云南少数民族单簧类双管乐器的音响特性研究

2018-03-14杨琛

演艺科技 2018年10期

关键词：制作工艺

杨琛

【摘要】通过对云南少数民族单簧类双管乐器在制作和演奏双音过程中体现出的追求拍音现象的共性研究，从音乐心理声学的角度探讨多重拍音现象产生和形成的原因。

【关键词】云南少数民族乐器;单簧类;双管乐器;乐器制作;制作工艺;音响特性;拍音

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2018.10.012

Study on the Acoustic Characteristics of Single Reed and Double Wind Instruments in Ethnic Minorities in Yunnan

YANG Chen

（Yunnan Normal University， Kunming Yunnan 650500， China）

【Abstract】This paper studies the common pursuit of patting phenomenon in the process of making and playing double tones of single-reed double-pipe musical instruments of ethnic minorities in Yunnan， and discusses the reasons for the emergence and formation of multiple patting phenomenon from the perspective of music psychoacoustics.

【Key Words】ethnic musical instruments in Yunnan; single spring class; double pipe; instruments; production process; acoustic characteristic; beat note

所謂簧管乐器，是指“以簧振动作为振源的管乐器，用金属或植物制成的弹性薄片，一端被夹在共鸣腔体的封口处或簧室内，通过气流冲击簧片振动发声，此种振动本身音量很小，需通过共鸣腔体的耦合来扩大音量，改变音色。”①一块簧片的簧管乐器为单簧类管乐器，两根相同或相似形制的簧管乐器由演奏者并排同时吹奏，并发出“双音”的音响效果②，称为双管簧管乐器。这类乐器在中国西南地区最为普遍，云南地区种类尤为丰富，也最具特色。在此，笔者以云南楚雄彝族“哔噜”、西双版纳傣族“班啰”和文山壮族“莫贝诺安③”为例，对其制作工艺和音响特性进行探讨。

1 楚雄大姚县彝族双管“哔噜”的制作与调音

1.1 昙华乡彝族双管“哔噜”的制作与调音

“哔噜”是一种双管单簧吹奏乐器，主要流行于楚雄彝族自治州的彝族聚居地区，如大姚、永仁、双柏、武定县等地，在彝族语中也称为“模秋”“哔哩”。笔者的考察点位于大姚县城北50 km山区的昙华乡昙华村委会松子园村，彝族艺人张德荣是州级非遗传承人。他的制作习惯是：采用山中较细，且竹壁厚度相当的小金竹或扫把竹作为原材料，取两根长度相等的竹管，上方均保留竹节，形成闭管，在上方各开簧窗。从簧窗上缘用刀割开，留下缘位置固定，形成一段弹性薄片，即簧片和竹管为一体，再用刀反复刮擦打磨，直至簧片在气流压力的冲击作用下能够正常振动，并能与管身空气柱耦合顺畅发音为止。

“哔噜”由双管制成，两根管的长度相等。张德荣现场制作的“哔噜”长度为18.8 cm，竹管直径0.6 cm，双管的区别主要在开孔，其中一根为高音，六孔，另一根为低音，五孔，均由刀刻出方孔。高音管最高音孔的位置与闭管一侧有三个手指的宽度，其余各孔之间的距离均为一个手指的宽度;低音管则相对于高音管缺一个最高音孔，其余各孔位置均与高音管音孔位置完全相同。这样设计主要目的是为了在演奏时，手指能够同时按住双管同一位置的两个音孔，以达到吹奏双音的目的（见图1）。

双管的调音主要通过两种方式。

（1）需要将双管的簧窗下缘用细线缠起来，通过调整所缠线与簧片的位置（也就是控制线的高低）来调整簧片的实际振动体积和质量，以此来调整音高关系。根据音乐声学的基本理论，“演奏簧管乐器时，音高变化主要由共鸣腔体的长度或体积，以及簧体的体积和质量决定。”④缠线的位置上升，簧片的实际振动体积就减少，音就升高;缠线的位置下降，簧片的实际振动体积就增加，音就降低。所以，艺人通过用线来调节簧片的实际振动状态的过程，就是调节簧体的体积和质量的过程。

（2）通过用刀不断打磨簧片来调整音高。当簧片体积过大而无法有效振动时，需要用刀反复刮擦簧片表面，通过减少簧片的体积和质量来实现。但是如果刮擦过度，簧片过薄，也将无法演奏，整个乐器只能废弃重做。

