民族管弦乐队弦乐组“点、线、面”音响的声学实证研究

引 论

在以往针对管弦乐队音响的研究中，学者们常打破艺术的边界，巧妙地借用几何学概念去形容音乐。杨立青曾在《管弦乐配器教程》中写道，“任何管弦乐作品，无论它们在创作技法、流派风格上存在着多大的歧异，也不管它们在结构或声部组合方式的繁简程度上有多大的差别，总是由不同形态的线条性因素、和声性因素（有时，还有点状因素），通过各具特色的管弦乐织体‘编结’在一起，并以其或淡雅、清新，或浓重、强烈的各种音响——音色效果来体现作曲家的艺术意图”①杨立青：《管弦乐配器教程》（上），上海：上海音乐出版社，2012年，第157页。。而中国民族管弦乐队的建制是在以西洋管弦乐队为蓝本的基础上，结合民族乐器自身特性，遵从了“吹、拉、弹、打”四组乐器分类法建立的。当今的中国民族管弦乐队编制已大体统一，其中拉弦组与弹拨组被视为乐队的“双基础”②温展力：《谈民族管弦乐队的“双基础”》，《沈阳音乐学院学报》，2017年，第4期，第114页。，且形成了独具民族特色的音响范例。童忠良从乐队结构与配器角度梳理了我国古代传统乐队与民间乐种乐队的“点、线”及其交融变化的特征，对比了中西管弦乐音响的发展脉络，并称“我国近现代管弦乐作品完成了‘点、线、面’各个环节的艺术实践”③童忠良：《从先秦编钟乐队到现代交响化民族乐队——兼论中西管弦乐队音响的“点、线、面”特征》，《人民音乐》，1997年，第7期，第6页。。反之，俄国著名现代抽象主义画家康定斯基则常通过点、线、面与色块的组合去展现“视觉的音乐”，并著有《点线面》④参见〔俄〕瓦里西·康定斯基：《点线面》，余敏玲译,重庆：重庆大学出版社，2017年。一书，剖析了这些绘画元素与个别乐器、音乐音响等之间的联觉关系。

通常而言，“点、线、面”与音乐相互关联时，“点”对应于打击乐器与弹拨乐器的音响、节奏性的音响，可统称为点状音符；“线”对应于拉弦乐器与吹管乐器的音响、旋律或复调性的音响，可统称为线性旋律；“面”则对应于相同或不同乐器之间的组合与叠加、和声性的音响，可统称为纵向和声。由此，几何概念中的“点、线、面”在空间中延展、叠加与组合，构成视觉中的三维形体；音乐语境中的“点、线、面”在时间中延展、叠加与组合，构成了听觉中的三维音响。

那么上述这些几何学的类比性概念，除了能够通过乐曲作品谱面得以充分展现，实际上也与民族乐器本身的性能、音色及组合形式密不可分。本文将从后者视角来考察民族弦鸣乐器本身以及在组合构成中形成“点、线、面”音响特征的声学原理，并对其中个别案例进行分析与总结，期望对民族乐器配器及乐队实践提供新的思路与参考。

一、民族弦鸣乐器音响概述

（一）弦鸣乐器音响分类

在中国民族管弦乐队中，拉弦组与弹拨组的乐器数量约占据了整个乐队的四分之三，是形成其特色音响的重要基础。在萨克斯-霍恩博斯特尔乐器分类法中，民族管弦乐队中的拉弦乐器与弹拨乐器均属于弦鸣乐器（Chordophones），其中，按照激励方式的不同，又可分为擦弦与击弦两大类⑤韩宝强：《音的历程》，北京：人民音乐出版社，2016年，第115页。。而按照形制结构与演奏姿势的不同，大英百科全书将弦乐器分为琉特（Lute）、齐特（Zither）、竖琴（Harp）、里拉（Lyre）四大类⑥参见Eric Halfpenny.Stringed instrument.Encyclopædia Britannica (https://www.britannica.com/art/stringed-instrument/Types-of-instruments), 2019年2月19日。，其中，琉特包含了提琴、胡琴这种用马鬃弓拉奏的琉特，并称之为费斗（Fiddle）。国内学者们亦提出了诸多有效的分类标准，较以上之所述，或有所差异或更为详细⑦参见刘勇：《中国乐器学概论》，北京：人民音乐出版社，2018年。。

