提琴的弧度

鄭荃

一、弧度的產生和發展

　　小提琴是由雷貝克（Ribeca）、里拉（Lira da braccio）和維奧拉（Viella Rinascimentale）這三種樂器演變而來的。雷貝克（Ribeca）出現于l3世紀，面板為平面，沒有弧度。背板有弧度，整個琴箱像一個切開的梨。維奧拉（Viella Rinascimentale）出現于文藝復興時期，面背板皆為平面，整個琴箱似吉他形。到了l5世紀，出現了里拉（Lira da braccio），它是由一種特殊的維奧拉演變而來的。最初面板帶有弧度，是一個平面。經過一段時間的演變，面背板都帶有弧度。到了l6世紀，受了文藝復興的影響，音樂的應用漸漸推廣，逐漸走向更多的社會階層，增加了音樂的公眾性。這種變化使樂器制作者們試圖把Viella的大音量和廣泛實用性，與Ribeca的五度定音相結合，以及Lira da braocio的音板弧度等特點結合在一起。1550年左右，當提琴由三根弦因增加了高音弦而發展為四根弦時，小提琴就基本定型了。同時也出現了中提琴和大提琴，這些提琴音板都帶有弧度

二、弧度的作用

　　提琴音板的弧度對音色有著十分重要的影響。提琴作為一種獨奏樂器，需要有一定的音量和傳遠能力及均勻的音色，這就和琴體共鳴箱的振動有著密切關系。而提琴音板是琴體共鳴箱的重要組成部分，它直接參與振動。

      首先，提琴音板應具有足夠的剛度來支撐琴弦（琴弦張力總和為30kg左右）和琴碼（琴弦通過琴碼加在面板上的壓力為l0kg左右）的壓力，同時為了利于振動的傳播，要求音板在盡可能地切斷木材纖維的情況下應盡可能的薄，使之易于振動。如果音板為平面，雖然保持了木材纖維的完整性，但由于是平面，要想具有足夠的剛度，唯一的方法就是增加音板的厚度。這樣平面音板所具有的纖維完整的特點，也就被音板偏厚的缺點抵消了。這種音板不能取得理想的振動效果。平面音板雖然其縱向抗壓性很強，能承受琴弦的張力，但其橫向抗壓性很弱。由于琴碼的壓力很強，容易使音板中部塌陷。而帶有弧度的音板，雖然切斷了一部分木材的纖維，但它仍保持了大部分木材纖維的完整性。并且由于帶有弧度，無論音板橫向或縱向都具備良好的抗壓性，也提供了減薄音板的余地。使音板內部也可以相應地去掉一些木材，用以減少音板厚度，使其更利于振動，而又不影響其相應具有的剛度。

      其次，弧度的分布還決定了音板振動時節線的分布，從而決定了提琴音色或甜美或寬廣的變化。音板弧度分布的復雜形態，也增加了音列的均勻性，產生更加豐富的諧音。音板的木材纖維隨著弧度的起伏被切成長短不一。這些木材纖維產生振動時就含有不同的頻率，因而使音板除整體有一個振動頻率外，各部分都有不同的振動頻率。在演奏樂曲時，不同部分的振動頻率會對不同的音高產生共鳴，使音板得到更豐富的諧音，也增加了音列的均勻性。如果音板為平面，木材纖維長短一致，那么音板本身就會有非常強烈的振動基頻。當演奏到這個頻率音高時，音板就會被激發，產生共鳴。使得這個音比樂曲中其它音更為響亮，打破了音列的均勻性。

　　同時，音板內部的凹弧，也增加了琴體共鳴箱的空氣容積，加大了共鳴箱。提琴音板和琴體內空氣的固有振動都產生一定的音高．這些琴板音和空氣音通過共鳴作用使某些琴音（基音或泛音）得到增強。由于琴板作用使音增強而形成的峰，稱為琴板峰。由于空氣振動作用使音增強而形成的峰，稱為空氣峰。這兩種峰對提琴音質都起著重要作用。二者要均勻分布，音高要有一定間隔，不能過于集中，要相互配合。琴體內空氣振動產生的音高，取決于腔體內的空氣容積。改變空氣容積的方法，除了改變側板的高度外，就是改變音板的弧度。通過改變音板的弧度來改變琴箱內的空氣容積，從而控制泛音、基音之間的強弱關系，得到一個比較理想的復音效果。

