談談“樂律”問題

因為學過鋼琴又正在學古琴,所以我經常能在彈琴的過程中非常直觀地感受到中西方樂律的差異,於是就有一些思考,在這裡捋一捋,記錄下來。由於我只能利用業餘時間看點書寫點東西,還得照顧熊孩子,所以得分幾部分來寫,更新時間也不一定,想到哪裡寫到哪裡吧。

一、音

1、樂音

音,是由於物體振動而產生的。

音,有高低、長短、強弱、音色四種屬性。

物體振動狀態規則而發出的音,叫做樂音。物體振動狀態不規則而發出的音,叫做噪音。古典音樂是指樂音,但現代音樂中也開始使用噪音,例如一些實驗音樂。

發音體全部振動產生的音叫做基音。發音體部分振動產生的音叫做泛音。基音與泛音加在一起,叫做複合音。我們平時聽到的樂音都是複合音。

2、音程

兩個樂音可以組成音程。高的音叫上方音,低的音叫下方音。

談談“樂律”問題

音程分為旋律音程與和聲音程。旋律音程由先後發出的兩個樂音組成,和聲音程由同時發出的兩個樂音組成。

音程包括度數和音數,這兩點過於專業,這裡不詳談。

3、和絃

三個及三個以上不同音高的樂音相結合,就構成了和絃。

和絃可以看做是音程的疊加構成的。不同的音程疊加方式,會產生不同的和聲風格與情趣。

談談“樂律”問題

和絃的音要自下往上念,叫根音、三音、五音、七音,以此類推。

和絃分為三和絃、七和絃、九和絃、十一和絃、十三和絃,及其原位和轉位。這裡不展開談了,會把外行說暈的。

4、調

調,又比前面幾項更復雜一點。它有一個非常西方的定義,叫做“相鄰兩C音之間的基本音級音列及其嚴格移位”。這個定義別說外行了,就是音樂專業的人都得在心裡好好琢磨幾輪,才能明白它的意思。

籠統來說,可以先把調名(音列首音的音名)當做調來記。例如,音列首音為C,就可以稱作C調。音列首音為宮,就可以稱作宮調。必須宣告,調名和調不完全是一回事,假如深入研究,必須嚴格區分二者。但是做為剛剛入門、想理解一些複雜音樂概念的人,可以暫時這樣替代。

調在應用中,產生了調式、調性。調式,是指以一個音為中心,其它若干音按照一定關係組成的體系。“若干音”的數量在不同調式裡是固定的,“一定關係”在不同調式裡也是固定的。例如中國的五聲調式,它就是以宮音為中心,由五個音“宮、商、角、徵、羽”按照大二度、大二度、大二度、小三度、大二度組成的體系。調性,不像調式那麼具體,它是音樂作品深層、內在是屬性,體現著不同地域和民族的不同審美習慣。主音的上方三度音是區分不同調性的關鍵:凡主音上方為大三度者,屬於大調性範疇;凡主音上方為小三度者,屬於小調性範疇。例如以小字一組的c為主音,當它上方三度音為小字一組的e時,二者為大三度關係,因此這組音樂就是C大調。而以小字組的a為主音,當它上方三度音為小字一組c時,二者為小三度關係,這組音樂就是a小調。

二、律

律,又稱樂律。必須依靠聲樂原理和數學方法來研究它。研究物件,是構成音階的各音之間的相互關係。

1、律學

律學是研究樂律的學問。律學複雜精深,我儘量把我懂得的部分做簡單的說明。

首先來說音律計算法。音律計算的方法,就是音程的計算法,分頻率比、音程值、對數值、八度值、音分值等好多種。每種演算法都可以用來計算音律,但假如要認真研究律學,就最好全部都懂。其中頻率比是其它所有演算法的基礎,在這裡就以頻率比為例,說明音律的演算法。

頻率比能夠精確地表示音程的大小,具體做法是用兩個頻率的比數來表示兩音的距離。以大字組的C和小字組的c為例,大字組的C頻率為65。4075赫茲,小字組的c頻率為130。815赫茲,兩音的頻率比就是:

130。815Hz:65。4075 Hz=2:1

因此,這兩音的頻率比就是2比1。

欲求兩音程之和的頻率比,把兩音程的頻率比相乘即可。

欲求兩音程之差的頻率比,用較大音程的頻率比除以較小音程的頻率比即可。

欲求兩音程中大的比小的大多少,需求得較大音程的頻率比是較小音程的頻率比的幾次方,即可。此處以計算五度相生律中的全音比半音大多少為例。五度相生律中的全音的頻率比為9/8,半音的頻率比為256/243,那麼演算法就是:( 256/243)x =9/8,最後算得x=2。26,因此這裡的全音比半音大2。26倍。

其次,談談由律學而產生的樂器分類法。根據振動的物體的形狀和性質的差異,樂器可以分為五大類:

第一類,弦振發音。如鋼琴、小提琴、琵琶、古琴等。弦振發音有兩個特點,第一個特點是弦長與頻率成反比,即在同樣的張力下,弦的長度越短、頻率越大、音越高。另一個特點是,當一條弦振動時,我們聽到的音不僅是全弦振動產生的音(基音),而是同時將其分為二節、三節、四節、五節……而振動時發出的音的總和,因此我們聽到的是一種“複合音”。

談談“樂律”問題

該圖的意思,是全弦振動時混合著部分節點之間分節振動的狀態

以鋼琴為例,在其上彈一個較低的音,任其延長,先聽到的是基音,然後微微聽到高八度的音、高十二度的音和高兩個八度的音。以小提琴為例,把手指輕按在d1弦的三分之一處,本應在重按時發出a1音的,在輕按時發出的卻是a2音,這說明在輕按時,促使琴絃分三節振動,將此節點的倍音轉化為了此時的基音。這就是絃樂器“泛音”奏法的律學依據。古琴也是這樣,當左手按在七徽時,右手挑弦會發出高八度的泛音。

第二類,氣振發音。如長笛、小號、嗩吶、手風琴等。氣振發音的前兩個特點與弦振發音相似,一是氣柱的長度與頻率成反比,二是氣柱振動時不僅是全長振動,同時也是二節、三節、四節等共同振動產的複合音。另外氣振發音還有兩個特點,一是管樂分“開管”和“閉管”,管子的構造不同導致氣柱振動狀態不同。開管樂器是指兩端都敞開的管子,例如竹笛、雙簧管等。閉管樂器是指一端開放一端封閉的管子,例如排簫等。以圖例說明比較直觀:

談談“樂律”問題

談談“樂律”問題

另一個特點,是管內的氣柱振動時,氣柱的一部分要突出在管口外邊,因此氣柱的長度不等於管子的長度,而是比管子稍長。因此,按照一定音高來計算管子長度時,就必須做“管口校正”。管口校正的數值大概相當於管子的半徑,但實際上管口校正十分複雜,它與管子長度、管壁厚度、送氣力度等都有關係。

第三類,膜振發音。如定音鼓等。膜振發音與弦振與氣振發音最大的不同,在於膜振發音在全面振動時,會做各種的分片振動。分片振動本身是不規則的,因此發出的倍音也是非整數倍的。所以,以膜振動為發音體的樂器,除定音鼓外,所發之音都是沒有確定高度的。定音鼓由於其特殊形制,所以能發出固定高度的音。

第四類,體振發音。如鍾、梆子、鑼等。體振發音分為板振動與棒振動。其中,板振動樂器與膜振一樣,不能發出確定高度的音,但由於樂器材質的不同,會讓不同的樂器擁有不同的音色。以鍾為例,鍾為體振中的板振樂器,敲擊時本不應發出特定高度的音,但古代和現代的人們都掌握了特殊的鑄造方法,讓鐘形成特殊的振動狀態,以發出基音和整數倍的倍音。中國早在西周時就會使用青銅鑄造扁體雙音鍾。擊鐘的隧部位(正面)發隧音(也稱正鼓音),擊鐘的右鼓部位(側面)發右鼓音(也稱側鼓音)。韓寶強對春秋時期的魯原鐘做過測音,發隧音時,除基音外,(5)(6)兩個倍音較明顯。發右鼓音時,除基音外,隧音和(2)(4)兩個倍音較明顯。

談談“樂律”問題

隧音和右鼓音的基音相差349音分,接近於純律小三度。這說明該鐘很可能是按照純律來製作的。

體振動中的棒振動,也分為兩類。一類是一端固定、另一端自由的棒樂器,如音叉。這類樂器的倍音音量極高,容易消散,因此只能聽到基音。另一類是兩端都自由的棒樂器,如木琴。這類樂器會使用共鳴箱來放大基音的音量,使得音高趨於確定。

第五類,電振發音。如電子琴等。電振發音是以電子振盪產生的電振盪為聲源,經過各種技術處理使其音高、音量發生變化,並可以把幾種電振盪聲音加以組合,以模仿其他樂器、甚至創造新奇的音色。

2、中國的律學

當今世界大致有三大樂制(包括音階與律制)體系,一是五聲體系,以中國、日本、美洲為代表。二是七聲體系,以歐洲為代表。三是四分之三音體系,以阿拉伯為代表。篇幅原因,在這裡我只簡略談談中國和歐洲的律學發展史。

