年轮破解音乐谜案

编译 吴青

低音提琴家库塞维茨基

低音提琴是提琴家族的成员之一，其外形就像超大的大提琴，但低音提琴能产生比大提琴低一个完整八度的低音。低音提琴个头太大而比其他提琴更难演奏，因此低音提琴较少出现在舞台上，一般人对它的了解自然不多。

有没有那么老？

1962 年，俄裔慈善家奥尔佳出席美国纽约爱乐乐团的一场演出。在这场演出中，低音提琴新星卡尔首次上台表演独奏。奥尔佳已故十年的丈夫库塞维茨基（1924~1949 年是美国波士顿交响乐团管弦乐队的指挥）也曾是最著名的低音提琴演奏家之一。

奥尔佳声称，在卡尔的这次演出过程中，她仿佛看见她丈夫的亡灵在舞台上拥抱卡尔。她被此深深打动，因此决定把丈夫珍藏的一把古董低音提琴赠给卡尔。之后，这把提琴一直被称为卡尔—库塞维茨基提琴。

科学家检测低音提琴的原木年轮

卡尔在2004 年退休后，把这把提琴捐给了国际提琴学会。相关专家立即对它进行首次专业评估。在分析了这把提琴的风格和技术特点后，他们推测它的制作年代大约是19 世纪，制作地点是法国。

因为这一时间推测的不确定性，所以有关方面请树木年代专家对这把提琴进行鉴定。该琴由云杉木制成。专家小心地把它固定在一个可移动平台上，仔细测量云杉木的年轮（树干横截面的生长线）。这把提琴的长度超过1 米，最大宽度63 厘米，最小宽度33 厘米，可想其测量难度之大。

最终，专家从多个构件总共测量到了317 条年轮。接着，他们把测得的年轮宽度数据与欧洲中西部的年轮参照数据进行比较，由此确定了这把提琴上最外层的年轮生长于1761 年。基于他们对云杉树生长模式的了解，加上对制琴过程中被削掉的年轮数量估值，专家算出制作这把提琴所用云杉树的砍伐年代是在1775~1790 年。

从统计学上讲，这把提琴的年轮宽度范围与生长于阿尔卑斯山东部的云杉树相近，具体来说，与奥地利西部奥伯古格尔（这里靠近意大利边界）的云杉树最相近，与奥地利北部一个地点和德国远东南地区一个地点的云杉树也比较接近。最终，结合这把提琴的风格、技术特点，再考虑到一个事实——这把提琴在其使用过程中曾被改制得小一些，专家做出结论：这把提琴是由法国工匠采用奥地利进口云杉木制作的，因为法国工匠习惯这种改制。

在这次年轮检测之前，有一个未经证实的说法：这把提琴是由当时世界知名的工匠阿玛提兄弟——安东尼·阿玛提和吉罗拉莫·阿玛提于1611年在意大利克雷莫纳制作的。如果真是这样，这把提琴当然就价值不菲。但年轮测定结果并不支持这个说法，而是表明这把提琴的最早的制作时间是在1611 年后的100 多年。

另一个非直接证据是：如果的确是阿玛提兄弟制作了这把提琴，那么它就会是这对兄弟全部作品中唯一的低音提琴，但所有历史记载都没有提到阿玛提兄弟制作过低音提琴，而是都说他们的全部作品是77 把小提琴、27 把中提琴和12 把大提琴。

虽然年轮鉴定让这把提琴“贬值”了，但必须承认它依然是一个精品。另一方面，科学的价值就在于发现真相，而真相当然比金钱和声望加在一起都重要得多。

有没有师傅教？

闻名世界的斯特拉迪瓦里提琴，是由17 世纪的意大利乐器制作大师斯特拉迪瓦里父子制作的。从17 世纪末到18 世纪初，斯特拉迪瓦里制作了多件音质超群的提琴。他本人被普遍认为是有史以来最佳的提琴制作师之一。有大约600 件斯特拉迪瓦里提琴留存至今，它们全都是价值昂贵的珍品。

一些专家推测斯特拉迪瓦里的师傅很可能是尼古拉·阿玛提（前述吉罗拉莫·阿玛提之子）。到了17 世纪中期，尼古拉就已成名，而且也住在克雷莫纳城。因为斯特拉迪瓦里是克雷莫纳人，而且是提琴制作大师，所以有人推测他师从比他年龄大40 岁的尼古拉。但证据何在？

斯特拉迪瓦里制作的竖琴

斯特拉迪瓦里制作的小提琴

斯特拉迪瓦里在工作（18 世纪画）

这方面仅有一个证据：一把由斯特拉迪瓦里制作的小提琴上有“尼古拉·阿玛提督导安东尼·斯特拉迪瓦里制作”字样。但仅有这个证据是不够的。为了寻找更确凿的证据，一位专家及其团队造访了意大利那不勒斯的一家博物馆，检测这里保存的、由斯特拉迪瓦里在1681 年制作的一把小型竖琴。采用一部数码相机，该团队精确测量了在制作这把乐器的面板所用云杉木上可见的157 条年轮的宽度。