笔者认为，根据研究语境的不同，应合理选择更为适当的分类标准对乐器进行分类。本文以乐器音响上的异同为分类原则，基于霍-萨分类法，并结合民族管弦乐队的属性、乐器的形制与演奏方式，对其所含弦鸣乐器进行了以下四级划分⑧本文的第三级分类原则主要参考饶文心《世界民族乐器》，上海：上海音乐出版社，2018年，第20-21页。箜篌的此处类属与之相异。。（见图1）

图1 民族管弦乐队弦鸣乐器分类

拉弦组严格按照西洋管弦乐队的弦乐组进行了声部优化，形成了以费斗类的胡琴族（高胡、二胡、中胡）为主的高音、中音与次中音拉弦乐器群组，且大多数中国民族管弦乐队都借用大提琴与低音提琴来担任拉弦组的低音与倍低音声部。有时乐队根据需要还会加入京胡、板胡等非常规色彩性乐器。而弹拨组则在西洋管弦乐队中无对应组，在一定程度上体现着中华民族管弦乐的音响特质。这使得中国民族管弦乐队无论是“看上去”还是“听起来”都与西洋管弦乐队迥然有异。弹拨组一般包含齐特类的筝、扬琴，琉特类的柳琴、琵琶、中阮、大阮，有时也会加入三弦（琉特类）、箜篌（竖琴类）等色彩性乐器。箜篌虽不是乐队常规乐器，但却是乐队中唯一的竖琴类乐器，为保证类属的完整性，故将箜篌列入图1。

根据以上乐器分类，可对弦鸣乐器的音色进行初步划分。在乐队中，每件乐器个体或系列化的乐器家族（如胡琴族、提琴族、阮族）的形制材质、演奏技法都十分统一，故而音色也高度融合，笔者将其独奏或群奏的音响归类为“单质音色”⑨“单质音色”“同质音色”“异质音色”参见沈叶：《音色分析的前提与分析模型的建立》，2004年上海音乐学院硕士学位论文，第47-54页。。拉弦组（或弹拨组）内乐器演奏方式一致，音响结构上亦较为相似，它们的组合可视为“同质音色”⑩“单质音色”“同质音色”“异质音色”参见沈叶：《音色分析的前提与分析模型的建立》，2004年上海音乐学院硕士学位论文，第47-54页。。而拉弦组与弹拨组的组合，即使都属于弦鸣乐器，音色音响上也有极大的不同，故而属于“异质音色”⑪“单质音色”“同质音色”“异质音色”参见沈叶：《音色分析的前提与分析模型的建立》，2004年上海音乐学院硕士学位论文，第47-54页。。其中拉弦组的同质音色，相对于西洋管弦乐队的弦乐组而言，音色的融合度则稍显不足，这是由于民族拉弦组是由皮膜共振（胡琴族）与板共振（提琴族）混用的物理基础决定的；而相对于弹拨组的同质音色而言则更为统一，这是由于拉弦组包含的单质音色数量少，且它们琴弦振动方式、结构材质相对统一所致，下文将详细说明。

（二）弦鸣乐器的声学结构与发声机理

弦鸣乐器一般都具有完备的声学结构，由激励体（琴弓、义甲、拨片等）、振动体（琴弦）、传导体（琴马）、共鸣体（琴箱、琴筒等）、调控装置（调弦装置）五个部分构成。拉弦乐器的声学结构与弹拨乐器基本相似，不同之处在于拉弦乐器激励体均为琴弓；而弹拨乐器的激励体丰富多样，一般为手指、拨子、义甲或琴竹等其他工具。