根据艺人的表达，他反复调节簧片体积和质量调音的目的是：实现五孔状态下的双管音高（其中六孔音管需按住高音孔）能够“相同”。然而，从人耳的听觉可以意识到，双管的音高不可能细化到一个音分都不差的完全相同。这必然会涉及艺人的“同一性音准感”和“音准宽容度”问题。

音乐家在判断声音之间在高度上的一致性，称为“同一性音准感”，它是一个区间，代表着音乐家的“音准宽容度”。音准宽容度高，意味着同一性音准感所指向的区间较宽;音准宽容度低，则意味着同一性音准感所指向的区间较窄⑤。为此，笔者在田野考察过程中，选取了张德荣演奏的双管“哔噜”的一个音高样本进行频谱分析（见图2）。

图2为张德荣演奏的双管“哔噜”音高样本频谱图。该音高为小字二组f，图中FFT A为五孔管演奏的筒音音高，频谱为703.53 Hz，FFT B为按住上方一孔的六孔管演奏的音高，为695.31 Hz。由此可见，两根竹管频率相差8.22 Hz，音高相差20音分，这就是艺人在这两根管音高上所具有的音准宽容度。

“哔噜”的双管需要并排演奏，艺人需要同时按双管相同位置的按孔，通过开闭高音管的高音孔来控制音区，高音会在旋律演奏中穿插出现（见图3）。一般旋律都会以高音结束。

1.2 三台乡彝族双管“哔噜”的制作与调音

笔者的考察点位于大姚县城西北80 km处山区的三台乡米地拉么村。艺人普国英和他的儿子普顺清均为州级非遗传承人，他们现场制作了当地特色的双管“哔噜”。从竹材的选择和开孔方式看，两地制作工艺最大的区别在于簧片，张德荣的制作是在竹管管身直接切割出簧片，而普国英的制作则是先在竹管上方闭管一侧开出簧窗，再在竹管侧面削出竹皮，形成一个长条形平面，在平面上开孔。这种方法可以使开孔的侧面管壁变薄，更方便操作。

在簧窗下段割出缝隙，用竹皮做成适合覆盖住簧窗的簧片，并插入缝隙中，再用麻线在簧片下部固定。这样的做法显然是使簧片和管身形成两个分离的材料，簧片一旦老化，可以任意更换，而不至于废弃整个乐器。所以，相对于张德荣对于簧片的处理方式，普国英的做法显然更加简便（见图4）。

普国英对于两根管的调音方式和张德荣基本相同。一是需要将双管的簧窗下缘用细线缠起来，通过调整所缠线与簧片的位置（也就是控制线的高低）来调节音高;二是通过用刀不断打磨簧片来调整音高。当簧片体积过大而无法有效振动时，需要用刀反复刮擦簧片表面，通过减少簧片的体积和质量来实现。根据声学的理论原则，把簧看作是扁形的棒，棒的振动频率与棒长成反比，与振动速度成正比;而棒振动速度又与棒体的弹性和材料密度有关。因此，可以推导出簧振动的频率，取决于簧舌的长度、弹性模量和材料的密度，簧舌越短、弹性越强、密度越低，振动的频率越高，反之则越低。改变上述三个因素中的一项，就能改变簧片发音的高低⑥。从上述艺人对簧片的制作工艺可以很明确地看出，云南少数民族人民在长期生产劳动中，已经将这一理论原则充分运用在云南簧管乐器的制作中。

普国英制作的双管“哔噜”依然为五孔竹管和六孔竹管组成，五孔竹管第一孔的开孔位置与簧窗的距离也约为两到三指的宽度，其余孔与孔之间的距离也是一个手指的宽度。

和张德荣相似，普国英在“哔噜”的制作过程中最关键的程序也是五孔管和六孔管的调音过程，两根管要分别反复试吹，保证五孔管的筒音音高和六孔管按住最上方一个音孔的音高尽可能接近，以达到吹出双音的目的。笔者对他最后一次调音并确定的两个音高进行了频谱分析（见图5）。

图5为普国英演奏的双管“哔噜”音高样本频谱图。图中FFT A为五孔管演奏的筒音音高频谱，为646.07 Hz，FFT B为六孔管按住上方一孔后演奏的音高频谱，为658.39 Hz。由此可见，两根竹管音高相差12.32 Hz，26音分。

从楚雄大姚县两位艺人制作的雙管“哔噜”可以看出，在乐器制作工艺上虽略有不同，但是在双管音高调试的处理上则“殊途同归”，两位艺人对于双管音高上都产生了一定的音准宽容度。

