声乐教学中的音乐声学及其应用

洪 艳

（丽水学院 艺术学院，浙江 丽水323000）

我国的声乐教学经过半个多世纪的探索和实践，在八十年代以后形成了具有中国特色的声乐教学法。但到今天，我们的音乐院校仍然是以抽象式、经验式、模仿式的教学为主，对嗓音的评判也完全取决于听者的耳朵、鉴赏力和知识经验。然而，“音乐家的歌唱和人们语言发声不完全相同，有它自己的特点。随着对人发声机理的不断深入了解，歌唱在发声特点上的深入研究取得了进展。”［1］65如今，音乐声学已经是一门成熟的学科，如果我们准确的运用音乐声学的一些相关概念的话，就可以让声乐学习者少走一些弯路，在头脑中建立起明晰的概念。

一、声乐与音乐声学

“声乐是人体范畴中的一门音响科学，也就是在人的身体中‘制造’一件‘乐器’。声乐的乐器是人体内的发声器官——声带、共鸣器官——喉咽、口、鼻、胸，呼吸器官——肺、气管、支气管以及横膈膜、腹肌和咬字器官——口、舌、齿、牙、唇等，这些器官都是活动的、伸缩性很大的弹性软组织，靠其机能的调节和相互配合，如果没有得到合理得当的训练，是很难驾驭这件自制的‘乐器’来为高、低、强、弱、快、慢的音乐表现服务的。”［2］1－2。“声学（acoustics），广义地说，是说明多种类型的声音及其表现方式的一种艺术与科学”［3］1。音乐声学（Musical acoustics）则是一般声学在音乐领域中的专门研究，它主要研究出现于音乐创作、音乐演奏、音乐欣赏、音乐厅堂建设以及音乐媒体设备使用中的声学现象。音乐声学中的歌唱声学的研究对象是人的歌唱的发声原理及科学的歌唱训练方法，是一门运用嗓音声学、嗓音医学、音乐声学、音乐心理学研究歌唱的交叉学科。

声乐中常用词汇与声学概念可以有对应多种关系，如以下三种：

声音形象 声乐声音形象的表述 音乐声学概念的表述声音形象的厚薄粗细 频率等声音质量的强弱宽松厚实、单薄、尖细、粗重共振腔的调节、声带振动的空气柱、咽腔肌肉力量收缩等声音色彩的亮暗前后强劲、柔弱、宽松、松弛明亮、暗淡、靠前、靠后基音、泛音、高频、低频、共振峰

通过这种对应，我们在声乐教学中就可以试图找出声音单薄、尖细的原因是不是共振腔的调节太小了，是不是声带振动的频率太慢了？也可以尝试分析音色，高频强则音色明亮，高频不足则音色暗淡。还可以通过计算机频谱分析来测定有没有特定共振峰的峰值出现，以此来指导我们的声乐教学，从而进行声音的调整。所以，正确看待“好声音”需要从科学和艺术两方面来切入。只谈科学，忽略艺术，不会领略到声乐艺术的魅力；只谈艺术，不懂科学，很难真正走进声乐艺术的殿堂。“以科学说，一种发音方法的正确与否，是视其在音响学上效率高低如何，视其是否符合人的嗓音发展规律，视其应用于歌唱，对嗓音的健康有没有妨害。以声乐艺术说，则主要看所发的音是否能符合声乐艺术的要求，虽然当风格上须要有响亮的声音时，也要兼顾到上述科学认为‘正确’各点。在声乐艺术上，不同流派对嗓音的要求往往是有些不同的，因之所谓‘好’嗓子也有许多不同的形象。”［4］192

二、音乐声学在声乐教学中的运用

在声乐教学中，我们可以通过发声——共鸣——传递这三个环节来获得理想中的声音。整个发声过程涉及到声学中的频率、声波、振动、波长、周期、振动频率、共振峰、共鸣、歌手共振峰、音色、传播等概念。下面，从声音三要素及声音的传播来分析音乐声学在声乐教学中的应用。