琴弦的张力、材料密度、弹性模量不仅对音高有所影响，同时对琴弦振动的音色也产生作用。胡琴族所使用的琴弦材料一般都为钢丝弦，这些影响音色的物理常量得以统一，所以胡琴族的音色也高度融合。而在弹拨组中，琴弦的材质种类繁多，有尼龙缠弦、丝线、钢弦、其他金属弦等，不同琴弦材质固有的物理常量有所差异，即便相同材质的琴弦也存在差别，如丝弦的工业生产程度较低，琴弦的物理参数难以统一。这些因素对乐器在同一技法与力度下演奏出不同的音色有着至关重要的影响。除此之外，激励体材质也不同程度地决定了乐器的音色，如拉弦组统一使用马尾毛琴弓，故而音色相对统一；而弹拨乐器激励体材质多样，有玳瑁、牛角、ABS塑料、硝化纤维塑料（赛璐珞）或其他塑料材质，这些激励体的形制各异，硬度密度也不尽相同，即便弹拨乐器演奏技法相似、激励方式一致，音色仍各有特点。影响乐器音色音响的要素繁杂且相互作用，不仅限于上述因素，共鸣系统的材质与大小、不同的演奏技法与力度等条件均参与其中。

弦鸣乐器的琴弦在受到激励发声时，一般都会产生横振动、纵振动与扭转振动，这三种振动同时作用从而产生乐音。横振动与纵振动在拨弦与拉弦乐器中并无二致，在拉弦乐器中，由于琴弓的持续摩擦作用，扭转振动得以强化并维持，而在弹拨乐器中，由于激励体对琴弦的激励是一次性激发，因此扭转振动的能量几乎可以忽略不计。但是，由于扭转振动会强化高频谐音并对谐音列产生锁定效应，因而同一根琴弦，以拉弦为激励方式会比以弹拨或击弦为激励方式产生更丰富且更趋近整数比的谐音列——这便是拉弦乐器音色比弹拨乐器音色更为丰满且和谐的物理原因。演奏拉弦乐器时，手持琴弓（激励体）向琴弦（振动体）施加一定的压力并以一定的速度产生摩擦，琴弦在此作用下横向位移到达平衡点，在弦的弹性恢复力作用下迅速反向位移，以此产生周期性的弦振动。该振动通过琴马（传导体）传至琴筒或琴箱（共鸣体），从而提升弦振动声能扩散的效率。弹拨乐器的发声原理与拉弦乐器也基本相似，由激励体对琴弦施加压力与摩擦力将其带离平衡点，琴弦在张力与反弹力的作用下越过平衡点进行往返运动。不同之处在于拉弦乐器是持续性激发，而弹拨乐器是一次性激发。琴弦本身的刚性会导致谐音列产生偏离，而持续性激发则在一定程度上弱化了琴弦的刚性系数，因此，拨弦乐器谐音列偏离的现象要比拉弦乐器更为显著。这一点在普遍采用钢弦的现代民族弦乐器上具有明确体现。

综上所述，弦鸣乐器相同的声学结构决定了它们在发声原理以及音响属性方面的相似性；而激励方式、演奏技法、材质等因素的差异使得振动方式、物理常量不同，又决定了它们之间音响音色的多样性。

二、“点”型音响特征的声学分析

“点”型的音响特征不仅彰显于中国民族管弦乐队，它更是存在于中国传统音乐基因之中。中国传统乐器及其音色是传统基因的外显形式⑫李丽敏：《传统更新与文化认同——中国民族管弦乐队在港、澳、台地区及海外的传播与发展》，《音乐研究》，2019年，第6期，第103页。，这种传统基因从先秦“钟磬之乐”到唐代弹拨乐器丰富的多部乐，都体现得淋漓尽致。“大珠小珠落玉盘”（［唐］白居易《琵琶行》）、“万颗真珠泻玉瓶”（［唐］张祜《楚州韦中丞箜篌》）等千古传诵的诗句更是将中国弹拨乐器的“点”型音响特征刻画得绘声绘色。它不仅是我国古代独奏乐器的审美追求，也是许多乐器组合的主流审美。

如若从客观理性的角度去剖析上述“点”型的主观感性认识，便要结合物理运动本质来看。如上文所说，弹拨乐器的发声机理都是一次性激发弦振动，而非拉弦乐器那样，可以由手臂稳定发力带动琴弓持续地擦弦，从而维持稳态的长音。因此弹拨乐器在发声过程中，是没有持续的稳态过程的，这种短暂的触发激励造成了其音响短促而具有“颗粒感”的主观听感。进而言之，每个乐音从开始振动到完全静止的过程，可以通过“ADSR”来总结概括，其中，“A”即attack（起振），指声音从无达到最高峰值的阶段；“D”即decay（衰减），指声音从峰值衰减至稳态的阶段；“S”即sustain（持续），指声音稳态的持续阶段；“R”即release（释放），指声音从稳态的持续消逝至无的阶段。