2 西双版纳景洪市傣族“班啰”的制作

笔者的考察点位于西双版纳傣族自治州景洪市嘎洒镇曼乱点村，傣族艺人岩三是州级非遗传承人，他擅长制作簧管乐器“班啰”。这是西双版纳傣族古老的宗教乐器，只能在傣历新年的时候才能制作和演奏，是在进行敬佛仪式时吹奏的。主要用于佛寺的宗教仪式中念经，每结束一段或一本，铓锣、韵板同击一下，“班啰”或螺号就紧接着吹一个长音（见图6）。

图6中，“班啰”的制作材料首先需要一根长约62 cm～64 cm、直径约为3 cm的竹管，竹管两端透空，中间位置必然有一个竹节，将竹管分为左右两个独立的空腔。在靠近竹节的两边各开一个簧窗，并安装一个铜簧片。

岩三的铜簧片制作很有特点，将一根经过加工的牛角作为“簧片工作台”，将牛角两端固定，用刀将长条形铜片刮薄（见图7上）。牛角的厚度较窄，将簧片横跨放置，两端向下弯曲固定，将用锯条制成的一字刀侧面放置在铜簧上，用锤子敲击一字刀，以切出簧舌，由于两端是弯曲固定，故簧片不会被切断（见图7下）。为了促使簧舌充分振动，需要用小段竹皮将振动簧垫起，用竹片在簧舌侧面反复打磨，以使其与簧片产生一定的缝隙。簧舌制成后，将簧片弯曲的部分重新敲平，并反复刮削，以使簧舌能够充分振动。

在靠近竹节的两边各开出一个长方形平面槽，用小尖刀在中间开出长方形窗口，在平面槽的上下两端用刀开出缝隙，以便将簧片下方固定在簧窗上。用事先调好的具有一定粘稠度的白石灰水将簧片和簧窗周围密封，并反复调节簧舌使其能够自由振动。再在上方粘贴上一个弧形竹片盖板，并在盖板上开一圆孔。盖板的粘合与固定，现在采用的是透明胶布（传统工艺是采用糯米糊粘合）。乐器制作完成后，需要用青绿色塑料纸包裹整个乐器，吹气时，盖板形成的内气压冲击左右两个独立空腔上的两个簧片同时发音。按照艺人的说法，簧片发出的两个音高要尽可能保持相同，以达到演奏双音的目的。

图8为岩三演奏的“班啰”音高样本频谱图。从图中可以看出，该音的基音波峰带有明显的“毛刺”，是由两个音高组成，低音为F4+22，高音为#F4-27，两个音高相差51音分，而频率则相差10.77 Hz。

3 文山州壮族“莫呗诺安”的制作

“莫呗诺安”是云南文山州丘北县壮族的一种传统筚篥类双管簧管乐器，该名称在壮语中称作“mbok beij non”，汉语一般被称为“虫壳巴乌”（见图9）。

“莫呗诺安”由方形管身和哨子两部分组成，多取细金竹为管，以一种质地坚韧的虫茧为哨，这种虫茧多寄生在灌木之上，尤以橄榄树为多，深秋以后串吊结在树枝上，为深棕色或黑色。哨子制作时，把虫茧稍宽的腰部剪为尖三角形，下部剪平齐，上大下小，然后涂抹香油软化，内撑细竹片，在烧烫的火钳、火柱上烙烫定型。这种虫茧制作的哨子也常作为唢呐哨子使用，由于韧性好，不裂不炸，经久耐用⑦。

竹音管为双管粘合，传统的粘合采用森林中一种无法食用的野山药，再用细绳绑缚固定，现在已改用胶水，而细绳的绑缚则主要起到装饰的作用。管身长度、开孔位置均相同，并排所开音孔有三、四、六及七孔等几种，笔者考察到的竹音管为六孔，长约20 cm。演奏时竖持，一根手指同时控制双管的两个音孔以演奏双音。笔者选取艺人张金华演奏的“莫呗诺安”中最常用的音高样本进行了频谱分析（见图10）。

图10为张金华演奏的“莫呗诺安”音高样本频谱图。从图中可以看出，第一个代表基音的波峰具有明显的“毛刺”，由两个音高组成，高音为C5+11，低音为C5-30，相差41音分，而频率相差12.31 Hz。

