“紫云君”琵琶的研发

张慧

摘要：本文以乐海乐器公司2019年研发的“海之尊”系列——紫云君琵琶的生产为例。通过规范与优化“紫云君”琵琶的标准制定、数据采集及制作工艺、材料处理、音质提升等生产工艺流程，总结“紫云君”琵琶研发中琴体制作机械化及琵琶“一弦一品”的高级琴弦研制、新型微调轴应用的经验与体会，用创新工艺的经验和数据化生产的实践，为促进中国民族乐器制作的发展进步贡献力量。

关键词：优化工艺流程  材料真空处理  一弦一品琴弦  琵琶微调轴应用

引言

琵琶生产是乐海乐器公司常规的民族乐器生产项目之一。多年来，经过历任琵琶制作工艺师的传帮带，逐步建立起琵琶生产的各道工序制作规范和操作标准，形成机械化坯制琴身到手工精华制作相结合的一条龙工艺生产流程。2019年，乐海乐器公司响应国家提倡实施的“产学研相结合”的发展道路，根据社会发展需要，专门组成琵琶研发小组并聘请了各部门富有经验的乐器制作技师和中国音乐学院琵琶演奏专家介入，对琵琶制作的各工艺流程进行整理性研发和创新，分别从琴体材料选择与处理、乐器结构探索创新、音板制作、调品配弦和音色鉴定与调整等工序的工艺制作标准等角度逐一攻关，取得有一些喜人的科研成果和研发数据，为将这些研发成果充分应用，形成生产力和产品形态，在总结整理各方面的研发数据的基础上，提出研制一款集科研成果为一身的高端琵琶产品，力图全方位打造出一款海之尊系列的高端琵琶新品种——“紫云君”琵琶。

乐海乐器的科研人员翻阅资料，总结经验，发挥才智，提出有效的制作数据并经过实践，取得了明显的研发成果。笔者有幸参与研发工作之中，感受了技术研发人员敬业精神，感知了研发小组在紫云君琵琶研发过程中的理念，并利用作为研发随行之便，对各工序制琴工艺师的严谨工作及产品制作有一定了解并记有研发笔记，感触颇深。当“紫云君”琵琶面世之际，将紫云君琵琶研制的主要研发经验做以理论总结和实践过程介绍，以飨读者。

一、研发宗旨与名称寓意

琵琶是一种可独奏、伴奏、重奏、合奏的重要民族乐器，在乐队演奏或独奏时承担着重要角色，乐器的外形直接会影响到演奏形态的美感。如何保证琵琶使用者在演奏手感舒适的同时，使其振动更加充分，并能获得更加甜、润、美的音质，解决演奏过程中因乐器制作造成的一些常见问题，是乐海乐器琵琶研发小组的主要研发方向。明确这一方向之后，首先是确定外观样式。经征得专家学者的认可，乐海乐器公司决定以20世纪50年代张云福制作的凤尾首琵琶为原型，按其原始比例以新工艺技术重塑“紫云君琴首”。经乐海工匠们反复研磨与精雕细刻，“凤尾”琴首图案显得活灵活现，形如紫云萦绕、吉详如意的寓意犹然而生，在2019年春节前，海之尊品牌系列的高端琵琶，根据其外观造型被确定为“紫云君”琵琶。

二、琴体制作工艺的优化

当琵琶形制确定之后，完善其乐器结构就是优化琵琶音质、提高发音灵敏度的重中之重。经研制发现原来制作中的一些现象，例如传统的琵琶制作中由于背板材料密度与音板薄厚程度搭配不统一，造成琴身合成后材料的振动系数不匹配，使材料振动值相互影响，振动不充分、声音发木且不甜美;控制调音的旋轴也可能因配合不够严谨导致木轴倒轴现象的发生，时常造成演奏中断或定音不稳定;琴弦常常出现一二弦不合，音准偏差过大等问题。针对这些问题，乐海乐器有限公司制定出一系列的优化方案，并一步一步地实验调整，为保证制作琵琶的质量做出了积极的创新措施等，

1.背板用料的选择

首先，我们以微凹黄檀木、卢氏黑黄檀木、阿诺古夷苏木几种木料作为琵琶背板，厚度分别为70mm、75mm、80mm三种规格。每种规格分别做10把琵琶，由专家分别做出音质鉴定，比对后我们总结出了：阿诺古夷苏木材料做琵琶背板音色發闷，振动不充分，而80mm的微凹黄檀木和卢氏黑黄檀木料背板音色润、甜。墨西哥微凹黄檀木，木质坚硬、纹理纤细及密度高，而且容易加工。卢氏黑黄檀木，俗称“大叶紫檀”，木材有光泽，纹理黑紫相间，材质细腻。一般的情况下大多数人都喜欢没有瑕疵、颜色一致、木纹漂亮的琵琶背板，琵琶背板在琵琶的演奏中直接参与振动，相对来说背板上的纹理对琵琶声音的好坏影响不是很大。当琵琶背板厚度偏薄时，发出的声音干、散，音色不集中;当背板厚度偏厚时发出的声音闷、紧，振动不充分，所以不同材质的琵琶背板厚度应该是不同的。具体细节数据的确定是要依据背板材料的密度值测定和制作经验推理来确定基础数据的增与减值，制作中还要不断地因效施调。

