提琴的弧度

鄭荃

一、弧度的產(chǎn)生和發(fā)展

　　小提琴是由雷貝克（Ribeca）、里拉（Lira da braccio）和維奧拉（Viella Rinascimentale）這三種樂器演變而來的。雷貝克（Ribeca）出現(xiàn)于l3世紀(jì)，面板為平面，沒有弧度。背板有弧度，整個(gè)琴箱像一個(gè)切開的梨。維奧拉（Viella Rinascimentale）出現(xiàn)于文藝復(fù)興時(shí)期，面背板皆為平面，整個(gè)琴箱似吉他形。到了l5世紀(jì)，出現(xiàn)了里拉（Lira da braccio），它是由一種特殊的維奧拉演變而來的。最初面板帶有弧度，是一個(gè)平面。經(jīng)過一段時(shí)間的演變，面背板都帶有弧度。到了l6世紀(jì)，受了文藝復(fù)興的影響，音樂的應(yīng)用漸漸推廣，逐漸走向更多的社會(huì)階層，增加了音樂的公眾性。這種變化使樂器制作者們?cè)噲D把Viella的大音量和廣泛實(shí)用性，與Ribeca的五度定音相結(jié)合，以及Lira da braocio的音板弧度等特點(diǎn)結(jié)合在一起。1550年左右，當(dāng)提琴由三根弦因增加了高音弦而發(fā)展為四根弦時(shí)，小提琴就基本定型了。同時(shí)也出現(xiàn)了中提琴和大提琴，這些提琴音板都帶有弧度

二、弧度的作用

　　提琴音板的弧度對(duì)音色有著十分重要的影響。提琴作為一種獨(dú)奏樂器，需要有一定的音量和傳遠(yuǎn)能力及均勻的音色，這就和琴體共鳴箱的振動(dòng)有著密切關(guān)系。而提琴音板是琴體共鳴箱的重要組成部分，它直接參與振動(dòng)。

      首先，提琴音板應(yīng)具有足夠的剛度來支撐琴弦（琴弦張力總和為30kg左右）和琴碼（琴弦通過琴碼加在面板上的壓力為l0kg左右）的壓力，同時(shí)為了利于振動(dòng)的傳播，要求音板在盡可能地切斷木材纖維的情況下應(yīng)盡可能的薄，使之易于振動(dòng)。如果音板為平面，雖然保持了木材纖維的完整性，但由于是平面，要想具有足夠的剛度，唯一的方法就是增加音板的厚度。這樣平面音板所具有的纖維完整的特點(diǎn)，也就被音板偏厚的缺點(diǎn)抵消了。這種音板不能取得理想的振動(dòng)效果。平面音板雖然其縱向抗壓性很強(qiáng)，能承受琴弦的張力，但其橫向抗壓性很弱。由于琴碼的壓力很強(qiáng)，容易使音板中部塌陷。而帶有弧度的音板，雖然切斷了一部分木材的纖維，但它仍保持了大部分木材纖維的完整性。并且由于帶有弧度，無論音板橫向或縱向都具備良好的抗壓性，也提供了減薄音板的余地。使音板內(nèi)部也可以相應(yīng)地去掉一些木材，用以減少音板厚度，使其更利于振動(dòng)，而又不影響其相應(yīng)具有的剛度。

      其次，弧度的分布還決定了音板振動(dòng)時(shí)節(jié)線的分布，從而決定了提琴音色或甜美或?qū)拸V的變化。音板弧度分布的復(fù)雜形態(tài)，也增加了音列的均勻性，產(chǎn)生更加豐富的諧音。音板的木材纖維隨著弧度的起伏被切成長(zhǎng)短不一。這些木材纖維產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)就含有不同的頻率，因而使音板除整體有一個(gè)振動(dòng)頻率外，各部分都有不同的振動(dòng)頻率。在演奏樂曲時(shí)，不同部分的振動(dòng)頻率會(huì)對(duì)不同的音高產(chǎn)生共鳴，使音板得到更豐富的諧音，也增加了音列的均勻性。如果音板為平面，木材纖維長(zhǎng)短一致，那么音板本身就會(huì)有非常強(qiáng)烈的振動(dòng)基頻。當(dāng)演奏到這個(gè)頻率音高時(shí)，音板就會(huì)被激發(fā)，產(chǎn)生共鳴。使得這個(gè)音比樂曲中其它音更為響亮，打破了音列的均勻性。

