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曾侯乙编钟

2020-08-09李广进

军事文摘·科学少年 2020年7期
关键词:编钟振动

李广进

湖北省博物館藏曾侯乙编钟

生活在“石器时代”的古人,在制作和利用石器的过程中,由“以石击石”而体悟出“击物发声”的道理,应该是很自然的事情。虽然击石之声尚不具备音乐价值,但在其声响打破静寂给人的听觉带来刺激的同时,也让古人捕捉到了美的瞬间,打击之乐便由此孕育而生。

在众多的古乐器当中,打击乐器可谓种类繁多,钟鼓磬(qìng)铃、钲(zhēng)铙(náo)锣缶(fǒu),上至高堂,下至民间,无不见其踪影。而由“铃”和“铙”发展而来的钟,可算是打击乐器发展的巅峰之作。

钟可单独使用,但是作为乐器则常常以“编钟”的形式出现。乐钟的低音沉稳浑厚,高音则清脆洪亮,通常8枚一组,但其数量会随享用者身份等级的提高而增多,就出土文物来看,最多者当属战国早期的曾侯乙编钟。

曾侯乙编钟在擂鼓墩古墓出土的文物中,可算是最震撼、最瑰丽的考古发现,不仅编钟的铸造工艺精湛,规模也最为宏大。编钟总重约5吨,共分上下3层,分别悬挂“钮钟”和“甬钟”,共计65枚。而编钟的双音和短延音两项发音功能,更是中国春秋时代生产力发展水平的奇迹代表。

双音,即敲击钟的正鼓部和侧鼓部,由于钟壁振动模式不同,而发出的两种不同声响。

短延音,是指钟被敲响后,由于钟壁的振动迅速被衰减,致使余音时长缩短的音响效果。

中国古乐钟的双音特性是世界铸钟史上的独特发明,而其发音的秘密就在于钟腔“合瓦形”的设计,即两片瓦相合所呈现的扁圆之像,其横截面像是一片树叶,两头尖而中间宽。如此形状的钟腔,在敲击不同位置时,钟壁的振动模态则会不同。

当敲击点在正鼓部时,钟的振动模态处在对称状态,得到的第一基频便是正鼓音。

当敲击点在侧鼓部时,钟的振动模态则处于对称和反对称两种状态,得到的第二基频便是侧鼓音。

短延音的艺术效果不仅受“合瓦形”钟腔的影响,与“枚”的设置也是息息相关。《梦溪笔谈·补笔谈》卷一有:“古乐钟皆扁如盒(合)瓦,盖钟圆则声长,扁则声短”的记载,完美揭示出了延音长短与钟腔形状之间的关系。圆钟的延音长,是因为钟被敲响后,圆形钟腔内的空气会发生迂回现象,因此产生较长时间的纵声波;而乐钟的钟腔呈“合瓦”形,钟壁振动后的衰减速度要明显快于圆钟,再加之钲部“枚”的设置又会进一步加速钟壁振动的衰减,在二者的共同作用下致使乐钟的延音时长大大缩短了。

编钟的双音特性,可以使演奏功能进一步扩大,而短延音最大的优势则是使演奏中各钟声之间的混叠时间缩短,避免了各钟声之间的彼此干扰,确保了音质的纯净与曲调的和谐。

簨虡,南京博物馆藏品

编钟需要悬挂起来方可进行演奏,悬挂乐钟的钟架学名叫做“箕虞(sǔn jù)”或“虞业”。这两个学名都是依据钟架的具体构件而来,钟架的横梁叫“箕”,立柱叫“虞”,横梁上面的纹饰叫“业”。诗曰:“簴业维枞”“设业设虞,崇牙树羽”,其实暗指的都是编钟。

编钟的制作与演奏是中国古人把日积月累的声乐知识和冶铸技术,在科学性上合二为一的完美表现。通过控制铜料中的含锡量,可以使编钟的外表呈现金黄色,虽然耀眼华丽的外衣终究难逃历史斑驳的宿命,但“生锈”的礼制社会生活却因编钟的留世而鲜活依旧。虽然没有“鼓瑟(sè)鼓琴,和乐且湛(dān)”的清音雅趣,然而“钟鼓于宫”的高堂之下,“将将(qiāng),喈喈(jiē)”的王者之音却仍是诗之灵魂。

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