中國的律學,包括弦律、管律、鐘律和琴律。而中國最早的律制,是記載在《管子·地員篇》裡的“三分損益律”。管仲把宮商角徵羽五音的精密音高用數理的方式做了計算,提出了“三分損益律”。三分損益,即是生律方法,也是定律方法。即把一個振動體(例如一根弦或一根管)均分三段,然後去掉三分之一,這叫“三分損一”;均分三段然後加上三分之一,變成三分之四,這叫“三分益一”。損一、益一、損一、益一,以此法持續相生而成律。三分損一時發出的音,比原長髮出的音高純五度;三分益一時發出的音,比原長髮出的音低純四度。有樂理基礎的人都知道,純四度就是上方純五度的轉位,二者性質相同,所以三分損益律實際上是屬於“五度相生律”體系的。

談談“樂律”問題

三分損益律的生律方法,注意第一行括號裡的數字,那是生律次序。

戰國時,《呂氏春秋·音律篇》把三分損益法由五律增加到十二律。還可以在十二律上進行“旋宮”,簡單說就是轉調。

談談“樂律”問題

這是十二律的相生過程。注意,當(11)無射生出(12)仲呂后,仲呂無法再生回(1)黃鐘。也就是說,十二律無法“旋相為宮”,無法回到原調。

三分損益法最大的問題,就是無法回到原調。不能回原調,很多轉調問題就無法解決,跟別的樂器合奏時問題更大。所以在當時的音樂實踐裡,通常會在三分損益律的基礎上配合“純律”來使用。像非常著名的曾侯乙編鐘就是這樣做的。戰國時期的曾侯乙編鐘共64口,分上中下三層。上層19口是鈕鍾,中下層46口味甬鍾。經過測音,上層的19口鐘分別屬於降E、降G和G調,且沒有構成各調完整的音階,因此這一層的鐘不是用來演奏的,而是用來定調的。中下層的鐘都屬於姑冼調,也就是C調,十二律齊備,能演奏五聲和七聲音階,因此中下層的鐘才是用於演奏的。編鐘上刻有銘文,標明各鐘的階名等。根據銘文來統計,大三度的數目比小三度的多,這可能是因為對當時的人而言,小三度較難達到,不是大了就是小了。根據測音和計算,不論大三度還是小三度,接近三分損益律(即五度相生律)的數量與接近純律的數量是大致相同的。這是當時的人用三分損益律配合純律來演奏定調,以解決“回到出發律”問題的實物證據。

為了解決“回到出發律”問題,古代的人們可以說是煞費苦心。漢代的京房甚至生到了六十律。但這種律制在當時不可能得到實際應用,音與音之間的差距太小了,不是所有人的耳朵都能聽辨出那麼細微的差距的。

南北朝時,何承天發明了“新律”,就是還用十二律,但是調整了各律本身的高度,以達到回到出發律的目的。這是咱們中國最早的“十二平均律”了,但有幾個音還不大準確。

明代,朱載堉發明“新法密率”,這就是典型的十二平均律了,與今天的十二平均律完全相同。具體的演算法,是先把八度開二方,得到十二平均律裡的六個半音處。再開二方,為八度的四分之一,得到十二平均律裡的三個半音處。再開三方,為八度的十二分之一。這就回到了原調(當然小數點後還是有一些音分差的,但極其微小,可以忽略不計)。非常可惜的是,由於當時的社會原因,朱載堉的新法密率並沒有得到大規模的推廣和實施。

3、歐洲的律學

歐洲的律學,分三個時期:一是畢達哥拉斯律時期(公元前6世紀至公元14世紀);二是純律時期(15至17世紀);三是十二平均律時期(18世紀至今)。

古希臘哲學家畢達哥拉斯認為“數”是世界萬物的本質。他用數學研究當時的音階的定律法,提出“五度相生律”。古希臘音樂的基礎“四音列”就是用畢達哥拉斯律來定律的。

談談“樂律”問題

把各種四音列按不同方式連線起來,就可以構成七種七聲調式,這就是古希臘音樂的七聲體系:“混合利第亞”、“利第亞”、“弗裡吉亞”、“多里亞”、“下利第亞”、“下弗裡吉亞”、“下多里亞”。

談談“樂律”問題

歐洲9世紀之前,一直是單聲音樂。9世紀之後,復調音樂開始萌芽。14世紀後,復調音樂逐漸成熟,三度和六度音程的同時結合得到普遍應用,畢達哥拉斯律開始不適用了,這就促使了純律的產生。

16世紀,在維琴蒂諾、拉莫斯等作曲家、理論家的研究下,創造了純律。把純律大小三度作為協和音程,併發明瞭純律音階。為近代和聲學奠定了基礎。

18世紀以來,主調音樂和復調音樂都得到了極大的豐富和發展,轉調日趨繁複,於是十二平均律應運而生。文藝復興時期,上面純律中提到的那位拉莫斯就提出過十二平均律的理論,16世紀時已有人用計算的方法算出了十二平均律。18世紀,在奈夏特等人的努力下,十二平均律在律制上更加完善,並被推廣至歐洲許多國家。

關於律學的問題,今天先談到這裡吧。

TAG: 音程振動三度發音頻率