聲樂教學(xué)中的音樂聲學(xué)及其應(yīng)用

洪 艷

（麗水學(xué)院 藝術(shù)學(xué)院，浙江 麗水323000）

我國的聲樂教學(xué)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的探索和實(shí)踐，在八十年代以后形成了具有中國特色的聲樂教學(xué)法。但到今天，我們的音樂院校仍然是以抽象式、經(jīng)驗(yàn)式、模仿式的教學(xué)為主，對嗓音的評判也完全取決于聽者的耳朵、鑒賞力和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。然而，“音樂家的歌唱和人們語言發(fā)聲不完全相同，有它自己的特點(diǎn)。隨著對人發(fā)聲機(jī)理的不斷深入了解，歌唱在發(fā)聲特點(diǎn)上的深入研究取得了進(jìn)展。”［1］65如今，音樂聲學(xué)已經(jīng)是一門成熟的學(xué)科，如果我們準(zhǔn)確的運(yùn)用音樂聲學(xué)的一些相關(guān)概念的話，就可以讓聲樂學(xué)習(xí)者少走一些彎路，在頭腦中建立起明晰的概念。

一、聲樂與音樂聲學(xué)

“聲樂是人體范疇中的一門音響科學(xué)，也就是在人的身體中‘制造’一件‘樂器’。聲樂的樂器是人體內(nèi)的發(fā)聲器官——聲帶、共鳴器官——喉咽、口、鼻、胸，呼吸器官——肺、氣管、支氣管以及橫膈膜、腹肌和咬字器官——口、舌、齒、牙、唇等，這些器官都是活動(dòng)的、伸縮性很大的彈性軟組織，靠其機(jī)能的調(diào)節(jié)和相互配合，如果沒有得到合理得當(dāng)?shù)挠?xùn)練，是很難駕馭這件自制的‘樂器’來為高、低、強(qiáng)、弱、快、慢的音樂表現(xiàn)服務(wù)的。”［2］1－2。“聲學(xué)（acoustics），廣義地說，是說明多種類型的聲音及其表現(xiàn)方式的一種藝術(shù)與科學(xué)”［3］1。音樂聲學(xué)（Musical acoustics）則是一般聲學(xué)在音樂領(lǐng)域中的專門研究，它主要研究出現(xiàn)于音樂創(chuàng)作、音樂演奏、音樂欣賞、音樂廳堂建設(shè)以及音樂媒體設(shè)備使用中的聲學(xué)現(xiàn)象。音樂聲學(xué)中的歌唱聲學(xué)的研究對象是人的歌唱的發(fā)聲原理及科學(xué)的歌唱訓(xùn)練方法，是一門運(yùn)用嗓音聲學(xué)、嗓音醫(yī)學(xué)、音樂聲學(xué)、音樂心理學(xué)研究歌唱的交叉學(xué)科。

聲樂中常用詞匯與聲學(xué)概念可以有對應(yīng)多種關(guān)系，如以下三種：

聲音形象 聲樂聲音形象的表述 音樂聲學(xué)概念的表述聲音形象的厚薄粗細(xì) 頻率等聲音質(zhì)量的強(qiáng)弱寬松厚實(shí)、單薄、尖細(xì)、粗重共振腔的調(diào)節(jié)、聲帶振動(dòng)的空氣柱、咽腔肌肉力量收縮等聲音色彩的亮暗前后強(qiáng)勁、柔弱、寬松、松弛明亮、暗淡、靠前、靠后基音、泛音、高頻、低頻、共振峰

