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      鋼琴音色的物理學(xué)

       閑之尋味 2015-05-08


      http://blog.sina.com.cn/u/1820201245

       與物理學(xué)的幅度、頻率、相位不同,考慮到人耳的特性,音樂(lè)界將聲音確定為音強(qiáng)(dB)、音高(Hz)、音長(zhǎng)(s)、音色四要素,前三個(gè)是一維指標(biāo),括號(hào)內(nèi)為物理學(xué)的計(jì)量單位,這四個(gè)要素相互獨(dú)立。

       

          用鋼琴和古箏分別發(fā)出同樣音高、音長(zhǎng)、音強(qiáng)的單音,非常容易區(qū)分,原因在于音色不同。按照音樂(lè)界的說(shuō)法,音色是指泛音的多少及其相對(duì)關(guān)系,按物理學(xué)的學(xué)說(shuō),音色就是諧波的功率譜密度。

       

          如下圖所示,紅黑兩個(gè)聲音的音高和音強(qiáng)是一樣的,但音色非常不同,若只單純地對(duì)聲音進(jìn)行衰減,音強(qiáng)變小了,但音高和音色不變。圖中右側(cè)的音色部分看起來(lái)降低了,但只要比例關(guān)系沒(méi)變化,音色就沒(méi)變,鋼琴的聲音只是減弱了,但不會(huì)變成絲弦的聲音。

       

      鋼琴音色的物理學(xué)

       

          鋼琴家Charles Rosen在其著作中明確指出“鋼琴上的一個(gè)單音無(wú)法被演奏得更美麗或更不美麗,實(shí)際上只能被演奏得更強(qiáng)-更弱,或是更長(zhǎng)-更短,沒(méi)有一種更優(yōu)雅的按下琴鍵的方式能對(duì)最后的音響產(chǎn)生哪怕最細(xì)微的影響?!?/STRONG>

       

          與擊錘與弦的剛性碰撞不同,古箏的發(fā)音就復(fù)雜多了,在同樣音高和音強(qiáng)的前提下,通過(guò)捻、摸、按等手法,能表現(xiàn)出不同的音色來(lái),小提琴等樂(lè)器也是如此。

       

          日本王牌綜藝《矛盾對(duì)決》有檔節(jié)目是最強(qiáng)錄音師 VS 雅馬哈自動(dòng)演奏鋼琴,鋼琴專家介紹自己徒弟的演奏特點(diǎn)是充滿情感,并請(qǐng)他人和徒弟分別演奏《致愛(ài)麗絲》來(lái)進(jìn)行對(duì)比,感覺(jué)果然不同。其實(shí)并不奇怪,他徒弟在彈奏時(shí)進(jìn)行了個(gè)性化處理,將高音部分加強(qiáng)延長(zhǎng),將低音部分減弱縮短,給人以情感很強(qiáng)烈的感覺(jué)。

       

          其實(shí),無(wú)論是用心還是用繩命來(lái)演奏鋼琴,都必須通過(guò)音強(qiáng)、音長(zhǎng)、音高、音色的變化表達(dá)出來(lái),并通過(guò)擊錘撞弦速度和制音器下落時(shí)間等物理變量來(lái)實(shí)現(xiàn),并沒(méi)有其它神秘的渠道,除非他邊彈邊哭,把你也惹悲傷了。

       

          通過(guò)這檔節(jié)目,可以看出自動(dòng)鋼琴已經(jīng)很成熟了,鋼琴專家只能從徒弟刻意設(shè)置的演奏變化或出錯(cuò)點(diǎn)來(lái)識(shí)別。人耳的分辨率是有限的,而電子技術(shù)的發(fā)展是高速的,自動(dòng)鋼琴摹仿大師的演奏令人無(wú)法分辨的那一天已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

       

          有人說(shuō),自動(dòng)鋼琴再厲害也不過(guò)是個(gè)高仿貨。其實(shí)未來(lái)完全可以出現(xiàn)一樣新的演奏方式,樂(lè)曲已經(jīng)按樂(lè)譜在自動(dòng)鋼琴中設(shè)置好了,鋼琴家只負(fù)責(zé)個(gè)性變化那部分,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、觀眾狀態(tài),通過(guò)簡(jiǎn)單的手法適時(shí)做出調(diào)整,就好像DJ打碟那樣,并伴隨著搖頭晃腦,引導(dǎo)著聽(tīng)眾的情緒。

       

          一些人認(rèn)為我褻瀆了偉大的藝術(shù),其實(shí)我是從更高的層面來(lái)審視這個(gè)問(wèn)題的,藝術(shù)是人類精神世界的偉大創(chuàng)造,一切限制人類思想自由的桎梏都應(yīng)該被消滅,鋼琴家的手指速度是有極限的,客觀上制約了人類自由思想的表達(dá),為什么一定要抱殘守缺固步自封呢?音樂(lè)家想到什么音,就能發(fā)出什么音,這種更大自由度的藝術(shù)表達(dá)有什么不好呢?

       

          毛筆書(shū)寫(xiě)效率低,換成了鋼筆,現(xiàn)在又換成了鍵盤(pán),這種改變極大地?cái)U(kuò)展了人類思想的交流。但有人就喜歡毛筆那個(gè)調(diào)調(diào),于是書(shū)法藝術(shù)被保留了下來(lái),不過(guò)已經(jīng)與最本原的交流作用剝離了。

       

          我們祖先使用并延續(xù)上千年的毛筆都可以變革,外國(guó)傳過(guò)來(lái)的鋼琴為什么就不能變革呢?我們處于信息化時(shí)代,數(shù)字化技術(shù)深刻地改變著社會(huì)面貌,不管你喜歡還是厭惡,變化一定會(huì)發(fā)生的。

       

          另:不要擔(dān)心我不務(wù)正業(yè),工科教師兩大主業(yè):教學(xué)與科研,我現(xiàn)在沒(méi)啥項(xiàng)目,而教學(xué)內(nèi)容爛熟于心,不再需要備課。而且,高校教師在沒(méi)有生存壓力后,可以研究自己喜歡研究的東西,近日來(lái)的三篇馬航分析和兩篇鋼琴分析,其實(shí)是對(duì)專業(yè)內(nèi)容的梳理,將之作為授課的案例,課堂非常生動(dòng),學(xué)生課課熱烈鼓掌。[呵呵]

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