与拉弦乐器不同的是，弹拨乐器的发声只有“ADR”即“起振——衰减——释放”三个阶段。琴弦受到手指或其他激励工具（拨子、义甲或琴竹等）的一次性激发产生振动，该振动随后自由衰减或受到人工阻尼（止音）至静止。弹拨乐器的演奏方式决定了激励体无法对振动弦产生拉弦乐器琴弓拉奏那样的持续激励，所以缺少了稳态的持续阶段。据声学测量统计，弹拨乐器平均起振时长为0.024s；而吹管乐器平均起振时长是其三倍之多，平均时长为0.088s；拉弦乐器更是其四倍之多，平均时长为0.111s。⑬起振时间数据来源于李伊然：《民族管弦乐队乐器起振阶段的时长及音响特征研究》，2019年中国音乐学院硕士学位论文，第89页。起振时间越短，意味着乐器发声过程越“干脆”“果断”，音头越明显。由此可见，短促、“颗粒感”等对弹拨乐器“点”型特征的主观描述与弹拨乐缺失Sustain（持续）稳态阶段以及起振时间短直接相关。

除此之外，弹拨乐器的release（释放）阶段所耗时长远大于拉弦乐器，也就是说弹拨乐器在激励动作结束之后，仍有长时间的人耳可闻的乐音持续，这跟弹拨乐器具有指板与硬品有关。这也是弹拨乐器常给人“余音绕梁”主观感受的客观原因所在。

为更加直观地对比弹拨乐器与拉弦乐器的上述不同，笔者选择了琵琶与二胡为代表进行了分析⑭全文实验部分所用的音响来源于2017年国家社科基金艺术学项目“中西管弦乐器声学特征的比较研究”所收录样本；实验使用软件为Audacity、Adobe Audition CC、SPEAR。：（见图2）

图2 琵琶（左）与二胡（右）fff力度下D4音三维频谱图（该矢量图由频率（Hz）、时间（s）与振幅（dB）三个维度构成，反应各谐音随着时间变化的振幅值）

图2反应了琵琶单音与二胡长弓在同等力度下演奏同一个音的谐音列时域与频域信息。该三维图展示了二者前十个谐音⑮弦鸣乐器的谐音非常丰富，中低音区通常不止十个谐音。由于高次谐音能量微弱，对音色感知影响甚小，且声压级变化趋势一致，故此处仅保留乐器前十个谐音以便统计。随着时间的推进其声压级的变化，可以看出：

1.琵琶样本振幅包络仅有“ADR”三个阶段，各谐音振幅达到最大峰值后立即释放，具有典型的“点”型特征；而二胡样本各谐音振幅经过起振后达到最大值，经过短暂的衰减波动后形成了较长持续的稳态阶段。直至琴弓停止拉奏，各谐音才呈现出释放状态。

2.琵琶样本起振时长为0.010s，二胡样本起振时长为0.081s，可见二胡的发声过程从无到最大峰值所需时长远大于琵琶，而琵琶这种起振时间短的声学特征，形成了“音头”感强、音响“干脆”的主观听感。

3.二胡样本释放阶段各谐音斜率整体高于琵琶释放斜率，线条越陡意为斜率越大，释放时间越短。该样本琵琶释放时间为2.823s，二胡释放时间仅为0.297s。所以在激励动作结束后，琵琶的余音要远远长于二胡的余音。

