一、戲曲嗓音相關概念及其研究意義

戲曲嗓音及其發(fā)聲類型研究是音樂聲學的重要研究領域，也是嗓音科學、言語聲學主要研究范疇，側重研究與戲曲嗓音有關的各種聲學現(xiàn)象。其進步與否直接關系到物理聲學、生理學、嗓音學、語言聲學的完善與進步，關系到中國音樂類非物質文化遺產的傳承發(fā)展。遺憾的是，作為現(xiàn)代聲學的孕育者——音樂科學早已不是聲學界關注的對象，嗓音科學以及言語聲學學者也因不懂藝術專業(yè)知識而對此望而卻步。因此，這是一個被人文學科和自然學科遺忘的領域。

眾所周知，中國戲曲博大精深，被譽為“國粹”。作為有別于西方的戲劇藝術，它在本質上是以歌舞為核心的聲音藝術。在某種程度上，唱腔音樂可以脫離文學、舞臺、表演等其他要素獨立存在而不失其本質意義。傳統(tǒng)戲曲在近千年的發(fā)展中形成了固定的角色行當，生、旦、凈、末、丑各具特色，不同的角色行當擁有不同的嗓音特質、唱腔特征，行當嗓音成為戲曲造型的手段這是中國戲曲能獨立于世界藝術舞臺的一個重要原因。但，對戲曲聲音的研究還依然停留在人文學科的范疇之內，依靠感性或理性的經驗、文獻進行推理，缺乏科學的實驗、實證，因此，學科也就很難有新的突破。

從生理學角度來看，人體發(fā)聲器官的構造及聲音發(fā)出的規(guī)律都是相同的，但戲曲嗓音卻是一門個性極鮮明的、有著自己獨特聲音造型的聲樂形式。戲曲的表演程式，規(guī)定了戲曲演唱必須按行當區(qū)別聲音特色，不同行當有著不同的聲音造型。在用嗓方法、聲道狀態(tài)及音色上，不同行當有著各自鮮明個性，不同劇種由于聲腔的規(guī)定性，即使是同一行當，也存在著不同程度的差異性。即便同一劇種中，不同流派的行當唱腔，也形成了各派的獨特風格。正如伍國棟先生所總結：“中國戲曲表演藝術中不同角色的腔調音樂，在演唱風格和音樂格調上已相對規(guī)范化地形成某種模式化定式?！比缇﹦⌒∩恢h逸明快，老生腔之蒼勁灑脫，凈腔之洪亮粗獷，青衣腔之端莊大方，花旦腔之活潑俏皮，老旦腔之穩(wěn)健厚實。

另外，戲曲嗓音的很多問題都涉及音韻學、語音學。如京劇唱腔道白中的“十三轍”（韻部）、五音（即唇、牙、齒、舌、喉五個發(fā)音部位）、四呼（即開、齊、撮、合四種發(fā)音口形）、四聲、陰陽、清濁等等，都屬于音韻學的研究對象。昆曲以及地方劇種中的道白、唱腔咬字吐字等，都或多或少與歷史官話、地域方言有著極為密切的關系，甚至是一種共生關系。 在言語聲學研究中，嗓音特征研究是一項基礎理論研究，隨著其他交叉學科的迅速發(fā)展，和嗓音研究有關的學科特別是有關應用學科也越來越迫切需要嗓音基礎研究的支持。在臨床醫(yī)學上，嗓音特征分析作為一種有效的臨床診斷方法，越來越體現(xiàn)出其無傷害診斷的優(yōu)越性。嗓音診斷方法在嗓音評價及聲紋鑒定上也有著廣闊的應用前景。隨著信息產業(yè)技術的迅速發(fā)展，語音合成一直是言語工程中最具吸引力的課題。特別是在共振峰參數(shù)合成上，嗓音特征研究對提高合成語音的自然度，建立不同風格和具有特定人群嗓音特點的合成系統(tǒng)都至關重要。

