山西龙天庙戏台共振陶瓮声学研究10. 7山西龙天庙古戏台共振陶瓮声学效应研究杨阳1, 2,高策1, 丁宏3（1、山西人学 科学技术史研究所，太原030006,2、 山西大学 音乐学院，太原030006；3、 太原理工人学政法学院，太原030024）摘要：近期，我们在山西省汾阳市龙天庙古戏台旧址发现了镶嵌在原古戏台表演区山 墙两侧的共振陶瓮实物通过对古戏台旧址的碑文进行考证，并对陶瓮进行声学测试和分 析，得出以下结论：首先，戏台农演区镶嵌有共振陶瓮的卷棚顶部分应是清代咸丰年间改 建；其次，单个陶瓮可以对一定频段的声音产生共鸣；再次，多个容积不同的陶瓮，按一 定的方式进行排放，有利于陶瓮对戏台声音的共振可以推测，龙天庙古戏台共振陶瓮的 人小、安置和排放是经过精心设计的，是我国清代共振声学知识的具体实践关键词山西龙天疝古戏台共振陶瓮声学效应0引言如何能清楚地听见有限强度的声音，是东西方古人都努力探寻的问题从声学原理上 讲，肚人口小的陶瓮或陶坛等容器在特定条件下能产生共振，强化外部声场［1］国之 大事，在祀与戎”，我国早在春秋战国时期就将这一•类装置运用在军事中，《墨子•备 穴》载：“穿井城内，五步一井，傅城足，高地丈五尺，下地得泉，三尺而止。
令陶者为 罂，容四十斗以上，固顺之以薄飴革，置井小，使聪耳者伏罂而听之，审之穴之所在 穴迎之 ［2］327这里不仅指出，肚人口小的瓮可以产生共鸣，而且对产生共鸣的条件： 陶者为罂、容四十斗以上、固以薄駙革、耳聪者等进行了详细介绍此后，在唐代《太白 阴经》、宋代《武经总要》、明代《武备志》［31383-384 都有我国古代在军事中使用肚 人口小的陶质瓮的记载我国古人不仅在军事上使用共振陶瓮，也将这类装置应用在琴房、戏台等建筑上，以达 到共振扩音的效果明清时期的戏台采川台板下埋置人瓮的方法，利川陶瓮形成的空洞效 果,以增加回声,达到增强戏台的音响的效果［4］25遗憾的是,这种说法更多地停留在 口口相传的阶段，至今为止没有实物证据近期，我1们在石塔村发现了原來镶嵌在C被 拆除的龙天庙古戏台戏台表演区卷棚顶部分山墙两侧的共振陶瓮实物在对该古戏台进行 多次实地考察的基础上，对戏台卷棚顶部分的建造年代进行考证，并对单个和多个陶瓮的 声学效应进行了测试和分析，希望可以对我国戏台“设瓮助声”问题的探讨有所助益1龙天庙戏台的建造年代及共振陶瓮的发现1. 1龙天庙龙天庙位于山西省汾阳市栗家庄乡石塔村正街中段。
由于龙天庙古戏台残破多年，2012年由石塔村村委会出血拆除，在原龙天庙的旧址上修建了四人天王疝拆除前的龙天疝坐东北朝西南，三进院布局，长84. 28米，宽22. 71米,占地面积约1914平方米如图1所示）1.2龙天庙古戏台图1冇塔村龙天疝平面复原图拆除前的龙天庙古戏台与龙天庙正殿和对，位于龙天庙的山门之上新的四人天王庙建 起来后，原古戏台被四尊新槊•像及周I韦］的公路、院落所替代龙天庙古戏台血阔三间（约10米），进深三间（约9米），是前卷棚后单檐硬山，砖 木结构为主的山门式戏台①（见图2）从前向后看，龙天庙古戏台由卷棚顶和单檐駛山 顶两部分建筑构成从下而上，龙天庙古戏台由山门、戏台台血、山墙和屋顶等构件构 成龙天庙古戏台的卷棚顶部分为戏台的表演区在靠近台口的山墙两侧各育八字音壁，音 壁由精美砖雕装饰，开口约45度，同时，在卷棚顶部分的山墙两侧各育7个正方形小 孔港棚顶和硬山顶山墙两侧的联接部分砌仔一个高约2米的侧门硬山顶部分，距离台 血约2. 1米②，靠近后墙的山墙两侧各有六边形的窗① 数据是根据图1和图2进行测算 所得本文图片由汾阳市文物局王术峰同志提供，下同②实地测量当地的清代灰砖的长度为29cm,厚度为6cm,测算过程中由于砖与砖之间 有灰沙，因此，每层砖的高度要略高于实际厚度6cm,长度也略长于29cm。
