色彩音乐:卡斯特尔“视觉大键琴”的实验性设计

成寓寓 / 南京铁道职业技术学院

“色彩好比琴键”[1]这是康定斯基对绘画与音乐关系的描述，在他看来画家创作的过程就如同演奏乐器一样，产生的作品就和音乐一样能够引起受众灵魂上的震动，而色彩作为重要的元素等同于乐器上必不可少的琴键。然而在18世纪，不少艺术家就已经通过琴键对应色彩来呈现视觉音乐，著名的色彩音乐装置视觉大键琴、彩色风琴等就是这样的实例，这些装置的实验性思想可以追溯至更早的时期。公元前六世纪的毕达哥拉斯的音乐与数学、柏拉图的音乐与天体以及亚里士多德的音乐与色彩韵律的关系，历经中世纪由波爱修斯、博韦的樊尚以及弗朗赤努斯等人加以强化，从而延续至开普勒与牛顿的近代科学时代，并由牛顿补充了光的色彩与音乐音阶的对应关系，这些思想与理论毫无疑问的为色彩音乐的形式探索提供了坚实的保障。

1 最早的色彩音乐装置:视觉大键琴

被公认为最早的色彩音乐装置是由法国数学家及耶稣会士路易斯·伯特兰·卡斯特尔神父（Louis Bertrand Castel，1688-1757年）1725年制造的视觉大键琴（ocular harpsichord），又称为视觉羽管键琴。卡斯特尔认为音乐声音是会随着时间逐渐消失，而绘画颜色会依然保持，多种声音可以组成一个和弦，而多种颜色却是不相同的，但这些区别可以被协调，通过视觉大键琴创造声音的短暂色彩[2]，也就是建立同一时间中音乐与色彩的对应来使颜色在时间中消失以及多种颜色融合，基于全音阶的七种音调和彩虹的七种颜色之间的类比用颜色代替大键琴的音高来为眼睛创造音乐。他将设计的视觉大键琴发表在法国的《风雅信使》(Mercure de France)中获得了广泛的认同。1739年，德国作曲家奥尔格·菲利普·特勒曼（Georg Philipp Telemann）前往法国看到了卡斯特尔的视觉大键琴，并写下一封信证明了这种乐器的存在[3]。信中写道：“当按键打开阀门产生音调时，已经安装的丝线、铁丝或木质杠杆就会通过推或拉的方式揭开彩色盒子、或同色面板、或绘画、或彩绘灯笼，使得在听到音调的同一时刻可以看见色彩。”[4]卡斯特尔对牛顿色标越来越怀疑，紫罗兰能够起到基调的作用似乎是不可信的，因为这种颜色实际上总是由红色和蓝色混合而成。因此，他在一位画家朋友的帮助下于 1734 年着手对颜色进行一系列系统性的实验，图1是他提出八度中的主音对应蓝色，第三音对应黄色，第五音对应红色[5]，并且每种颜色根据亮度变化均产生十二种不同的色调，分别和不同的八度音阶相对应，因此大键琴有144把键[6]。卡斯特尔本人从未发表过关于视觉大键琴的技术细节或插画，但一直都在不停地探索与改造这种可视化乐器，所以能够证明其存在的仅有卡斯特尔的访客们。视觉大键琴的实验性设计一直不断变革，为色彩音乐的实现提供了实证。

图1 Louis Bertrand Castel的色彩实验,1740

2 视觉大键琴的设计思路来源

卡斯特尔设计视觉大键琴的思路来源可以追溯至文艺复兴时期画家朱塞佩·阿尔钦博托（Giuseppe Arcimbolde，1527—1593年）建立的色彩音乐体系，卡斯特尔在阿尔钦博托的色彩思路基础上保留了音阶色彩亮度递减的规律，而将音程对应的色彩重新设定。此外，卡斯特尔的装置构造思路也与17世纪阿塔纳修斯·克尔彻（Athanasius Kircher，1602-1680年）书中所绘制的宇宙风琴的样式具有相似度，卡斯特尔在前人理论基础上把设想变为了实践，为色彩音乐装置的发展铺垫了道路。

