【学术文论】箫笛制作工艺述评

 箫笛制作工艺述评

一支好的箫、笛，应该具有音色优美、音准良好、音域宽广、音量易于控制等特点。一支箫、笛，要同时具备这些良好的条件，是极不容易的：有的受材料本身的具体条件影响，有的受不够科学的制作工艺影响，有的涉及到演奏者吹奏方法的欠当，从而使乐器的良好性能不能充分发挥。换句话说，一支良好的竹材，需要通过良好的制作工艺，加上演奏者娴熟的技巧，它那良好的性能才能得到充分的发挥。如今撇开演奏技巧不论，单从制作工艺上对这些问题作点分析。这是一个我们至今尚未认真讨论过的问题。

50年代中期，笔者虽然已开始制作箫和笛，但刚起步，体会不深。记得当时的曲笛为匀孔，常用音域为5—5（a¹—a³），而要奏高音6（b³）已不容易。笔者当时所制作之笛，同样是匀孔，不仅高音6易于奏出，且音色良好。50年代后期，笔者在上海音乐学院学习，当时已要求笛子奏出二组半音（5—1，即a¹—d⁴）。1音虽然偶尔奏一下，且属短促音，但吹奏此音时，总觉惴惴。80年代初，笔者利用业余时间重操中断了廿年的研究，此时的制作仍无进展，所制之笛，音域仍为二组半。近年来笔者对箫笛的制作工艺稍作改进，而所制之笛，音域已近三组（5—4，即a¹—g⁴）。笔者也曾怀疑这一效果是否由于自己演奏水平有所提高而致，故而就这一问题进行了验证。

笔者五十年代所制之笛，已荡然无存，取八十年代初所制之笛吹之，无论气息如何控制，指法如何改动，琢磨的结果，音域只能是二组半，且1音躁烈。另取近年所制之笛吹之，音域也确实能达到5—4（a¹—g⁴），最高的几个音也易于吹响。另外，笔者又取80年代初期所制之笛再作分析，用间接吹奏的方法激发该笛成声，结果发现，音域竟可达三组（a¹—a⁴）。只是间接吹奏出的各音，不仅音量小，而且音色也欠丰满。笔者认为，吹奏出的音，音色之所以丰满，乃是口腔参与了笛子气柱振动时共鸣的缘故。

以上实验证明，吹奏方法和制作方法，同样影响着箫笛的音域和音色。

从制作方法上对影响箫笛音域的因素进行研究分析，无外乎是对吹孔的大小、形状是否得当，膜孔的大小、形状和位置是否得当，各个音孔的位置是否得当等问题，系统地进行分析研究。记得50年代末期，为了能奏出6音，常将笛膜绷紧，此时高音6虽然容易吹箫，但其余的音就闷。如今对笛子的膜孔作了改进以后，吹高音5至最高音1时，笛膜也毋须绷紧，从而保证了各个音区音色的统一。

箫和笛都有六个音孔（连同底孔只有七孔），目前至少能奏出二组半音，按自然音阶计算共可奏出18级音。这18级音中，除最低7个是靠改变气柱长短奏出的基音外，其余11个都是泛音。笛和箫若要增宽音域，其办法只能是要求奏出更多的泛音。弦乐器的泛音，同按弦指轻触弦上的节点有关。例如轻触弦上1/2处，奏出的便是比基音高八度的第一泛音（二倍频），轻触1/3处，奏出的是比基音高十二度的第二泛音（三倍频）。弦乐器上演奏泛音，触弦点便成了关键：轻触点上，泛音清晰；偏离过大，泛音不能被激发，或者奏出的是另一个泛音。同样，箫笛的泛音的激振，也靠指法的组合，音越高，指法的组合越复杂，这也同样证明，箫笛泛音的激发点，对泛音的激发有重大影响。为了能在箫笛上激发出更多的泛音，因此优选音孔的最佳位置，理所当然地成为箫笛音域开拓研究的内容。

目前乐器厂生产箫笛，都是用划线板确定音孔位置。此乃是传统的运用百分比确定音孔的办法。为此，不少同志认为，这一比例一旦确定下来就不该随意挪动。实际上划线板上规定的比例不必恪守。这不仅因为每件乐器的音“准”都是相对的，实际上音孔位置有了微小挪动以后，也完全可以通过音孔大小的变化来校正频率：音孔位置如果略微上移，频率就会微有升高，此时只需要将音孔的孔径略微开小一点，音高就会得到校正；相反，如果音孔位置需要下移，为了防止频率偏低，此时也只需要将音孔的孔径稍微开大一点也就可以了。事实上每一位箫笛制作师都是靠改变音孔孔径大小来校音的。这说明，目前乐器厂制作箫笛的划线板所提供的音孔位置，仅仅应当看作是开孔的参考。此外，制作箫笛的材料——竹子的具体条件，是千变万化的，用统一的办法制作箫笛，其使用效果又怎么会全部理想呢？