4 结论与推论

4.1 结论

从上述四件云南不同地域、不同民族、不同形制的双管簧管乐器的制作工艺和典型音高样本的频谱分析可以看出：双管音高调音的目的是让双音的两个音高尽可能接近。但是，由于乐器制作工艺上的限制和人耳对两个音高的音准宽容度的影响，两个音高不可能保证完全相同。根据音乐声学理论，“当两个纯音之间的拍音数在15个以内时，二者融为一体，人们听到的是一种抖动的声音”⑧。 “当两个高度比较接近的乐音同时发声时，产生的一种有规律的强弱变化的声音效果……是人耳对声音强弱变化而产生的一种抖动的感觉，其抖动的频率为两音频率之差”，这就形成了拍音⑨。

显然，上述研究中乐器制作艺人调音的音高差都在15 Hz以内，因而都具有明显的拍音效果。由于簧管乐器发出的音响是频率谐波丰富的复合音，所以，两根管不仅是基音与基音，泛音与泛音之间也还会产生数量丰富、能量极强的拍音效果。这种多重拍音就形成了双管簧管乐器独特丰满的音色效果。

星海音樂学院周楷模教授的《云南少数民族器乐中的“重奏”现象》，是相关研究领域比较罕见的文献。她提出，云南少数民族器乐中有相当多的“重奏”现象，这是一种蕴含着丰富的地域文化特性的音乐艺术传统。她认为，云南少数民族中普遍存在着“重奏”音乐多声现象，这种艺术形式具有朴素的矛盾统一哲学思辨意味，蕴含着与地域文化传统有深刻联系的“简约美”特征和精巧的平衡原则⑩。云南双管簧管乐器的多重拍音现象其实就证实了周楷模教授的论断。

4.2 推论

那么，这种多重拍音现象是如何产生和形成的？中国音乐学院韩宝强教授在20世纪90年代的研究中曾提出相似的问题，“人们在对动态音乐进行音高测量时也发现：实际音乐中存在着大量的不符合某一种律制音高的现象，但人们的听觉并未察觉到这一点。是不是人耳根本感觉不到这种音差异？还是人们在有意忽略、或有意追求这种音高差异？”?

如果艺人在制作双管簧管乐器过程中一味追求双管音高的绝对相同，那么双管的制作则毫无意义，直接吹奏单管即可。这种双管相同音高的追求形成的可能性有两种：（1）单纯对15 Hz范围内“抖动”的双音音响，也就是对拍音本身的刻意追求，然而笔者在对艺人的考察中，没有艺人会刻意针对“抖动”的音响有明确的描述和解释;（2）追求更大的音量，这出自一位艺人不经意的解释，而根据对两根管吹奏单音和双管齐奏的音量分析数据发现，双管的演奏并没有明显的音量变化，而这种在多个泛音上产生的多重拍音效果会对艺人的听觉产生一种音量增大的错觉。

结合上述双管簧管乐器的拍音现象考察与研究，可以提出这样的推论：云南各地不同民族丰富多彩的双管簧管乐器的存在，是人类对泛音丰富的拍音效果的有意追求。这种追求源于相同音高的齐奏，由于演奏人数的限制和制作工艺上始终存在无法解决的音高上的细微差异（即拍音），而逐渐形成一种对音响心理上的宽容，这种宽容使得人们逐渐接受了这种差异。而随着这种差异的普遍存在，人们逐渐开始对这种“抖动”的音响产生好感，并开始有意追求。它也体现了自然界中相对单调的声音环境下，人类对于谐波丰富的音响的追求。

注释：

① 韩宝强《音的历程——现代音乐声学导论》，人民音乐出版社，2016年1月。

②本文所提到的“双音”并不是传统意义上所指的音高距离相差较大的音程，而是接近相同音高产生的微分音差。

③该名称的发音音节为三组，最后一个音节由于在汉语中无法用单字表音，故用双字加下划线的方式来表示。

④韩宝强《音的历程——现代音乐声学导论》，人民音乐出版社，2016年1月第132页。

⑤韩宝强《音乐家的音准感——与律学有关的听觉心理研究》，《中国音乐学》1992年第3期第12页。

⑥韩宝强《音的历程——现代音乐声学导论》，人民音乐出版社，2016年1月第133页。

⑦吴学源《筚篥类乐曲述略》，《中国民族民间器乐曲集成（云南卷上）》第400页。

⑧韩宝强《音的历程——现代音乐声学导论》，人民音乐出版社，2016年1月第67页。

⑨韩宝强《音的历程——现代音乐声学导论》，人民音乐出版社，2016年1月第66页。

⑩周楷模《云南少数民族器乐中的“重奏”现象》，《中国音乐学》1998年第3期第61页。

?韩宝强《音乐家的音准感——与律学有关的听觉心理研究》，《中国音乐学》1992年第3期第5页。