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1、中国古代声学发展简介中国古代声学发展简介应物应物 10902舒浪舒浪20 世纪 70 年代，音乐家吕骥、黄翔鹏等人在普查和测试古乐器当中，偶然发现一个编钟壳体能演奏出两个基音。当时简直不敢完全相信自己的耳朵，因为谁也说不清楚一钟双音的物理机制，一场有否双音钟的争论由此而发。1978 年曾侯乙编钟出土，证实确有双音钟，因为在它的每一钟体的鼓中央与鼓侧旁分明标出两个基音的音高。这一发现立即引起声学家的重视。他们以最先进的实验手段揭开了双音钟的奥秘。一时间，为了弄清古代人的创造发明物的机制，忙坏了今日的音乐界与科学界的学者。这是湖南教育出版社出版的“中国物理学史大系” 声学史卷告诉我们的一个故事。其
2、实中国人民很早就和声音结下了不解之缘，根据神话传说及典籍，在距今五千年前至五六千年前地新石器时代左右，我们的祖先就创造的最早的也是最简单的乐器与舞蹈，当时的音乐并非是用于娱乐而是用来祈福，如打击乐器，管乐器及用以招来雨水，驱除乾旱之舞。之后逐渐过渡到夏、商时期，根据古典文献记载，此时的音乐舞蹈已经渐渐脱离原始氏族乐舞为氏族共有的特点，它们更多地为奴隶主所占有。从内容上看，它们渐渐离开了原始的图腾崇拜，转而为对征服自然的人的颂歌。继而到了周代， 西周和东周是奴隶制社会由盛到衰，封建制社会因素日趋增长的历史时期。西周时期宫廷首先建立了完备的礼乐制度。在宴享娱乐中不同地位的官员规定有不同的地位、舞队
3、的编制。总结前历代史诗性质的典章乐舞，可以看到所谓“六代乐舞” ，即黄帝时的云门 ，尧时的咸池 ，舜时的韶 ，禹时的大夏，商时的大蠖 ，周时的大武 。而在周代还有采风的习俗，在民间广泛收集民歌民谣，为后代保留了许多的民间风采，在春秋时期经孔子的删定，形成了我国的第一部诗歌总集诗经 。在秦汉时期，出现了一大批文人琴家相继出现，如嵇康、阮籍等， 广陵散 （荆轲刺秦王 ） 、 猗兰操 、 酒狂等一批著名曲目问世。唐代宫廷宴享的音乐，称作“燕乐” 。隋、唐时期的七部乐、九部乐就属于燕乐。它们分别是各族以及部分外国的民间音乐，主要有清商乐（汉族） 、西凉（今甘肃）乐、高昌（今吐鲁番）乐、龟兹（今库车）乐
4、、康国（今俄国萨马尔汉）乐、安国（今俄国布哈拉）乐、天（今印度）乐、高丽（今朝鲜）乐等。宋、金、元时期音乐文化的发展以市民音乐的勃兴为重要标志，较隋唐音乐得到更为深入的发展。随着都市商品经济的繁荣，适应市民阶层文化生活的游艺场 “瓦舍” 、 “勾栏”应运而生。戏曲艺术在元代出现了以元杂剧为代表的高峰。元杂剧的兴盛最初在北方，渐次向南方发展，与南方戏曲发生交融。代表性的元杂剧作家有关汉卿、马致远、郑光祖、白朴，另外还有王实甫、乔吉甫，世称六大家。典型作品如关汉卿的窦娥冤 ， 单刀会 ，王实甫的西厢记 。明末清初，北方以陕西西秦腔为代表的梆子腔得到很快的发展，它影响到山西的蒲州梆子、陕西的同州梆子
