[英]罗兰·恩诺斯
英国赫尔大学生物学客座教授,对世界各地的森林都有深入研究。主要作品有《树》等。
《木材与文明:一部树木塑造的人类史》
[英]罗兰·恩诺斯 著 王楚媛 译
天津人民出版社/2023.1/68.00元
纵观各艺术门类,只有在音乐这一领域,木材优越的力学性能使其成为了不可替代的选择。大多数乐器都有一个共鸣箱,在这个共鸣箱中,空气的振动在特定频率下会被放大,几乎所有共鸣箱的设计都是为了使箱壁或单独的木板能够振动,从而进一步提高声音的音量和质量。为了实现这一目标,人们一直都用木材做乐器,因为木材无论是重量还是刚度都很适合高速传导声音,而且能够在高频率下产生共振。最早的乐器是自然形成的木片,比如热带雨林树木的板状根,黑猩猩通过敲击这些木片在竞争中发出威胁性的声音。直到现在,加里曼丹岛上的部落居民还在用这种木片进行远距离的交流。为了提高振动传递效率,获得更好的音质,人们总是用纹理均匀细腻的木材制作乐器。不同于制作家具和工具,乐器的制作从不使用橡木或白蜡等环孔树种,因为这些树的年轮上有许多大导管,容易吸收声音,制作乐器一般使用的是枫木、黄杨木、乌木等散孔木材或云杉之类的软木。
在17-18 世纪的巴洛克时期,木制乐器的制造工艺逐渐成熟完善,器乐开始向处于主导地位的声乐发起挑战。法国的霍泰特尔家族和英国的托马斯·斯坦尼斯比等吹奏乐器制造商生产出了木笛、长笛、双簧管和古单簧管,这些乐器都是用精选的木料在复杂的车床上加工而成的。文艺复兴时期被广泛使用的古双簧管变号和肖姆管用的是枫木和西卡摩木,而文艺复兴时期的竖笛则改用了黄杨木、樱桃木和黑木等更硬、颜色更深的木材。这些密度较大的木材传声速度快,可以放大较高频率的声音,有助于扩展乐器的音域,使其具有更明亮的音色。例如,巴洛克竖笛的音域跨两个8 度,比文艺复兴时期的乐器要逊色很多。但是,作为一个会吹竖笛的人,比起用更硬的黑木或乌木制成的乐器,我更喜欢黄杨木乐器,因为它们的音色更温和,更有“木”的味道。
17 世纪初,将黄铜吹嘴与木制器身结合起来的乐器也达到了鼎盛时期。角号和它那体积更小的“亲戚”小角号是用弯曲的黄杨树或角树的木材制成的,工匠们把这些木材从中间劈开、挖空、黏合,最后再用皮革裹起来。这类乐器上钻有指孔,演奏指法与长笛类似,但声音是通过吹橡子状的吹口发出的。角号因其音色而闻名,据说模仿起人声来非常逼真。威尼斯圣马可大教堂创作的圣歌中就用到了角号,不同声部的人声和乐器声在巨大的教堂中交相呼应。加布里埃利家族的圣乐、蒙特威尔地在1610 年创作的《圣母的晚祷》以及早期的歌剧之所以能这么成功,角号起了至关重要的作用。
不过,真正体现木工技艺巅峰水平的还是弦乐器。羽管键琴和钢琴等键盘乐器的木质共鸣板在琴弦的下方,立式钢琴的木质共鸣板则在琴弦的后面。制作共鸣板用的是软木云杉,工匠先将原木四分切,然后再用胶粘起来。这类木板相当于沿径向锯开的木板,切割方向垂直于年轮,木射线宽度与木板的宽度平行一致,这样可以防止木板变形,也可以加快整个木板的振动,让声音更加明亮。
在所有弦乐器中,声学构造最复杂的一定是弹拨乐器和弓弦乐器,如小提琴、大提琴、六弦提琴、鲁特琴和吉他。这些乐器的共鸣箱都由四分切的云杉制成,共鸣箱面板上有琴码,琴弦通过支撑着它的琴码将振动传导至共鸣箱面板。为了优化音色,共鸣箱内还会加上音柱,比如小提琴共鸣箱里就有一个连接面板和背板的音柱,可以进一步放大声音。声音从共鸣箱上的音孔发出,传入听众耳中。尽管进行了广泛的研究,但还是没人知道为什么斯特拉迪瓦里小提琴(“斯琴”)的音色格外优美。不过对“斯琴”所用木材的调查显示,“斯琴”的共鸣箱是用阿尔卑斯山上生长特别缓慢的细纹云杉制成的。木材的细腻纹路和乐器的明亮音色或许可以归因于16 世纪至18 世纪的间冰期。那段时期气候寒冷,自然环境较恶劣,云杉生长速度缓慢。随着全球气候变暖,树木生长速度加快,纹路不再那么细腻,也就不可能造出如此完美的乐器了。
后来,音乐界的潮流发生了变化。随着海顿和莫扎特等古典时代的作曲家试图通过音调的快速变化来表达更丰富的情感,以及以贝多芬为代表的浪漫主义作曲家努力增加音乐的动态范围,乐器制造商不得不改造之前的轻型巴洛克乐器。包括“斯琴”在内的小提琴都被改造,琴码被抬高、琴颈被降低、羊肠弦被金属弦代替来发出更大的声音。早期钢琴的木制框架被换成了铁制框架,这样可以承受更大的琴弦张力,安装更重的金属琴弦,演奏时声音也更大。木管乐器被装上了大量的琴键,演奏起来更容易,在音阶的所有12 个半音上提供更均匀的音调。由于按键太多,人们甚至重新设计了长笛等木管乐器,改用金属制作。在这场变革中,木管乐器逐渐消亡,取而代之的是没有指孔但配备了金属阀门的铜管乐器。