彝族月琴与当代阮的数智化融合发展

罗愫?张斯宇

摘 要：中国民族乐器的数智化改良起源于对传统文化的保护与创新的需求。随着科技的进步和社会的发展，传统文化面临着许多挑战，而彝族月琴与阮作为中华文化的瑰宝之一，也不可避免地面临着转型与发展的压力。通过改良，可以拓展彝族月琴与阮的音色范围、演奏技巧和表现能力，使其能够适应不同的音乐演奏和创作需求，扩大其应用领域，为音乐的创新和发展提供更多可能性。更重要的是，将彝族月琴与阮结合，可以促进汉彝两族的相互交流和文化融合。这种跨文化融合能够增进民族之间的和谐与共融，促进民族民间文化的交流与传播，有助于构建多元和谐的社会。

关键词：彝族月琴；阮；数智化；融合发展

中图分类号：J632文献标识码：A文章编号：2096-0905（2024）10-0-05

彝族月琴和当代阮作为国乐传统文化的重要组成部分，承载着深刻的人文精神内涵。“彝族月琴与当代阮的融合改良”是近年来偶有被提及的一种推进国乐创新的新方案。此次改良其合理性基于两门传统乐器相似的音乐风格演绎、技术和制作工艺的结合、数智化创新的需求、跨民族文化交流和融合等因素。针对此，笔者在本课题中分两个步骤展开了研究：一是通过专业的乐器改良技术使彝族月琴与阮在乐器形制上取长补短完成其结构改良；二是通过数智化手段提升彝族月琴与阮的音乐性能和演奏体验完成其数智化改良。改进后的阮与彝族月琴呈现出了中国传统音乐创新的多样性，促进了民族的和谐发展，也为铸牢中华民族共同体意识打下了坚实的文化根基。

一、彝族月琴

（一）彝族月琴简介

彝族拥有独特而深厚的音乐文化传统，彝族月琴是彝族传统音乐的代表之一，其代表了彝族人民的音乐精神和文化传承。它不仅是一种乐器，更是彝族文化的象征，承载着丰富的历史、民俗和情感。月琴起源于阮，最早可追溯到西汉时期，后在晋代时期开始广泛流行于民间，并发展成为民间比较受欢迎的一种乐器。“月琴发展到唐代，从阮当中独立出来，并发展成为演奏艺术中的独立乐器，这也为后期月琴的发展奠定了良好的基础。伴随着月琴的发展，到清朝时期，月琴的杆缩短为琴颈，直到如今月琴才演变为现在的形状。”[1]彝族月琴由琴弦和木制共鸣箱构成，琴弦通常采用丝线或动植物的纤维，通过弹奏琴弦和指法技巧的运用，产生柔和、悠扬的音色。彝族月琴在调弦方式上与其他乐器存在显著差异，其调弦方式别具一格，演奏者需要熟练掌握这一独特技术，以确保琴音的准确与和谐。作为一种弹拨乐器，彝族月琴常用于伴奏或演奏以京剧音乐为主的经典作品，它被视为彝族音乐的代表，是彝族文化的重要组成部分。在一些彝族地区，特别是乐团和传统音乐学校中，彝族月琴的传统继承和保护工作正在进行，一些彝族音乐家和教育者致力于传授彝族月琴的演奏技巧和知识，以确保其传统艺术形式的延续。

（二）彝族月琴現有不足

彝族月琴的传承与发展也面临一些困境。首先，由于现代生活方式和经济条件的变化，乐器制作技艺的传承面临着风险，彝族月琴的制作是一门复杂而独特的工艺，许多年长的乐器制作师没有适当的继任人，使得乐器制作的技艺可能会逐渐失传；其次，由于缺乏足够的资源投入、宣传推广和文化政策的支持、社会上的认可度不足等，都导致了彝族月琴制作技艺的流失和演奏传统的衰退；最后，传统的月琴技艺缺乏结构化的教育体系和专业的教学条件，使得年轻一代难以学习和继承这一技艺，也给传承带来了困难。

所以，要解决彝族月琴传承的困境，需要加强乐器制作技艺创新及积极运用数智化技术，通过结合数字音频处理和合成技术，创造出更丰富、多样化的音色和声音效果，拓展出彝族月琴在音乐创作中的表达能力。同时，数智化也可促进多领域乐器的合作与创新，通过数智化的数据交流和远程协作，不同地域和文化背景的音乐家和艺术家可以共同进行创作和演出，促进跨文化交流合作，助力彝族月琴非遗文化活态传承发展。

