乐器学国际前沿研究

2019-08-15耿瑜曼

演艺科技 2019年2期

耿瑜曼

（中国音乐学院，北京 100101）

1 绪论

乐器学（Organology）源于希腊语，是一门以乐器（演奏音乐的工具）为研究对象的学科①，是当前海内外音乐学研究领域的重要学科。早期学者对于乐器的研究，主要是针对民族音乐学领域的补充。19世纪后，在欧洲和美国博物馆广泛收藏乐器潮流的影响下，乐器学逐渐成为独立学科。乐器学最早研究内容是乐器分类。1914年，奥地利音乐学家、比较音乐学创始人之一霍恩博斯特尔（Hornbostel）与美籍音乐家萨克斯（Sachs）参考古印度乐器分类，提出以乐器发声振动方式为依据的分类法，简称“霍-萨分类法（Hornbostel-Sachs）”，成为乐器学、民族音乐学领域广泛使用的参考。目前，乐器学研究主要集中于乐器与音乐表演关系、乐器分类、乐器材料、乐器设计、乐器振动模式、乐器象征主义等方向。此外，乐器学与音乐声学、音乐教育学、音乐考古学、音乐图像学、音乐信息检索等学科均有交叉。本文将从乐器工艺学、乐器史学、乐器分类学及乐器学综合概况四个角度对当前乐器学研究进行概述。

2 乐器工艺学

乐器工艺学是乐器学的重要组成部分，该学科涉及新型乐器设计、乐器材料替代、乐器改良等多个领域。

2.1 乐器创新

近年来，数字化创新乐器日益增多，其产品具有融合性、便携性、价格符合多数人群需要等特点。例如，以轻便低廉为优势的Artiphon INSTRUMENT 1乐器②，它是一款新型数字乐器（图1）。乐器内预设有鼓、小提琴、钢琴、吉他的声音，可作为这些乐器的替代品使用。对使用者乐器演奏背景没有要求，使用者仅需按压乐器界面即可发声。该乐器与ios、windows系统设备上的音乐软件配合使用（图2），例如GarageBand、Logic Pro X等，也可使用Artiphon原创软件。该乐器体型轻便，适合携带，且价格仅售349美金，受到广大音乐爱好者的青睐。虽然声音与真实乐器存在差距，但它仍能满足个人部分演奏、编曲需要。尽可能简化学习乐器的步骤，降低乐器学习难度，是新型乐器创新的方向之一。伦敦ROLI公司制作一种名为ROLI Blocks的具有方块外形的乐器③（图3），体积很小，通过使用者手指按压的方式，能够模拟吉他、钢琴等多种乐器的声音。该乐器同样可搭配官方app使用，并同样发售可供消费者学习作曲、节拍的“盒子”。此外，还有适合听障人士使用的M:NI可穿戴式乐器等新型乐器。

图1 Artiphon INSTRUMENT 1俯视图

图2 Artiphon INSTRUMENT 1可与iPad连接使用

另外，伴随着3D打印技术的成熟，使用该项技术制作乐器或者复原古代乐器已有所收获。法国小提琴家劳伦特·伯纳达克（Laurent Bernadac）使用光固化（SLA）技术3D打印出了一把可演奏的电小提琴3DVarius⑤。它的质量很轻，4弦3DVarius仅有560 g。在设计这件乐器时，设计者还充分考虑到人体工学内容，对小提琴的重量进行了优化，极大提高了乐器使用者的舒适度（图4）。

