作者:严铁明
作为物理现象来看,弹性体在外力作用下,激发振动,造成媒质的波动和传抪,在人体听觉器官的作用下,使人们产生了声音的感知摡念。
我们日常听到的各种声音,都具有不同的特色和相互间的差异,人们在鑑别时,除了其频率、响度、長短特性外,还需要借助于它的另一个特征,這就是音品(又称为音质、音色)。
用近代物理学中对声音的分析方法,对声音進行剖析,並绘制成声谱图,从中可清晰地看到,各种发音体所产生的声音,都是由多个频率、振幅不同的纯音迭加而成的复合音,又叫合成音。在音乐声学中,复合音中的每个纯音成分都称作分音,频率最低的分音为第一分音,又称为基音,其频率为基频,基频的数值也是本音的数值。其它纯音成分都称作上音,也叫泛音,並按由低到高的频率顺序,依次排列为第二、第三…分音。频率为基频整倍数值的、有规律振动的泛音叫作谐和泛音,又叫谐音,谐音的有序排列成泛音列,它的存在是弹性体分段振动的结果,无序排列、其频率不是基频整倍数值的泛音迭加將成燥音。由于发音体振动中泛音的数目及其振幅的不同,也就是振动分量的不同,产生不同的波形而形成不同的音品概念。
造成乐器音品差异的因素
一. 振动方式
在诸多的体呜、皮呜、弦呜、气呜乐器中,由于形制和结构不同,形成了形形色色的棒振动、膜振动、板振动、空气柱振动等振动方式,並都各自形成简谐振动、自由振动、合振动、配合振动、阻尼振动以及横振动、纵振动等规律,从而形成余弦波(正弦波)、横波、纵波吹及波的叠加、波的干涉(包括驻波)等波形,不同波形就会产生不同的音品概念,当然也包括音调、响度、長短的概念。
二. 演奏方法
同一件乐器,不同的人演奏,也会产生不同的音品效果,这是由于各演奏者在演奏方法上的不同,使声音中各次谐音及振幅不同所至。
同类乐器,例如弦呜乐器用击(打)弦、拨弦、拉弦三种不同方法演奏,其音品也不大相同,用击弦方法使弦振动时,它出现的高次谐频成分就比拨弦产生的高次谐频多得多,高次谐频过多,其声音就变得燥杂,为减少燥杂成分,钢琴、揚琴等击弦乐器,均採用贴氈琴锤演奏;而坚竖琴、卡龙、曼佗林、三昧弦等拨弦乐器则不用。拉弦乐器中,由于弓和弦之间摩擦力的存在,弦振动就出现了摩擦贴滞力与弹性变形恢复力的交替现象,这种交替的周而复始,使弦产生了特殊加横振动,成了锯齿形或半锯齿形振动形态,形成了特殊的波形和拉弦乐器的独特音品。
在气呜乐器发音中,由于演奏者的生理条件(唇的薄厚、牙齿等)、气流激发边棱振动的射角、口形,簧片质量和规格等的不同,产生的声波、音品也各不相同。
铜管乐器的发音中,由于激发唇振动的气流,会在号嘴内产生旋涡,引起边棱音效,内径不同的号嘴,边棱音的振幅亦不相同,演奏者除了口形,选择相适宜的号嘴是很重要的。弱音器的使用,使空气振动波不能直接向空间幅射,再次产生边棱音效应,抑制了空气柱的纵振动,从而减弱了高频振幅,增加了横波因素,改变了音品成分,减弱了声强级。
由于演奏方法的不同,其声波和形成的音品概念则不同。
力的作用
从物理学的角度来讲,其它物体使某一物体的运动状态发生变化,叫作其它物体施予该物体的作用力,简称力。物体受力才能产生加速度(加速度是物体本身瞬间改变运动状态的特征量),所以说力是使物体获得加速度的原因,凡是用力的操作都称为作功,功是一种确切的物理量。
