鋼琴的結(jié)構(gòu)與音樂(lè)表現(xiàn)特點(diǎn)

張茂林，劉金壽

（1.國(guó)家輕工業(yè)樂(lè)器信息中心，北京 100122；2.大連大學(xué)，遼寧 大連 116622）

1 鋼琴的樂(lè)器類別

1.1 樂(lè)器分類概述

據(jù)一位日本學(xué)者的統(tǒng)計(jì)，人類有史以來(lái)總共創(chuàng)造了多達(dá)1萬(wàn)種以上的樂(lè)器。這是目前最高的樂(lè)器統(tǒng)計(jì)數(shù)字，要對(duì)如此眾多的樂(lè)器進(jìn)行研究，需要有科學(xué)合理的樂(lè)器分類法。歷史上出現(xiàn)過(guò)多種樂(lè)器分類方法。

（1）我國(guó)周代采用的八音分類法，是依制作材料把樂(lè)器分為絲、竹、匏、革、金、石、土、木八類。

（2）印度13世紀(jì)的文獻(xiàn)記載的分類法則是將樂(lè)器分為弦樂(lè)器、管樂(lè)器、打擊樂(lè)器三大類（現(xiàn)稱為古典分類法）。

（3）20世紀(jì)早期（1921年），奧地利的霍恩博斯特爾（E.V.Hornbostel）和德國(guó)的薩克斯（C.Sachs）提出最初的現(xiàn)代樂(lè)器分類法方案，即從物理聲學(xué)的角度把樂(lè)器分為氣鳴、弦鳴、體鳴、膜鳴四大類。

（4）在我國(guó)當(dāng)今的民樂(lè)領(lǐng)域，人們則習(xí)慣于把中國(guó)民族樂(lè)器分為吹、拉、彈、打四類。

在具體的實(shí)踐中，樂(lè)器的分類遠(yuǎn)比上述理論性分類復(fù)雜得多。尤其是當(dāng)前，根據(jù)需要?jiǎng)t經(jīng)常按時(shí)間、地域、國(guó)家、民族對(duì)樂(lè)器進(jìn)行分類，還可以按樂(lè)隊(duì)組成、使用場(chǎng)合等來(lái)對(duì)樂(lè)器分類。

現(xiàn)代樂(lè)器分類法一經(jīng)問(wèn)世，就受到各國(guó)音樂(lè)學(xué)者的重視，不斷提出的修訂補(bǔ)充意見(jiàn)（如后來(lái)增加的“電鳴樂(lè)器”一大類），使其更趨完善。

1.2 鋼琴的類別

對(duì)樂(lè)器分類時(shí)，角度不同分類亦可不同。從演奏方式看，可以將鋼琴歸為鍵盤(pán)樂(lè)器的一種，人們也常常這樣稱呼之。從發(fā)聲音源的角度看，鋼琴又屬于弦樂(lè)器的一種。與提琴、二胡拉弦樂(lè)器不同的是，鋼琴是以敲擊激發(fā)琴弦的振動(dòng)而發(fā)聲的。在現(xiàn)代樂(lè)器學(xué)的樂(lè)器分類法中，鋼琴被歸屬于弦鳴樂(lè)器大類中的擊弦亞類，也就是習(xí)慣上常說(shuō)的“擊奏弦鳴樂(lè)器”。實(shí)際上，為了教學(xué)和科研的方便，在許多場(chǎng)合和領(lǐng)域已經(jīng)將鋼琴劃歸為獨(dú)立的一類樂(lè)器，即在管、弦、打擊等樂(lè)器種類之外，獨(dú)立分離出了鋼琴樂(lè)器族群，并進(jìn)一步按照形態(tài)與結(jié)構(gòu)將其分類為“立式鋼琴”、“三角（平臺(tái)）鋼琴”。從音源的聲學(xué)屬性來(lái)講，“電聲鋼琴”并不真正屬于鋼琴，它與電子琴同屬于“電聲鍵盤(pán)樂(lè)器類”，但從鍵盤(pán)的構(gòu)造、功能和發(fā)音效果來(lái)看卻很像鋼琴，算是“模擬電子鋼琴”吧。

2 鋼琴的結(jié)構(gòu)