利用空间创造乐器亦是新型乐器的潮流。Earth Harp地球风琴⑦，由威廉·克洛斯（William Close）发明（图5）。这是一种新的建筑乐器，威廉·克洛斯将空间变成了乐器，巨大的琴弦与建筑景观相结合，观众仿佛坐在乐器内部。演奏时，他的手指涂抹松香，沿着琴弦滑动产生声音。他曾经在山谷中创造了一个巨大的竖琴，其琴弦长度几乎跨越整个山谷。此后，他经常在世界各地的博物馆、自然景观、机场航站楼等场合安装该乐器。利用空间创造新的乐器装置并不少见。克罗地亚建筑师尼古拉·巴西奇（Nikola Bašić）在其所在城市的海滨创造出一种海洋风琴（Ocean Organ）⑨（图6），海岸大理石台阶下方设计有一个共振腔系统，受到海浪与风的冲击，产生一些和谐的声音。

2.2 古代乐器复原

复原古代乐器是乐器工艺学领域的研究方向之一，有助于展现不同时期不同地区的文化、审美风貌。2010年，第七届国际音乐考古学研讨会上，比利时的让-皮埃尔·凡·希斯的《在荷兰考古发现的风笛部件对欧洲风笛史的重要意义》⑪论文提及古乐器风笛的复原问题，并现场展示了两件复制风笛。奥地利学者斯蒂芬·海格尔和波兰学者奥尔加·休特考斯加对那不勒斯国家考古博物馆保存的庞贝管碎片进行复原⑫。希腊研究者通过分析古希腊文学和出土的古代双耳瓶⑬，利用3D扫描、计算机辅助软件（CAD等）等技术重现古希腊七弦琴，使用3D激光扫描来确定乌龟壳几何体形状，再将七弦琴其他复原部分与该部分组装结合，大大提高了复原效率。此外，《The 3D Printed Flute: Digital Fabrication and Design of Musical Instruments》一文提出新的思路，以新材料长笛为例，展现了利用3D打印技术设计、复原乐器的可能性。尽管该项技术受制于材料、质量等因素，但该论文使用的有限元方法（FEM）模拟乐器声学振动特性等方法为古乐器复原提供了新参考⑭。在中国，中央民族乐团复原敦煌古乐器已有成果，例如莲花阮、雷公鼓、葫芦琴等。古乐器复原不仅存在现实研究意义，其商业与教育价值同样值得借鉴。

图3 ROLI Blocks④

图4 Laurent Bernadac演奏3D打印小提琴⑥

图5 William Close演奏地球风琴⑧

图6 海洋风琴⑩

综上所述，当前乐器工艺学领域与计算机、考古学等非音乐类学科合作交流较多。新型乐器呈现出便携、高效的发展特征，其商业价值还有待开发。此外，乐器复原领域所采用的新型技术值得借鉴与思考。

3 乐器史学研究

乐器史学是乐器学分支学科之一，是一门研究乐器起源、发展的理论与实践并轨学科。近年来，鉴于乐器种类多样丰富的特性，有关乐器史学的研究多见于民族音乐学、音乐图像学等交叉学科学术期刊、文献中。其中，乐器史学与音乐考古学的研究关系紧密，特别是早期人类文明背景下的乐器研究领域。2008年，德国蒂宾根大学考古学家尼古拉斯·康纳德（Nicholas Conard）在德国西南部Hohle Fels和Vogelherd的洞穴中发现了一只几乎完整的骨笛以及三段残片。研究人员使用放射性碳法对这些文物进行分析测定，据悉，这段较完整的骨笛距今大约3.5万年（图7）。该骨笛记录了德国西南部分早期音乐活动⑮，它由格里芬秃鹫（Gyps fulvus）的翼骨制成，长22 cm，具有五个指孔和V型吹口。这段骨笛的发现者尼古拉斯·康纳德认为，它可能用于早期社交活动。1995年，斯洛文尼亚曾出土一件旧石器时代的骨头，它有两个完整的洞，极有可能是尼安德特人的“长笛”，这种说法备受争议。2012年，考古学研究者对该段骨头进行了X射线微型计算机断层扫描（mCT）研究⑯。经分析得知，该“骨笛”具有人工制作的痕迹，排除了动物啃咬的可能性后，它可能为尼安德特人制造的物体，亦可能是其他时期的“乐器”。乐器史学研究与考古学的交叉不仅体现在对出土文物的研究，亦依赖于历史文献记载。此外，2008年，英国伯明翰大学的音乐学家安德鲁·巴克（Andrew Barker）⑰根据古希腊哲学家托勒密于公元2世纪完成的有关音乐与数学论文中的描述，制作了其发明的用于探索音阶关系的乐器。该乐器具有8个金属弦及1个背板，它的琴弦可以移动使得音高产生变化。虽然该乐器不适合演奏，但反映出古希腊时期先贤对于音乐与数学关系的理解。