5、、河北梆子、河南梆子。这种高亢、豪爽的梆子腔在北方各省经久不衰。晚清，由西皮和二黄两种基本曲调构成的皮黄腔，在北京初步形成，由此，产生了影响遍及全国的京剧。中国古代人民与音乐上对人类的贡献是十分卓著的。声学史告诉我们，中国人不仅最早创立了“声学”一词，而且最早对“乐器”和“噪声”分别作出了定义。探讨乐律的音程和音阶的数学规律的学问，中国古代人称它为“律吕之学”或“乐律学”，简称为“律学”。从一个起始音（“宫”）开始，以 2/3 或 4/3 交替作乘法运算，就可以得到一个约略八度内的十二律，中国人称它为“三分损益法”，由此方法产生的律称为“三分损益律”；欧洲古代音乐家只用 2/3 去乘，他们称为
6、“五度律”，其产生的十二律并非全部在一个八度内，而是要以乐律移位的方法使十二律全都在同一个约略的八度内。所以说“约略的八度”，是因为 2/3 或 4/3 都是一个除不尽的数，因此不可能在十二次做乘法运算后使八度音的弦长为起始音的一倍或一半（古代人称其为“返宫”），其间小有音差。为了在数学上消除这小小的音差，古代中国人花费了上千年时间，不断地在数学上做了种种运算。因此，就有汉代京房地 56 律或60 律，有刘宋钱乐之的 360 律，又有唐初祖孝孙从 360 律中拣选出的 12 律，从而达到返宫目的。晋代荀勖却从笛律入手，计算出笛管内完全八度的七声音阶，并在声学史上首次找到了管口校正数。到宋朝，何
7、承天又在三分损益基础上，以累加音差的平均数方法，达到了返宫目的，而且其十二律非常接近平均律的效果。在历史上还有许多人以不同的数学方法处理乐音的律与音阶问题。这使得中国古代的声学史成为律音与数学交融发展的历史。中国古代人民对声学的应用不仅体现在音乐舞蹈方面，在建筑方面，中国人民也表现出了相当的智慧。在古代，中国人就懂得在建筑物中巧妙地利用声音的特性。比如，把寺庙建的足够大，这样，佛乐在寺庙中就能产生很好的回声效果；豪华的宫殿一般都有又高又长的门洞，它产生的混响效果能增强宫殿威严肃穆的气氛，在利用了声音特性的古建筑中，北京天坛的回音壁和山西的莺莺塔都是最具代表性的建筑物。位于山西永济市蒲州古城东
8、3KM 的普救寺舍利塔，初建于唐武则天时期，原塔是一座 7 层高的中空方形砖塔，后来毁于明嘉靖三十四年的大地震，震后 8 年按原貌修复，并把塔高增到 13 才层，高50M。因古典文学名著西厢记中张生和莺莺的故事就是发生在普救寺，所以这座塔又被人们称为莺莺塔。莺莺塔最明显的声学效果是，在距塔身 10M 内击石拍掌，30M 外会听到蛙鸣声；在距塔身 15M左右击石拍掌，却听到蛙声从塔底传出；距塔 2.5KM 村庄的锣鼓声、歌声。在塔下都能听见；远处村庄的说话声，也能被塔汇聚而放大，这种奇特的声学效应，是由于塔身的形体造成的；塔体中空，具有谐振腔作用，可以把外来声音放大；塔身外部每一层都有宽大的倒层
9、式塔檐，可以把声音反射回地面，13 层塔檐的反射声音汇聚于30KM 外地人耳，从而形成类似于蛙鸣的声音。中国很早就有人对声音的产生和传播的原理进行过思考。在东汉时期，著名的思想家王充就认为，声音在空气中传播的道理和水波在水中传播的道理相同，他在论衡中说：“鱼长一尺，动与水中，振旁侧之水，不过数尺，大若不过与人同，所振荡者不过百步，一里之外淡然澄净，离之远也。今人操行变气远近，宜于鱼等，气应而变，宜与水均。”明代宋应星在论气气声篇中对声音的讨论更接近于现代科学了。参考文献：1. 律学新说，朱载堉 ，明代；2. 律吕精义，朱载堉 ，明代；3. 声学史，戴念祖，河北教育出版社，1994,7；4. 明代歌舞研究，蔡丽红，海峡文艺出版社，2007,12.