拉弦乐器的拨奏也极具“点”型音响特征。无论是在西洋管弦乐队还是中国民族管弦乐队中，拨奏技法在大提琴与低音提琴上的使用频率都较其他拉弦乐器要高。就西洋管弦乐队而言，为追求音色上的融合、音响上的协和，弹拨乐器仅保留了竖琴。到了近现代点描法的出现，“点”型音响才得以高度发展。大提琴与低音提琴的拨奏通常作为和声低音，使用频率上也比小提琴与中提琴要多。而就中国民族管弦乐队而言，“点”型音响十分常见，是极具民族特色的名片化的音响特征之一。弹拨组丰富的乐器已经能够满足作曲家对“点”型音响的需求，而大提琴与低音提琴所在音区低，能够很大程度填充弹拨组的低音声部，且二者与弹拨乐器一样都具有指板，这不仅使拨奏音的释放时间较长，且振动能量能够更大程度地被传至琴箱，声能得到更大的共鸣，故而不容易被乐队掩盖。相比之下，胡琴族的拨奏不仅在音区上与许多弹拨乐器重合，且由于胡琴的拨奏共鸣少，音量小，所以在乐队合奏时效果不佳，故不建议使用。

三、“线”型音响特征的声学分析

在民族管弦乐队中，拉弦组和吹管组一样，都擅长奏出延绵不断的长时值音符或“长线条”似的乐句。拉弦组各个声部运用长弓演奏旋律线条，此时由琴弓对琴弦的持续激励产生振动，从而形成了这种连续不断的“线”型音响特征，可被喻为“缎带式”的线型特征。西洋管弦乐队中的弦乐组亦然。

对于弹拨乐器而言，正如上文所述，弹拨乐器的一次性的激励方式使其无法保持一个持续的发声过程，故而作曲家常用轮音、轮指、摇指等演奏技法展现“线”型音响特征。这类演奏方式需要高频多次地使用激励体对琴弦进行激励，这种由“点”型音响串联起来的线条，呈现出来的音响可被喻为“串珠式”的线型特征。

笔者仍然选取了二胡与琵琶为例，所选样本为二胡与琵琶分别用长弓与轮指的技法演奏长音的音频，并对样本进行了能量分析，观测了二者音频的波形包络和谐音能量。对比二者波形可以清晰地看到：二胡长音的波形图连贯顺畅，形成了一个平滑稳定的包络；而琵琶长音的波形图参差不齐，似由多个单音波形组合形成包络。通过对比谐音能量我们亦可看到：二胡长弓演奏长音的各谐音呈一条条清晰绵长的线条，由基音往上罗列成“聚集的涓流”似的谐音列能量；而琵琶轮指演奏长音的各个谐音都由许多个明亮的“点”衔接而成，形成“横置的珠帘”一般的谐音列能量。此外，二胡的各谐音能量集中且突出，而琵琶的非谐成分则更加明显，这是由于轮指时，义甲与琴弦的频繁撞击，强化了琴弦的扭转振动，在起振瞬间会产生数十个7kHz-15kHz内的高频非谐分音⑯付晓东：《民族乐器音响协和研究——以梆笛、二胡与琵琶为例》，《人民音乐》，2016年，第12期，第68页。。琵琶等弹拨乐器在用轮指等技法演奏长音时，这种非谐分音的频繁出现强化了激励瞬间产生的噪音，使其音响的纯净性有所降低，颇具“嘈杂”之听感。

值得注意的是，弹拨乐器在演奏低音旋律时，“串珠式”的线型音响中亦会产生大量的高频噪音，这些由起振阶段激励体频繁碰撞琴弦产生的噪音的能量甚至超过所需的低音乐音，会出现低音旋律含混不清的情况。弹拨乐器的高频噪声在一定程度上会影响音高的感知与作曲家对于音色的追求。从审美情趣层面而言，使用弹拨乐器的轮指、摇指等技法演奏旋律线条的音响时，线条由无数个瞬态的断裂构成，不失为一种独特的音乐情态；而另一层面，其歌唱性与完整性则弱于拉弦乐器，这便要求作曲家酌情选择负责“线”型音响的乐器。另外，特别是琉特类乐器，在用轮指或摇指演奏长音时，往往“音头”的声压级比之后震音的要大；而吹管乐器或拉弦乐器所演奏长音的声压级则更为平稳均衡。这会导致在各乐器组齐奏长线条音符时，弹拨乐器仅在第一次触发瞬时能产生可辨的音高，而后续的基音能量减少，只能听见其中的噪波成分，音高感会减弱。这种演奏技法带来的音量变化容易被忽视，从而对乐队音响平衡造成一定的影响，应当引起指挥与演奏员的注意。

