民族低音拉弦乐器改良存在的问题

静恩涛

【摘 要】 阐述现阶段民族低音拉弦改良乐器在工艺、音质等方面存在的问题。以乐器学视角，厘清低音拉弦乐器形制、 材料与音响的关联性，为解决现有问题及进一步改良提供思路。

【关键词】 民族低音拉弦乐器；乐器改良；音色；工艺；形制；材料

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.05.004

【Abstract】The author introduced the problems in process， sound quality， etc. existing in the improvement of national bass string instrument. From the angle of musical instrument， this paper clarifies the connection between the shape， material and acoustics of bass string instruments， and provides ideas for solving the existing problems and further improvement.

【Key Words】national bass string instrument； instrument improvement； tone； process； shape； material

1 前言

1953年，指挥家、作曲家彭修文先生以西洋管弦乐队编制为蓝本，建立了中国当代第一支民族管弦乐队——中国广播民族乐团，确立了拉弦乐器组、弹拨乐器组、打击乐器组、吹管乐器组的分组方式，并按照交响乐的模式将每组乐器都分为高、中、低三个声部。在中国现有民族乐器中，高、中声部是比较全面的，基本能满足乐队的声部需求，但能作为乐队低声部的乐器比较缺乏。于是，中国民族低音乐器的改良工作开始全面进行。改良较成功的低音加键唢呐、新笛、低音加键笙、大阮相继投入使用，唯独低音拉弦乐器始终没有得到满意的解决。低音拉弦乐器改良过程中相继出现过低音革胡、低音拉阮、低音马头琴、拉忽雷、文琴、钟鼎琴等多种低音拉弦乐器，遗憾的是，除了革胡还在为香港中乐团及少数台湾的民族乐团所用，其他民族乐团几乎清一色仍然在使用大提琴和低音提琴。如此，中国民族管弦乐队中低音拉弦乐器中西混用的局面一直持续到今天。

2 低音拉弦乐器对民族管弦乐队的意义

低音声部是一个乐队的支撑，如果把音乐作品比作一座宏伟的建筑，低声部就是根基所在，没有低声部的音乐是空洞无力的。低声部不但能在乐队中起到融合作用，增强中、高声部音色的凝聚力，还能使整个音乐具有层次感，同时也能作为独奏声部表现深沉悠远的音乐意境。从和声学角度讲，低音不但是决定调式调性的重要属性，还作为决定和声以及和声节奏的重要功能为音乐的发展提供动力，尤其是低音拉弦乐器，可以便捷地演奏和弦持续音，其效果如钢琴踏板的应用一样，能获得丰满、浓郁的音色效果[1]。此外，低音声部还在乐队中起到稳定节拍的作用，通常大提琴与低音提琴同时演奏同一节奏型，为乐曲提供节奏支撑，由此可见低音拉弦乐器在乐队中的重要性。

3 民族低音拉弦乐器改良中存在的问题

中国建立民族管弦乐队伊始，就借用了西方的大提琴和低音提琴作为乐队的低音拉弦乐器。早在1964年，周恩来总理就提出一定要研制出中国自己的民族低音拉弦乐器，将民族乐队中的西洋提琴更换下来。为了摆脱这种局面，寻求一个具有中国传统民族乐器血缘关系，在乐器造型和音色上能充分体现中国民族音乐特色的低音拉弦乐器，乐器改良者倾注了大量心血。半个多世纪以来，改良的民族低音拉弦乐器层出不穷，多达几十种，但指挥家、作曲家、演奏家对这些改良的低音拉弦乐器音质的评论莫衷一是。基于此，由中国音乐学院牵头，携手四川音乐学院、沈阳师范大学等科研院所共同承担了中国民族低音拉弦乐器改良与定型项目，该项目通过主客观评价①手段遴选出了现阶段改良较成功的民族低音拉弦乐器。但现阶段的改良乐器在工艺、音质等方面仍然存在或多或少的问题。