鋼琴是一種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的樂(lè)器，如果將其盡可能地拆分為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的部件，據(jù)說(shuō)不低于1萬(wàn)個(gè)。琴師在談到鋼琴的結(jié)構(gòu)時(shí)，通常將它分為弦列、音板、支架、擊弦機(jī)、踏瓣裝置及外殼等六大部分；而鋼琴制造企業(yè)則習(xí)慣于把鋼琴分成張弦組件、鍵盤(pán)機(jī)械（含擊弦機(jī)）、踏瓣機(jī)械、外殼框架四大部分，這種分法不乏生產(chǎn)工藝流程的色彩。

從樂(lè)器學(xué)的角度看，鋼琴基本上由音源、共鳴系統(tǒng)、擊弦系統(tǒng)及支撐系統(tǒng)四大部分構(gòu)成。從物理聲學(xué)的角度看，音源和共鳴系統(tǒng)可劃歸同一聲源系統(tǒng)。

（1）音源——琴弦，通過(guò)激發(fā)弦振動(dòng)的方式，提供原發(fā)性樂(lè)音。

（2）共鳴系統(tǒng)——對(duì)來(lái)自琴弦的原發(fā)性聲波產(chǎn)生響應(yīng)，通過(guò)共振以放大聲波的振幅，經(jīng)過(guò)材質(zhì)的濾波，大面積地輻射出聲波，從而使樂(lè)器的音色得以潤(rùn)飾，音量得以集中和增強(qiáng)。弦樂(lè)器的共鳴體通常為板或膜，以及有固定形狀的腔體。具體到鋼琴，其共鳴系統(tǒng)主要是馬橋、音板以及外殼圍成的空腔，當(dāng)然也不排除存在琴殼、琴鍵及鐵木框架材質(zhì)的共鳴。

（3）擊弦系統(tǒng)——通過(guò)多級(jí)杠桿的傳動(dòng)，能夠?qū)⑶冁I頭部8 mm左右的較小位移，轉(zhuǎn)變?yōu)榍馘N槌5 cm左右較大位移的敲擊琴弦的（沖量）運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)由兩部分組成，即鍵盤(pán)和擊弦機(jī)子系統(tǒng)（Action）。鍵盤(pán)與擊弦機(jī)系統(tǒng)是一部靈敏的“位移放大器”，它將手指的彈擊動(dòng)作所發(fā)生的沖量位移放大性地轉(zhuǎn)變?yōu)橐翦N槌撞擊琴弦的沖量和位移，敲擊琴弦使之振動(dòng)發(fā)聲。

（4）支撐系統(tǒng)——使鋼琴形成獨(dú)立樂(lè)器整體的力學(xué)架構(gòu)。其作用是為聲源系統(tǒng)、擊弦系統(tǒng)提供必要的支撐，以保障有效的振動(dòng)，延緩振動(dòng)的衰減，并為演奏創(chuàng)造良好的樂(lè)器置放、定位及技藝施展的條件。

鋼琴的支撐系統(tǒng)主要有外殼、鑄鐵架、弦軸板、琴背架、鍵盤(pán)架、腳輪等。其中，張弦的鑄鐵架是極為重要的力學(xué)支撐體，因?yàn)樵谝袈烧{(diào)準(zhǔn)的狀況下，它承受了220余根琴弦近20 t的張力。由鑄鐵架、弦軸板、琴背架、鍵盤(pán)架組成的鐵木框架直接決定著鋼琴音準(zhǔn)、機(jī)械傳動(dòng)的穩(wěn)定性。

3 鋼琴演奏的聲學(xué)過(guò)程

從物理學(xué)的角度看，樂(lè)器是一個(gè)由激勵(lì)器、發(fā)聲器及輻射器構(gòu)成的聲學(xué)儀器。具體到鋼琴，其擊弦系統(tǒng)為激勵(lì)器，弦列、音板、馬橋及共鳴系統(tǒng)為發(fā)聲器，音板及琴體則為輻射器，一架優(yōu)質(zhì)鋼琴就是一個(gè)完備而且品質(zhì)優(yōu)良的聲學(xué)體系。

演奏鋼琴實(shí)際上就是一個(gè)“激勵(lì)聲源——共鳴放大——聲場(chǎng)輻射”的物理聲學(xué)過(guò)程。琴弦被弦槌敲擊引發(fā)振動(dòng)而產(chǎn)生原發(fā)聲波，馬橋把這種振動(dòng)聲波傳輸給音板，音板則對(duì)傳來(lái)的聲波進(jìn)行調(diào)制、諧振和加工，產(chǎn)生大面積的聲場(chǎng)輻射。