（一）声音三要素

频率、音调和音色是声音的重要属性，常称声音的三要素。

1.频率

频率是质点在一秒钟内位移或振动的次数，单位为赫兹（Hz）。声道是共振腔，声音经过一个有音响的共振腔传导出去，要依赖频率。当声音的频率和共振腔的频率符合时，声音得到放大，当声音的的频率和共振腔的频率不符合时，声音减弱。声道有四到五个这样重要的共振腔，我们称它们为共振峰。共振峰频率是由声道的形状所决定的。“由于当今音乐厅和歌剧院越来越雄伟，要求歌声也要响亮，覆盖整个剧厅空间。这就使得歌手自不损害嗓子的前提下，必须寻找新的方法来增加声音能量，亦即获得均衡的共鸣。”［5］352如果歌手能够掌握正确的发声方法，就能提高共振峰内各个泛音能量的分布密度，从而拥有明亮结实的嗓音可以和乐队一起演唱而不被掩盖。声乐教学中，要想获得这个共振峰的主要方法是通过打哈欠和抬高软腭来降低喉头位置，扩大咽腔下部，以增加发声通道的长度。此时喉口面积相当于咽横断面的六分之一，这样喉口的共鸣就可以被传出来。有人问帕瓦罗蒂：“当你进入高音区时，你使咽喉的空间更大些吗？”帕瓦罗蒂回答：“不！我想在经过过渡的进程中是空间更小些，过渡完成后空间再恢复大一些。”帕瓦罗蒂正是通过“压缩”了咽喉的空间才得到这个声音的，由此得到了强有力的高音音质。

2.音调

频率高低的听觉属性是音调。“共鸣腔的振动频率要和声带的振动的频率相等时才能产生共鸣。一般情况下，管腔越细越短，发出的声音就越高。管腔越粗越长，发出的声音就越低。”［6］8简而言之，频率高，音调高；频率低，音调低。由于各声部音高音域各不相同，对待不同个体就要有不同的训练方式和训练途径。从生理结构言，声带越短，张力越大，声带厚度越薄，基音越高。演唱中，由于音乐旋律结构的不断变化需要不断调节响度，这就需要歌唱者随变化而调整进行发声，其解决办法是把第一共振峰频率提高到与基频相配合，从而使共振峰总是去增大基音的振幅。教学中，往往通过改变歌唱者下巴张开的大小来获得。“把下巴张宽可以提高第一共振峰，当第一共振峰被升高到与基谐波相配合时，共振峰使基谐波的振幅提高，而这音响是响的。”［7］152好的声乐教师总是提醒学生应该放松下巴，并在起音前就要求头脑中的音高走在发声之前，从而使音调的频率尽可能的与实际的音高所对应。

3.音色

音色，亦称“音质”，是由每个音所含泛音的数量以及各泛音的强度所决定。泛音对音调增加了有特色的音质，即为“音色”。人的歌唱是一种复合音，其中既有基音也有泛音，“歌声和音乐都包含了许多分音（谐波），分音强度的相对关系确定了音色”［8］6。好的共鸣产生好的音色。通常，在调整音色时，降低喉位，闭合声门，声带振动后引起各个共鸣腔的共振，通过神经传导使我们自己感知并且根据感知到的共鸣感进行自然的调节。因此，歌唱时可通过这种声波振动的位置感获得最佳共鸣位置，又通过演唱者对各共鸣腔体的运用改变喉咽腔的形态来调节音色。如口咽腔的形态不佳和声门下压力不足，就不能产生明亮的音色。我们可以通过增加声门的下压力来改善这种状况，从而获得“金属的声音”。声乐教学中，尤其要协调好共鸣腔体各部分的关系，通过良好的共鸣来体现音色，提升对歌曲的艺术表现力。

值得一提的是，声音三要素也因人的主观性而受到影响。声乐教学中，比较和鉴别“好”声音的三要素时，由于人的主观的参与，需要听者具备良好的听力和对声音的敏感性及其富有经验的耳朵。