乐器史学研究还融合了非音乐类学科的研究方法。2010年，研究者对于两把斯洛文尼亚私人收藏小提琴进行了木材年代测量⑱。他们利用树木年代学分析的研究方式，测量小提琴腹部或其他部位木材年轮宽度，从而得出制作该小提琴的挪威云杉的最晚年代，以求得小提琴年代范围。诚然，这种方式存在时间差异，但结合多个实验数据库，这种研究方式为不同区域的提琴厂家建立了年代参考。这会成为确定木材来源的重要信息，有利于得出年代相对久远、信息不明确的提琴，或者说弦乐器的更确切内容。

乐器史学另一研究重点是记录、分析有关乐器发展的史实。例如，《Early Music》期刊收录了大量有关羽管键琴或击弦古钢琴在西班牙、法国等不同国家流变的研究论文。霍华德·肖特（Howard Schott）⑲通过对大量历史文献的梳理，详细论述了击弦古钢琴在1800年～1960年时间段内的“复兴“过程。尽管现代钢琴在该时期已体现出巨大优势，但在斯堪的纳维亚半岛、伊比利亚半岛和中欧地区仍然作为家庭和教学键盘乐器使用。

总结而言，当前乐器史学研究与其他学科交叉部分较多，特别是与音乐考古学的联系十分密切。整体而言，乐器史学研究重点是对单个乐器或者某一乐器种类的探索与分析。

4 乐器分类法

乐器分类法是乐器学领域的重要研究方向之一，它的分类原则有很多，主要侧重于根据乐器材质或振动方式进行归类。其中，中国古代、古印度及西欧具有历史悠久的、形成体系的乐器分类法，分别有以下三种。

（1）中国古代八音分类法。这是一种基于乐器构成材料的分类方式，将乐器划分为金、石、土、木、革、匏、丝、竹。近年来，据文献学考究，“从类书、正史、政书出发，中国古代的确已产生八音之外的乐器分类，以乐器演奏方式或乐队中的乐器组合为依据的分类法”，该模式一定程度弥补了八音分类法的缺陷。

（2）印度乐器四分法。该分类方式将乐器划分为弦乐器、覆盖的乐器（鼓类）、固体乐器（钹类）以及中空乐器（笛类）。

图7 Nicholas Conard于德国西南部发现的距今3.5万年的飞禽骨笛⑳

（3）霍恩博斯特尔-萨克斯分类法（霍-萨分类法）。该分类方式按照乐器振动特征，将乐器划分为体鸣乐器（idiophone）、膜鸣乐器（membranophone）、弦鸣乐器（chordophone）以及气鸣乐器（Aerophone），并引入图书馆藏书使用的杜威十进制系统，使得该分类体系具有细化与改进的空间。1940年，霍-萨体系加入电声乐器（electrophone）。直至21世纪，霍-萨分类法在国际上依然被广泛接受，用以音乐学研究与博物馆乐器收藏。2015年，玛格丽特·伯利（Margaret Birley）和阿诺德·梅尔斯（Arnold Myers）发布霍-萨体系分类法的修订版，更新后的乐器分类法系统收录了更多非西方乐器以及部分电声乐器。目前，该修订版已应用于MIMO在线乐器博物馆（Musical Instrument Museums Online）。

