李 楊（首都師范大學(xué)，北京 100000）

#C調(diào)九孔塤筒音長(zhǎng)音的頻譜屬性研究

李 楊
（首都師范大學(xué)，北京 100000）

【摘要】進(jìn)入到21世紀(jì)后，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和變革，科學(xué)技術(shù)也發(fā)生著日新月異的變化，尤其是新科技帶來的新設(shè)備更是催生了人們分析事物和論證事物的新角度。本文將借助現(xiàn)代科學(xué)設(shè)備從聲音的微觀形態(tài)來探析塤的聲音奧秘，希望能為塤的不斷發(fā)展和演變提供創(chuàng)新性的啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】塤；音色特質(zhì)；頻譜

一、塤的聲音特質(zhì)

塤作為中國(guó)最為古老的樂器之一，一度在宮廷音樂當(dāng)中扮演著重要的角色，與篪配合演奏更是絕妙之配，素有“塤篪相和”之說。據(jù)考證，目前已知出土的最古老的塤的雛形是1956年出土于陜西西安半坡遺址的陶哨。在古代，人們把樂器劃分為：金、石、土、木、絲、革、匏、竹八類，而在土類樂器中，塤的地位不容小覷，東晉的王子年在其《拾遺記》上記載：“庖犧氏灼土為塤”。由此可見，塤的制作材質(zhì)的特殊性。

塤的結(jié)構(gòu)是中間空、外形近似橢圓的樂器，當(dāng)然隨著歷史的變遷，塤的外形也出現(xiàn)了若干的變化，例如鴛鴦塤和子母塤，但是毋庸置疑的是它的發(fā)聲原理始終都未發(fā)生過變化——?dú)怿Q邊棱式。這一點(diǎn)與一些中國(guó)傳統(tǒng)的吹管類樂器（笛子、蕭、葫蘆絲等）發(fā)音機(jī)理相似但稍有不同，笛子、蕭、葫蘆絲等是靠改變其音筒內(nèi)的氣柱長(zhǎng)短來控制音高的，因此笛子的開孔位置很有講究，開孔距離吹孔越近，音就越高，反之越低。而塤卻不然，控制和改變音高的因素是塤內(nèi)部的空氣容積。因此塤的開孔沒有特定的位置要求，其中開孔的大小與音高的關(guān)系是最為重要的因素，縱觀現(xiàn)代的塤，除了做到開孔大小的準(zhǔn)確性，更是良好地結(jié)合了人體生理學(xué)，使得塤這件樂器演奏起來更加便利，為音樂的表達(dá)提供了良好的先決條件。

塤的音色質(zhì)樸、醇厚、悠遠(yuǎn)寧靜，這種音色仿佛承載著幾千年的中華文化，塤音一出，立刻使人進(jìn)入古樸、寧靜的心靈狀態(tài)。關(guān)于塤的音色的描述，《史記》中的《禮記·樂記》中記載：“塤之為器，立秋之音也”。關(guān)于塤的古曲及樂譜流傳至今的寥寥無幾，但是改編自其他樂器古曲的塤曲卻數(shù)量不少，聽上一首塤曲，泡上一壺烏龍茶，真是仿佛天上人間。 究竟為何塤的音色能表現(xiàn)出如此的美感呢？也許人們太習(xí)慣于從感性和宏觀的層面（感覺）來表達(dá)對(duì)塤的音色感受，而單憑感覺來評(píng)論對(duì)塤的音色的感受不免難服于人，如果能從理性客觀的角度來揭示塤的音色的具體屬性，然后再與其他樂器的音色進(jìn)行對(duì)比，就可以把塤的音色從理性客觀甚至是微觀的角度闡釋出來，屆時(shí)塤的聲音就不再那么神秘。接下來讓我們一探究竟。

塤的聲音頻譜與數(shù)據(jù)分析

采集聲音的塤是紫砂材質(zhì)的#C調(diào)九孔（包含吹孔）塤，我所研究的是其筒音長(zhǎng)音#C的頻譜特性，電腦平臺(tái)：mac 錄音軟件：Pro tools HD9 話筒：NeumannU87 頻譜分析平臺(tái)：Cubase、Izotope5、Adobe Audition。