窗户距离台血 33层砖高，陶瓮口距离台血20层砖高，台口到后台小门7个陶瓮瓮口的距离依次约为 1、1.5、2、1、2、1.5、2、1砖长硬山顶部分的窗2户一个戏台上有表演时，距离台口约6米的地方为演员的表演区，表演区主要集中在 古戏台前台的卷棚顶部分此处距离山墙两侧约2米宽的区域为伴奏乐队的活动区域由于年久失修，拆除前的龙天庙古戏台已经毁坏庙院内的地血已经被垫高，使得戏台 台面与寺院地面的高度差被缩小据当地居民称，寺院未垫高前，在山门入口处，普通身 高的人举手不能触顶，高度约在2. 3米左右正殿一•侧，寺院内戏台台血与地血的高度差 约在1.5米左右也就是说，在进深9米的门洞内，地血被抬高了 0.8米左右照此计 算，山门下血的地血是一个正切值约为0. 0889,坡度约为5度左右的斜坡图2拆除前龙天庙古戏台明中叶以后，随着戏曲表演艺术的不断提高和演出规模的不断扩人，为了扩人舞台面积 和观众场地，许多神庙纷纷把戏台搬迁到山门上[5]4龙天庙古戏台就属于这样的山门式 戏台山西明清山门戏台门洞下的地面多数带有斜坡它们或者依山而建、或者将平地修 成由院落向山门倾斜的斜坡例如山西临县磧口的山门戏台，山门下面的地血除了在主道 两侧修有排水槽以外，它还是带有坡度的斜坡。
并且，从山门一侧到寺院一侧，由两个不 同斜率的斜坡构成具体而言，从山门到山门小间的地血•呈5度左右的弧度，从山门中间 到正殿一侧的地面呈10度左右的弧度①就建筑木身而言，这样的建筑结构便于山门排 水同时，它户、联接硬山顶与卷棚顶部分的窗户以及卷棚顶部分小孔的数据都是根据 照片中砖的实际情况和清代灰砖的长度进行•估算所得① 数据来自我们的实地测量，在另文《山西磧口黑龙庙山门戏台声学问题初探》中有 数据记载使香客用上坡的方式通过山门，表达了人们对寺庙供奉神灵的尊崇之情，史为重要的是 寺院内戏台台面被控制在适当的高度，便于寺院内的观众观看戏台上的戏剧表演1. 3龙天疝戏台的碑刻实地考察过程时，我们在原龙天庙旧址上发现了 “重修天□廟碑记”、“归消社债碑 记”、“举修人殿碑记”和“重建捲棚修葺两廊乐楼碑记”四块有关龙天庙及龙天庙古戏 台建造年代的碑刻，现将四个碑刻中有关龙天丿击及其古戏台的部分记录如下：1.3. 1重修天□廟碑记四个碑刻中最早的碑刻是刻于大清道光十二年七月初六日的“重修天□廟碑记”，碑记 中记道：“酬神之願里俗相沿報赛之文播諸歌樂是盖爲功於一H利頼於當时而今後批享自然之福 考皆前民之惠我於無窮也饋献之無術其何以將乃心而答神既乎世敬龍天乃后稷之神教民稼穡之祖也村人建廟崇奉祭祀其來已块正殿居其北两廊腋於束西 而面南則樂楼也阅世以來屡有修葺庚寅之歳忽遭地震之災将樂楼西南角倾陷里人等不忍坐 視次年Z春閤村化募各捐己資補偏救敝不半載而煥然復新是非人Z力匠ZT而宜则神ZI 心、• • • •也功成勒石仰稽其始末而為之記”这段碑刻记载了龙天庙修建的缘由、龙天庙祭祀的主神、龙天庙正殿与乐楼的位置以及 重修乐楼的时间和原因。
这里着重指出道光庚寅年（1830）,龙天庙所在的汾州府遭遇地 震，乐楼被毁坏，当地村民在次年，道光辛卯年（1831）,集资重修乐楼的事情1.3.2归消补债碑记“归消社债碑记”刻于“人清光绪十九年岁次癸巳九月”，碑文中记道：“經理之頼 有賢豪也能防患能彌憂積弊革於崇朝成功垂及後世我村龍天廟白雍止間請郡城關消廟僧為 住持,,,,及光緒初歲遭人褐僧徙落寞仍歸關帝廟而不復至矣以致禪舍久曠院宇則榛莽荒穢樓 閣則風雨摧殘社首王友仁宋守貞等U撃心感因於歲稔之後陸續補修兼 覓 善友以護禪室而奉神靈,,,,壬辰冬僧人能怡（能）悟仝在小朱壽亭歸來請狀以及辞退文約 在社存照至於咸豐間改建樂樓T匠費繁未及告竣而積債數千與T社首既而辞社致索債者與 社 成訟數年不決"縣主吳公泊任訊斷始明,,,,則數千債害消歸烏有雖經理者自忘其功實材 4衆等咸免相累是以共稱勝事亟請刊碑庶幾後有明徵而永無遺患矣是為序这一段碑文较长，主要描述了由于光绪初年的灾害，原来来自关帝庙的僧侣重返关帝疝，此后寺疝荒芜，疝内的乐楼、禅舍等建筑被毁坏，在当地社首王友仁等的主持下“改建”乐楼等建筑，此次改建花费了人量的钱币，以至于“致索債者與礼成訟，數年不 決”。