中國戲曲已經形成了一套完整且復雜的藝術體系，其發(fā)聲方法自成一家，嗓音類型因行當不同而異。各種發(fā)聲體系的存在均與特定的文化傳統(tǒng)和人文環(huán)境有關，體現(xiàn)了中國人的審美觀，若從聲學角度來研究這一發(fā)聲體系，僅用西方學者提出的“歌手共振峰”一個參量是不夠的。

科學的進步取決于兩個方面：一是技術的進步；二是對事物內在規(guī)律.的揭示。因此，運用現(xiàn)代科技對中國戲曲嗓音進行研究，其成果對中國戲曲藝術、音樂類非物質文化遺產保護、語言科學研究及相關科學領域都具有重要的意義。

二、戲曲嗓音研究的現(xiàn)狀

從聲學角度來看，聲音本身具有四個基本物理屬性：音強、音高、音值、音色?？陀^上決定任一聲音的物理參量是聲壓、時程和頻譜。對樂音而言，聲壓決定它的強度或響度，頻譜決定它的音色。隨著學科的發(fā)展，音樂聲學可細分為不同的學科，如：基礎音樂聲學、聽覺器官聲學、樂器聲學、嗓音聲學、音律聲學等。

對于音樂聲學的研究，中國有悠久的歷史，早在周代人們已經開始系統(tǒng)地研究樂律和樂器，在實踐中探索音調與弦長的辯證關系，提出了“鐘律”，以及確定音高的“三分損益法”、“純律”。歷代樂律學家將物理聲學與數(shù)學、天文結合起來進行研究，稱之為樂律學，成果繁多，如晉代茍勖、南朝何承天、唐代萬寶常等，尤其是明代朱載堉的“十二平均律”在中國聲學史上寫下了輝煌的一頁。古人在關注樂律的同時也關注了嗓音聲學，如宋人沈括在《夢溪筆談》中就記載了有關人造喉的制作和應用。

音樂聲學雖然在中國歷史上取得顯著成就，但也在發(fā)展中受到嚴重阻礙和干擾。除了樂律以外，并沒有發(fā)展到嚴格的科學，尤其是嗓音學大多還是停留在感性層面，這在戴念祖先生《中國聲學史》中有著明確的闡釋。

近代嗓音聲學在西方受到重視并和物理學有機結合。如瑞典桑伯格教授于1977年發(fā)表的《歌唱的音響學》、美國威廉·文納博士的《歌唱——機理與技巧》均科學地解釋了嗓音的聲學現(xiàn)象；美國巴塞洛繆博士根據在美國皮博迪音樂學院近五年的實驗，對40位男女歌手的嗓音錄音聲譜分析指出：優(yōu)秀歌手們的嗓音具有四種明確標準，即均勻的顫音、音的最低強度、突出的約500周的低泛音或共振峰和突出的約2900周的高泛音。⑥哈佛大學的王士謙博士也指出：不同發(fā)聲技巧的歌手在亮頻帶內有2--4個比語聲突出或密集的高能共振峰（群），它的分布頻帶為1.8K--3.8KHz，與人耳最敏感的聲音頻帶1 K--4KHz是一致的，具有這樣歌唱共振峰的聲音易引起聽覺興奮且響度增加。

迄今為止，歌唱聲學的研究方法可歸為兩大類：一種是將人的發(fā)聲器官看作一個發(fā)聲系統(tǒng)，從物理聲學和歌唱生理學的角度研究發(fā)聲的普遍規(guī)律；另一種是將人們對嗓音的感知與相應的聲譜對照起來，通過對聲譜的分析來研究歌唱聲學中的某些規(guī)律。西方學者在研究中提出了“歌手共振峰”理論，認為出現(xiàn)在2.5K一3KHZ頻率范圍的一種共振波峰，它的存在可以增強歌唱者嗓音的明亮度和穿透力。但實際上，“歌手共振峰”形態(tài)因歌手具體的歌唱狀態(tài)不同而有較大差異。endprint