毋庸置疑的是，在中西管弦乐队中，拉弦乐器群组都被视为整个乐队的基础与核心。无论是提琴组还是胡琴组都极富歌唱性，且声部系列化完备，构成音域宽广的同质音色。在高胡与二胡担任旋律声部时，其高音区音量的衰减问题长期困扰着民乐工作者。实际上，从乐器性能本身而言，通过测量后对比小提琴与高胡、二胡在整体音域上平均声压级的变化，可发现小提琴随着音区上升，整体在10dB范围内上下平稳波动，声压级无上升或下降趋势，高音区平均声压级变化更为平缓，最大差值仅为4dB。而高胡与二胡随着音区上升，声压级则呈缓慢下降趋势，在高音区，二者声压级下降斜率更大，高胡最大差值为9dB，二胡为13dB，分别为小提琴的两三倍之多。这便是胡琴演奏者常说的“高音衰减”现象，以及与西洋弦乐器音量上的客观差异。

学者们致力于从乐器数量上解决该问题，如张有川从编制配数角度提出了两种音强匹配的方案⑰Youchuan Zhang： Analysis of Loudness Matching of National Orchestra: A Case Study of Four Representative Conventional Instruments，《第37届中国控制会议论文集》，2018年，第904-909页。。除此之外，笔者试图从突出其音色的角度来弥补这一不足。经测量发现（见图3），高胡与二胡高音区的频谱质心⑱频谱质心（Spectral Centroid）：是数字信号处理中用来表现频谱的一种参数，它表明了频谱中的“重心”所在。从主观感知而言，频谱质心与声音的明亮度紧密相关。参见Grey,John M.Perceptual effects of spectral modifications on musical timbres.Journal of the Acoustical Society of America, 1978, 63(5), pp.1493-1500.远低于其他民族高音吹管乐器。如在G6音上，高胡与二胡频谱质心为2648Hz与2043Hz，而高音笙与高音唢呐则为4677Hz与3989Hz。可见其音色明亮度上差异巨大，吹管乐器组高音区给人听觉上的冲击力更大，更易被人耳捕捉。若想突出拉弦组，除了在平衡方面需协同注意，考虑音色方面，不建议选取吹管乐器的同度演奏。结合整个乐队的配器而言，作曲家可参考各乐器频谱质心，选择“错峰”搭配，以便突出个别乐器音色。

图3 高胡、二胡、高音笙、高音唢呐的频谱质心

四、“面”状音响特征的声学分析

“面”状形态的音响是乐器之间组合与叠加构成的和声性的音响，是各乐器音色调配混合的产物，也是民族乐队交响化的产物。前文中的弦鸣乐器的“点”“线”型音响在民族管弦乐作品中往往体现在节奏型、旋律、复调等方面，而这种“面”状的音响形态主要体现在纵向的和声织体上。

在拉弦组中，高胡、二胡、中胡、大胡（或大提琴）与低胡（或低音提琴）系列乐器的音色融合度高，常采用叠置法进行和声编配，各乐器按所在音域上下排列。拉弦组各乐器纵向组合后构成“面”状音响，各声部基音能量突出，且谐波丰富。特别是高胡的高次谐波尤为丰富且相对突出，从而可产生更为明亮的音色。除了高胡音区使然，此声学特征是其担任高音声部的“天然优势”；二胡与中胡的谐音数量依次递减，音色相对纯净，置于高胡下方作中音声部使整个音响立体丰满；大提琴与低音提琴虽非胡琴族乐器，但二者担任低音声部的先决条件在于乐器性能佳，产生的噪波较少，谐波丰富且能量大，这使它们能发出音高感清晰且音色丰富的乐音，为拉弦组的低音声部奠定了厚重而不浑浊的音响基础。