　　音板帶有弧度，便于演奏者的演奏，利于換弦，不易碰到其它弦。 并且在演奏E弦和G弦時，增加了運弓空間，不易碰撞中腰部分。

　　音板弧度設計還能調節由于木材質量引起的問題。如果木材彈性不夠理想，偏軟。那么孤度就可以相應的豐滿一點，總弧高也可稍高一點，這樣能增強音板橫向抗壓性。相應地，音板厚度尺寸就應該厚一點，使音板具有足夠的剛度。如果木材的彈性很好，弧度設計有各種選擇的可能，那么厚度尺寸就可以相對的稍薄一點，來使音板具有相應的彈性，不致因為音板過厚反而影響了音板振動。

三、制作大師的弧度設計

　　尼古拉·阿瑪蒂(Nicola Amati)制作的孤度很飽滿。小提琴面板的弧度最高點一般在16.5毫米以上，弧度的中間部分呈明顯的8字形，在鑲線附近有很深的凹溝，大約有手指粗細。這是他為了解決弧度高而引起發音較遲鈍，音色較暗的矛盾，而采用調百琴的方法，把邊圈作得很薄來增加聲音的敏感性。他的琴音色甜美圓潤，接近女高音。

　　德國的制作家J·斯坦納(J·Stainer)受阿瑪蒂(Amati)的影響，也是追求甜美圓潤的音色，因而繼續抬高弧度。弧度最高點比阿瑪蒂還高。中間部分也呈明顯的8字形，邊圈則較低、較平，但由于弧度過高因而不能長久地承受琴碼的壓力。他的琴音色甜美，但鼻音很重。

　　A·斯特拉地瓦里（A·Stradivries）則是在阿瑪蒂的基礎上，抬高弧度邊圈，降低弧度總高度。橫向弧做得較平直，縱向弧增加了中心平緩區的長度，從而增加了音板的振動面積。總的來說，斯特拉地的面板孤度大多豐滿，邊圈也很飽滿，屬于舒展型的孤。他的琴發音敏感，聲音色彩變化豐富，音量大。

　　耶穌·瓜納里（Guarneri Del Gesu）吸收了布魯西亞(Brescia)學派的特點。他的弧度非常飽滿，幾乎沒有翻邊，直接從琴邊就開始做弧度。縱向中線孤基本是一個拋物線。橫向弧是均勻的、放射性的分布。他的琴音量大，聲音敏感、直接、音色優美，十分適合現代提琴曲目的演奏。

四、現代制作家的弧度設計

　　弧度共分為三個主要部分，即周圈弧的形態、橫向孤與縱向孤的形態。弧度設計要同時滿足視覺審美和發音的需求。

　　1、周圈弧的設計。有些制作家喜歡將周圈做得很飽滿，如比索洛蒂學派。弧度就像一個穹頂，要把琴碼的壓力最大面積地輸送到音板各部分，最佳的途徑是直線傳遞。周圈弧較飽滿，琴碼的壓力在音板各部分傳遞的方向都是一致的，即向下壓的力。這種受力利于振動的傳遞。而如果周圈弧很低，當力傳遞到周圈時就改變方向，不再是向下的力了。有些制作家則喜歡將周圈做得很低，扁平。是因為他們認為周圈低、薄，增加了音板整體上下振動的自由。總的來說，周圈弧飽滿的琴振動很充分，琴箱空氣容量增加，聲音敏感，但音的色彩變化不大。周圈弧低平的琴音量較周圈弧飽滿的琴音量小，但聲音容易控制，音色比較優美。

　　2、縱向弧的設計。面板的縱向弧在中段應保持一段距離的平直。因為這樣才能使音板在弦緊張時具有相應的抗壓性。而背板則類似一條拋物線，一般沒有明顯的平直段。

　　3、橫向弧的設計。從中線弧到周圈過渡部分的形狀直接影響整個弧的外觀，大致可分為三種類型。三面型弧度在中線為一個區域，左右兩邊各形成一個區域。三個區域相交時，在四個琴角附近有明顯的四個交叉點。這些交叉點作為一種支撐點，可增加音板的抗壓性。直筒型弧度則是在中線附近為一個平面，從中線到周圈過渡很快，坡度較陡，似一個圓筒。增強了音板縱向抗壓性。舒展型弧度分布均勻，起伏平緩，從中線向兩側均勻地散開。這種分散的弧，利于音板的振動傳遞。