近幾年來，國內外學者開始將研究視線集中到戲曲嗓音發(fā)聲研究，主要是依據“歌手共振峰”理論來探討中國戲曲演員嗓音發(fā)聲與西方歌劇演員歌唱發(fā)聲之異同。如桑伯格教授認為中國京劇演員的嗓音中不存在歌手共振峰；王士謙先生則不同意桑伯格的“降喉唯一論”，其通過對京劇嗓音聲譜的研究后指出：降喉歌唱并非是產生歌手共振峰的唯一條件，高喉歌唱的嗓音機制也存在歌手共振峰。韓寶強先生、項陽先生以京劇中三個男聲行當——“老生”、“小生”和“凈”的嗓音為研究對象，用頻譜分析方法探討京劇男聲的嗓音特點以及不同行當之間的嗓音差異，進一步肯定了王士謙先生的觀點，認為京劇三個行當嗓音中存在“歌手共振峰”，并且共振峰隨唱詞韻轍的改變有較大變化。

當然，國內學者對于戲曲嗓音的研究更多是感性分析，如根據戲曲的程式性特征將戲曲歸結為是一種按角色劃分的類型化人物聲音造型，并將其與受眾的審美理想和觀念相聯(lián)系歸納出不同行當?shù)陌l(fā)聲特點。由此探索不同行當?shù)某?，以及如何通過演唱訓練得到相應的聲音和符合角色行當?shù)囊羯卣鳌?/p>

值得注意的是，嗓音發(fā)聲研究在醫(yī)學領域、言語工程領域及語言學領域取得突破性進展。1841年西班牙馬奴愛爾·加爾西亞發(fā)明了間接喉鏡，這是喉科學發(fā)展的里程碑。通過對藝術嗓音的研究，加爾西亞又發(fā)表了《歌唱藝術論文全集》，詳盡闡述了聲音的產生過程，并且提出“聲門；沖擊”學說，這一理論以生理解剖為基礎，科學地模擬了氣息通過聲帶時的過程，在音樂聲學發(fā)展史上起到重大作用。近年來，間接喉鏡已逐漸被動態(tài)喉鏡、聲帶高速攝影儀所取代，進一步推動了西方藝術嗓音的研究。

從70年代起歐美國家對語言的發(fā)聲類型開始了實驗語音學和聲學的研究，并且對中國境內語言的發(fā)聲類型也進行了一系列研究，成果頗多。90年代，中國社科院民族所語音實驗室對中國境內的語言發(fā)聲類型進行了較系統(tǒng)地研究。另外，中央民族大學和國外合作也進行了一些發(fā)聲類型的實驗研究。從語音學角度研究嗓音，主要集中在語言嗓音發(fā)聲類型的基本語言學功能上。如研究語言嗓音信號的物理特性、嗓音的聲源模、解釋語言嗓音的辨義功能等等。目前國際上的研究重點還處于發(fā)現(xiàn)和分析世界各種語言所具有的嗓音發(fā)聲類型上。值得一提的是北京大學孔江平教授的兩部著述《論語言發(fā)聲》、《Laryngeal Dynamics and Physiological Model》，從語音學、言語聲學和嗓音生理的角度，全面介紹和討論了作者在語言嗓音發(fā)聲類型方面的最新研究成果，在國內外具有重要影響，對于戲曲嗓音的研究也具有極大地借鑒意義。

綜上所述，戲曲嗓音發(fā)聲類型的研究目前還未看到有代表性的研究成果，這主要是因為目前對嗓音發(fā)聲類型的聲學性質了解的還不夠深入。從現(xiàn)有的研究看，一種發(fā)聲類型的聲學性質往往是多維的，和感知相互關聯(lián)?，F(xiàn)有的語音參數(shù)合成還有待改進，以提高參數(shù)的準確性和相互關聯(lián)能力，這方面還有待語音學、信號處理技術和言語聲學理論的發(fā)展。 三、戲曲嗓音研究的基本內容、方向與方法

