古希腊剧场比人民大会堂的音效更科学?
2018-08-03何无疆
文_何无疆
人民大会堂的音效设计
问:在人民大会堂,不借助扩音器能听清台上演讲吗?
答:不能!
现以数据说话:人民大会堂的万人大礼堂,南北宽76米,东西进深60米,高33米;穹窿顶、大跨度、无立柱结构,三层座椅,层层梯升。
礼堂平面呈扇面形,坐在任何一个位置上均可看到主席台。一层设座位3693个,二层3515个,三层2518个,主席台可设座300~500个,总计可容纳约1万人。
主席台台面宽32米,高18米;共分3层,设有近万个软席座位。
大会堂的内部结构、穹顶形状、回声等应用现代建筑声学,设计上采用了现代声学的最好技术。
有一种错误的认识,以为只要将大会堂这样的建筑建好,安上两个大喇叭,装上扩音器就可以了。但在实践中发现,实际情况决非这么简单,扩音的声音经过墙壁和空间反射,产生混响,传到后面仍是嗡嗡地听不清。
埃庇道鲁斯(Epidaurus)剧场结构
中国科学院的音响物理学家马大猷先生和课题组成员曾受命为人民大会堂进行音响设计。马大猷们从提出概念到设计模型,到最后完成大会堂的音响设备安装调试,仅仅用了9个月。
他们首先做了两个模型试验,先在中科院声学研究所做一个40∶1的小模型,摆在桌子上用超声波做测量,另外又做了个10∶1的大模型,像一间小房子,人可以蹲在里面实验。
根据模型测试结果,提出解决声场不均匀及扩声系统反馈作用影响的方案,然后在人民大会堂安装调试。
根据马大猷先生的构想,人民大会堂先是用一个分散式的声源,不靠几个大喇叭扩音,而是把主席台上的声源分散到台下的座位,每两个座位前置一个扬声器,听台上讲话就像对面传来一样。考虑人民大会堂经常举办音乐会等大型文艺活动,演出声音要有一定保真度,靠座位前扬声器效果不好。于是,又搞了一个半分散式声源。
大会堂主席台32米宽,左右两个声道中间再加一个声道,使一个声音叠加一个声音逐渐递增,传播时间控制在1/20秒内,声音听起来是连续的,坐在最后一排的听众既听得清楚,也不会受回声干扰。
人民大会堂建成后做了测量,证明其音质的设计、处理完全成功。
人民大会堂是国际上最大的万人会堂,两套声源系统一直使用至今。
后来诸如全国人大、全国政协每年要召开的大会等,在使用中都感到很满意,这里举行的大型文艺表演,音乐优美动听,歌唱清晰宏亮,也达到了预期的效果。
马大猷说:穹窿顶从声学上讲不是最好的。声音传播时最怕弯曲,一弯曲就发出回声。不过,我们设计的声学系统解决了这个问题。
人民大会堂的建造还有一个难点,就是根本没有机会反复实验,它是一项政治任务,只许成功不能失败。对此,马大猷并不觉得有压力,他原来就有理论基础,相信用分散声源能够解决大会堂声音互相干扰的问题。
早年马大猷曾去波兰开过国际广播会议,参观过华沙人民宫,对它音质设计的概念留下了很深印象,但并没有得到详细的资料,设计北京人民大会堂,他只有靠务实的理论基础加上张开的想象翅膀。
实践证明,人民大会堂的音质设计效果不仅超过了华沙人民宫——近半个世纪过去,它至今仍经得起历史的考验——世界上一直没有比它规模更大的大会堂。当然,直到现在也一直没有超过人民大会堂的礼堂音质设计。
人民大会堂的音质设计和安装,是中国声学界的第一次大工程,在这之前,物理声学从未在这么大的空间里得以应用。这一声学工程的建成,使中国的声学技术站在世界物理声学的最前列。
伯罗奔尼撒战争初期,雅典政治家伯利克里发表著名的《葬礼演说》
古希腊的露天剧场能听清吗?
问:那么,人民大会堂不用扩音器能听清一个人的演讲吗?不用扩音设备能够使全部观众听清以及看清舞台上的演出吗?