　　同時(shí)，音板內(nèi)部的凹弧，也增加了琴體共鳴箱的空氣容積，加大了共鳴箱。提琴音板和琴體內(nèi)空氣的固有振動(dòng)都產(chǎn)生一定的音高．這些琴板音和空氣音通過共鳴作用使某些琴音（基音或泛音）得到增強(qiáng)。由于琴板作用使音增強(qiáng)而形成的峰，稱為琴板峰。由于空氣振動(dòng)作用使音增強(qiáng)而形成的峰，稱為空氣峰。這兩種峰對(duì)提琴音質(zhì)都起著重要作用。二者要均勻分布，音高要有一定間隔，不能過于集中，要相互配合。琴體內(nèi)空氣振動(dòng)產(chǎn)生的音高，取決于腔體內(nèi)的空氣容積。改變空氣容積的方法，除了改變側(cè)板的高度外，就是改變音板的弧度。通過改變音板的弧度來改變琴箱內(nèi)的空氣容積，從而控制泛音、基音之間的強(qiáng)弱關(guān)系，得到一個(gè)比較理想的復(fù)音效果。

　　音板帶有弧度，便于演奏者的演奏，利于換弦，不易碰到其它弦。 并且在演奏E弦和G弦時(shí)，增加了運(yùn)弓空間，不易碰撞中腰部分。

　　音板弧度設(shè)計(jì)還能調(diào)節(jié)由于木材質(zhì)量引起的問題。如果木材彈性不夠理想，偏軟。那么孤度就可以相應(yīng)的豐滿一點(diǎn)，總弧高也可稍高一點(diǎn)，這樣能增強(qiáng)音板橫向抗壓性。相應(yīng)地，音板厚度尺寸就應(yīng)該厚一點(diǎn)，使音板具有足夠的剛度。如果木材的彈性很好，弧度設(shè)計(jì)有各種選擇的可能，那么厚度尺寸就可以相對(duì)的稍薄一點(diǎn)，來使音板具有相應(yīng)的彈性，不致因?yàn)橐舭暹^厚反而影響了音板振動(dòng)。

三、制作大師的弧度設(shè)計(jì)

　　尼古拉·阿瑪?shù)?Nicola Amati)制作的孤度很飽滿。小提琴面板的弧度最高點(diǎn)一般在16.5毫米以上，弧度的中間部分呈明顯的8字形，在鑲線附近有很深的凹溝，大約有手指粗細(xì)。這是他為了解決弧度高而引起發(fā)音較遲鈍，音色較暗的矛盾，而采用調(diào)百琴的方法，把邊圈作得很薄來增加聲音的敏感性。他的琴音色甜美圓潤(rùn)，接近女高音。

　　德國(guó)的制作家J·斯坦納(J·Stainer)受阿瑪?shù)?Amati)的影響，也是追求甜美圓潤(rùn)的音色，因而繼續(xù)抬高弧度。弧度最高點(diǎn)比阿瑪?shù)龠€高。中間部分也呈明顯的8字形，邊圈則較低、較平，但由于弧度過高因而不能長(zhǎng)久地承受琴碼的壓力。他的琴音色甜美，但鼻音很重。

　　A·斯特拉地瓦里（A·Stradivries）則是在阿瑪?shù)俚幕A(chǔ)上，抬高弧度邊圈，降低弧度總高度。橫向弧做得較平直，縱向弧增加了中心平緩區(qū)的長(zhǎng)度，從而增加了音板的振動(dòng)面積。總的來說，斯特拉地的面板孤度大多豐滿，邊圈也很飽滿，屬于舒展型的孤。他的琴發(fā)音敏感，聲音色彩變化豐富，音量大。

