朱英潔

中國古代音樂殿堂的瑰寶——曾侯乙編鐘

年代：公元前476 一前221 年，戰(zhàn)國

尺寸：包括鈕鐘19 件，甬鐘45 件，外加楚王贈送的一件镈（bó）鐘，共65 件。最大的一件通高153.4 厘米，重203.6 千克;最小的一件通高20.4 厘米，重2.4 千克。鐘架長748 厘米，高265 厘米。整套編鐘總重達(dá)2500 多千克

材質(zhì)：青銅

出土年代：1978 年

出土地：湖北省隨州市西郊擂鼓墩曾侯乙墓

曾侯乙編鐘是目前出土的保存最完好、鑄造最精美的一套編鐘， 鑄造技術(shù)之高超、音樂性能之良好，舉世罕見。

音色獨(dú)絕的“法寶”

從化學(xué)成分上看，制作鐘的金屬種類和比例不同，鐘的聲學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度也就不同。

古代歐洲和印度的鐘一般由黃銅制成，而中國的編鐘是由青銅制成的。同樣是銅質(zhì)鐘，主要區(qū)別在于：黃銅的主要成分是銅（Cu）和鋅（Zn），阻尼系數(shù)低、延音長，適合用來制造打擊樂器，例如：镲、鑼和鈸等;青銅的主要成分是銅（Cu）、錫（Sn）和鉛（Pb），阻尼系數(shù)高、延音短。

在這里起主要作用的是鉛元素。銅本身的彈性大，鉛的加入使銅的柔軟度增加。如圖所示，根據(jù)金相分析（金屬材料試驗(yàn)研究的重要手段之一），鉛以獨(dú)立相的形式分布在晶粒中，割斷了銅基體對聲音的傳遞，增加了阻尼作用，在敲擊編鐘時，使編鐘振動時間變短，對鐘聲的衰減起到了重要作用。

但是，隨著鉛的含量增加，振動衰減的同時音色也會受到影響。因此，青銅中的錫元素對編鐘的貢獻(xiàn)也不容小覷——它調(diào)節(jié)了銅的硬度，如果含量過多，青銅被敲擊時將會碎掉，如果含量過少，青銅的軟度過大，鐘表面則會被敲擊得“坑坑洼洼”。所以，銅、錫和鉛的含量符合完美比例時才會發(fā)出樂聲。

《周禮·考工記》（中國第一部工科巨著，大部分學(xué)者認(rèn)為該書成書于戰(zhàn)國末期）記載：“六分其金而錫居其一，謂之鐘鼎之齊……”這句話的意思是制作編鐘的銅、錫比例為6 ：1，根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)分析的結(jié)果，曾侯乙編鐘的錫含量為13%，含鉛量為1.2% ～ 3%，這也是曾侯乙編鐘音色獨(dú)絕的根本原因之一。

隨著冶煉技術(shù)的發(fā)展，銅的純度越來越高，這成為了漢代以后再無編鐘的原因。而編鐘的化學(xué)成分及比例不僅影響著樂音，也是編鐘能夠保存千年的“法寶”。

一套編鐘就是一支樂隊(duì)

除了化學(xué)因素之外，編鐘的物理結(jié)構(gòu)決定了其音調(diào)高低。編鐘由大小不同的合瓦形鐘按照音調(diào)的高低順序依次排列懸掛在鐘架上，用木錘或者木棒敲擊奏樂。

編鐘的音高與合瓦形鐘的體積和壁厚緊密相關(guān)：合瓦形鐘體積越小，音高越高;體積越大，音高越低。而板振動的頻率規(guī)律是板越厚越小，頻率越高;板越薄越大，頻率越低。

合瓦形鐘還有一個神奇之處，就是它可以分區(qū)振動，即敲擊其正面和側(cè)面可以演奏間隔3 個度的樂音而互不干擾，如果同時敲擊兩側(cè)則可以產(chǎn)生和聲。這是因?yàn)椋贤咝午婓w內(nèi)的“隧道”——隧，可以將振動板塊分離開來。編鐘屬于板振動，音高與板材大小、厚度和形狀等有關(guān)，隧改變了鐘壁的厚度，使編鐘振動有了分區(qū)。

編鐘凝結(jié)著樂理、化學(xué)、物理等眾多學(xué)科知識和冶金工藝，代表了中國古代的科技和藝術(shù)水平，也彰顯了中華民族的智慧和努力！