根據筆者所進行的系列研究內容以及國內外最新的學科動態(tài)來看，戲曲嗓音研究應從以下幾個方面展開：

1.戲曲嗓音發(fā)聲的聲學測量與數(shù)據描述

對事物本質規(guī)律的歸納和認識首先取決于客觀事物的基礎測量與描述。因此，從實證的角度來看，當前首要任務是對不同劇種、不同流派、不同行當?shù)穆暻贿M行數(shù)據采集，設定不同的采樣標準，采集不同的內容。對此，應該借鑒語音學和嗓音學的實驗分析方法，通過科學的樣本采集、音頻處理，運用各種聲學儀器和信號處理軟件進行分析。具體來說有：諧波差值分析、線性預測與逆濾波分析、聲源信號的微分處理、小波變換分析等。當然，戲曲嗓音與演員咬字吐字密切相關，涉及內容遠比正常語音多，如嗓音信號、語音信號、聲門抗阻信號等，均有自己的典型特征。這些應該成為當前戲曲嗓音研究的首要任務。

2.戲曲嗓音發(fā)聲的動態(tài)聲門類型分析

所謂戲曲嗓音的動態(tài)聲門研究，就是利用高速數(shù)字成像對戲曲不同行當發(fā)聲類型、咬字吐字的語音特征進行動態(tài)聲門的研究。聲帶的高速數(shù)字攝像是一種最直接的觀察聲帶振動方法，具有很大的優(yōu)越性。藉此，不僅能觀察到各種嗓音發(fā)聲類型聲帶的振動方式，還能通過圖像信號處理技術，提取有用的參數(shù)，如聲門面積函數(shù)、聲門波的開商、速度商、左右聲門面積等，并在此基礎上建立發(fā)聲類型的動態(tài)聲門模型，研究聲帶振動和嗓音聲源之間的關系，從而使人們能進一步認識發(fā)聲類型在戲曲發(fā)展中的功能。 3.戲曲嗓音的基本發(fā)聲類型研究 現(xiàn)代言語聲學和醫(yī)學理論證明語音的產生主要分成兩個部分，一部分是共鳴，另一部分是聲源。在語音學中，前者對應于開口度的大小稱作“調音”，后者對應于聲帶的振動稱作“發(fā)聲”。研究表明，在許多語言中聲帶可以以不同的方式振動，聲帶振動的不向方式稱作嗓音的“發(fā)聲類型”。常見的發(fā)聲類型有：“正常嗓音”、“緊嗓音”、“擠喉嗓音”、“氣嗓音”、“氣泡音”、“假聲”、“吸氣音”等。

但戲曲嗓音屬于非正常嗓音，除了具備上述常見的發(fā)聲類型的某些特征之外，更具有自身鮮明的嗓音特征。因此，可以從許多方面來定義，這需要運用科學的數(shù)據加以測量和描述，如諧波差值、線性預測、基頻特征、歌手共振峰等。歸納起來，當前或未來一段時間主要先從兩個方面進行：

其一，單純戲曲嗓音發(fā)聲類型研究的信號，如：言語信號、聲門阻抗信、氣流信號、氣壓信號、喉頭肌電信號、喉頭光電信號、光導纖維頻閃錄像、高速攝影和高速數(shù)字成像信號。

其二，結合戲曲咬字吐字在內的音調發(fā)聲類型信號，如：快速傅立葉變換、線性預測、逆濾波、小波變換、開商、接觸商、速度商等。

4.性別與行當?shù)亩嗑S嗓音分析

在戲曲嗓音研究中，多維噪音分析是一項非常基礎的研究，但又是一個全新課題。它主要基于各種語音信號處理的算法，對于提取戲曲嗓音的基本參數(shù)和建立戲曲嗓音復原的基本模型具有重要的研究意義和廣泛的應用前景。endprint

從嗓音醫(yī)學角度，生理上男女聲帶的差別是男聲的聲帶厚長、寬大。女聲的聲帶薄短、狹窄。在聲學上，男聲的基頻較低，女聲的基頻較高。開商和速度商在不同發(fā)聲、唱腔中差別很大。尤其是戲曲嗓音發(fā)聲類型的民族性、行當性很強，不同行當嗓音的聲學性質差別很大，所用的發(fā)聲方式、音質特點、氣流走向也不同。目前，國際上已先后出現(xiàn)了多個多維嗓音分析軟件，但其基本適用對象是歐美人員，如何科學地運用具有西方特征的多維嗓音軟件，還需繼續(xù)探索。