目前不少乐器厂制作箫笛，都使用音分仪校音。音分仪的使用，对提高箫笛音准质量，无疑是有重大意义的。这是一个重大的进步。但是，音分仪是死的，人是活的，这儿也涉及到使用方法的问题。记得数年前，有位很有点名气的箫笛制作技师当笔者的面夸口：他们制作的箫笛，音准误差小于1音分。笔者知道这是一位既不懂音律学，又不懂音乐声学的同志，不必多加争论。实际上要求乐器的音准误差小于一音分，是件很难的事，何况箫笛！就以曲笛来说，筒音为5（a¹），频率为440赫兹，那么最高音1（d⁴，2349.32赫兹），同比它高一音分的音（2350.68赫兹）同奏，也需要0.74秒才能出现一次拍音，而比a¹（440赫兹）高一音分之音同a¹同奏，却需要3.9秒才能出现一次拍音！由此可见，要保证小于一音分的误差，该有多难！何况还涉及到一些技术问题。

箫笛的音准问题，是一个很复杂的问题。它首先涉及的是音准的准则——律制，其次才是围绕达到某一音准要求而在制作上所应采取的方法，此外才是演奏者的音准训练和控制。本文拟就箫、笛的制作工艺方面作点分析。

箫笛的历史虽然悠久，但在一般情况下可谓制作无方。因为从史籍的记载来看，过去制笛，绝大多数都没有提及具体的音准标准。标明具体的律制和音准要求的，只有《晋书·律历志》所载的，设计于公元274年的“泰始笛”，以及本世纪三十年代“今虞琴社”彭祉卿所设计的“雅箫”（琴箫）。

泰始笛和雅箫，所用的虽然都是三分损益律，但是它们各个音孔的位置，都可以化成很统一的百分比。荀勖所设计的十二支泰始笛，各个音孔位置所占有效管长的百分比如下：

而彭祉卿所设计的雅箫，不论是黄钟还是大吕，其各个音孔所占有效管长的百分比都为：

从上面所列的两张表来看，相应孔位的百分比，有校大的出入。实际上这是由于泰始笛的样式同雅箫完全不同的缘故：泰始笛基本调的筒音是3（mi），雅箫基本调的筒音是5（sol）。

此外，历代制作箫笛所用为何法，今已很难探知。明清二朝，制笛虽有公式，而这公式仍然是标标准准的百分比。其比例如下表：

如今制作笛子用“划线板”。划线板乃是一块板，上置九根平行线。这九根平行线所标明的一端为吹口，另一端为底孔，另7根则为膜孔及1—6孔的位置。此法仍然是标标准准的百分比。制笛时，虽然音孔及膜孔的位置时有改动，但确定音孔位置的方法却始终没有改动。

从表面上看，泰始笛、雅箫、明清二代的制笛公式和现代的划线板，都是用的百分比，但是其性质却又有明显的不同。泰始笛和雅箫，有明确的标准音高——黄钟正律，有明确的音准标准——三分损益律；今日的箫笛也有明确的标准音高——a¹（440赫兹），有明确的音准标准——十二平均律；明清二朝的笛，不仅难以言明其精确的标准音高，更是难以言明其准确的律制。有人认为，明清的笛，乃至解放初期的笛，由于“均孔”，当属“七平均律”，这是不足为凭的^①。如今制作箫、笛，是用划线板确定音孔位置，这办法看上去虽然十分方便，但亦有不便之处，那就是很难确定箫、笛的基本管长。应该如何求箫、笛的基本长度？以下拟从音乐声学的角度作点分析。

箫、笛属于开管乐器，这是毫无疑义的。根据物理学家的研究，认为作为箫、笛这类开管乐器②，其两端应该是振动之空气柱的波腹，中间是基本频率的波节，因此管内的气柱长（）为波长（）之半，即。

由于频率（）同声音速度（）成正比，同波长成反比，可得公式：。

对于开管乐器，实际振动的气柱长，为箫、笛的有效管长（）同管口校正量（）之和的两倍，故而  。

从以上公式又可求得有效管长：  。

照理，根据上述公式，我们就可以求得各调箫、笛在不同内径情况下的有效管长。而这公式的难以应用，就难在不仅对该公式所选用的物理量需要进行分析，并且需要对该公式的严密性进行分析。

首先，让我们来谈谈频率公式中的声速C。据物理学家的测算，声音在摄氏0度时一个标准大气压下的速度，为331.45米/秒；前几年，加拿大籍华人、高级工程师黄崇贯测算为331.29米/秒，二者相差并不大，两种声速对频率的影响仅为0.84音分。又据测算，当温度每升高10C时，声速增加0.61米/秒。但这是大气中（自由空间）的声波速度，而不是细长管子中的声波速度。如果我们能测算出声波在不同内径的管子中的粘滞阻尼（），那么就可以计算出不同粗细管子中的声波速度（C），即：