（二）声音的传播

1.介质与传播

任何介质都能传播各种音调的声音，声音在不同介质中传播的速度不同，传播速度不同又与温度的不同相关。但是，不同介质的音品又是各不相同的。声乐教学中，我们应当注意到声音传递到我们的耳朵，是靠空气传导（Air conduction）和骨传导（Bone conduction）两种方式。空气传导是指声音经由空气传入鼓膜而发生听觉。骨传导是声音由头骨、颌骨传入内耳迷路之淋巴后振动而发生听觉。声音在传导过程中，通过的媒介不同，传达的效果就不同。他人听到的声音是靠空气传播和反射声到达听觉器官的。自己听到的声音主要靠“骨传导”这种传导方式。由于传播介质不一样，声音传进别人耳朵跟传到自己耳朵的效果是不一样的。声乐教学中，应该经常采用录音的方式让声乐学习者去适应自己耳朵听到的即时声音和录制出来的声音，才能使声乐学习者真正意识到这两者间的听觉差距，以便更好的调整声乐训练。

2.反射、衍射、折射

声音在空气中传播，受温度、风速、生源周围环境等条件变化的影响会产生反射、衍射、折射等现象。明朝的方以智游太姥山：“太姥有空谷传声处，每呼一名，凡七声和之。”（《物理小识》卷一《天类.异声》）记录的就是声音反射、折射现象；而“墙桓之间，声得可闻”则是衍射现象。“嗓音通过声道发出时，声波的运动不仅仅是单纯的直线运动，因为声道的发声器官的各部位宽窄、大小不一、位置不同，尤其是口咽段以上，嗓音是被鼻、口腔分为两道而形成的。因此，声道的运动不仅是单纯的直线运动，嗓音声波是在反射、回旋等复杂的运动形态下形成的。”［9］58美妙的嗓音需要声带振动的声波通过各共鸣器官进行有效的传播，利用反射、衍射、折射原理获得理想的音色。歌唱一般出现的最多的场合就是琴房和剧场。琴房的墙都有吸音孔或者是海绵，用来减弱声音响度和减短延长的时间。在琴房唱歌自然就觉得声音比较发干，混响不足。音乐厅则有声音的反射板，可以让声音从不同的角度都得到良好的反射，歌唱演员在不借助于扩声设备的情况下可以使声音传达到音乐厅的每个角落，声波能在一定时间里均匀地分布在整个室内。熟知了声音传播的特性，就能在不同的场合下调节发声状态，就可以在声乐教学中对声音的训练以及演唱场合所需要的音色有准确的把握。

正如有的研究者所说的：“认识并合理利用声乐中的声学原理，理性解释歌唱中的一些声音现象并以此指导歌唱实践，是对歌唱教学与演唱提出的一个不可回避的新课题。”［10］运用音乐声学的基本概念，在抽象的声乐教学基础上运用声学的原理帮助声乐学习者建立更加明确的声音概念，真正做到声乐教学科学化、艺术化。

［1］陈通.音乐声学的进展［M］／／声学进展编辑部.声学进展（第一集）.北京：海洋出版社，1984.

［2］杨满年，杨阳.声乐训练研究［M］.甘肃：甘肃人民出版社，2006.

［3］H·F·奥尔森.声学工程［M］.张遵彦，沈濠，译.北京：科学出版社，1964.

［4］林俊卿.歌唱发音的科学基础［M］.上海：上海音乐出版社，1962.

［5］黄昭明，黄鹤年.艺术嗓音和嗓音实验室［M］／／黄鹤年.现代耳鼻咽喉头颈外科学.上海：复旦大学出版社，2003.

［6］常淑贤.怎样使嗓音更甜美［M］.北京：海潮出版社，1980.

［7］［瑞典］J·桑德伯格.歌声的音响学［M］／／音乐译丛编辑部.音乐译丛（第2辑）.北京：人民音乐出版社，1979.

［8］熊建设卡拉ok音响电视与灯光：工程设计与操作指南［M］.四川：四川科学技术出版社，1998

［9］杨满年，杨阳.声乐训练研究［M］.甘肃：甘肃人民出版社，2006.

［10］屈歌.歌唱声学初探［J］.吉林艺术学院学报，学术经纬，2010，（1）.