2.背板与里膛制作数据的机械化

乐海乐器的琵琶背板是由数控雕刻机完成加工的。传统工艺的琵琶里膛制作，都是用锛，一锛一锛的刨，费力费时且表面凹凸不平，给后期精加工带来麻烦。手工加工琵琶个性化强、随意性大，不适合批量生产的需要。乐海乐器为提高工效和研发需要，引入数控雕刻机完成制作。制作数据是根据多年的琵琶生产经验，从刨制的多把琵琶背板和里膛数据里，采集出多个成功的有效数据，然后根据不同材料的密度、厚度，加上声学品质的一般规律值对琵琶音质的特殊要求而重新进行程序编制，设定好加工的程序后输入雕刻机，雕刻机按设定的指令进行加工。改变了手工制作，由数据标准指导的机械化生产，使琵琶产品的质量有了保障，不会再像之前那样从多个数据之间左右犹豫徘徊了，较大程度地提升了生产效率。机械标准化加工的琵琶背板厚度均匀，平整、光滑，加大了琵琶里膛对声波的反射，增加了声音的反射，使音色传导更快，琵琶的振动更加均衡通透。

3.真空设备对木材的特殊处理

我们在选取合适的“紫云君”琵琶制作木材后，将如何使背板木料的内应力降到最低，同时较好地疏通木材中的纤维管孔，使其成琴后振动充分作为我们研制工作的又一重点。为此，乐海公司与中国乐器科技研究所强强联合共同研究此项目。经多方调研后，公司引进先进的真空处理设备。在真空状态下，利用抽压和放压产生的压差原理，疏通木材的纤维管孔，降低木材应力，减少材料后期变形开裂的几率，同时也能缩短材料的储存周期。使乐器振动更加充分、通透、以达到提升乐器音质的目的。此外，在真空压力作用的条件下，干燥介质中的氧气稀少，可减少与氧化作用引起的物料变色，基本上可以保持名贵木材的天然色泽。同时木材在负压状态后，隐藏在木质内部的虫子与病菌死亡，避免了琵琶后期虫蛀现象的发生，保证了琵琶的使用周期及质量。

4.音板选择与处理工艺

经过多年的琵琶制作经验我们知道：桐木音板是琵琶制作的关键材料，而桐木的纤维管孔内含有大量树胶，直接影响琵琶音板的振动并且使音板容易变色发霉。所以琵琶的音板必须要经过清水处理：浸泡时每隔1～2天换一次清水，直到水清澈为止，疏通桐木的纤维管孔才能使其音色纯净、通透，颜色干净，不容易变色。

为了证实这个观点，我们把琵琶音板进行清水浸泡、自然晾晒、蒸汽烘干等特殊工艺处理。取清水处理与自然存放未经任何处理的二组琵琶音板做成琵琶，让专家鉴定比对，结果证明：清水处理的音板明显比未处理的琵琶音板音色要通透、干净、振动充分。同时我们把音色好的琵琶进行解剖、数据采集，经多次总结分析最终总结出：琵琶音板的薄厚，纹理的稀密、木射线的多少直接影响着每一把琵琶音色的好与坏。所以“紫云君”琵琶的音板选用河南兰考的优质桐木，已生长10年左右，经过专业制琴技师在上千块音板中精心挑选出纹理顺直、没有疤节、颜色白净、木射线多、年轮宽度在2.0～3.0cm的材质，使其音板的振动、传导最佳。

“紫云君”琵琶的音板配置也很关键：我们首先对琵琶背板进行称重，根据重量了解每块背板材料的密度情况，然后根据音板的木射线多少和年轮宽度进行分析配置，经多次实验和音色鉴定最终证实：根据琵琶背板材料密度进行音板配置，能够补偿材料密度缺陷，使琵琶振动通透、音色的统一，提升琵琶音质。

三、“紫云君”琵琶組装调试的工艺优化

确定琵琶琴体音质的制作数据之后，还要重视演奏应用功能的配件质量和装配状态，虽然这些部分直接影响乐器音质的情况不明显，但从某种意义上讲，凡是琴体的组成部分都会或多或少影响着乐器的发音状态。