。

其次，我们再来分析一下管子中振动着的气柱（）。不少声学家和律学家都认为，气柱长等于有效管长（）同管口校正量(Δ)之和。

关于管口校正量，都认为它应该是管端（吹奏端）和末端校正量之和。这一观点是否正确，以下将作讨论。

不少专家认为，振动着的气柱突出管子末端一段以后，气柱的压力才能同外界气压相等。这突出的一段被称作“末端校正”。据瑞利（Lord  Rayligh）研究，为0.6R（R为管的半径）。实际的情形又如何呢？笔者的研究证明，0.6R的末端校正，只适用于末端没有侧面孔，且管子又为标准管（两端无管径差）的情形。中国的箫、笛，由于末端有一对调音孔，故而末端校正量要比0.6R大得多；若无调音孔，由于竹子两端有管径差，也不能为0.6R③。取两支长度相等、吹奏端管径相同的管子，两支管的吹孔相同。从吹奏出的频率可知，末端细的一支频率低，能不能说末端细的惯量大，从而使末端校正量增大而导致频率降低了呢？恐怕不能。笔者认为，末端渐细，导致气柱振动时粘滞阻尼增大，从而使声速减缓，频率也就随着降低。当然，声速的减缓必导致频率的降低，同样，末端校正量的增大也导致频率的降低，究竟是哪一个物理量的改变导致了频率的变化？希望我们的声学家能进行验证，并从中找出规律，以求得对频率公式中的末端校正量作出切合实际的规定。

关于管端（吹孔）校正，赵松庭先生首先作了详细研究。赵松庭先生认为，管端校正量是“不变的”，这却未必切合实际。

笔者实验发现，无论是哪一支箫笛，激振整支（六孔全按）笛箫的气柱或某一音孔所获得的音高，同吹奏时所获得的音高相比，要高得多。这是什么缘故？吹奏时，口唇总是要掩没一部分吹孔的。就以竹笛为例，笔者发现，口唇掩没吹孔的部分越多，奏出的音调越低。究其原因，究竟是因为掩没吹孔部分越多而导致了管端校正量的增大，还是导致了气柱振动时粘滞阻尼的增大？笔者认为是管端校正量的增大。因为这个量的较大改变，必影响着箫笛的音准；而笔者发现的“音高调节孔”则是改变了气柱的粘滞阻尼，因为利用“音高调节孔”把箫笛的音高调高100音分以后，音准并无明显影响。这些问题如何通过实验来加以证明，却不是一件容易的事。

关于管口校正量的具体应用，笔者想谈点体会。笔者在制作洞箫时，为了求有效管长，根据竹子的具体情况和演奏者的具体要求，选用的管口校正量为3.6d—4.5d之间。通过制作，证明这些量的选用还是符合实际的。假若我们利用仪器对以上所涉及的物理量进行比较精密的计算，求出切合实际的频率计算公式，那必然有利于箫、笛制作水平的提高。

上面已经提及，无论是笛还是箫，吹奏时口唇掩没吹孔部分的多少，必导致频率的改变：掩得少，频率高；掩得多，频率低。笔者发现，这种吹奏方法的不同，不仅改变着箫笛的绝对音高（频率），同时也改变着箫笛的相对音高（音程）。为此，吹奏时口唇位置的研究，不仅对保证校音时的音准有十分重要的意义，而且对保证演奏时的音准同样有十分重要的意义。笔者发现，某支箫笛校音时口唇掩没吹孔的部分，若同吹奏时掩没的部分相差悬殊，那么音必不准。假若校音时口唇掩没吹孔部分为，而吹奏时口唇掩没的是，且与相差悬殊，那么，当时，笛子上端孔的音程必然偏小，而下端诸孔的音程增大；相反，若时，那么上方诸孔的音程就会偏大，下方诸孔的音程则偏小。正因为这个缘故，一支笛或箫，吹奏者气口不同，音准情况就不一样。

有鉴于此，箫笛制作过程中有几个情况就应该引起制作者的注意：1、校音时，要力求每次吹奏时口唇的位置和运气的情况都一致，否则音分仪也无法保证音高和音程的准确；2、对于定制的箫笛，应该尽可能地了解使用者的演奏和运气情况，并根据演奏者的实际情况校音；3、使用者的口风位置和运气情况有较大异常时，应该根据演奏实际对音孔位置进行修改。

注释：

①  拙文《旧式曲笛音律分析》（刊《中国戏曲音集成·上海卷》编辑部编印的《戏曲音乐资料汇编》第6、7合辑）对此问题已作了比较详细的分析。

②  笔者认为，以簧哨为激振源的开管乐器（例如双簧管、萨克斯管及各种号，以及中国的唢呐）的声波，与笛类乐器完全不同，不能作同样分析。

③  拙文《瑞利的末端校正难适用于中国箫笛》（刊广州《星海音乐学院学报》1996年第一期），笔者阐述了自己的观点。

载武汉音乐学院学报《黄钟》1991年第3期

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