乐器家族中的一个另类——机械乐器

金经言

(中国艺术研究院 音乐研究所，北京100029)



·民族音乐学·

乐器家族中的一个另类
——机械乐器

金经言

(中国艺术研究院 音乐研究所，北京100029)

摘要：文章对机械乐器的历史发展、主要构件、工作原理及笛钟、手摇管风琴、潘哈莫尼康琴、自鸣钢琴和强力武尔利策琴等作有概要介绍。

关键词：乐器；机械乐器；潘哈莫尼康琴；自鸣钢琴；强力武尔利策琴

在世界乐器大家族中，有一类特殊的乐器，它就是机械乐器。机械乐器不是通过人的表演动作，而是用机械构件来引发音响，从而奏出音乐的。机械乐器能自动再现音乐，而且还能没有变化地不断再现音乐。机械乐器不是目前人们概念中的那些诸如唱机、录音机和CD机、MP3等“声音载体”，因为后者虽然也能再现音乐，但其音乐本身的来源却是人的直接表演。

机械乐器主要由动力、存贮装置和特有的发声器等部分组成。这里的动力主要指通过手摇曲柄、踏板、摆锤弹力或电动机等带来的旋转运动和必要的气流；存贮装置指带有拨钉的圆筒、圆盘等装置；而特有的发声器则指排钟、风琴管、键盘乐器的发声机械构件或调了音的簧片或鼓等。

机械乐器的工作原理大致如下：在圆筒上装有按乐谱设计的数量不等、间距各异的拨钉，圆筒在动力装置(如手摇曲柄、发条等)的驱动下转动，使所附的拨钉带动相应的构件，而使发声器(声源体)发声，从而奏出音乐。如果将圆筒换成圆盘，则圆盘转动时，盘面所附的拨钉，也能带动相应的部件发声。后来，人们又在纸卷上按乐谱开有距离不等、长短不同的气孔，气流通过气孔驱动相应的机械装置而奏出音乐。

欧洲最早的机械乐器大约可追溯到公元9世纪的“自鸣鸟”，当然这还类似玩具。到了14世纪前后，荷兰教堂钟楼或瞭望塔楼里的机械钟，是真正最早的机械乐器。其中圆筒上的拨钉可直接连动钟锤发声，也可连动由钟锤组成的键盘击打排钟而发声。

16世纪以后，欧洲出现了各种大小不同的机械管风琴，小型的有所谓的“鸟风琴”，大型的有所谓的“教堂手摇管风琴”。常见的“手摇管风琴”(Drehorgel)，内装有各种音管，摇动手柄使拨钉开启各管的活塞，同时用风袋或其他装置，送风入管而发声。这种手摇管风琴至今在欧洲各国的街头仍然十分常见。

图1　街头手摇管风琴*图片来源：笔者在街头拍摄。

图2　街头手摇管风琴*图2、图3、图4的来源：《德国柏林普鲁士文化遗产音乐研究所乐器博物馆简介》(Staatliches Institut fuer Musikforschung Preussischer Kulturbesitz Musikinstrumenten-Museum)，1978年柏林版，第78、79、81页。

图3　手摇管风琴

在此期间，由于时钟制作工艺的发达而出现了一种由时钟驱动的“笛钟”(Floetenuhr，一译“音钟”)。笛钟在18世纪下半叶至19世纪初曾风靡一时。巴赫、海顿、莫扎特和贝多芬等人都为它专门写过作品。

18世纪上半叶，法国机械师沃康松(J. de Vaucanson, 1709-1782)研制了一种特殊样式的机器人——自动木偶，它会演奏正规乐器。

在此期间，相继出现了多种外形各异的所谓八音盒(箱)，它们的声源体通常为梳形金属簧片。一个八音盒最多能奏8首乐曲。

图4　奥凯斯特里欧琴

19世纪末，电气动系统崭露头角，转动的纸卷上的孔或缝让气流在一定的瞬间进入，以带动相应的构件发声。其中的自鸣钢琴最为著名。自鸣钢琴的最初形式是在普通钢琴前加装一种有几十个“木手指的”机械装置，用它而不是用手指按键。用脚踏风箱或靠电力鼓风，风穿过一个逐渐展开的转动的纸卷上的孔，驱动机械连动相应的木手指击打琴键奏出音乐。以后又将外附的木手指机械装置安装在钢琴内部，并可控制速度和力度。由于在纸卷上打孔其数量不受人手十指的局限，因而在同一时间可更多地奏出不同音高的乐音。自鸣钢琴在20世纪20年代的欧洲曾广为流传。即使收音机和唱机问世后，自鸣钢琴仍然受到不少著名作曲家的青睐。德彪西、马勒、拉赫马尼诺夫、格什温、兴德米特等都曾为自鸣钢琴写过乐曲，让人制成纸带后供演奏使用。