　　弧度的造型很重要，是因為它既要求外型上的美觀，代表作者的藝術風格，又直接影響著音色的變化。它與木材彈性模量、音板厚度尺寸之間相互樸充，相互調整，使提琴發出優美動聽的聲音。通常如果木材的彈性很好，那么就可以將弧度做得豐滿一點，厚度尺寸之間的變化也可以稍大一點，整個厚度尺寸可稍稍減薄一些。如果木材彈性不太好，材質偏軟，那么弧度就要稍稍平緩一些，厚度尺寸之間的變化就要小一點，整個厚度尺寸可以厚一些。通常制作者都將小提琴音板弧度最高點定為面板15.5毫米左右，背板為14.5毫米左右。孤度的總高度不宜過高，因為琴弦通過琴碼加在面板的壓力通常為10.O千克左右(弧度越高，壓力越大)。如果弧度太高，音板會承受不住弦的壓力而產生裂縫或塌陷。因而總的來說，弧度最高點較高的琴通常音色柔和豐滿，泛音豐富，但音色較暗，易發出鼻音。而弧度最高點較低的琴，發音很敏感，但音色不夠圓潤，發扁，泛音不豐富，較平淡，不柔美。制作者們總是通過多次的實際操作，從中找到自己認為最理想的弧度設計，從而使提琴發出自己追求的優美動聽的音色。

五、記錄弧度的方法

　　弧度的記載對于制作者也是一個比較重要的步驟。它能幫助作者改善弧度的設計，積累名琴的有關資料和累積自己的制作經驗。通常采用的方法有地理照相法、石膏制模法、六線記錄法和等高線記錄法等等。

　　1、地理照相法是將樂器固定，由專門照相機分別從左右兩個角度拍攝，將拍攝結果輸入電腦，并標上坐標，通過電腦得出各點的具體數據，再經過特制的電腦自動繪圖機將這些數據處理后繪制成平面的坐標圖。這原是用來記載地貌的一種方法，資料可以永久保存，是目前最科學的記載方法。但是要求的技術復雜，設備昂貴，很難普及使用。

　　2、石膏制模法則是用石膏將弧度拓下來，作為資料永久保存。 先用錫紙蓋在音板孤度上，將音板放在一個木框里，然后向木框內注入石膏。等石膏凝固后取出，就成了陰模。再用同樣的方拄，往這個凹陷下去的石膏陰模注人石膏，就取得了與弧度一致的模型。這個方法簡單易行，但容易對樂器造成損害。由于石膏在干燥時會產生收縮，因此取得模型的精確度不夠。

　　3、六線記錄法是利用弧度樣板尺記載弧度的方法。弧度樣板尺是用專用的鐵片或塑料制成的弧度測試工具，記錄弧度的形狀后，把它們制成六塊弧度樣板，用以仿制相似的弧度。這六塊樣板測試的位置為：

　　音板的中線，測量縱向弧；

　　上椽最寬處，測量橫向弧；

　　中腰處，測量橫向弧；

　　下椽最寬處，測量橫向弧；

　　上琴角處，測量橫向弧；

　　下琴角處，測量橫向弧。

　　這種記錄方法只能大致地表現弧度，不夠準確，但容易操作。許多制作家喜歡采用這種方法。

　　4、等高線測量法是一個一端是平面，另一端為可畫線的夾具，兩端之間的距離大小可以調節。只需固定一個高度，沿著琴板邊緣輪廓畫線，就可得到等高線圖形。這種方法很直觀。缺點是會弄臟音板，對名貴的古琴不能采用。

　　小提琴以其優美動聽，富于表現力的音色征服了世人。無數制作家用其畢生的精力去追求造型藝術和音色的完美。決定提琴音色的因素有木材的彈性模量、弧度設計和音板厚度設計等。本文就音板弧度問題只作了一些粗淺的探討，還有許多不足之處，僅供參考。