蒙萌

摘要：本文从乐器声学的角度出发，以中国民族拨弦乐器古筝为例，从激励、弦振、传导、共鸣和调控等五个系统分析与总结古筝的音乐声学特征与制作。

关键词：古筝  振动  音乐声学  制作

中图分类号：J632.32  文献标识码：A 文章编号：1008-3359（2021）16-0001-03

当今很多音乐人重视挖掘民族乐器的音乐特色，在不断的乐器改良过程中，形成了乐器的形制和基本音色。在演奏过程中，我们听到的声音是受古筝材质的客观因素和演奏者的技艺等主观因素的共同作用的结果。一台古筝声音品质的好坏取决于它的选材与制作，选什么样的材料是制作古筝的基础，而怎么制作更为重要。一首乐曲是否动听不仅需要一架好的古筝，更需要演奏者高超的技艺和丰富情感的表达。本文从声学与振动的角度去分析与总结古筝的制作，在古筝演奏中，结合古筝的振动特性，通过不同的演奏技法来表达乐曲所需的不同音色，希望本文对于古筝制琴师和古筝演奏者有着一定的启发作用。

一、弹拨乐器发音原理论述

（一）声音源于物体振动

物体振动产生的声波即声音，是通过空气、固体或液体等介质传播，并被人或动物的听觉器官所感知的波动现象。音乐也是源于物体的振动，通过空气传入到人耳。在演奏现场，每一件乐器都是振动声源，乐器振动后发出的声音在空气中进行传播时，会撞击到其他物体产生振动并会反射回来，这就形成了回声，这就是我们常说的共振或共鸣现象。在乐器制造中早已运用了共振原理。在弹奏古筝时，演奏者不论弹强音还是弱音，整个筝体都会随着琴弦一起振动，当张力的频率相同或相近时会在瞬间爆发出力量，在声源与共振相互烘托下，就呈现出了音乐效果。

（二）弹拨乐器发声原理

弹拨乐器都可分为五个系统，分别是振动系统、激励系统、传导系统、共鸣系统和调控系统。弹拨乐器的发声原理可归纳为以下几点：首先，弹奏者（激励体）拨弹（激发）琴弦，琴弦振动发声。演奏者通过改变弹拨琴弦的位置、琴弦长短和演奏技巧（激励方式），使弹拨乐器的音高、音色、音长和音强弱发生变化。其次，琴弦振动发出的声音很小，我们人耳所听到的弹奏声音是琴弦震动后通过共鸣系统加强后的音量，大多数的弹拨乐器都是通过共鸣系统来加强弦的振动引起的声能，最后，弹拨乐器的固定音高是靠乐器的调控系统来改变的。

（三）弦乐器音阶发声方式

不同的弦乐器有不同的发声方式，像二胡有两根弦，小提琴四根弦，它们都是通过手指按压琴弦的不同位置产生不同的弦振动来发声。像古筝这种无品拨弦乐器，则采用了五声定弦排序，宫、商、角、徵、羽（12356），每根琴弦的长度、粗细不一，被激发时产生的振动频率也不同，从而产生了不同的音高。此外，由于古筝采用的是有规律的五声音阶，有部分音高就需要通过左手按压琴码左侧的琴弦来变化音高，例如，在D调中“4”“7”就需要左手按压琴码左侧对应的“3”和“6”的琴弦位置，通过产生的张力来达到其音高。弦乐器的辐射（耦合）一般通过面积较大的琴板来进行，面积较大的琴板接收弦的机械振动，会比单靠一根弦的声能辐射更有效。

二、古筝的构造与制作

（一）古筝的基本构造

古筝距今已经有2000多年的发展历史，是一种多弦多柱的弹拨乐器。前人们为了追求古筝更好的音色，不断探索古筝的结构以及所用材料。直至20世纪中期，古筝才采用了现在常见的21弦古筝，这也扩大了古筝的音域。

最常见的古筝统一规格是：1.63m，21弦。制作一台古筝大概需要一百多个零件，主要是由琴弦、面板、底板、边板、筝头、筝尾、音孔、琴码等部位组成。

（二）古筝的震动声学系统

现今，古筝的结构稳定，设计既有实用性，也具有审美性，这都体现出制琴师的智慧。我们要继承学习这门技术，就必须科学且深入的理解制琴的原理和制作技术，这里将从振动声学的角度出发，客观的分析和描述古筝的組成部件在振动时承担的不同作用和功能，从而更清晰的理解与掌握古筝的制作要领与选材。