当前，主流的乐器划分依据是乐器材质或发声方式。在民族音乐学领域，部分学者认为，针对乐器划分应当考虑乐器背后的文化特征，而非仅仅依据乐器物理属性。正如尼日利亚传统乐器研究者内齐（Neziw）所强调的，基于不同文化背景，乐器划分应结合乐器社会角色、形态结构等多个因素。他将尼日利亚传统乐器划分为四类，分别为旋律乐器（melorhythm，可产生多种声音效果的木制、金属或膜质乐器）、吹制乐器（blown instruments，乐团中第二重要的声效乐器）、摇奏击打乐器（乐团中属于打击乐器角色）以及弹拨旋律乐器（主要是独奏乐器）。此外，有关尼日利亚乐器划分，恩瓦舒库（Nwachukwu）提出，可根据乐器的制作材料、无明显含义的抽象名词、演奏方式、声音特性以及乐器日常替代名称等特征进行划分。2006年，澳大利亚莫纳什大学玛格丽特·卡托米（Margaret kartomi）教授在上海音乐学院“乐器学再思考——乐器研究的挑战与转机”会议上发表题为《乐器近代史和它所忽视的部分：人体打击乐器》报告。她根据自身对苏门答腊岛最北部的亚齐省地区以及南亚、中亚、地中海地区等地的音乐采风调查，提出“人体打击乐器”分类法。她认为，该分类法旨在弥补20世纪以来霍-萨分类法对于特定文化中可归为人体打击乐器的忽略。玛格丽特·卡托米在报告中解释道，印尼亚齐省的人们使用打击自己的身体来演奏赋予特定民族文化的音乐，这显然无法用霍-萨分类法来归类。“亚齐人根据声音产生方式来划分人体打击乐类型，分为敲击、轻触等，这需要单独分类”。综上所述，在民族音乐学视角下，对乐器划分应结合背景文化属性，不仅仅依照西欧霍恩博斯特尔、萨克斯所制定的分类体系。另外，从音乐考古学视角看，古代乐器划分同样结合了乐器文化属性。例如，有关公元前3世纪美索不达米亚平原的乐器，与现代概念不同的是，其制作材料、外形不是分类的主要特征，而是该乐器特定环境下的功能与意义。

20世纪初叶，比较音乐学家舍夫那（Schaeffner）曾提出按照乐器振动物态将乐器划分为两类：气态振动乐器及固态振动乐器。2007年，史蒂夫·曼恩（Steve Mann）在舍夫那分类法、古希腊古罗马对物质分类思想等内容的基础上，提出元素分类法一说。该分类法亦被称为物理分类法，将乐器依据古希腊思想中的五个元素（土、水、气、火、典范）概念进行划分。史蒂夫认为，乐器可分为五个类别，分别为Gaia乐器（Gaiaphones）、水鸣乐器（Hydraulophones）、气鸣乐器（Aerophones）、等离子乐器（Plasmaphones）以及典范乐器（Quintessence）（表1）。其中，Gaia乐器包括一切弦鸣乐器、膜鸣乐器与体鸣乐器，典范乐器指代电声或光学乐器。基于当前的乐器形态，史蒂夫所提出的元素分类法似乎可基本涵盖所有乐器，但“可以预见的是，先锋派、实验派艺术家们未来必定会尝试使用这些新物态产生声音，一旦实现，那么乐器元素分类法目前的外延显然无法将其涵盖其中。”诚然，随着新型乐器的不断革新，传统声学乐器分类法（如霍-萨分类法）已无法对其进行划分，特别是同时含有传统声学、数字与电子特征的乐器装置（图8）。萨拉（Sarah）认为，乐器应符合可产生声音、可学习、具有文化内涵等定义。基于此，托尔·马格努森（Thor Magnusson）在《Musical Organics:A Heterarchical Approach to Digital Organology, Journal of New Music Research》一文中，对数字乐器（Digital Music Instruments）划分进行了深入探讨。