二、当代阮

（一）阮简介

阮是一种传统的中国弹拨乐器，其外形类似于月琴，流行于广东、广西、福建等地区。阮历经了几千年的演变和发展，是唯一以中国古代贤士（阮咸）的名字命名的乐器。阮体积较大，有一个长形的共鸣箱，箱体由四块木板拼接而成，箱面上有一个音孔；其琴颈较长，上有13个柱形品位，弦线分布在琴颈和共鸣箱上。阮的演奏方式灵活多样，既可以拨弦，也可以用指按弦。演奏时，使用手指或提琴簧拨动琴弦，左手在琴颈上按弦，可演奏出丰富且柔美的音色。在中国文化中，阮被赋予了丰富的象征意义，被誉为“乐中之君子”，与儒家文化及传统美德相辅相成。阮乐曲中常常表达了中国传统文化的哲理、情感和审美观念，承载着深厚的文化积淀。近年来，当代阮也受到了一些现代作曲家的关注，他们融合了当代音乐元素，创作出了一系列具有民族民间音乐风格的专业音乐作品，如青年作曲家刘鹏于2023年为竹笛、中阮、打击乐而作的重奏作品《岚响》：“岚”即“山风”，是在大山里回响的歌谣，“响”即“乡音”，是在声音中流动的乡愁。该作品意图在忠实还原藏羌彝音乐素材，并与当代技法之间达到平衡，既保留羌族酒歌、彝族高腔和藏族高山之舞的滋味，又将之重新架构并以期形成一一种新的聆听体验，由此颂叹璀璨的高山文明……作为中国民族乐器中的重要代表之一，中阮在作品《岚响》中用独特的音色和韵律描绘了四川的山风与乡音。由此可见，当代阮代表了中国传统音乐的优雅和独特之处，也是中国传统音乐中不可或缺的一部分。

（二）当代阮现有不足

当代阮分为低音阮、大阮、中阮、小阮，其中，中阮为中音乐器，音色恬静、柔和。本课题重点是将现有中阮进行改良。现有中阮为共鸣箱振动发音。共鸣箱为正圆形，直径40厘米，共鸣箱的边框由硬木制作，厚度约为11厘米，边框的上端面与下端面上均匀封软木板，分别称为面板和背板，面板上均对称开有两个形状如圆形、小鸟形或者“S”形的音孔。为了保持阮目前较为丰富的演奏法，同时又一定程度上保留和接近彝族乐琴的音乐风格，因此对阮进一步改良是十分必要的。现有的中阮存在以下不足：第一，在共鸣箱的面板上开设音孔，这会使面板上的纤维的连续性被阻断，因而面板上只有音孔以下的部分参与振动，导致现有中阮的发音不集中，音色、音质不理想；第二，共鸣箱的直径较大，共鸣箱会挡住左手演奏的范围，导致其第12—24品难以演奏，特别是第17—24品几乎无法演奏；第三，现有中阮的琴头多采用清朝的“如意”造型，宽7厘米、厚6厘米、长22厘米，加上4个琴轴，琴头的重量至少为1.5千克以上，由于阮乐器的演奏方式为45度斜抱，若琴头过重会增加演奏者左手的负担，导致左手不灵活，整体过于笨重且不方便携带；第四，琴轴的手柄长达12厘米，不仅笨重而且琴轴极易损伤，稍有磕碰就会变形，而市场上无法购买到此类配件，因而一旦损坏，其维修或者更换十分困难。

三、阮结构与材料的改良方案

为了使阮的形制及音色接近彝族月琴，本课题旨在通过声学结构设计解决传统阮的弊端，本课题中改进现有中阮的核心思想为：仅在共鸣腔体的一端面上固定未开设音孔的共振面板，而另一端面为敞开结构，中阮只靠单共振面板的振动发音，共振面板与共鸣腔体的边框所形成的空间起拢音作用，未开设音孔的共振面板整体都能充分振动，因此发音更集中，音质、音色也优于现有中阮。本课题将现有中阮进行改良的方案之一在于提供一种单共振面板式中音实用新型内容阮，共振面板上不开设音孔，以解决现有中阮发音不集中、音质、音色不佳的问题；方案之二在于减小现有中阮共鸣腔体的体积，以解决其演奏困难的问题；方案之三在于减小琴轴组件的体积并减轻中阮整体的重量，以提高中阮的耐用性、减轻演奏者演奏时的负担并更加方便携带。