　　耶穌·瓜納里（Guarneri Del Gesu）吸收了布魯西亞(Brescia)學(xué)派的特點(diǎn)。他的弧度非常飽滿，幾乎沒有翻邊，直接從琴邊就開始做弧度。縱向中線孤基本是一個(gè)拋物線。橫向弧是均勻的、放射性的分布。他的琴音量大，聲音敏感、直接、音色優(yōu)美，十分適合現(xiàn)代提琴曲目的演奏。

四、現(xiàn)代制作家的弧度設(shè)計(jì)

　　弧度共分為三個(gè)主要部分，即周圈弧的形態(tài)、橫向孤與縱向孤的形態(tài)。弧度設(shè)計(jì)要同時(shí)滿足視覺審美和發(fā)音的需求。

　　1、周圈弧的設(shè)計(jì)。有些制作家喜歡將周圈做得很飽滿，如比索洛蒂學(xué)派。弧度就像一個(gè)穹頂，要把琴碼的壓力最大面積地輸送到音板各部分，最佳的途徑是直線傳遞。周圈弧較飽滿，琴碼的壓力在音板各部分傳遞的方向都是一致的，即向下壓的力。這種受力利于振動(dòng)的傳遞。而如果周圈弧很低，當(dāng)力傳遞到周圈時(shí)就改變方向，不再是向下的力了。有些制作家則喜歡將周圈做得很低，扁平。是因?yàn)樗麄冋J(rèn)為周圈低、薄，增加了音板整體上下振動(dòng)的自由。總的來說，周圈弧飽滿的琴振動(dòng)很充分，琴箱空氣容量增加，聲音敏感，但音的色彩變化不大。周圈弧低平的琴音量較周圈弧飽滿的琴音量小，但聲音容易控制，音色比較優(yōu)美。

　　2、縱向弧的設(shè)計(jì)。面板的縱向弧在中段應(yīng)保持一段距離的平直。因?yàn)檫@樣才能使音板在弦緊張時(shí)具有相應(yīng)的抗壓性。而背板則類似一條拋物線，一般沒有明顯的平直段。

　　3、橫向弧的設(shè)計(jì)。從中線弧到周圈過渡部分的形狀直接影響整個(gè)弧的外觀，大致可分為三種類型。三面型弧度在中線為一個(gè)區(qū)域，左右兩邊各形成一個(gè)區(qū)域。三個(gè)區(qū)域相交時(shí)，在四個(gè)琴角附近有明顯的四個(gè)交叉點(diǎn)。這些交叉點(diǎn)作為一種支撐點(diǎn)，可增加音板的抗壓性。直筒型弧度則是在中線附近為一個(gè)平面，從中線到周圈過渡很快，坡度較陡，似一個(gè)圓筒。增強(qiáng)了音板縱向抗壓性。舒展型弧度分布均勻，起伏平緩，從中線向兩側(cè)均勻地散開。這種分散的弧，利于音板的振動(dòng)傳遞。

　　弧度的造型很重要，是因?yàn)樗纫笸庑蜕系拿烙^，代表作者的藝術(shù)風(fēng)格，又直接影響著音色的變化。它與木材彈性模量、音板厚度尺寸之間相互樸充，相互調(diào)整，使提琴發(fā)出優(yōu)美動(dòng)聽的聲音。通常如果木材的彈性很好，那么就可以將弧度做得豐滿一點(diǎn)，厚度尺寸之間的變化也可以稍大一點(diǎn)，整個(gè)厚度尺寸可稍稍減薄一些。如果木材彈性不太好，材質(zhì)偏軟，那么弧度就要稍稍平緩一些，厚度尺寸之間的變化就要小一點(diǎn)，整個(gè)厚度尺寸可以厚一些。通常制作者都將小提琴音板弧度最高點(diǎn)定為面板15.5毫米左右，背板為14.5毫米左右。孤度的總高度不宜過高，因?yàn)榍傧彝ㄟ^琴碼加在面板的壓力通常為10.O千克左右(弧度越高，壓力越大)。如果弧度太高，音板會(huì)承受不住弦的壓力而產(chǎn)生裂縫或塌陷。因而總的來說，弧度最高點(diǎn)較高的琴通常音色柔和豐滿，泛音豐富，但音色較暗，易發(fā)出鼻音。而弧度最高點(diǎn)較低的琴，發(fā)音很敏感，但音色不夠圓潤(rùn)，發(fā)扁，泛音不豐富，較平淡，不柔美。制作者們總是通過多次的實(shí)際操作，從中找到自己認(rèn)為最理想的弧度設(shè)計(jì)，從而使提琴發(fā)出自己追求的優(yōu)美動(dòng)聽的音色。