3.1 工艺方面存在的问题

（1）改良的民族低音拉弦乐器主要以个体或小规模手工制造为主，不具有完备的工艺流程及生产线，故其产量较低，短期内从数量上还不足以满足乐团的需求。譬如，这次参研的由四川音乐学院特聘教授何夕瑞研制的钟鼎琴在室内乐评比中取得了不错的成绩，但由于只有一把成品琴，无法参加民族管弦乐队的评比，由此失去了一个展示钟鼎琴风采的良好机会。

（2）有相当一部分改良乐器在造型方面与大提琴相仿，缺乏设计感。乐器归根结底是一件具有艺术属性的器物，也是一种由生产加工型企业制造并在社会上流通的产品，应该是造型和音质俱佳的统一体。笔者认为，要以工业设计的手法對民族低音拉弦乐器改良进行新的诠释，从而实现艺术与生产技术的统一。此次参研的江苏凤灵集团与南京艺术学院合作，应用工业设计理念，通过模型对设计稿进行人机工程验证，创造出了结构和造型方面都与众不同的大竹贝（图1）和大贝琴（图2），这种理念值得改良者学习。

（3）乐器质量不佳。由于力学结构不合理、材料干燥处理不到位，大部分参研乐器存在开裂情况。此外，部分乐器调弦困难，琴轸或拧不动或太松动。总之，张弦系统在结构设计及材料方面还需要更加稳固和便于调整。

3.2 音质方面存在的问题

民族低音拉弦乐器前期改良工作大多着眼于乐器的外形和音域，缺乏对乐队总体音量和音色平衡方面科学数据的把握，还存在一些弊端，如音量小、音色不够浑厚、音响融合度差等问题。从乐器声学角度讲，一件完备的乐器通常由四个基本部分组成，即：振动体、共鸣体、激励体、调控装置。其中，共鸣体对一件乐器的音量、音色影响最大。换言之，欲使低音拉弦乐器的音质变好，需要重点关注共鸣体的设计和改良，具体来说是要把握好共鸣体形制、材料与音质的关系。

琴箱是低音拉弦乐器的共鸣体，它的形制（腔体的容积）大小和面板（或膜）的材质、面积、厚度直接决定了乐器的音量和音色。通过系列西洋提琴不难发现，琴箱体积越大越有利于低频的响应，其音色愈加低沉。同时，较大面积的面板，有利于推动更多空气传导振动，以获得最佳的频率响应以及最大的音量。改良者可以根据低音拉弦乐器的音域确定共鸣体的基频，进而通过亥姆霍兹共鸣器理论计算出琴箱的空气容积，确定琴箱的大小。共鸣体的材质对声音的影响也不可小觑，有些改良者形容低音拉弦乐器音色所说的“蟒皮味”、“木板味”，其实就是说材质对音色的影响。已有的改良低音拉弦乐器中，共鸣体材质大致有三种，分别是：杉木（如拉忽雷）、桐木（如钟鼎琴）、皮膜（如低胡）。

材质的密度、声辐射阻尼系数、对数缩减率以及特性阻抗通常是考量木材声振特性的主要参数。木材的密度与共振频率有直接关系，通常密度越低越有利于低频共振。声辐射阻尼系數常常用来评价材料声辐射品质的好坏，制作乐器音板通常选择声辐射阻尼系数较高的树种，这样的木材有利于共振以及声波的传播。对数衰减率的高低与板振动的衰减速度有关，对数衰减率低有利于维持余音，反之使声音饱满宏亮[3]。声阻抗，对于声音的传播，特别是两种介质的边界上反射所发声的阻力是有决定意义的[4]，它决定了乐器发音的灵敏度。

综上所述，木材的密度越低，声辐射阻尼系数越高，对数缩减率越低，特性阻抗越高，越有利于板的振动和声音的辐射。从表1的数据可以看出，云杉和泡桐都是较为理想的制作低音拉弦乐器面板的材料。但笔者更倾向选择泡桐作为中国民族低音拉弦乐器的音板，原因有三。