在鋼琴的發(fā)聲過(guò)程中，音板對(duì)音質(zhì)的好壞至關(guān)重要，它不僅能對(duì)弦振動(dòng)的各種成分進(jìn)行有選擇的響應(yīng)，突出一部分諧音，抑制另一部分諧音，從而完成對(duì)音色的調(diào)制，而且還能將被調(diào)制的振動(dòng)能量大面積地以聲波的形式輻射開(kāi)來(lái)，有效地增強(qiáng)樂(lè)音的音量。高品質(zhì)鋼琴的音板和馬橋，都是用聲學(xué)品質(zhì)優(yōu)良的實(shí)木原材（白松）制成的，拒絕使用“經(jīng)過(guò)化工、機(jī)械加工而成的多層板材”做原料。這是因?yàn)槁晫W(xué)品質(zhì)好的實(shí)木具有良好的聲學(xué)傳導(dǎo)和共鳴性能，而多層板則因其各層纖維的方向不一致，呈現(xiàn)出對(duì)聲波傳導(dǎo)的“各向異性”，從而使聲波的傳導(dǎo)產(chǎn)生阻尼和衰減。

在樂(lè)音“激勵(lì)——共鳴——輻射” 的聲學(xué)過(guò)程中，鑄鐵架、后背架、外殼及鍵盤(pán)架等除了主要起到支撐、保護(hù)及穩(wěn)定的作用外，也不乏一定的聲學(xué)共鳴和輻射作用，只是與音板相比很弱而已。值得注意的是，鍵盤(pán)、擊弦機(jī)雖然不是聲學(xué)系統(tǒng)，但其工藝、穩(wěn)定性、精度和靈敏度卻直接影響著鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)的效能，與發(fā)聲系統(tǒng)一起決定著鋼琴的聲學(xué)品位。踏瓣系統(tǒng)則主要利用腳的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)演奏者對(duì)弱音、延音、增強(qiáng)共鳴等音效的控制。

4 鋼琴的音樂(lè)表現(xiàn)特點(diǎn)

鋼琴的特點(diǎn)主要匯集在其音樂(lè)表現(xiàn)方面。在瑰麗多姿的世界樂(lè)器大家庭中，鋼琴的地位最為顯赫，這是因?yàn)樗哂凶吭降囊魳?lè)功能表現(xiàn)特點(diǎn)：

（1）有寬廣的音高自由度——從最低音A2到最高音c5，跨越了個(gè)八度。它不僅音域?qū)拸V，音列齊全，而且半音程平均，轉(zhuǎn)調(diào)自如，這令其他樂(lè)器難以企及。

（2）有突出的音強(qiáng)自由度——從極弱的ppp到極強(qiáng)的fff都能奏出，且具有良好的力度層次感。

（3）有良好的音色自由度——踩下音色控制踏瓣，不但能使琴的整體音量減弱，還能使聲音變?nèi)嶙儼?。演奏家還能通過(guò)控制手指觸鍵的力度與作用時(shí)間，來(lái)細(xì)膩地彈奏出多種不同的音色。

（4）有聲音延時(shí)的自由度——通過(guò)右踏瓣控制制音器，既可以獲得短促的顆粒性音響，也可以奏出余音裊裊的長(zhǎng)音。

（5）有令人嘆服的“和聲”音響自由度——一個(gè)人在鋼琴上可以比較輕松地彈奏由多個(gè)音組成的和弦，在鋼琴作品中同時(shí)奏出9個(gè)音，甚至10個(gè)音的和聲進(jìn)行也非罕見(jiàn)。結(jié)合延音踏瓣，技藝高超的演奏者可以從效果上模擬實(shí)現(xiàn)四手、多手聯(lián)彈，奏出宛若高山流水般的通貫全音域的分解和弦，演奏大跨度、高密度的跳音更是司空見(jiàn)慣。

鋼琴有如此強(qiáng)大的藝術(shù)表現(xiàn)魅力，自然受到人們的垂青。它是演奏家的利器、藝術(shù)家的珍品、學(xué)者的實(shí)驗(yàn)室、音樂(lè)家的嬌寵。廣大的音樂(lè)愛(ài)好者也對(duì)鋼琴有一種特別的向往與追求。在人們心目中，鋼琴是樂(lè)器大家庭中的佼佼者，是琳瑯滿目的樂(lè)器世界中的王者。