下面笔者根据乐器的结构，将古筝划分为五个系统。弹拨琴弦属于激励系统，琴弦属于振动系统，琴码属于传导系统，琴箱属于共鸣系统，琴头的调弦装置属于调控系统。如图1所示：

（三）古筝的制作与选材

1.琴弦

琴弦在振动声学系统中属于振动系统，是古筝发声的源头。在琴弦的选材上，目前琴弦主要以缠绕尼龙丝的钢丝弦为主，从声学角度分析，是因为钢丝振动频率快，并且钢丝材料的阻尼非常小，震动后发出的声音大。之所以裸钢丝要缠绕尼龙丝或铜丝，是因为裸钢丝的声音频带窄，声音十分单调，而钢丝上缠绕尼龙和铜丝后，可以增大琴弦的阻尼，进而增强琴弦的振动频率，同时也可以通过调节琴弦的线密度来调控音高。

2.琴码

琴码在振动声学系统中属于传导系统，起着连接琴弦与琴箱的作用，当弹拨琴弦引发震动后，琴弦的振动便通过琴码传到了琴箱，声音从琴箱发出传到人耳。在琴码的制作与选材中，为了确保古筝的声音品质，要求制作琴码的木材振动速率要高。在琴码的制作过程中，根据木材振动传递特性，顺纹比横纹方向传递速率更高，所以要选择木材的顺纹方向作为琴码传导的方向。除此之外，一定要确保琴码与琴箱面板贴合紧密，如果两者贴合不紧密，会导致音准和杂音等问题，从声学角度分析，这是因为在振动传递过程中，琴码会与面板产生轻微的碰撞，继而产生杂音。

3.琴箱

琴箱在古筝振动声学系统中属于共鸣系统，是古筝结构中最重要的部分。琴弦震动通过琴码传递到琴箱，后声波辐射到空气中形成声音。在制作古筝的过程中，面板一般采用泡桐，特别是河南的兰考泡桐，这是因为泡桐有以下实用价值：第一，泡桐木材纹理顺直，易于传导振动;第二，泡桐木结构均匀，易于加工;第三，泡桐木密度低，声学性好，共鸣性强;第四，泡桐隔潮性好，古筝的音色基本不会受到潮湿环境的影响。在面板制作中，为了使古筝的声音品质更好，制作面板的木材通常需要做烘干处理，降低木材的含水量，能够使传导性能提升。古筝面板木材的纹理应顺着古筝横长方向，这样更能提高振动传导速度，使整个共鸣箱更加充分的共鸣。

三、古筝发音的音乐声学特征

（一）古筝发声的基本原理及特征

古筝是无品横式弹拨乐器，在激发琴弦时，不同的位置、方向和弹奏技法，会产生不一样的音强和音色，并且古筝的各种演奏技法由于指甲触弦的位置和力度不同，所以都有其独特的音色。现代古筝是通过手指或指甲甲片弹拨琴弦产生振动，在琴弦被激发时，原本的静止状态被打破，脱离了平衡位置，琴弦利用惯性反弹，并越过原来的位置，连续振动，声能通过琴码（传导系统）传到古筝琴箱（共鸣系统），琴声得到扩散。

（二）古筝常用技法及其音乐声学特征

1.古筝常用技法

在《乐器声学系统与空间音乐声学》一文中，韩宝强教授提出，“乐器声音品质的优劣主要从乐音四要素——音高、音色、音强、音值当中体现出来”。音色是具有审美价值的，而音量则属于物理现象。

一名古筝演奏者要弹奏出好听的乐曲，就必须掌握好古筝技法。在演奏中，右手常用的发声技法有：托、抹、勾、打、剔、劈、挑、撮、轮、摇、扫;左手的技法有：按、揉、吟、颤、滑、点，以上每一种技法在演奏过程中都涉及到古筝发音原理。

2.摇指技法的音乐声学特征

摇指是古筝演奏中最有代表性的技法之一，是通过右手大指连续快速托劈琴弦，弦持续振动，密集的频率将音点连成音线。摇指有不同的地域音乐风格，其音色和弹奏方式也各有特点。下面通过摇指的不同演奏方法，对古筝的发音特征产生的影响加以阐述。