2.1 基于阿尔钦博托声音与亮度设想的改造

文艺复兴时期著名的画家朱塞佩·阿尔钦博托关于声音和亮度之间关系的设想是色彩音乐最早的实验活动。阿尔钦博托以运用水果、蔬菜、植物、动物等各种自然界的物体重组成肖像而闻名，他的作品对超现实主义画家达利等人形成了很大影响。在色彩音乐方面，他根据毕达哥拉斯音阶的比例创建了对应的色彩亮度比例。“他轻松而巧妙地使白色变暗，总是一点一点地逐渐上升到更大的黑暗，就像从低音一样逐渐移动到高的音符，然后再移动到更高的音符。”意大利历史学家唐雷戈里奥（Gregorio Comanini）在自己的文章中这样描述[7]。图2是阿尔钦博托建立的由白到黑逐渐变化的亮度范围，并按比例分成十二等份半 音的八度音阶相对应，白色为低音，深色为高音。之后又衍生出一系列颜色来表示从低到高音程的色相，从白色到黄色，再到绿色、蓝色、灰色和棕色，它们按次序对应着固定旋律（cantus firmus）、中间音、高音。卡斯特尔设计视觉大键琴的色彩思路在阿尔钦博托理论上进行了改良，保留原先音阶中白色为低音、深色为高音的规律，将对应色如主色蓝色分为十二种不同色调以应对音阶的变化；音程上主音对应蓝色，第三音对应黄色，第五音对应红色，与阿尔钦博托提出的白色、绿色、灰色完全不同。虽有变化，但通过色彩进行音符的映射对应，并逐渐改变色调的思路两人是完全一致的。

图2 Arcimbolde的十二等份八度音阶

2.2 借鉴克尔切宇宙风琴的构造思路

17世纪的阿塔纳修斯·克尔彻提出了如果声音和光之间存在类比，那么音符和颜色之间的类比也可以被理论化的观点，图 3 是他在《音乐宇宙》（Musurgia Universalis，1650 年）中还描绘的一些色彩音乐的装置，其中宇宙风琴（cosmic organ）代表了世界和谐的诞生，六个音域对应于创世日的六个场景，遵循罗伯特·弗劳德（Robert Fludd）绘制的《创世纪》（Genesis），分别展示了海洋、地球、植物、行星、动物和人类[8],每个音域有七个不同颜色的音阶，连接的下方是一个六个八度的音乐键盘[9]。这些色彩音乐装置虽然没有被真正制造出来，却为之后更多的实验提供了思路方向。卡斯特尔的视觉大键琴正是基于此装置构想的基础上完成的初步实践成果，卡斯特尔以琴键控制着机关打开被蜡烛照亮的不同彩色玻璃、或灯笼等，制造出与音乐同步的色彩，实现视觉音乐的效果。

图3 Athanasius Kircher's宇宙风琴（cosmic organ）

3 关于视觉大键琴的不同看法及改良发展

关于卡斯特尔的设计在赞赏声中也存在着部分反对的观点。德国教授约翰·戈特洛布·克鲁格（Johann Gottlob Krüger）就写了一篇《论一种新型的音乐，为了眼睛的快乐》（On a New Type of Music， for the Pleasure of the Eyes, 1743）的文章，其中即称尽管卡斯特的乐器能够用颜色表现出旋律，但它无论如何都无法提供和声的视觉呈现。他认为声音和光存在类比，色彩和谐和音乐和谐是相似的概念仅存于心里。与此同时，克鲁格还提出改进办法，让声音对应的色彩不是彼此独立的存在，而是形成相互叠加的彩色灯光，从而产生彩色和弦。他改良的视觉大键琴的每个琴键都会激活大键琴机构和杠杆，使蜡烛发出的光通过彩色玻璃窗照射到屏幕上，窗口的大小与音高相对应，因此最低的声音音高会在屏幕上产生最大的光圈，而更高的音高则表现为逐渐变小的圆形向其中心分层。他的设计虽然非常详细并引起了歌德的注意，但最终并未运用到实践之中。剧场布景设计师皮埃特罗·贡扎加(Pietro Gonzaga)在他的《眼睛和剧场光学的音乐》(La musique des yeux et l'optique théâtrale，1800)中批评卡斯特尔没有充分考虑色彩和声音的感性方面，并建议引入空间节奏的概念[10]。从他们的观点可以看出，他们均认为卡斯特尔是过于客观主义的而忽略了色彩音乐的主观性。

