声学研究与箫笛制作的规范化/陈正生(2)

　　音 域

　　人们公认，乐器的音域越宽，表现能力越强。箫笛的音域一般为两组半，这似乎已成定论。实际上箫笛的音域原先并没有两组半，五十年代后期始增宽到二组半。目前音域虽然已达两组半，但是人们仍然感到箫笛的音域不够宽，例如赵松庭先生为了增强笛子的表现能力，就设计了排笛。笔者认为，箫笛的音域确实有增宽的可能。努力增宽箫笛的音域，也确实是我们的愿望。

　　五十年代初，笛的音域只有二组，当时要吹奏小工调的高音La（6），不仅能吹奏的人寥寥无几，而演奏者吹奏此音时的情绪也是很不踏实的。五十年代后期，笛子音域已达二组半，高音La的演奏也就是常事了。究其原因，不仅是因为演奏技艺的提高，也是由于箫笛制作工艺的改进。如今箫笛制作远比四十年前进步得多，但是我们无法确认已经达到了制作的顶峰，其中值得研究和有待改进的地方仍然甚多。关于箫笛制作规范化的研究，至今尚无法提到议事日程上来，这也该是事实。不可否认，箫笛制作规范化研究，要远比过去长笛制作规范化研究困难得多。因为长笛那人工切削的管身，毫无疑问地极大地有利于制作经验的积累。尽管如此，笔者还是打算结合自己的制作和研究情况，就此问题谈一点看法。

　　影响箫笛音域的因素有以下几方面：一是演奏技巧，二是材料的选择，三是制作工艺的研究。

　　前文已经提及，箫笛是以边棱音为激振源的，因此，边棱音的振动情形同箫笛各音区的谐振情况有密切的关系。笔者曾亲眼目睹过笛子各音区边棱音的振动情况。如今笛子的吹孔都开挖成近乎椭圆形。假若这椭圆形的一周为360度，吹奏时口唇掩住的部分是无法形成边棱音的。笔者发现，吹低音区，口风只要冲激吹孔对侧约90度夹角的边棱就可成声；吹高音区，口风冲激吹孔边棱的夹角不能小于150度。至于吹奏极限音，除了必须用强劲的口劲以保证足够的口风力度而外，其夹角必须大于180度，这就大大地增添了成声的难度。笔者根据这极限音的成声条件，利用人工吹口，在自制的笛上也确实能完整地奏出了三组音。为此，了解口风力度同边棱音的振动情况，以及边棱音同气柱的耦合情况，对我们制作出音域宽阔的箫笛，无疑是极有意义的。

　　所有演奏箫笛的人都知道，中、低音区除第六孔所用为交叉指法而外，其余都是普通指法。可是高音区的情况就大不相同了，不用交叉指法则无法奏出。这又是什么缘故呢？管乐器同弦乐器虽然是不同类型的乐器，但是我们能办能从弦乐器的振动模式中获得一点有益的启示呢？从弦乐器的振动模式来看，弦的1/2、1/3、1/4、……1/ n处，都可以奏出泛音，每一根具体的弦上泛音之多寡，与弦长成正比。再从中国箫笛的制作实际来看，一般的箫笛只有六个音孔，何以会奏出二组半以上的音呢？原来箫笛除最低一组音外，其余都是泛音。值得我们注意的是，管乐器上的泛音的应用，大大地不同于弦乐器。弦乐器上的泛音，是作为特殊需要的效果音而加以运用的，用途并不广泛。而管乐器上的泛音乃是音域内的音，因此管乐器上泛音越多，音域越宽。

　　为了证明上述分析属实，以下略举两件有趣的事实请大家看看。一是弦乐器上的泛音也被称作“笛音”，这岂不是说，弦乐器上的按音（实音）同泛音是有明显区别的吗？事实上也确实如此。而笛子上所有的音几乎没有明显的区别。这一事实足以证明管乐器同弦乐器上泛音的不同。二是原始的单簧管，除了它那特异音色而外，并没有多少引人注目的特长。单簧管的发展，完全归功于泛音孔（也叫高音孔）的发现，第二泛音被激发，音域得以大增宽。至今，有谁能说单簧管的各音区之间音色不统一呢？这一事实不仅证明管乐器上泛音为明显区别，同样说明了泛音的增多对管乐器音域增宽的重要意义。

　　五十年代之前，笛子只能奏二组音，也就是说，当时笛子能激发的只是基音和第一泛音；如今笛子的音域增宽到二组半，所增加的半组乃是第二泛音。我们能否设法将另外半组第二泛音也激发出来呢？就笛子的制作情况来说，制作上只要有了微小的差异，激发第二泛音的指法就必须相应地改动。这不就正好说明箫笛上第二泛音的被激发，同弦上的泛音的被激发一样，是有条件的吗？我们该如何摸索、并掌握这种规律呢？

　　可能会有人提出，箫笛上的音孔位置同弦乐器一样，有其规律性，是不能随意改动的。只要有这种认识，必然会给箫笛设计和制作的更新带来不可克服的困难。事实上箫笛制作过程中音孔位置并不是非一成不变不可的。笔者认为，只要需要，完全可以将“7”音孔开挖在“1”音孔之上。笔者就曾经作过实际的验证，证明这完全不是什么天方夜谭！再如，任意选取一支笛，任意选定某一音孔，假如我们用一片很薄的膜片将这个音孔分隔成两半，此时该音孔的音高又会发生什么样的变化呢？谁都知道，笛子上的音高同音孔位置的上下相关；音孔位置不变，音高则同音孔的大小相关。音孔位置越往上、越大，音越高；反之则低。此时笛孔被分隔成两半，无论这分隔的薄片如何薄，从理论上说，这隔膜总究使音孔的表面积变小了，照理该音孔的音高理应降低；可事实上却出乎人们的意料，此时音不仅没有降低，反而增高了，其增高的情况又会因为分隔的情况不同而有所差异。由此可见，任何事物有其一般就必有特殊，在管乐器的制作上也不例外。

　　通过以上分析，我们完全可以得出如下结论：箫笛音孔有其大体位置，这位置是可以作些相应变动的。为了能尽可能多地激发出泛音以增宽音域，应该设法找出确定音孔的最佳方案，并确定正确的指法和运气要领。

　　要增宽箫笛的音域，在材料选择上也同样存在着一个至今尚未引起我们足够重视的问题，那就是“量度”对管乐器音色和音域的影响。何为“量度”？量度就是管乐器上管内径同管长的比值。这个问题是笔者十年前全力研究“荀勖笛律”时开始注意到的，后来才注意到它对所有的管乐器的声学性质都有影响。笔者发现，对于开管乐器来说，量度越小，它能被激发的泛音越多，但是小到一定程度，基音就无法吹出。例如铜管乐器的各种号，除低音号而外，多数号都吹不出基音。就闭管乐器来说，其情形又恰恰相反。请看那单簧管，若无高音孔，其表现能力会受到何等影响，那该是可想而知的；可是中国的管子，由于管身粗短，量度大，吹奏泛音就不很困难；再看那量度比管子稍小一点的筚篥，若不借助泛音孔，它是不能吹出第二泛音的。箫和笛的发声原理完全相同，可洞箫的高音就比笛子容易吹。这不同样证明了量度对管乐器泛音激发成声的影响吗？因此，为了增宽箫笛的音域，对于管径的合理选择，也同样应该引起我们高度重视才对。

　　以上乃是笔者就影响箫笛制作规范化研究的几个相关的音乐声学问题的一点浅见，旨在引起有关专家及同好的兴趣。不当之处在所难免，尚望专家们教我。