通過對(duì)筒音長(zhǎng)音#C的分析得到以下圖形數(shù)據(jù)，如下圖：

圖表1：

根據(jù)上圖我們可以清楚地看到，在筒音持續(xù)的7.4s過程中，塤的筒音音色之所以幽深和悲凄，與其泛音的數(shù)量（尤其是中高頻段的泛音數(shù)量）有著及其重要的關(guān)系。眾所周知，泛音是決定音色的最為重要的一個(gè)因素，泛音數(shù)量多且分布均勻，音色在聽感上大多飽滿和生動(dòng)，中頻段泛音的豐富使得音色聽上去顯得飽滿殷實(shí)；高頻段泛音的豐富使得音色聽上去清晰透亮、音色活潑生動(dòng)。而通過對(duì)塤的音色的實(shí)際測(cè)量，我們可以清楚地看到，塤的聲音頻譜主要集中在10000Hz以下，其基音在281Hz附近，且泛音數(shù)量隨著頻率的遞增而快速遞減，而正是因?yàn)榉阂舻目焖龠f減才使得塤的音色顯得那么深沉和暗淡，但音色的暗淡無光未必是壞事，任何事物都有優(yōu)缺點(diǎn)，正是因?yàn)閴_的這種“缺點(diǎn)”才造就了塤的個(gè)性，才使得塤能夠表達(dá)出其他大部分樂器不能表達(dá)出的“聲濁而喧喧在，聲悲而幽幽然”的感情色彩。

根據(jù)上述圖片我們僅僅從宏觀的角度分析得知了塤的聲紋概況，接下來筆者將要透過宏觀并從微觀角度利用十二平均律來比較分析塤的筒音長(zhǎng)音#C的聲音密碼。根據(jù)中華人民共和國(guó)2008年12月30日發(fā)布的關(guān)于十二平均律的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 23146-2008），通過對(duì)塤的筒音長(zhǎng)音#C的比較分析得到下列數(shù)據(jù)圖2。

圖表2為#C調(diào)塤的筒音#C的數(shù)據(jù)分析表，第一列為十二平均律的鍵位序號(hào)，由于#C調(diào)塤的筒音長(zhǎng)音的基音為281.25HZ，所以筆者從與其最接近的41號(hào)音（#c1）開始作比較。根據(jù)泛音規(guī)律，序號(hào)順序?yàn)椋?1、53、60、65...... ；第二列為國(guó)際通用音名標(biāo)記（C0=C2、C1=C1、C2=C、C3=c、以此類推），第三列為與之相對(duì)應(yīng)的十二平均律的音高頻率理論值；第三列為音組音名標(biāo)記以及筒音實(shí)際音高的偏差數(shù)值；第四列為#C調(diào)塤的筒音長(zhǎng)音#C的基音與其倍頻泛音的實(shí)際頻率值；第五列為其各個(gè)倍頻音高的振幅強(qiáng)度值；第六列為倍頻音高的強(qiáng)度劃分（劃分標(biāo)準(zhǔn)參照?qǐng)D表5）；最后一列是其倍音序號(hào)。