通過這種對應(yīng)，我們在聲樂教學(xué)中就可以試圖找出聲音單薄、尖細(xì)的原因是不是共振腔的調(diào)節(jié)太小了，是不是聲帶振動(dòng)的頻率太慢了？也可以嘗試分析音色，高頻強(qiáng)則音色明亮，高頻不足則音色暗淡。還可以通過計(jì)算機(jī)頻譜分析來測定有沒有特定共振峰的峰值出現(xiàn)，以此來指導(dǎo)我們的聲樂教學(xué)，從而進(jìn)行聲音的調(diào)整。所以，正確看待“好聲音”需要從科學(xué)和藝術(shù)兩方面來切入。只談科學(xué)，忽略藝術(shù)，不會(huì)領(lǐng)略到聲樂藝術(shù)的魅力；只談藝術(shù)，不懂科學(xué)，很難真正走進(jìn)聲樂藝術(shù)的殿堂?！耙钥茖W(xué)說，一種發(fā)音方法的正確與否，是視其在音響學(xué)上效率高低如何，視其是否符合人的嗓音發(fā)展規(guī)律，視其應(yīng)用于歌唱，對嗓音的健康有沒有妨害。以聲樂藝術(shù)說，則主要看所發(fā)的音是否能符合聲樂藝術(shù)的要求，雖然當(dāng)風(fēng)格上須要有響亮的聲音時(shí)，也要兼顧到上述科學(xué)認(rèn)為‘正確’各點(diǎn)。在聲樂藝術(shù)上，不同流派對嗓音的要求往往是有些不同的，因之所謂‘好’嗓子也有許多不同的形象?！保?］192

二、音樂聲學(xué)在聲樂教學(xué)中的運(yùn)用

在聲樂教學(xué)中，我們可以通過發(fā)聲——共鳴——傳遞這三個(gè)環(huán)節(jié)來獲得理想中的聲音。整個(gè)發(fā)聲過程涉及到聲學(xué)中的頻率、聲波、振動(dòng)、波長、周期、振動(dòng)頻率、共振峰、共鳴、歌手共振峰、音色、傳播等概念。下面，從聲音三要素及聲音的傳播來分析音樂聲學(xué)在聲樂教學(xué)中的應(yīng)用。

（一）聲音三要素

頻率、音調(diào)和音色是聲音的重要屬性，常稱聲音的三要素。

1.頻率

頻率是質(zhì)點(diǎn)在一秒鐘內(nèi)位移或振動(dòng)的次數(shù)，單位為赫茲（Hz）。聲道是共振腔，聲音經(jīng)過一個(gè)有音響的共振腔傳導(dǎo)出去，要依賴頻率。當(dāng)聲音的頻率和共振腔的頻率符合時(shí)，聲音得到放大，當(dāng)聲音的的頻率和共振腔的頻率不符合時(shí)，聲音減弱。聲道有四到五個(gè)這樣重要的共振腔，我們稱它們?yōu)楣舱穹?。共振峰頻率是由聲道的形狀所決定的?！坝捎诋?dāng)今音樂廳和歌劇院越來越雄偉，要求歌聲也要響亮，覆蓋整個(gè)劇廳空間。這就使得歌手自不損害嗓子的前提下，必須尋找新的方法來增加聲音能量，亦即獲得均衡的共鳴?！保?］352如果歌手能夠掌握正確的發(fā)聲方法，就能提高共振峰內(nèi)各個(gè)泛音能量的分布密度，從而擁有明亮結(jié)實(shí)的嗓音可以和樂隊(duì)一起演唱而不被掩蓋。聲樂教學(xué)中，要想獲得這個(gè)共振峰的主要方法是通過打哈欠和抬高軟腭來降低喉頭位置，擴(kuò)大咽腔下部，以增加發(fā)聲通道的長度。此時(shí)喉口面積相當(dāng)于咽橫斷面的六分之一，這樣喉口的共鳴就可以被傳出來。有人問帕瓦羅蒂：“當(dāng)你進(jìn)入高音區(qū)時(shí)，你使咽喉的空間更大些嗎？”帕瓦羅蒂回答：“不！我想在經(jīng)過過渡的進(jìn)程中是空間更小些，過渡完成后空間再恢復(fù)大一些?！迸镣吡_蒂正是通過“壓縮”了咽喉的空間才得到這個(gè)聲音的，由此得到了強(qiáng)有力的高音音質(zhì)。

2.音調(diào)