此后，在县政府和当地乡绅的帮助下，还清修建寺庙欠款的事迹1.3.3举修人殿碑记“举修人殿碑记”刻于“中华民国十八年十一月”，碑文中记道：“茯矣名分有尊卑之别位置定高下之宜人事且然而況將乃心以奉神明也哉，"其重修•・•樂樓則前清咸豐年問村中領袖任厥事（馬）人增式廓比舊制洵属美觀然瞻前仰後 令人冋首正 殿興味索然何也这一段碑文记述了重修天龙庙人殿的缘由，文中指出，由于咸丰年间对天龙庙乐楼“人 增武廓”，改建后的乐楼与原来相比显得“洵属美觀”相比之下，正殿显得“興味索 然”在此情形下，当地村社重修了正殿1.3.4重建捲棚修葺两廊乐楼碑记“重建捲棚修甘两廊乐楼碑记”刻于“小华民国十二年岁次癸亥八月”，此碑文中记 道：“石塔村龙天庙殿前I 口有捲棚一屎歷年崇奉祭祀无不妥神灵而壮观瞻不意庚申之岁冬 有地震之灾捲棚倾塌无以享祀神明人民观瞻每多触Id惊心幸頼本村村长副閭长仰观正殿璀 璨整齐东西两廊破角漏顶独有殿前捲棚全行倾覆颓损有褻神灵於是岁仲□村长副閭长公同 会议莫若将先年典去之地价筹出欵不足贰百千之谱坠考建之损者葺之再有不敷由社欵补 助当时同声相愿是日择吉鳩T不数月经营始就告厥成功復见乐楼歷年久远风用摧残岂可任 其 剥落乃齐其簷角补其楼顶画栋雕樑焕然一新口興工而至告竣前後共（為）工料錢六百三 十千有馀是歲適余設教是材功成之後徽文於余余不敏何敢言文不過因具事貧率爾玄書不敢 沒村長副閭長之功馬耳是為記”这条碑文说明重修捲棚并修葺乐楼的事情。
民国庚中之岁（ 1920）的冬天，当地遭遇地 震后，正殿“璀璨整齐”，东西两廊“破角漏顶”，只有殿前的卷棚“全行倾覆、颓 损”，于是在村长等的捐助下重建捲棚并修葺乐楼通过以上四个碑文的记载，我们可以了解到：5（1）龙天庙的主神“乃后稷Z神教民稼穡Z祖也”,当地乡民修建龙天庙是为了 “酬 神"；（2）龙天庙及具戏台的规制并不高由图2看，龙天庙古戏台为前卷棚后单檐駛山结 构，其规制并不高再看四个碑文中“里人等不忍坐視”、“社首王友仁宋守貞等”、 “村中領袖任厥事，人增式廓”、“幸頼本村村长副閭长”尤其是“归消社债碑记”中的 记载，可以推测其规制并不高3） 碑文中的乐楼应为我们这里所指的戏台首先就位置推断，根据“重修天龙庙碑 记”中的“正殿居其北，两廊腋於束西，而面南則樂楼也”的记载，此处所指“正殿居其 北”、“血南则乐楼”①说明乐楼位于正殿的对血对比图1中戏台与正殿的相对位置， 可以推断碑文中的乐楼的位置就是木文所指戏台的位置其次，从其包含的建筑物等來 看，碑文中的“乐楼”应该是唱戏的戏台、屋顶、山墙等建筑物的总称与我们前文中所 述龙天庙古戏台是一致的4） “重建捲棚修葺两廊乐楼碑记”中的“捲棚”不是龙天庙古戏台“前卷棚后单檐 硬山”中的卷棚部分。
首先，它们与正殿的相对位置不同如图2所示，卷棚顶部分的建 筑应是乐楼的一部分，位于正殿的对血根据“重建捲棚修葺两廊乐楼碑记”中“龙天丿由 殿前I口有捲棚-可知，“捲棚”位于正殿Z前其次，它们的功能不同戏台的卷棚 顶部分是乐楼的一部分，是“酬神”时进行歌舞表演的场所，主要“酬神之願，里俗相 沿，報赛之文，播諸歌樂”而“重建捲棚修葺两廊乐楼碑记”中“捲棚”的功能则是“崇奉祭祀无不妥，神灵而壮观瞻”同时，再看地震之后“捲棚倾塌”,其结果是“无 以享祀神明，人民观瞻，每多触口惊心”，可见“捲棚”应为祭祀神灵之所，不是图2小 。