圖表2：

通過上表所示，我們從第四列和第五列可以清楚地看到其頻率方面（數(shù)值精確到小數(shù)點(diǎn)后三位）的特性，#C調(diào)塤的筒音長(zhǎng)音的基音和各個(gè)泛音與十二平均律中所標(biāo)出的數(shù)值有所不同，塤的基音的頻率在281.25Hz左右，比十二平均律中的小字一組的#C高出了25音分，作為小字二組#c的第一號(hào)泛音比十二平均律低了48音分，第二號(hào)泛音#g2的頻率值比十二平均律的理論值低了22音分，第三號(hào)泛音#c3的頻率值比十二平均律的理論值低了48音分，第四號(hào)泛音f3的頻率值比十二平均律的理論值低了47音分，第五號(hào)泛音#g3也低了22音分，直到第六號(hào)泛音#a3的出現(xiàn)才改變了這一偏低的趨勢(shì)，但是第六號(hào)泛音比平均律的理論值高的現(xiàn)象僅僅第一次出現(xiàn)就被第七號(hào)、第八號(hào)、第九號(hào)泛音的出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)回了之前比十二平均律理論值偏低的趨勢(shì)?？v觀振幅較強(qiáng)的前十八號(hào)泛音，頻率值的整體趨勢(shì)呈現(xiàn)出大部分頻率值比十二平均律的理論值偏低的規(guī)律。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析后得出的這一規(guī)律在微觀層面呈現(xiàn)出了塤這一樂器音色的客觀個(gè)性，雖然筒音的泛音分布規(guī)律與十二平均律不同，但是并不能說明塤的音高準(zhǔn)確與否，而恰恰是這種不同才造就了塤音的個(gè)性，就像世界上從來都找不到兩個(gè)相同的指紋一樣，樂器之間的聲紋也一樣，我們承認(rèn)世界是一個(gè)多元共生的世界，我們更承認(rèn)個(gè)性才是代表一個(gè)事物的最顯著的因素，因此我們對(duì)塤聲的這種客觀實(shí)在的個(gè)性是肯定的，也正是這種客觀存在的規(guī)律使得塤的聲音不同于其他樂器。很顯然，塤并不屬于十二平均律律制的樂器，那么它到底屬于哪一種律制呢？這一問題還需要筆者的后續(xù)研究作為根據(jù)來進(jìn)行判斷。

以上是將塤音的頻率轉(zhuǎn)化成音名之后所得到的結(jié)論。除了頻率方面的表現(xiàn)以外，筒音長(zhǎng)音#C的各個(gè)共振峰的振幅也是重要的一個(gè)分析對(duì)象。由上述數(shù)據(jù)表的第六列和第七列可以得知塤的筒音長(zhǎng)音#C的基音和各個(gè)泛音的振幅情況。如上圖所示，#C調(diào)塤的筒音長(zhǎng)音的基音振幅（-25.738945007）是最強(qiáng)的，其次是第一泛音（-55.935295105），從整體上來看（除去第10號(hào)和第14號(hào)泛音），振幅的強(qiáng)度隨著泛音序號(hào)的遞增而表現(xiàn)出越來越弱的趨勢(shì)。由此可見，塤的音色整體偏于暗淡的原因不難解釋，其中極為重要的原因就是塤的微觀音色隨著頻率的增加，其各個(gè)倍頻泛音的振幅不斷減小。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)筆者將列出的所有倍音按照振幅的強(qiáng)弱進(jìn)行了表情力度的標(biāo)記，如下表：

圖表5：

上述圖表僅僅是從數(shù)據(jù)的角度得出的分析結(jié)果，為了使上述數(shù)據(jù)變的直觀便于理解，筆者將上述的共振峰數(shù)據(jù)進(jìn)行了繪譜，如下圖：

譜例1（精確到音分）：

譜例2（精確到八分之一音）：

三、結(jié)語

通過以上的數(shù)據(jù)分析，我們可以清楚地看到#C調(diào)塤的筒音長(zhǎng)音的聲譜圖以及泛音數(shù)據(jù)列表，通過具象的分析研究，首先我們可以很清晰地看到塤的聲紋密碼，也正是因?yàn)閴_的高頻泛音數(shù)量稀少和微弱才使得塤能發(fā)出如此質(zhì)樸和醇厚的聲音。其次，通過上述一系列數(shù)據(jù)的比較與分析也為日后的作曲家提供了更多的寫作角度。關(guān)于塤的頻譜音樂作品尚為數(shù)不多，讓我們期待作曲家們?nèi)蘸蟮陌l(fā)掘與探索。

作者簡(jiǎn)介：李楊（1989—），男，漢族，河北保定人，首都師范大學(xué)碩士研究生，研究方向：電子音樂作曲（頻譜音樂）。