頻率高低的聽覺屬性是音調(diào)?！肮缠Q腔的振動(dòng)頻率要和聲帶的振動(dòng)的頻率相等時(shí)才能產(chǎn)生共鳴。一般情況下，管腔越細(xì)越短，發(fā)出的聲音就越高。管腔越粗越長，發(fā)出的聲音就越低。”［6］8簡而言之，頻率高，音調(diào)高；頻率低，音調(diào)低。由于各聲部音高音域各不相同，對待不同個(gè)體就要有不同的訓(xùn)練方式和訓(xùn)練途徑。從生理結(jié)構(gòu)言，聲帶越短，張力越大，聲帶厚度越薄，基音越高。演唱中，由于音樂旋律結(jié)構(gòu)的不斷變化需要不斷調(diào)節(jié)響度，這就需要歌唱者隨變化而調(diào)整進(jìn)行發(fā)聲，其解決辦法是把第一共振峰頻率提高到與基頻相配合，從而使共振峰總是去增大基音的振幅。教學(xué)中，往往通過改變歌唱者下巴張開的大小來獲得?！鞍严掳蛷垖捒梢蕴岣叩谝还舱穹?，當(dāng)?shù)谝还舱穹灞簧叩脚c基諧波相配合時(shí)，共振峰使基諧波的振幅提高，而這音響是響的?！保?］152好的聲樂教師總是提醒學(xué)生應(yīng)該放松下巴，并在起音前就要求頭腦中的音高走在發(fā)聲之前，從而使音調(diào)的頻率盡可能的與實(shí)際的音高所對應(yīng)。

3.音色

音色，亦稱“音質(zhì)”，是由每個(gè)音所含泛音的數(shù)量以及各泛音的強(qiáng)度所決定。泛音對音調(diào)增加了有特色的音質(zhì)，即為“音色”。人的歌唱是一種復(fù)合音，其中既有基音也有泛音，“歌聲和音樂都包含了許多分音（諧波），分音強(qiáng)度的相對關(guān)系確定了音色”［8］6。好的共鳴產(chǎn)生好的音色。通常，在調(diào)整音色時(shí)，降低喉位，閉合聲門，聲帶振動(dòng)后引起各個(gè)共鳴腔的共振，通過神經(jīng)傳導(dǎo)使我們自己感知并且根據(jù)感知到的共鳴感進(jìn)行自然的調(diào)節(jié)。因此，歌唱時(shí)可通過這種聲波振動(dòng)的位置感獲得最佳共鳴位置，又通過演唱者對各共鳴腔體的運(yùn)用改變喉咽腔的形態(tài)來調(diào)節(jié)音色。如口咽腔的形態(tài)不佳和聲門下壓力不足，就不能產(chǎn)生明亮的音色。我們可以通過增加聲門的下壓力來改善這種狀況，從而獲得“金屬的聲音”。聲樂教學(xué)中，尤其要協(xié)調(diào)好共鳴腔體各部分的關(guān)系，通過良好的共鳴來體現(xiàn)音色，提升對歌曲的藝術(shù)表現(xiàn)力。

值得一提的是，聲音三要素也因人的主觀性而受到影響。聲樂教學(xué)中，比較和鑒別“好”聲音的三要素時(shí)，由于人的主觀的參與，需要聽者具備良好的聽力和對聲音的敏感性及其富有經(jīng)驗(yàn)的耳朵。

（二）聲音的傳播

1.介質(zhì)與傳播

任何介質(zhì)都能傳播各種音調(diào)的聲音，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，傳播速度不同又與溫度的不同相關(guān)。但是，不同介質(zhì)的音品又是各不相同的。聲樂教學(xué)中，我們應(yīng)當(dāng)注意到聲音傳遞到我們的耳朵，是靠空氣傳導(dǎo)（Air conduction）和骨傳導(dǎo)（Bone conduction）兩種方式?？諝鈧鲗?dǎo)是指聲音經(jīng)由空氣傳入鼓膜而發(fā)生聽覺。骨傳導(dǎo)是聲音由頭骨、頜骨傳入內(nèi)耳迷路之淋巴后振動(dòng)而發(fā)生聽覺。聲音在傳導(dǎo)過程中，通過的媒介不同，傳達(dá)的效果就不同。他人聽到的聲音是靠空氣傳播和反射聲到達(dá)聽覺器官的。自己聽到的聲音主要靠“骨傳導(dǎo)”這種傳導(dǎo)方式。由于傳播介質(zhì)不一樣，聲音傳進(jìn)別人耳朵跟傳到自己耳朵的效果是不一樣的。聲樂教學(xué)中，應(yīng)該經(jīng)常采用錄音的方式讓聲樂學(xué)習(xí)者去適應(yīng)自己耳朵聽到的即時(shí)聲音和錄制出來的聲音，才能使聲樂學(xué)習(xí)者真正意識(shí)到這兩者間的聽覺差距，以便更好的調(diào)整聲樂訓(xùn)練。