拉弦乐器的机械化比较复杂。中世纪的“擦轮提琴”是一种半机械乐器，以摇柄转动木轮擦弦发音，但仍须用手指按弦。最早利用带拨钉圆筒转动发声的弦乐器由德国乐器制造家比德曼(S. Bidermann，约1540-1622)制成，比德曼也还制造过自鸣的斯皮耐琴(Spinette，斯皮耐琴是一种键盘乐器)。而真正的机械拉弦乐器“自动提琴”(violina)则是到了20世纪初叶才问世。

在机械乐器中，强力武尔利策琴(Mighty Wurlitzer)曾风靡一时。

强力武尔利策琴是一种较大型的机械乐器，它能模仿多种管弦乐器的音色，由德裔美国人武尔利策于1910年发明制造。

武尔利策家族是德国制造和经营乐器的世家。17世纪初，海因里希·武尔利策(1595-1656)就以制造和经营柳特琴闻名。1853年，鲁道夫·武尔利策(1831-1914)从德国移居美国，依然以经营乐器为生。不久，从德国进口的乐器在美国市场供不应求，鲁道夫于1861年在美国建造乐器厂，以生产军乐队乐器为主。后不断扩大经营范围，又制造自鸣钢琴。1890年，成立了鲁道夫·武尔利策公司，三个儿子继承父业，均以经营乐器为生。1910年，小儿子法尼·雷吉纳德(Fany Reginald, 1883-1972)与英国人琼斯(Robert Hope Jones, 1859-1914)合作发明了一种带有电、气动机械连动装置的电影院管风琴(有多种颜色的音栓和马蹄形的演奏台，见图5)，不久又生产了武尔利策管风琴(Wurlitzer Unit Organ)，最终的产品牌子是“强力武尔利策琴”。

该琴由一位演奏者演奏，可奏出小号、大号、单、双簧管、钟琴、木琴、竖琴和多种打击乐器等几乎所有交响乐团乐器的音色，另还可模拟鸟鸣、雷声、汽笛、狂风暴雨、铁轨噪声等多种音响。娴熟的演奏员可最大限度地利用该乐器几乎无尽的各种可能性来充分表现丰富多彩的音色和音响效果，因而曾风靡一时。当年，该乐器主要为电影默片配乐，成了电影院必不可少的装备之一。强力武尔利策琴是历史上生产最多的管风琴。

武尔利策电影管风琴于1924年进入欧洲，1926年，BBC广播公司播送了该乐器的录音，人们因而潮水般涌入电影院和剧院，以亲耳聆听该乐器的音响为快。

图5　电影院管风琴*图片来源：德国1994年出版的CD “Cinema Organ”封套。

图6　武尔利策管风琴*图6、图7的来源：德国柏林普鲁士文化遗产音乐研究所乐器博物馆编辑出版的“强力武尔利策琴” CD 封套(“The Mighty Wurlitzer”- Wurlitzer Orgel des Musikinstrumenten-Museums SIMPK Berlin CD，1991)。

图7　武尔利策管风琴演奏图

强力武尔利策琴与教堂管风琴一样，也是一种音管类风琴。当然，它借助不同的弯管，可模仿管弦乐队的各种乐器，它还配有电气动装置，音管阀门由继电器控制(共配有181个继电器，9698个触点)。整件乐器分主室、乐队室和独奏室3个室，其4层键盘分别为伴奏键盘、主键盘、乐队键盘和独奏键盘，每层键盘各有61个键(音域为C-c4)，踏板共有32个键(音域为C-g1)。“第二次触键”(Second touch)表演法是强力武尔利策琴的一大特点，更用力地下按第一和第二键盘的按键，即可构成“第二次按键”，这样就可触动其他音管并产生一定的音响效果(如鸟鸣和串铃声)。演奏者用一只手触按一排按键，可同时奏出旋律和其他音响效果。用踏板也可构成“第二次触键”。此外，可通过“活塞”的帮助，利用音栓组合，做到音栓的快速交替，而不出现时间上的间隔。每层键盘各有10个这类活塞，它们就是按键下面的白纽。左侧的踏键也装有3个活塞。在演奏台周围还有175个音栓键或音栓杆。它们各按不同的功能和用于不同的键盘或踏板，被分别标为白、黑、红、黄，以示区别。

要真正掌握这类乐器，演奏者的手脚必须完全独立动作。此外，与管风琴演奏不同的是，强力武尔利策琴的演奏者只能用左脚踩踏板，右脚要用于踩踏增音踏板、活塞踏板和用于击打打击乐器的踏板。

随着科学技术的不断发展，机械乐器家族中除了一些简单的手摇类乐器仍然活跃在欧洲各国的街头巷尾外，其大部分类别已逐步退出了它们的表演舞台。

【责任编辑：胡娉】

中图分类号：J628.9

文献标识码：A

文章编号：1008-7389(2016)01-0036-04

DOI:10.3969/j.issn.1008-7389.2016.01.004

作者简介：金经言(1952-)，男，上海人，中国艺术研究院音乐研究所译审，主要从事音乐社会学和音乐美学研究。

收稿日期：2015-12-15