5.戲曲嗓音合成建模研究

在當今信息高速發(fā)展的社會，語音合成技術作為一種語言信息的再現(xiàn)方式正逐漸被應用在社會的各個方面。嗓音合成技術主要有兩個方面：一是共振峰參數(shù)合成；二是語音波形拼接合成。前者數(shù)據量小且靈活，但合成的自然度還不夠高，后者數(shù)據量大但不夠靈活，然而自然度較好。從戲曲嗓音研究的角度看，這兩種合成方式都是空白。

從聲學和語言工程的研究來看，嗓音模型有很多，如Fant、Ananthapadmanabha和Ljungqvist等，主要是建立在聲門氣流的微分形式上。這類模型能更為靈活、準確地模擬和重構嗓音發(fā)聲類型的不同性質和特色。這些聲學模型都簡單明了，可以很方便地應用在言語工程上。然而，怎樣使用這些模型去生成各種具有戲曲發(fā)聲學功能的發(fā)聲類型，以及如何更好地保護傳承傳統(tǒng)戲曲還需要進一步研究。

綜上，戲曲嗓音研究是一個多學科交叉的領域，能否根據我國的文化背景、民族歌唱習慣和戲曲發(fā)聲方法的特點，運用現(xiàn)代物理聲學和語言聲學、嗓音學的理論與方法，找出表述聲音的形態(tài)參量，描述性的研究給予以更科學的定量化？能否在實驗分析的基礎上與國際上用數(shù)量研究的方式進一步接軌，進行建模研究，并形成具有典型意義的中國民族歌唱及戲曲歌唱的聲音形態(tài)研究體系，進一步開拓音樂非物質文化遺產的科學保護與傳承，這些應該成為我們的當務之急！

因此，本文僅將個人想法付諸文字，以期拋磚引玉，期待學界更多關注這一領域?、傩旄偞妗蛾P于戲曲聲樂研究的思考》，《藝海》1995年第1期，第 76----80頁。②李小妹《論戲曲演唱對當代民族唱法的影響》，武漢音樂學院2007 年，第15—16頁。③伍國棟《中國音樂》，上海外語教育出版社1999年版，第305頁。④何為《論戲曲聲樂的特性》，《中國音樂》1987年第1期，第55---58頁。⑤戴念祖《中國聲學史》，河北教育出版社1994年版。⑥[美]維克托·亞歷山大·菲爾茲《訓練歌聲》，李維渤譯，上海音樂出 版社2003年版，第141頁。⑦王士謙《嗓音機制和歌手共振峰——兼答Sundberg》，《音樂藝術》 1993年第l期，第66---72頁。⑧王士謙《關于歌唱共振峰及其有關問題的探討》，《南京藝術學院學 報》1986年第4期，第2--8頁。⑨韓寶強、項陽、林秀娣《中西歌唱發(fā)聲體系聲音形態(tài)的比較研究》， 《文藝研究》1996年第2期，第83頁。⑩蕭晴《建立中國現(xiàn)代戲曲聲樂學派的初步構想》，《文藝研究》1991 年第3期，第69---76頁。⑩孔江平《論語言發(fā)聲》，中央民族大學出版社2001年版，第6--7頁。

（本文諸多思路與觀點的形成得益于本人博士合作導師孔江平教授的論著及觀點，特此表示感謝?。?/p>

『本文是筆者所主持的國家自然科學基金《戲曲嗓音發(fā)聲類型聲學分析及建模研究》（11204275）、中國博士后第六批特別資助（2013T60013）、中國博士后科學基金項目一等資助（2013M540008）的階段性研究成果。韓啟超 北京大學語音實驗室博士后，浙江師范大學音樂學

院副教授

（責任編輯 榮英濤）endprint