浙江筝派，摇指柔美流畅、淡雅、富于歌唱性。杭州国乐研究社刊印的一份古筝刊物上，有这样一句话“大指于一弦上一挑一托，连而不断，以圆为妙”。浙江筝派摇指演奏方式是小指扎桩在穿弦孔旁，靠手腕转动带动大拇指在琴弦上快速托劈。

以浙江筝曲《月儿高》为实例，此曲原是《琵琶谱》，王巽之传谱，乐曲最早收录于清代的《弦索备考》，50年代后改编为筝曲，旋律优美舒展，色彩华丽典雅。乐曲中用到了大段的长“摇”，通过变化手腕的力度与密度，使弦振音效发生变化，乐曲既有层次感，又连绵不断，旋律流畅优美。

河南筝派，摇指粗犷，明快，高昂，力度变化较大，加上左手的揉颤，极富戏剧性。其演奏方式采用小臂和手腕一起带动手指关节，大拇指快速托劈，可在弦上游摇也可密摇。

以河南筝曲《陈杏元和番》为实例，乐曲中运用了河南特有的游摇，即从琴头逐渐摇向琴码方向，再从琴码摇向琴头方向，这种游摇技法因一直改变触弦位置，所以产生了不同的弦振效果。加之左手的小颤，将河南唱腔的音效效果表现得淋漓尽致。乐曲哀怨悲愤，曲调深沉，如泣如诉。

山東筝派，摇指铿锵有力，简洁明快。其摇指不要求快速托劈，而是根据乐曲的需要来变化，时而急促，时而舒缓。其演奏方式采用无名指扎桩，拇指关节独立进行快速托劈，这种摇指技法也称为“稀摇”。

以山东筝曲赵玉斋编曲的《四段锦》为实例，该曲由《清风弄竹》《山鸣谷应》《小溪流水》和《普天同庆》四首筝曲连缀而成。此曲大量采用了山东筝派突出的演奏技法摇指，右手大指小关节快速托劈琴弦，爆发力强，使我们能听到具有颗粒性，清脆明亮的音响效果。

（三）中国古筝作品艺术性声学内涵

艺术内涵是一首乐曲的魂，是音乐作品内在的精神。内涵是一种主观且抽象的心理活动认知，每个人由于其自身的音乐修养不同，所以对音乐作品的理解与认知也都是不同的。韩宝强教授提出“音为本，乐为魂”，要真正呈现出一部作品的艺术性，仅靠熟练的演奏技法是不够的，要将音与乐相互融合，以声共鸣，以情带声，才能表达出作品的艺术内涵，将音乐艺术完美的呈现出来。

古筝表演是一门表演艺术，在演奏古筝乐曲时，演奏者应基于自身扎实的古筝理论知识，充分了解古筝曲的创作背景、风格流派和作曲家通过作品所塑造的形象和情感。演奏者根据自身的音乐修养对作品内涵进行解读，用古筝不同的技法表达出能展现作品内涵的音色，当然音色中不仅包括乐音，同时也包括复合音和噪音。

例如：演奏古筝曲《战台风》时，首先需要了解它的创作背景：《站台风》是王昌元于1965年所作，当时她还是上海音乐学院的学生，在上海港码头体验生活时，有感于工人与台风搏斗而作的一首古筝独奏曲。全曲由五个段落组成，第一段描绘码头繁忙的景象（1～33小节）;第二段，台风袭击是散板部分;第三段，中心主题段，表现码头工人不屈的斗争精神（34～156小节）;第四段，雨过天晴（157～179小节）;第五段，热闹繁忙的码头（179～最后一小节）。

第二段散板部分，为了描绘台风袭击码头的场景，乐曲采用刮奏的演奏技法，左右手分别刮奏琴码的左右两侧琴弦，制造了风雨交加、台风袭来的恐怖景象。

正是由于作者对作品内涵的把握，又结合古筝声学振动原理，才正确选择了能表达乐曲内涵的演奏技法与音色，从而使听众能感受到其用声音模拟的筝曲意境。

四、结语

本文从振动与声学的角度，介绍了弹拨乐器的发音原理、弦乐器音阶发声方式、古筝的发声原理、古筝常用技法的音乐声学特征以及古筝作品艺术性声学内涵。从古筝的五个振动声学系统中，着重分析了琴弦（振动系统）、琴码（传导系统）和琴箱（共鸣系统）制作过程中的选材及制作。

参考文献：

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