乐器演奏就是一种作功行为,它的操作就是人为的把力以各种形式(吹、打、弹、拉形式)施于乐器的发音部位,使其加速度,产生形变、位移,並在弹力的作用下,形成周期性振动而发音,由于发音体所获得的作用力不同,將形成不同的振动规律,波形以及音调、响度、長短和音品物征。力的作用体现在气呜乐器中,就是在气流的流速、流量上,体现在弦鸣乐器中就是弓速、弓压上,体鸣、皮鸣乐器將体现在声强级上。
外力作用一物体的接触点叫作力点,也叫激发位置。物体被激发振动时,其振幅具有最大值部位称为波峰(正向振动)、波谷(负向振动),它们都是波的“腹”;振动处于平衡部位的称为“节”,激发部位社波腹处,此处的分音振幅將增强,激发部位在波节处,其位置上的分音振幅將削弱或消失。例如弦鸣乐器的力点在弦長的二分之一的波节处,基频振幅強,其它分音振幅弱;激发位置在弦長三分之一处,基音振幅即不在最大值上,其它分音成分聚多。气鸣乐器中力点不同,也將合产生超应效应;皮鸣乐器的中心点和边缘力点产生心音品也大不相同,所以,演奏中力点的选择和作用力的合理运用,对保障音品的质量,是很重要的因素。
三.共振峰效应
从声谱分析的角度来看,声音中最突出分音形成的高峰部位称作共振峰(也叫包终峰),共振幅范围内的分音振幅將受到特殊的加强。各种声音都有为数不等的共振峰,有固定不变的,也有隨频率变化而游离的共振峰,声音自身特有的,较为一致的音品特征,就是共振峰的存在而形成的。
由于各种乐器的结构、形制、原材料等的不同,共振峰的数量也各有不同,在乐器制作上,精制吹口、簧片,修制琴板,调整音柱、琴码位置,粘氈,粘鼓心…,都是在增加、调整共振峰,使其音量、音品达到理想的音响效果。
主观因素
音品既然是人在听觉上区别客观声音特征的因素,那么也是客观振动成分所形成的声音,在人们主观意识上的反映,因此,它不仅仅是物理特征上的不同,也包含着人们主观感觉上的不同。由于个人的偏爱、习惯、辫识能力、对音品的要求和追求的不同,对音品评价也不完全相同,即使同一个人,在不同时期,对同样的音品也有不同的心里反映,这是对音品的要求随时间推移以及音乐素质提高发生变化所至。
声音是靠媒质传抪的音响概念,传抪声音的媒质、环境、声场范围以及声波的反射、绕射、吸收、共呜等因素,也都影响人们对乐器音品的鑑别,所以,对音品的评价,不仅依据其物理特性,也包含着生理、心里等诸多主观因素。
综上,通过对乐器音品以及影响音品的诸因素的剖析,使我们对乐器音品有了初步的了解和认识,也使我们知道改变音品成分的一些可变因素。乐器音品是个较复杂的振动、波的传抪而形成的音响概念,有其内在的科学些、技术性规侓,更是音乐表现力的重要组成部分。愿为人类奏响更美妙的音乐而共勉!
严铁明,中国著名民族器乐演奏家、改革家、作曲家。国家一级演奏员,中国人民解放军正师级文职干部。全国科学大会重大科技成果奖获得者,第三、四届“全国民族器乐展播”音乐创作奖获得者,“四月之春”国际艺术节奖章、奖状获得者。中国音乐家协会会员,中国民族管弦乐学会会员,中国民族管弦乐学会葫芦丝、巴乌专业委员会副会长,中国民族民间文艺研究会会员,中国乐器学会会员,中国音乐著作权协会会员,沈阳音乐学院艺术学院终身教授。
创作有巴乌、葫芦丝独奏曲《渔歌》《春到草原》《景颇山上》《赫哲新歌》《彝家欢歌》《愉快的劳动》《情满日月潭》《凤尾竹下》、竖笛独奏《塔吉克族人民心花放》、筚篥独奏《乡思》、塔尔加独奏《奎布》、直笛独奏《萨玛哈》、合奏曲《异国风情组曲》《粤曲滇调》《奕家盘歌》等作品。