答:不能。
但是,现代中国人不能,2000年前的古希腊人据说就能。
西南大学一位叫徐松岩的学者,声称2000年前古希腊的露天剧场,不仅能容纳1.2万余人,规模大大超过封闭的人民大会堂,而且无需借助任何扩音音响设备,能让全露天剧场的每一个观众听清演讲人的轻声细语以及曼妙的歌剧表演。
而一个基本物理常识:室内由于墙壁的反射回声效应,会比音波无界发散的空旷场地,聚声和听觉效果要好很多。
埃庇道鲁斯剧场,据说是希腊古典建筑中最著名的露天剧场之一。这座古剧场,号称建于公元前4世纪,是古希腊著名建筑师阿特戈斯和雕刻家波利克里道斯创造的杰作。
它坐落在一座绿树环绕的山坡上,一排排大理石座位,依着环形的山势,次第升高,像一把巨大的展开的折扇。中心是歌坛,直径20.4米。歌坛前是看台,依地势建在山坡上,有34排座位,全场能容纳1.2万余名观众。
“埃庇道鲁斯剧场规模宏大,至少可容纳1.2万余人(大大超过人民大会堂)。该剧场用于夏季的欢庆和各种演出。呈楔形的坐位区被条条阶梯分隔开,观众通过阶梯进出各排座位,这些座位向着称为“乐队席”的圆形区陡直地倾斜,剧场中心是演员表演的场所。古希腊人的视力和听力超乎寻常——从将近百米以上的高度,仍然看得清底层的演出,听得清演员的每一句低吟,尤其是在不具备扬声电器的时代。”
据说,埃庇道鲁斯剧场的音响效果好——“坐在很高的后排观众也可听到乐队席演员的低声细语。”
而且,重要的是,类似的超能高技术神剧场——在神一样存在的古希腊,并非只有一座——而是遍地开花。
徐松岩在《人类文明的“轴心时代”――东西方的百家争鸣时代及其成因》(西南大学校报 2007年4月10日第4版)中说:
古希腊人的自由、平等、民主、法治、政教分离的思想是现代政治思想的核心,希腊人创造的民主共和制是近代世界普遍认同的政治体制的原型。希腊人的文学艺术作品至今仍是现代西方文艺界学习的范本和创作的源泉之一……我们甚至可以说,现代西方人直面人生、热爱生活的开朗性格和努力工作、尽情娱乐的风气也始自古希腊。希腊人可以说是古代世界最大的玩家。他们设计、发明了许多游戏和娱乐项目,举世闻名的古代奥林匹克竞技会,有摔跤、拳击、赛马、赛车、火炬接力、田径、健美,还有“五项全能”等比赛,堪称创举。舞台悲喜剧以及上演戏剧的剧场也为希腊人所独创……
众所周知,雅典是西方民主政治的源头,代表是伯利克里。话说他主政的“黄金民主时期”,因遭战争与瘟疫的双重打击,雅典的广大公民精神不振。于是,伯利克里召开了公民大会,发表了光耀宇宙的“葬礼演说”。据说,这一会议,名为追悼大会,追悼那些刚刚战死的雅典将士。
据徐教授的研究,雅典公民有两三万人。考虑到有战死的、病死的,有临时有事的,估计到会的公民应该在1.5万左右,当然还会有几千妇幼。我想,会议现场,不会少于2万人。
2万人,那可是黑压压的一大片啊!他们相互间是否会叽叽喳喳?失去亲人的人,是否会抽泣一下?
伯利克里是在什么地方、站在什么位置,完成这一演说的?
他能让2万人听清楚,那么,他的嗓门是多高分贝?
我想,在当今世界,能够让2万人听清他讲话唱歌的人,想必是还没出生;五百年后,能否诞生一位这样的奇才,不知道。
当然,伯利克里的伟大,不止于此。
据说,伯利克里不仅自己热爱文艺,而且大力支持文艺,在雅典建设了好多个剧场,还给全体雅典公民发放免费戏票。因此,雅典诞生了众多诗人、音乐家、剧作家等等。
徐教授所说的“舞台悲喜剧以及上演戏剧的剧场也为希腊人所独创”,那必定是真的,埃斯库罗斯、索福克勒斯、欧里庇得斯、阿里斯托芬等声振寰宇的大戏剧家,都是全世界闻名的。更加了不得的证据是,在雅典有伯利克里留下的剧场遗存。
比如,狄奥尼索斯剧场。据说,伯利克里的黄金民主时代,埃斯库罗斯、索福克勒斯、欧里庇得斯、阿里斯托芬等人的剧作,就没日没夜地在这里上演,雅典公民终日如痴如醉地在这里观看。
是否古希腊时期,真能巧妙地利用地势、风向、空间等,建造出声音传播效果超级好的万人剧场?
但是,2016年5月,著名的俄罗斯交响乐团,曾经在叙利亚的Site of Palmyra 帕尔米拉古城遗址的古罗马表演剧场,举行过一场轰动世界的演奏会,并且对全世界做了现场直播。
在这个音乐会上,运队演奏需要使用现代化的电声和音响设备,否则台上的观众无法听见。
帕尔米拉古城遗址的古罗马表演剧场