2.反射、衍射、折射

聲音在空氣中傳播，受溫度、風(fēng)速、生源周圍環(huán)境等條件變化的影響會(huì)產(chǎn)生反射、衍射、折射等現(xiàn)象。明朝的方以智游太姥山：“太姥有空谷傳聲處，每呼一名，凡七聲和之?！保ā段锢硇∽R(shí)》卷一《天類.異聲》）記錄的就是聲音反射、折射現(xiàn)象；而“墻桓之間，聲得可聞”則是衍射現(xiàn)象?！吧ひ敉ㄟ^聲道發(fā)出時(shí)，聲波的運(yùn)動(dòng)不僅僅是單純的直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槁暤赖陌l(fā)聲器官的各部位寬窄、大小不一、位置不同，尤其是口咽段以上，嗓音是被鼻、口腔分為兩道而形成的。因此，聲道的運(yùn)動(dòng)不僅是單純的直線運(yùn)動(dòng)，嗓音聲波是在反射、回旋等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形態(tài)下形成的?！保?］58美妙的嗓音需要聲帶振動(dòng)的聲波通過各共鳴器官進(jìn)行有效的傳播，利用反射、衍射、折射原理獲得理想的音色。歌唱一般出現(xiàn)的最多的場合就是琴房和劇場。琴房的墻都有吸音孔或者是海綿，用來減弱聲音響度和減短延長的時(shí)間。在琴房唱歌自然就覺得聲音比較發(fā)干，混響不足。音樂廳則有聲音的反射板，可以讓聲音從不同的角度都得到良好的反射，歌唱演員在不借助于擴(kuò)聲設(shè)備的情況下可以使聲音傳達(dá)到音樂廳的每個(gè)角落，聲波能在一定時(shí)間里均勻地分布在整個(gè)室內(nèi)。熟知了聲音傳播的特性，就能在不同的場合下調(diào)節(jié)發(fā)聲狀態(tài)，就可以在聲樂教學(xué)中對聲音的訓(xùn)練以及演唱場合所需要的音色有準(zhǔn)確的把握。

正如有的研究者所說的：“認(rèn)識(shí)并合理利用聲樂中的聲學(xué)原理，理性解釋歌唱中的一些聲音現(xiàn)象并以此指導(dǎo)歌唱實(shí)踐，是對歌唱教學(xué)與演唱提出的一個(gè)不可回避的新課題。”［10］運(yùn)用音樂聲學(xué)的基本概念，在抽象的聲樂教學(xué)基礎(chǔ)上運(yùn)用聲學(xué)的原理幫助聲樂學(xué)習(xí)者建立更加明確的聲音概念，真正做到聲樂教學(xué)科學(xué)化、藝術(shù)化。

［1］陳通.音樂聲學(xué)的進(jìn)展［M］／／聲學(xué)進(jìn)展編輯部.聲學(xué)進(jìn)展（第一集）.北京：海洋出版社，1984.

［2］楊滿年，楊陽.聲樂訓(xùn)練研究［M］.甘肅：甘肅人民出版社，2006.

［3］H·F·奧爾森.聲學(xué)工程［M］.張遵彥，沈濠，譯.北京：科學(xué)出版社，1964.

［4］林俊卿.歌唱發(fā)音的科學(xué)基礎(chǔ)［M］.上海：上海音樂出版社，1962.

［5］黃昭明，黃鶴年.藝術(shù)嗓音和嗓音實(shí)驗(yàn)室［M］／／黃鶴年.現(xiàn)代耳鼻咽喉頭頸外科學(xué).上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2003.

［6］常淑賢.怎樣使嗓音更甜美［M］.北京：海潮出版社，1980.

［7］［瑞典］J·桑德伯格.歌聲的音響學(xué)［M］／／音樂譯叢編輯部.音樂譯叢（第2輯）.北京：人民音樂出版社，1979.

［8］熊建設(shè)卡拉ok音響電視與燈光：工程設(shè)計(jì)與操作指南［M］.四川：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1998

［9］楊滿年，楊陽.聲樂訓(xùn)練研究［M］.甘肅：甘肅人民出版社，2006.

［10］屈歌.歌唱聲學(xué)初探［J］.吉林藝術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，學(xué)術(shù)經(jīng)緯，2010，（1）.