音乐考古千年古琴丝弦工艺解密

文 图/蒋萃林

音乐考古千年古琴丝弦工艺解密

文 图/蒋萃林

民族音乐是民族文化的载体之一，丝弦乐器是民族音乐的重要组成部分，对流传数千年的丝弦进行研究及复原，具有不可或缺的时代价值和历史意义。

湖北九连墩2号墓出土漆木琴

音乐是一门表达人类思想感情、反映社会生活不可或缺的艺术。它何时在人类社会中出现尚不可考，或许古老到伴随着整个人类的精神生活，有人类的地方就有音乐。在河南舞阳贾湖遗址就曾出土20余只骨笛，其制作之精美、计算之准确，让人无法相信这出自距今八九千年的先民之手。《礼记·乐记》：“凡音之起，由人心生也。人心之动，物使之然也，感于物而动，故形于声。声相应，故生变，变成方，谓之音。”音乐由心而生，心之所向，与人的精神世界密不可分。

东汉许慎在《说文解字》中对音释义：“音，声也。生于心，有节于外，谓之音。宫商角徵羽，声；丝竹金石匏土革木，音也。”其实，这八音分类法早在周代便已使用，根据乐器的材质分为：丝、竹、金、石、匏、土、革、木八类。此法沿用了3000多年，至清初仍在使用。

贾湖遗址出土裴李岗文化骨笛

弦乐器的考古发现与文献记载

八音中的丝类即弦乐器，古时这类乐器均以丝作弦，如：琴、瑟、筑、阮、筝、箜篌、琵琶、二胡、柳琴等。古人常用“丝竹”来代指音乐，足见此类乐器的地位。无论是拉弦乐器还是弹拨乐器，都离不开弦这不可或缺的发音根本，但无论史料记载或考古发现，关于弦的资料与实物留存均少之又少，有的甚至连乐器本身也已失传。

“击筑”一词，最早出现在《战国策·燕策》，里面记载了荆轲西刺秦王，太子丹易水送别，好友高渐离击筑，荆轲和而歌《易水歌》的故事。筑在历史上失传了千百年，直到1993年长沙马王堆三号墓出土了实物筑。但考古学家推测这是一件冥器，而不是真正用来演奏的筑。虽然如此，也让后人一睹这先秦古乐器的风采。《汉书·高帝纪》如此描述：“状似琴而大，头安弦，以竹击之，故名为筑。”故而一直以来筑都是作为一种特别的击弦乐器传世，不过也有专家考证，筑应是一件拉弦乐器，此处不作讨论。既有弦，也应属弦乐器无疑。在马王堆出土的这件明器筑的筑柄上，发现了残存的丝弦痕迹。

在各种出土的弦乐器中，同样“失传”的古老拨弦乐器瑟倒是不在少数。据不完全统计，目前全国有实物瑟130件以上，发现主要集中在河南、湖北、湖南，这三省出土的瑟占了90%以上。相比“琴”等乐器的实物出土，瑟的出土量是琴的几十倍。与史载“瑟在先秦极为盛行，汉亦流行很广，唐应用颇多，后世才少用”的情况相吻合。令人困惑的是，如此盛行的乐器怎会忽然失传，反倒琴流传至今？从琴的历史轨迹看，会不会因琴盛而瑟衰？琴瑟这一黄金搭档又为何会分崩？

在海昏侯墓的考古发掘中，已经发现了两套编钟、一套编磬，还有众多的琴、瑟、排箫、笙，但没有发现关于丝弦的信息。用在琴瑟上的丝弦，如同谜一样的存在，耳熟能详，却不知所踪。我就此事还专门请教了中国社科院考古研究所王仁湘研究员，遗憾地得知——弦一般不能被保存下来。