随着视觉大键琴的思路推广，更多的艺术家参与实验，创作出不同的彩色风琴（Color Organ）。詹姆森（D.D.Jameson）在1844年发表了《色彩音乐》（Colour-Music），描述了这种新形式艺术的符号体系[11]。他还设想了一个专门空间，即是墙壁被锡片覆盖的黑暗房间，其中一面墙上有十二个圆形开口，里面放着装满彩色液体的玻璃容器，对应着十二个半音的八度音阶，并且由七个八度音阶键盘来控制光线的投射强度，光线穿过液体时便形成不同的效果，这是一种通过空间去表现色彩音乐的概念。之后，弗雷德里克·卡斯特纳（Frédéric Kastner）又设计了一种由物理现象展示“唱歌火焰”的气体机器，被称作汽笛风琴（Pyrophone）。图4，它是将气体喷射到水晶管中发出声音和彩色的光，在卡斯特纳时代 还没有达到不同的颜色[12]。在1875年，班布里奇主教（Bainbridge Bishop）在风琴键盘上端设置了一个用来绘画音乐的半圆形屏幕。图5中该风琴设有一系列装着滑动快门的彩色玻璃小窗户，根据操作者对快门的控制，使灯光透过彩色玻璃反射到白色的半圆屏幕上，产生一种扩散到玻璃表面的色彩。班布里奇认为低声音应该由扩散到屏幕空间中的颜色表示，高声音则由集中于屏幕空间的颜色表示，而和弦应该是并排产生颜色并且边缘逐渐混合。

图4 Frédéric Kastner的汽笛风琴

图5 Bainbridge Bishop的彩色风琴

可见他的彩色风琴设计不但考虑了音乐对应色彩，还考虑了不同音调的色彩空间延伸效果以及和弦情况下的色彩表现方式，与先前的彩色风琴相比其设计更为精准。1893年，他还出版了《彩色风琴的纪念品》（A Souvenir of the Color Organ）提出了关于彩虹的灵魂和光的和谐的一些建议[13]。同年，亚历山大·华莱士·里明顿（Alexander Wallace Rimington）也设计了彩色风琴并申请了专利[14]。之后，他写了《色彩音乐:流动色彩的艺术》（Colour-Music:The Art of Mobile Colour，1912）一书，表示坚信光和声音之间存在对应关系。图6中，他的风琴高约三米，配备了一个五倍的八度键盘，键盘上的每个音符对应着他设定的光谱带[15]，他的光谱带是一个拥有十二种色彩的八度音阶的色带，最低音对应着400thz左右的红色，然后以每33thz的数值递增形成后一个半音音阶的色彩，最高音则是750thz左右的紫色。风琴操作时，键盘上的键控制色谱带的转动，色谱带上对应的色彩就会通过位于乐器上部的带有棱镜的十四个孔发出彩色的光，光源由弧光灯产生，照明功率等于1300支蜡烛，运用踏板调节光的强度，控制颜色的淡入与淡出。里明顿的色谱带就类似一个大的调色板，通过键的控制而投射出彩色的光，色谱带上的颜色体系的确定是里明顿整个设计中很重要的一部分。然而，并不是每个艺术家在设计彩色风琴时所使用的对应于音符的色彩都相同。卡斯特尔认为C调应该是蓝色的，他认为蓝色是象征天空的颜色，因此应该作为主调，而里明顿却认为C调是红色的。可见不同艺术家在音调与色彩对应问题上是存在差异的。

图6 Alexander Wallace Rimington的彩色风琴及光谱带

4 结语

18世纪，卡斯特尔神父深受前人阿尔钦博托的声音与亮度、克尔彻的宇宙风琴构想的理论影响，创造了世上公认的第一架色彩音乐装置即视觉大键琴，用来实现从视觉上观看到音乐的色彩，不少艺术家对其产生褒贬不一的评价，但可以肯定的是，在卡斯特尔的实验基础上，带来更多艺术家构想的空间，包括有詹姆森、卡斯特纳、班布里奇主教、里明顿等人都积极创造出不同形式的色彩音乐装置，丰富了色彩和音乐之间的关系，不断更新与补充了音乐与色彩对应的图谱及理论知识，这些都影响了后来光色艺术的发展，为视觉音乐的呈现提供了更多可能性。