树木每年的生长量由天气、水量及其他一些因素决定，因此树木精确记载了周围的环境状况。该团队把他们对斯特拉迪瓦里竖琴的年轮测量结果与同时期超过600 把弦乐器的年轮检测数据进行比较，结果发现尼古拉在1679 年所制一把大提琴的面板所采用云杉木的年轮数据与这把竖琴的年轮数据极为接近，不论最大值还是最小值都相同。换句话说，这两把琴的面板很可能取材于同一棵树。

该团队认为其鉴定结果几乎确定无疑，毕竟史料记载表明尼古拉和斯特拉迪瓦里共享一间作坊，那么尼古拉是师、斯特拉迪瓦里是徒就顺理成章。但既然不能完全肯定，那么就有别的可能。例如，这两者只不过是从同一个来源购买原材料。事实上，17~18 世纪的克雷莫纳弦乐器工匠都属于同一个小团体，基本上都住在同一条街。但尽管如此，该团队还是认为年轻的斯特拉迪瓦里当初很可能是年长的尼古拉的学生。

消失的“海豚号”

1858 年10 月2 日，31 米长的美国捕鲸船“海豚号”从罗德岛出发。此后，再也不见它的踪影。2004 年，一艘未知船的船骸从阿根廷城镇马德林港附近海岸的沉积层中浮现出来。此后多年中在该遗址发掘出的物品表明，这艘船可能是“海豚号”。但究竟是不是，则难下定论。

2019 年，调查人员有了一个想法：通过调查船用木材的年轮，是否能确定这些木材的出处和年代？他们通过链锯切割得到了船壳板和船龙骨的横截样本，并把它们交给年轮学家检测。通过把检测结果与过去2000 多年来3 万棵树的年轮数据库对照，专家发现这些船木来自白橡木和已成材的黄松木，而且这些黄松木最接近美国亚拉巴马州、乔治亚州或佛罗里达州北部的黄松木（19 世纪，这些地区出产的松木曾被大量运往美国北部各州），白橡木则最接近美国马萨诸塞州的白橡木。

年轮鉴定还发现，这些船木所属树木的砍伐时间是在1849 年。而“海豚号”的建造时间是1850 年8 月~10 月。

数百年来，人们捕鲸以获取鲸脂，提取油脂来点灯和制作肥皂，并且用鲸骨制作衣饰、玩具和其他家用物品。根据当时的信件和其他记载，考古学家认为“海豚号”发生船难的地点是在南美巴塔哥尼亚沿岸的一个海湾，这里距离“海豚号”的基地——罗德岛大约1.6 万千米。从年轮测定及这一点来判断，在阿根廷发现的这艘船很可能就是“海豚号”。

科学家指出，虽然不能完全排除这些船骸属于另一艘船的可能性，并且年轮数据不如其他证据（例如船体上的船名，但这些船骸上不见船名）有说服力，但现有证据强烈指向这艘船正是“海豚号”。

考古学家检验疑似“海豚号”的船骸

海滩上的疑似“海豚号”船骸

疑似属于“海豚号”的船木年轮

对疑似“海豚号”的船骸进行潜水勘察

白天变成了黑夜

1780 年5 月19 日，正午黑暗得如同黑夜，以至于美国新英格兰地区的人们以为末日降临了。根据当时的记载，人们需要借助烛光吃午饭，原本在夜间活动的鸟中午就出来鸣叫。当时的长途通信技术水平低下，因此难怪人们会把这一奇怪日子归咎于上天。

230 年后，科学家调查了包括加拿大安大略省南部阿岗昆高地在内的多个地点的树木年轮，发现1780 年发生于加拿大的一场森林大火影响了超过1000 千米范围内的大气层。当时形成的巨大烟柱被气流带到了大气上层，遮天蔽日，导致一些地区的大白天变成黑夜。

在森林大火期间，热浪穿透树皮，杀死活组织。几年后，树皮掉落，木质显露出来，树木受伤情况变得清晰可见。观察这些树木的横截面，可见最外的木炭层和树脂形成的黑斑。正是通过这些证据，科学家揭开了所谓的1780 年“末日”的真相。

1780 年“末日”场景

年轮揭示1780 年森林大火

树木年轮

树木的新生长发生在树皮附近的一个细胞层（形成层）中。在一年中，随着季节性气候变化，树木的生长速度呈现出可预测的变化模式，由此在茎干的横断面上形成可见的同心环纹。每条环纹代表树木一年（即四季）的生长情况。至2020 年，北半球年轮数据库已经能回溯到1.391 万年前。通过年轮可了解树木年龄和每年的气候变化，而在年轮数量较少或不同的树其年轮太相近等情况下，一种新技术——测量每条年轮中氧同位素比例的不同——可弥补传统年轮学的不足。