记载古代丝弦的相关文献很多，以明清时期为主。明代的文献资料有《琴苑要录》《太古遗音》《风宣玄品》《琴书大全》等；清代有《天闻阁琴谱》《二香琴谱》等。此外，古琴演奏家查阜西先生编撰了《传统造弦法》，亦对丝弦制作工艺进行了论述。文献中记载的制弦方法最早为北宋时期，其次是南宋、明、清等时期，这些制弦工艺描述较为简单也不够精确。丝弦用蚕丝制成，而蚕丝是一种多孔蛋白动物纤维，容易老化降解，很难留下可供研究的遗迹和标本，这对研究和恢复制弦工艺带来了困难。所幸荆州采石场四号楚墓出土了1件二十五弦瑟，并且丝弦保留比较完整，这是极为难得的研究样本。

马王堆出土的筑

曾侯乙墓出土的战国早期彩漆瑟

荆州采石场四号楚墓出土的二十五弦瑟

从光学显微镜图上可以看到，采石场四号楚墓丝弦样品与文献记载的丝弦制作工艺差距不大，制作流程相似，包括缫丝、合绳、合弦等过程，与《琴书大全》等文献中记载的基本一致；采用四股“Z”捻，从现代力学角度来说，三股丝绳捻合的强度最大，古人应是出于手感和强度的平衡考虑而采用四股，因而现在也在沿用四股丝绳进行捻合的方法；不过捻合方向却与文献记载相反，文献记载的制弦工艺均为“左搓右合”，而样品采用“右搓左合”，缫丝、合绳、合弦的捻合方向是“Z—S—Z”，经过三次捻合而成。虽与文献记载和现在制弦的捻合方向不同，但其物理性能不受影响。

荆州采石场四号楚墓丝弦样品在光学显微镜下的样子

各种蚕丝丝弦的纤维截面切片的光学显微镜对照（古代丝弦、现代野蚕丝、现代桑蚕丝）

现代仿制古琴丝弦过程

丝弦的材料分析

对于丝弦的原材料，各文献说法不一，有的记载为桑蚕丝，有的特别指明要野柞蚕丝、野蚕丝等。我们先从原材料的角度进行探索。

我们采用了哈氏切片和改良型哈氏切片分析采石场四号楚墓丝弦样品和现代丝弦所使用的丝材。经过光学显微镜图观察发现，采石场四号楚墓丝弦样品的丝线截面呈圆三角形，这与现代桑蚕丝的丝线截面一致，而野蚕丝的丝截面是呈长圆形。因此可以断定，采石场四号楚墓出土的二十五弦瑟所使用的弦为桑蚕丝。

为了对桑蚕丝弦和野柞蚕丝弦进行比较分析，我们同时制作了一套桑蚕丝丝弦和野柞蚕丝丝弦，在同一张古琴上进行测试。两套弦制作过程完全一致，包括缫丝的丝数、股数、捻度、用胶、干燥等情况。首先，肉眼观察色泽上略有差异；其次，两套弦的张力感觉、耐用性、音色、音量、手感等无明显差异。

桑蚕丝是制造丝弦的重要丝材，至少在2000多年前古人就使用了桑蚕丝做瑟弦。以当时瑟的盛行情况来看，桑蚕丝作为丝弦的原材料，应已十分成熟，桑蚕丝的强伸力高，单位截面积所承受的切断强度接近于钢丝。现在有些制弦者苦于做不出高品质的丝弦，将问题归结到材料上，武断地认为不能用桑蚕丝制弦。他们认为，即便古代人用桑蚕丝制弦，但由于现在的环境污染等因素，桑蚕丝的品质已大不如前了。

丝弦的特殊缫丝规格

采石场四号楚墓丝弦样品，每一股丝线的缫丝丝数与纺织品是不一样的。同墓葬出土的纺织品，缫丝数在7～10之间，而丝弦在11～21之间，这明显是古人为了加强丝弦的强度有意而为之。

这就可以解释为何现在的丝弦易断、张力不足、音高不够等问题。现代琴、筝以及二胡、琵琶等传统丝弦乐器都已使用钢弦，这使原本就小的丝弦市场更不受重视，符合要求的丝弦原材料成本过高，制弦者一般也不会采用。因此不得不加粗单股丝绳，来满足丝弦的张力和强度，却导致了新的问题产生：这样的丝弦在音色、手感、色泽等方面都发生了细微的变化。