1.琴头的装配角度

琵琶的琴弦是通过弦轴、山口、缚手三个关联点进行连接的，从山口的搁弦点到缚手端口的弦长为有效弦长，通过其中相位与品位的变化实现琵琶音高的变化，而从弦轴支点到山口搁弦点平面与琵琶表面的角度直接关系到琴弦对山口的压力，角度越大则压力越大，相反则压力越小，压力越小则在演奏过程中越容易出现杂音，所以琴头的装配角度也很关键，角度要合适，过大或过小都会影响到琵琶的正常使用。

2.缚手的选材及标准件

琵琶缚手的选材及大小对每把琵琶来说非常重要。一般来说选颜色均匀、皮色干净、生长五年以上的福建毛竹最好，随着竹龄的增长其竹肉的密度，竹青的厚度，韧性也会变大，颜色较深，这样的竹子会使声音的传导更加灵敏通透。乐海“紫云君”琵琶的缚手和品条是选自上世纪五六十年代农家土炕沿竹质材料，其韧性、抗磨性、通透性极佳。

其次琵琶缚手的大小和琵琶的音色有一定的关系，它的大小就像是人的舌头，在一定的范围内可以通过调节琵琶缚手的大小薄厚来调节琵琶的音色，感觉声音稍微有点空的琵琶要选用稍大一点的缚手，可以使琵琶声音转好;反之，琵琶声音稍微有点闷，就用小一点的缚手，能使琵琶的声音亮起来。

3.琴弦谐和精度的研发

琵琶是一弦多音的乐器，一套好的琵琶琴弦要求质地均匀，用手指捏住琴弦轻轻地捋一下要光滑柔顺、手感好，且干净、无锈迹。其次，每根弦的匀度对音准产生较大影响，尤其是四根琴弦如何做到音程关系和谐统是琴弦研发的关键。再次，琴弦音色要圆润，有厚度。为使“紫云君”琵琶专用琴弦不仅外观美、音质美以及使演奏者得心应手，手感极佳之外，外观也应该让它成为一件工艺品。乐海公司通过对自动琴弦机缠弦松紧度和缠线角度等方面的调整，解决了长期以来琵琶二弦音准不准的问题，并根据市场反馈及院校专家的建议，潜心研发出适合高端琵琶的“一弦一品”精品系列琴弦——琵琶演奏级琴弦，使每根弦音准精度都达到440Hz±5Hz，四支琴弦谐调统一，音色圆润，有厚度。

4.琵琶微调轴的应用

我们在调试琵琶的时候，通常是通过旋转木制弦轴把琴弦调试到演奏者所需要的音高，但在使用过程中，经常会出现琴轴打滑的现象，这是琴轴受环境温湿度变化后会出现涨轴或滑轴，如您在演奏时出现倒轴、滑音，您的演奏一定会令人堪忧，而调音时琴轴的异响会让您成为全场观众的目光焦点。这深埋在每位演奏者内心的隐患如何预防呢？

当琵琶木制弦轴收缩变形，与轴孔接触面减少、阻力变小，或者是琴轴上有油漆，导致弦轴在轴孔里打滑。通常情况下，我们要求琵琶的弦轴与琵琶的轴孔之间接触面积80%以上，一般时候如果出现滑轴现象，就要把琵琶弦轴松下来用木锉进行修整，使弦轴与轴孔接触的部位粗糙，从而增加两者之间的摩擦力，同时，涂少许粉笔沫使其着力均匀。但是即便如此，有时在演奏者登台演奏时，也可能会出现倒轴现象。

针对这一问题，乐海乐器合作研发出了一款琵琶微调轴，一种具有微调功能的新型琴轴产品，在不改变外观的情况下，稍微用力就能实现1/20转速比，且具有微调功能，解决了弦轴定音困难的问题，易操作，稳定性高。微调轴调音只需要用两、三个手指的力度，非常的轻松，以上问题，让演奏者能快速、轻松地调音。微调轴一经推出，经历了不同温湿度条件和各类人群使用者的测试，从而得到了专业演奏者的高度认可，并建议微调轴应作为琵琶的标准配置。

结 语

乐海乐器公司作为我国民族乐器生产厂家的龙头企业，从乐海多年组建研发团体和从事民族乐器研发的工作实践可看到，从“紫云君”琵琶研发的理念研讨及生产实践中可以证明：乐海人在事业发展中坚守着“不断追求、不断提高、不断进步”的信念，尤其是发挥中国工匠精神的远大志向。为了让民乐演奏家和民乐爱好者用上更优质的乐器，始终秉承着“初心不改，匠心永存”的理念，砥砺前行，努力提高民族乐器的制作水平，持续完善产品标准，对产品精益求精。这些积极的举措，为乐海乐器的事业发展注入了新鲜活力和前进动力，海之尊精品系列的“紫云君”琵琶仅是百花园中最具代表的研发产品之一。在全国民族乐器生产厂家的共同努力下，中国民族乐器制作必将会有更大的提升。中国乐器制作正在向世界标准努力，研发制作出更多高质量、高水准的民族乐器，以促进中国民族乐器企业的事业向前发展。