针对上文的第一个方案，本课题提供的新型单共振面板式中音阮，包括共鸣腔体、与共鸣腔体固置为一体的指板、位于指板上端的琴头、固定在共鸣腔体上的缚弦、固定在琴头上用于调节琴弦紧张程度的琴轴组件和两端分别在缚弦和琴轴组件上的琴弦，共鸣腔体的一端面上固定有共振面板，另一端面为敞开结构，共振面板与琴弦之间设置有琴码，与共鸣腔体固置为一体的指板将共鸣腔分隔为对等的两部分，所述共振面板为没有开设音孔的完整面板。上述单共振面板式中音阮的技术方案中，所述共鸣腔体的直径优选为34—38厘米，共鸣腔体的厚度优选为4—8厘米。针对第二个方案，在上述单共振面板式中音阮的技术方案的基础上，为了减轻琴头的重量，课题组成员初步会将琴头设计为镂空结构；优选地，所述琴头为直立上仰造型结构，形似汉朝官帽；更优选地，所述琴头的前后两面和镂空部分均为阶梯形结构。针对第三个方案，在上述单共振面板式中音阮的技术方案的基础上，所述琴轴组件的调节握柄为扁平结构，调节握柄的尺寸不大于成年人大拇指的指肚，所述琴轴组件的调节握柄分别位于琴头两侧。

在上述单共振面板式中音阮的技术方案中，所述琴弦为2—8根，且同一直径的琴弦不多于两根。优选地，所述琴弦为4根，且4根琴弦直径均不相同；另外，课题组成员将在所述指板上设计有把位的微标。与现有技术相比，本次实行的改良有以下效果：第一，本实用新型提供了一种新型结构的中阮，仅在共鸣腔体的一端面上固定共振面板，且共振面板上未开设音孔，而共鸣腔体的另一端面为敞开结构，中阮只靠单共振面板的振动发音，共振面板与共鸣腔体的边框所形成的空间起拢音作用，未开设音孔的共振面板整体都能充分振动，因此所述中阮的发音更集中，音質、音色也较现有双板式中阮更优；第二，由于本实用新型所述中阮的共鸣腔体的直径为34—38厘米、共鸣腔体的厚度为4—8厘米，较现有中阮共鸣箱的直径以及厚度均有所减小，共鸣腔体的直径的减小使得琴颈，也就是指板外露于共鸣腔之外的部段拉长了大约4厘米，12品位比传统中阮向上提升了2个品位，这能够减小共鸣腔体挡住左手的演奏范围，使左手自由演奏区域扩大了16个半音的范围，因此改良后的中阮的演奏更为方便，其实用性得到了极大的增强；第三，由于本实用新型所述中阮的琴头设计为镂空结构，并且采用了新的阶梯形结构，加上琴轴组件的调节握柄更为小型化，使得整个琴头的重量由现有琴头的1.5千克降低到0.3千克，琴头重量的减轻对于减轻演奏者左手的负担十分有利，因此改良后的中阮的演奏更为灵活自如，中阮整体重量的减轻使得其携带也更为方便；第四，由于本次改良后的中阮琴轴组件的调节握柄为扁平结构，且调节握柄的尺寸不大于成年人大拇指的指肚，非常小巧，与现有阮的调节握柄相比，不但容易操作和控制，而且能够大大提高琴轴的抗撞击性，从而提高阮的耐用性。

由于彝族月琴通常用于演奏民族、传统音乐，而改良后的中阮在音色和演奏技巧上更贴合这些音乐风格。这些改良使得中阮能够更自然、准确地表达彝族音乐文化的特色，为跨民族文化音乐交流及乐器数智化技术合作提供了更好的适应性。

四、彝族月琴与当代阮的数智化技术实践分析

（一）音频信号的采集（声信号→电信号）

1．采集乐音声信号的四要素

阮与月琴同属弦类弹拨乐器，发声原理为弦振动。弦乐器的声音特性取决于弦振动的四个基本物理量：频率、振幅、频谱、时长。弦振动的频率决定其乐音音高特性，弦振动的幅度决定了音强特性，振动波的频谱结构则决定了乐音的音色，振动所持续的时间长短决定了乐音音长特征。为了使得电声化设计后的新型月琴和中阮保留其作为传统乐器的音乐特色，对传统彝族乐琴和改良后的中阮采样时需尽可能多地涵盖上述四要素所涉的变化量。在研究过程中，课题成员在采样前首先需调整琴轴组件的调节握柄，使所有弦的音高达到绝对标准以便测量其频率；在音准得到确定后，成员在弹奏两门乐器的过程中可测量出乐琴和中阮的所有动态音量范围，以便从时长部分着手研究；更重要的是，演奏过程中成员需要在演奏不同音量范围时采集音量的衰减特性①；最后，采集演奏出的每个音的声音，再用计算机对采集到的每个音做短时傅立叶变换（STFT）②，分析出彝族月琴与中阮的音色特性（基因与泛音幅值的配比）。