五、記錄弧度的方法

　　弧度的記載對(duì)于制作者也是一個(gè)比較重要的步驟。它能幫助作者改善弧度的設(shè)計(jì)，積累名琴的有關(guān)資料和累積自己的制作經(jīng)驗(yàn)。通常采用的方法有地理照相法、石膏制模法、六線記錄法和等高線記錄法等等。

　　1、地理照相法是將樂器固定，由專門照相機(jī)分別從左右兩個(gè)角度拍攝，將拍攝結(jié)果輸入電腦，并標(biāo)上坐標(biāo)，通過電腦得出各點(diǎn)的具體數(shù)據(jù)，再經(jīng)過特制的電腦自動(dòng)繪圖機(jī)將這些數(shù)據(jù)處理后繪制成平面的坐標(biāo)圖。這原是用來記載地貌的一種方法，資料可以永久保存，是目前最科學(xué)的記載方法。但是要求的技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備昂貴，很難普及使用。

　　2、石膏制模法則是用石膏將弧度拓下來，作為資料永久保存。 先用錫紙蓋在音板孤度上，將音板放在一個(gè)木框里，然后向木框內(nèi)注入石膏。等石膏凝固后取出，就成了陰模。再用同樣的方拄，往這個(gè)凹陷下去的石膏陰模注人石膏，就取得了與弧度一致的模型。這個(gè)方法簡(jiǎn)單易行，但容易對(duì)樂器造成損害。由于石膏在干燥時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮，因此取得模型的精確度不夠。

　　3、六線記錄法是利用弧度樣板尺記載弧度的方法。弧度樣板尺是用專用的鐵片或塑料制成的弧度測(cè)試工具，記錄弧度的形狀后，把它們制成六塊弧度樣板，用以仿制相似的弧度。這六塊樣板測(cè)試的位置為：

　　音板的中線，測(cè)量縱向弧；

　　上椽最寬處，測(cè)量橫向弧；

　　中腰處，測(cè)量橫向弧；

　　下椽最寬處，測(cè)量橫向弧；

　　上琴角處，測(cè)量橫向弧；

　　下琴角處，測(cè)量橫向弧。

　　這種記錄方法只能大致地表現(xiàn)弧度，不夠準(zhǔn)確，但容易操作。許多制作家喜歡采用這種方法。

　　4、等高線測(cè)量法是一個(gè)一端是平面，另一端為可畫線的夾具，兩端之間的距離大小可以調(diào)節(jié)。只需固定一個(gè)高度，沿著琴板邊緣輪廓畫線，就可得到等高線圖形。這種方法很直觀。缺點(diǎn)是會(huì)弄臟音板，對(duì)名貴的古琴不能采用。

　　小提琴以其優(yōu)美動(dòng)聽，富于表現(xiàn)力的音色征服了世人。無數(shù)制作家用其畢生的精力去追求造型藝術(shù)和音色的完美。決定提琴音色的因素有木材的彈性模量、弧度設(shè)計(jì)和音板厚度設(shè)計(jì)等。本文就音板弧度問題只作了一些粗淺的探討，還有許多不足之處，僅供參考。