除了音色上的“面”状音响之外，拉弦组各乐器在平衡方面，以声部的纵深方向自然过渡，也构成了“面状”音响。此处笔者从乐器的共振峰⑲共振峰（Formant）：对许多乐器而言，共振峰是一个特定的频带，在该频率范围内的基音或泛音能量都得以增强。语音中元音的特征差异也跟共振峰密切相关。参见Anthony Baines.The Oxford Companion To Musical Instruments.New York: Oxford University Press, 1992, p.120.的角度去探讨拉弦组内的平衡问题。（见图4）约在380Hz-1200Hz（约#F4-D6音高位置）频段内，高胡、二胡、中胡均存在一个明显的共振峰。该共振范围正好也与拉弦组常使用的旋律音区重合，这使得拉弦组在演奏旋律时不易被乐队其他乐器所覆盖。从各自共振峰最高峰值来看，中胡398.4Hz（约G4）、二胡585.9Hz（约D5）、高胡1523.4Hz（约#F6），三件乐器最高共振峰分布在不同音区，相互之间存在良好的承接，为各声部的音响平衡提供了保证。大提琴与低音提琴的共振峰带频率偏低（例如大提琴第一共振峰50-200Hz，低音提琴第一共振峰40-170Hz），也正好弥补了胡琴族缺少的低频共振峰这一缺陷。拉弦组各乐器的共振峰带分布十分广阔，各频带均有所覆盖，这使得拉弦组各乐器自然地构成了“面”状音响。

图4 拉弦组的共振峰

而在弹拨组中，乐器种类繁多，其音域重叠音区广，理论上而言和弦的结合方式和色彩更为多样。如胡登跳在《民族管弦乐法》一书中指出，柳琴与扬琴的结合比琵琶与扬琴的结合更为融洽⑳胡登跳：《民族管弦乐法》，上海：上海音乐出版社，1999年，第354页。。本文选取该书中范例和弦来对比分析。（见图5）

图5 弹拨组和弦范例与各乐器的频谱质心

图5和弦采用交置法作密集排列，扬琴（中音区）演奏E5与C6双音，琵琶（中高音区）或柳琴（低中音区）分部或双音演奏C5与G5音，构成大三和弦。通过对比扬琴、琵琶、柳琴的频谱质心发现，柳琴的频谱质心整体高于琵琶与扬琴，特别是其中高音区的频谱质心远高于另外两件乐器。在该和弦中，扬琴演奏E5与C6音的频谱质心为870Hz与1124Hz。下方C5与G5音若用琵琶演奏的话，其频谱质心为976Hz与1281Hz；若用柳琴演奏的话，其频谱质心为1312Hz与1590Hz。显而易见，就该和弦而言，柳琴与扬琴的频谱质心相距更大，二者音色在明亮度上产生清晰的对比，使得整体音响层次分明。通过观测频谱，琵琶存在着大量基音缺失现象（即后序高八度、十二度、十五度、十七度谐音能量比基音强），若担任该和弦的低音，会导致整个和弦的低频能量不足。且相对琵琶而言，扬琴E5、C6音的谐音数量与柳琴C5、G5音的谐音数量更少且接近，二者音色丰满度也更为匹配，比琵琶C5、G5音更为接近纯音。琵琶此处存在的非谐成分也数三者之最。丰富的谐音与大量的高频成分会产生一定的“粗糙感”，这使得琵琶在此处难以与扬琴互相融合，相对而言柳琴则表现地更为柔和。所以此处无论是从噪音成分、频谱质心还是谐音数量与基音能量而言，柳琴与扬琴的结合都比琵琶与扬琴的结合更为融洽。

综上所述，在构成“面”状音响方面，乐器的动态范围、共振峰、频谱质心等声学特征，均会对其音响效果产生明显的影响。作曲家在配器时，若充分了解各乐器及其各音区音响的差异性并合理利用其声学特征，可为之追求理想的配器效果提供便利。另外，如前文所述，各乐器的起振时间也有所差异，齐奏时可能出现低音乐器稍有滞后等现象，这也需要指挥家与演奏员在排练时多加注意。

结 语

本文基于声学理论基础，借助声学测量技术，系统地对民族弦鸣乐器进行了分析，细化了童忠良等学者曾提出的民族管弦乐队音响“点、弦、面”特征的观点，且从乐器结构、发声原理、起振时间、频谱质心、包络特征、谐音列、共振峰等多声学角度去佐证或补充以往的主观经验之谈及学者前辈们的配器观点。通过对比西洋管弦乐队中同类乐器，期望为民族乐器及民族管弦乐队提供直观且客观的声学参照，并为之未来发展提供新的研究视角。