2．声信号采集的基本原则

声音的采集基本原则有二，分别为采样率与采样精度。采样率是指人耳所能感知的声音，其频率范围是20Hz—20kHz，低于20Hz为次声波，高于20kHz为超声波。根据香浓奈科斯特采样定理，为了保证采样信息的完整性，采样率需要达到预采样频率的两倍以上，为40kHz。在实际录音技术的应用中，通常设置的采样频率为44100Hz。虽然传统月琴和中阮的基频音远未达20kHz，但其高次泛音极有可能达到10kHz以上，为了保证音色采集的完整性，采样频率依然需定为传统的44100Hz。采样精度是指通过采样技术把模拟的声音信号转化为数字的电信号，根据数字音频处理技术的经验，一般情况下，采样精度需至少达到16bit以上。若采样率和采样精度不符合上述要求，采集到的音频信号则极有可能不能还原出乐器的原有声音，电声化以后的声音出现失真，或者听起来有“电子味”，可参考低端电子琴所发出的声音。

3．电信号声音的合成

彝族月琴与中阮发出的乐音信号包含了复杂的频谱结构，其中高次谐波的振动频率与其基频成整数倍关系，而人耳感知到的音色跟泛音列中各倍频点的相对振幅比例有关。通过使用短时傅立叶变换技术，得到其具有特色的频谱结构后，再通过加法合成技术，即可还原其具有特色的音色。

（二）声信号的还原（电信号→声信号）

通过上一步，课题成员已采集到了乐器所能发出的所有声音情况。现在将采集到的电信号转化为电声化的声信号的过程中需要注意两个问题，第一是关于传感器的选择：传感器的作用为感应弹拨者此时欲表达的弹拨信息（音量、频率、时长等）传递给音频处理电路，再由音频处理电路传递信息给麦克风，播放采样时所对应的声音信息，即可高度还原。传感器应选择高精度的压电传感器，以捕捉细微的弹奏区别。第二是关于扬声器的选择：扬声器的频响曲线应满足彝族月琴与中阮最高频率音的3—5次泛音频率的要求，否则同样可能造成声音失真，同时还需考虑音频处理电路本身的失真特性。

五、通过融合性国乐传播改良，借助两门民族乐器推动文化传承

科学技术给传统文化带来全新的机遇和挑战，数字经济也给传统文化带来深刻的反思和变革[2]。传统国乐艺术最普遍、最直接的传播方式就是以音乐会的形式呈现，但是目前大多数的音乐会形式千篇一律，导致这类音乐会对于观众来说吸引度不高，达不到有效传播推广的效果。中阮和月琴作为民族乐器，在传播的过程中存在受众范围小等问题。演奏者作为艺术传播的主要载体，可将表演形式进行创新，譬如将改良后的彝族月琴用于低音声部，中阮负责高音声部，在经典作品中采用新颖的配器手法重新进行改编，以二重奏等形式使其转变为具有民族特色的室内乐演奏；在曲目的选择上，民族音乐材料中的主旋律部分可借助流行音乐元素并加入打击乐和其他电声乐器，在听觉层次上显得丰富多元，这样不仅在形式上带有生动的表演成分，从观看的角度也更加具备视觉冲击力。

改良后的两门乐器可借助四川省社科联重点实验室——音乐数智实验室共同策划新媒体视听展览，该展览可分为两个区域——“演奏”与“联觉”，分别对应的是演出表演区和视听展示区，“演奏”区域留给演奏家现场演奏，“联觉”区域借助光影Mapping数智化技术，使之成为新媒体与国乐艺术相结合的Liveshow。这样的跨界合作让观众刷新对国乐的认识，让国乐在保留传统味道的同时，以一种新颖的表演方式呈现在观众眼前，这样的二度创作法使国乐通过视听艺术得到了完美的演绎。