有不少琴家喜爱收藏老丝弦，如20世纪30年代杭州的回回堂冰弦、四五十年代苏州的今虞丝弦等。分析这些藏品，发现它们外观、粗细、色泽等非常独特，据弹过这些弦的老琴家回忆，那时候的丝弦，既富有张力又有一定的强度，且有浓郁的金石之韵，属于丝弦中的奇品、上品。

当年管平湖先生专门找人定做古琴丝弦，弦都特意加粗，尤其是一弦，有人称之为“一弦如豆”，意思是这套古琴丝弦的第一弦，其直径已经像一颗小绿豆了，与现在的手机充电线差不多粗细。这是古琴家的一种“趣向”，古琴家根据自己喜好而做的尝试。当然，强度、张力、音色的金石之韵，并非仅限于缫丝丝数，还有别的重要因素。

苏州琴家裴金宝先生所藏回回堂冰弦

丝弦的纺织学和力学原理

纺织学原理

采石场四号楚墓出土的丝弦透露了一个重要信息：捻度。通过光学显微镜观察，估算采石场四号楚墓出土的丝弦四合一“合弦”的捻度在15～20之间，从现代的制弦技术来说是比较合理的。我们进行了不同捻度的丝弦强度测试，各弦均有细微的差异，但无论制作第几弦，四合一“合弦”制作弦芯的每根弦都存在一个最佳的捻度数，既能保证一定的张力，又能有足够的强度、韧性和耐久性。

古代制弦文献资料，描写了制弦的另一个重要指标：捻缩。根据《太古遗音》记载：“各随纶数均为四条，并长八丈，左挫右合，以极紧为度，取六丈许成。（可做弦一十条，每条长六尺，比省尺长五尺）”，从这些信息得知古代制弦是8丈捻缩为6丈，也就是捻缩率是25%，这个数据记录以现在的科学角度分析也是比较精确的。大于这个区间，捻度大捻缩率也大，则丝弦易断；小于这个区间，张力不足，捻缩率控制在25%左右比较合适。

有一些观点认为捻度越高越好，这个观点其实并不正确，测试得到的古琴制弦合弦捻度的经验数据在20～30之间。超强捻度的丝弦上到标准音高后，耐用性大大下降，易断。发生这个现象的原因很简单：一般情况下，捻度越大强度越大，但随着捻度的增加，超过临界点时，捻度越大，断裂强力越小，这意味着琴弦很容易断。

前面提到的捻度和捻缩数据，其实在制弦的三个阶段都需要关注（本文将其定义为“缫丝”“合绳”“合弦”三步）。除了要计算好缫丝丝数，还要计算好每个步骤的捻度和捻缩，现代丝弦一般采用S—Z—S捻，每一次的捻度和捻缩控制在什么范围，这是制弦过程中最难把握的地方，需要进行精心的计算和大量的测试。其目的是要达到最佳的张力，又要有足够的强度和耐久性不易断，还要考虑不同乐器的不同音色要求。小小丝弦，是一个“高度对立，矛盾统一”有机综合体。

纱线捻度和捻向示意

不同纤度的丝线捻度与断裂强度示意

丝弦的力学原理

丝弦制作过程所用到的捻度、纤度、捻缩等诸多指标，从力学角度看其实就是线密度、张力、断裂强度等力学指标。无论什么乐器什么琴弦，离不开物理规律，下面是计算推导古琴琴弦张力的过程，用以抛砖引玉：假设要让古琴的七弦和一弦有一样的张力，古琴一弦和七弦的线密度（重量）有什么关系？

七弦要和一弦有同样的张力（拉力），在弦的长度一致的情况下，一弦的线密度（重量）约等于七弦的5倍。那么要达到一定张力，只需要调整每根弦的线密度来完成。调整线密度可以通过增加丝线数、调整捻缩比等方法实现。在捻度、捻缩、丝线数都达到最佳值，所制作出的丝弦就会有张力强、耐久性好、音色出众等特性。

民族音乐是民族文化的载体之一，丝弦乐器是民族音乐的重要组成部分，对流传数千年的丝弦进行研究及复原，具有不可或缺的时代价值和历史意义。它是民族的、中国的，也是世界的。

（作者为中国社会科学院研究生院考古学研究生）