（1）中国传统的民族乐器中，如板胡、椰胡、坠胡、琵琶、阮、扬琴等都选择泡桐作为音板，假如低音拉弦乐器也选用泡桐，可以使音色具有一定统一性。

（2）以杉木作为面板的大提琴为例，频谱特征表现出泛音丰富，尤其是高次泛音丰富的特点（图3）。高次泛音丰富可以使乐器声音听起来丰满而明亮，这就解释了为何大提琴作为低音乐器在乐队中仍然有较高的辨识度[5]，这一点笔者在合奏或聆听音乐会时有深刻的体会。但不能忽略的一点，同作为民族管弦乐队中拉弦乐器组的二胡、中胡由于皮膜共振自身的阻尼导致高频泛音较弱，穿透力较差。如果低音拉弦乐器的高频泛音过强势必会影响弦乐组音色的统一性和融合性。高频泛音丰富与面板的密度有很大关系，所以不妨选择泡桐作为面板来解决这一问题。图4所示为用泡桐木作面板的钟鼎琴。

（3）泡桐是中国的原产树种，广泛种植于中国大部分地区。由于其生长周期短，成才速度快，故材料易得。

在改良的民族低音拉弦乐器中也有一部分是膜参与共振的。一种是直接参与共振，如低胡，像二胡一样琴马直接架在皮膜上。另一种是间接参与共振，如革胡，皮膜不直接承受弦的张力，皮面内侧中心设有六足形音柱与码脚衔接，以期使皮膜参与振动，扩大声能。由于膜共振的低音拉弦乐器的形制或共振模式与二胡、高胡、中胡相同，故音色的融合度比较高，但作为整个弓弦乐器组的低音，其音量不够大，不足以起到支撑作用。演奏时，当琴马将琴弦振动波传递到皮膜上时，皮膜受迫产生了振动，并把声波放大向四周辐射。膜的面积小，其有效的声辐射面积也小，故音量就小；目前较为理想的天然膜仍然是蟒蛇皮（其他动物皮密度较低），最厚的蟒皮约0.7 mm，由于厚度薄，对低频的响应较差，所以音色空洞，不够厚重。

如果改良者坚持选用皮膜作为低音拉弦乐器的共振材料，建议增加膜的共振面积及膜的厚度来改善音量和音色问题。此外，皮膜由于受自身张力及质量影响，振动的响应速度较慢，导致发音灵敏度较差，演奏快速乐曲片段时声音容易出现含混不清的现象。

4 结语

具有“中国特色”的民族低音拉弦乐器，在音响方面，要有足够大的动态范围，发音要灵敏清晰，高低音区要均衡，应该能与民族管弦乐队中其他乐器很好的融合。在保证音质的前提下，其造型要符合人体工学习惯，易于演奏者舒适地操控，同时一定要有民族特色，要具有东方人的审美情趣。此外，在今后的低音拉弦乐器改良中，还要努力摆脱对大提琴和低音提琴音色先入为主的认识观念，通过音乐测量和主观评价手段，深入分析民族管弦乐队中其他乐器及乐器组合的不同音域的音色特点，寻找中国民族低音拉弦乐器所需的音色。

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。时至今日，虽然低音拉弦乐器改良已经取得了阶段性成果，但改良仍在进行，需要继续以科学的手段改良中国民族低音拉弦乐器，争取早日摆脱民族管弦乐队乐器中西混用的尴尬局面。

注释：

① 客观评价包括音色融合性、音响均衡性、动态范围、灵敏度的测量及分析。主观评价主要请指挥、作曲、演奏、工艺设计等方面的专家对音质、乐器外观进行现场评分。

参考文献：

[1] C·瓦西连科. 交响配器法（第1版）[M]. 北京：人民音乐出版社，1962.

[2] 李源哲，李先泽，汪溪泉，王书勤. 几种木材声学性质的测定[J]. 林业科学，1962（01）.

[3] 刘一星，赵广杰. 木材学（第2版）[M]. 北京：中国林业出版社，2014.

[4] 刘镇波，黄英来，杨扬. 共鸣板用木材的振动特性与民族乐器的声学品质[M]. 北京：科学出版社，2016.

[5] 周玉音. 民族低音拉弦乐器音响特性需求研究[D]. 中国音乐学院，2015.