六、彝族月琴与当代阮数智化融合性改良的意义

对彝族月琴与当代阮进行数智化改良的初衷和意义是多方面的。首先，数智化改良可以提升彝族月琴和阮的演奏技术和表现力。这两门传统乐器技艺的传承通常依靠口耳相传和师徒传承，这种方式的传播效率在当今数智化的语境下亟待提高，数智化改良可以通过将它们的演奏技巧、表现手法等数字化，实现对演奏过程的详细记录和分析。例如，可在研究过程中通过传感器技术和数据采集设备，记录演奏者的手指位置、力度和速度等信息，从而更好地分析和改进演奏技术；在专业院校的课程教学中，还可利用人工智能和机器学习等技术对大量的演奏数据进行挖掘和分析，帮助演奏者发现演奏中存在的问题，并给出针对性的改进建议。这样，演奏技术和表现力可以得到更加系统和科学的提升，为传统器乐演奏带来更多的可能性。

其次，数智化改良可以丰富彝族月琴和阮的音色及音乐表达。传统民族乐器泛指具有独立传统和音韵特征的乐器，这些乐器的音色和音乐表达方式与西方乐器存在明显差异。通过此次数智化改良研究，可以在保留乐器传统音色的基础上，拓展其音色的变化范围，增加音乐表达的多样性。例如，通过数码信号处理技术，可以对彝族月琴和阮的演奏音响进行实时的处理和调整，使其产生不同的音色效果，还可以利用虚拟现实和增强现实技术，模拟出其他乐器的音色和效果，使得演奏者能够更加灵活地运用不同的音色和音效，丰富音乐的表达手法，创作出更具个性和新颖的中国音乐作品。

最后，数智化改良对于彝族月琴和阮的制作与发展也具有积极的推动作用。传统民族乐器的制作通常依赖于传统的手工工艺，而传统的制作方法在一定程度上受到时间和地域等因素的限制。通过此次数智化改良研究，可以将传统的工艺技术和现代的数智技术相结合，实现对两门乐器制作过程的精细控制和优化。例如，利用数字建模和可视化技术，可以更好地模拟乐器的声学特性和共振模式，优化乐器的设计和制作，提高乐器的音质和品质；利用数智化的制作过程，还可以更好地保存和传承这两门传统乐器的制作技艺，为乐器制作的发展提供技术支持和创新动力。

最重要的是，数智化改良还可以促进彝族月琴和阮的传承与传播。作为传统文化的重要组成部分，民族乐器的传承和发展一直是一个重要的课题。然而，由于传统民族乐器的制作和学习门槛较高，以及乐器的使用和维护等问题，传承面临一定的困难。在本次课题研究及后续研究中均可通过数智化教学材料、在线学习平台等方式，使以上两门乐器的学习更加便捷、系统和普及化，并利用虚拟现实和增强现实技术、模拟乐器演奏的环境和场景，为学生提供更加身临其境的学习体验，并且通过互联网和社交媒体等渠道，也可以方便地传播彝族月琴与阮的知识和表演，加大文化的传播力度，提高社会对两门乐器的认知度和关注度。

七、结束语

對彝族月琴和阮进行数智化改良的初衷就是为了传承中国传统乐器的精髓并提升演奏技术和音乐表达的可能性，将传统音乐融入现代社会，实现文化的传承与创新。通过此次数智化融合的改良，可以提升这两门乐器的演奏技术和表现力并丰富其音色和音乐表达方式。改良后的两门乐器以重奏形式演出，不仅能够打破传统音乐演出形式上的桎梏，还能够为中国传统音乐带来更多的创新与多样性，从而拓展新国乐的受众群体和影响力。

此次改良研究意义非凡，它立足于汉彝音乐及非遗乐器的传承和发展，用数智化语境创新演绎，这不仅是课题成员对传统音乐文化符号的重新思考，也是后辈学者通过数智化研究找到更符合当下中国传统音乐审美需求的大胆尝试。上海民族乐团团长、筝独奏家罗小慈在谈论数智化与民乐融合时曾讲道：“这是数字世界和中国古老智慧的连接。0和1，二进制，两个简单的数字，构成了计算机世界的基石。它跟中国传统哲学中‘道生一，一生二，二生三，三生万物的古老智慧暗合。”中国传统乐器改良要面对保留传统特色、技术和工艺改进、适应现代需求以及市场推广和教育推动等多方面的挑战。在今后的研究中，笔者及课题成员将不懈努力和持续创新，使传统乐器在现代社会中发展和融合，焕发出新的活力和魅力。

参考文献：

[1]贾玉龙.论月琴的发展和演奏技法[J].北方音乐，2020（24）：72-74.

[2]张欣.探索民族音乐在新时代的创新之路[N].中国文化报，2023-03-23（005）.