改良民族拉弦乐器的室内乐应用研究
梁云江 黄小玉
摘要：改良民族拉弦乐器已经获得了科研意义上的阶段性成果，即提高了声音的统一性和粘和性，但其真正的意义在于得到大众的认可，才能推广和应用。以系列胡琴发音的科学性和实测数据应用于实践演出所获得的实际效果和反馈情况，论证其实用价值，力争为民族拉弦乐器在合作中音质音色的统一与协和做进一步的探讨，以便于推广这一成果。
关键词：改良；共鸣；数据；测量报告；组合测试；实践测验
中图分类号：J632.2
文献标识码：A
文章编号：1004-2172（2017）01-0016-10
我国的民族器乐个性突出，特色鲜明，造就了独特的音乐韵味和特点，这是它的优点也是它的不足。在乐队当中，民族器乐的弱点尤为突出，即各声部的音色、音响难于融合，特别是音色由于特点突出更难于同一。此外，由于我国音乐的律制原因，整体音响不够和谐统一，即使同种乐器由于大多属个体作坊制作，音质音色也难于统一，给民族器乐的合奏带来很大难题。
改良过程
为克服和改进胡琴的不足，四川音乐学院乐器研究室陈泽老师、贾路红老师和黄小玉老师及很多热心支持这项科研改革的同仁经过多年不懈的努力，几经修正和调试，改良研究出具有高音音量衰减、高低音区音色统一、音量相近的改良胡琴系列。这一研究成果获得了文化部乐器改革的大奖。
实验中，我们发现了京剧主要伴奏乐器“京胡”所独有的声学结构——复合共鸣原理。我们对之加以借鉴，在共鸣腔体内靠近振源处加装新设计并改进完善的“双管复合共鸣装置”。此装置极其轻巧，其共鸣形式由单腔体共鸣变为复共鸣，原工程塑料材料被改进为碳素纤维材料。碳素纤维材料的优点在于强度坚韧，壁管纤薄，有利于声能扩散，增大音量，使得“复合共鸣管”与琴箱空气容积更为匹配。采用这两项创新技术研制出的高胡、二胡、中胡、低音拉忽雷、倍低音拉忽雷，拥有了传统民族拉弦乐器系列所不具有的声音品质。按乐器共鸣腔体容积的大小我们已设计出接近科学数据的“复合共鸣”管，见下表：乐器的作用在于转化成音响来表现人的思想感情，如何将这一成果推广应用，以及其是否有推广应用的价值，能否被广大人民群众所接受和喜爱，成为每一种乐器改革后的中心任务。为宣传四川音乐学院这一成果，宣传民乐表现力的多重可行性，提高民族乐队合奏音响的粘和性和统一性，使音响更和谐优美和悦耳，笔者几年来进行了深入研究和实践，为验证此改良胡琴系列各方面的优越性和推广价值，掌握了大量的第一手资料和数据。研究、实践与数据分析分如下阶段进行。
单项乐器测试
一、改良二胡
分析样本提取详见下谱：
频谱分析
（一）低音区
1.小字一组d（空弦）
2.小字一组a（空弦）
该乐器小字一组d（空弦）和小字一组a（空弦），从频谱上可以看出具有以下特征：
a.相对于二胡上的其它音，空弦音泛音比较丰富。这与有效弦长较长以及琴筒较好的共振有关。
b.谐音数量呈常态分布。泛音的振动频率与基音基本构成简单整数比关系。
c.小字一组d（空弦）在5000赫兹以上的泛音还有一定能量存在，并形成波峰。
（二）中音区
2.小字二组a
该乐器小字二组的e和a，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音呈常态分布。第一泛音强度皆超过基音，这是由于二胡共鸣箱能充分对这两个音的振动给予充分共鸣所致。
b.小字二组a有少量噪波出现，这可能与蟒皮或共鸣箱的不良共振有关。
（三）高音区
结论
全音域的谐音数量大致呈常态分布，低、中音区谐音较丰富，频谱中基音峰值相对较低；至高音区，基音峰值增高且单一；高音区由于有效弦长缩短，故泛音数量明显减少。
分析人：韩宝强
2015年1月26日
从听觉感受上来说，改革二胡整体音质较为明亮、刚健。音量较大。
由检测得知其优于同比乐器的音量比例。尤其高音区较为明亮，而且演奏法和手感等方面没有任何改变，所有会演奏胡琴的人即刻上手，没有任何异样感。（高胡、中胡略）
二、改良拉忽雷（大提琴）
分析样本提取详见下谱：
频谱分析
（一）大字组
1.大字组C（空弦）
2.大字组F
该乐器大字组c和大字组F，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音比较丰富。且第一泛音强度皆超过基音，这是由于大提琴共鸣箱不足以对空弦振动给予充分共鸣所致。所有提琴类乐器低音区都存在类似情况。
b.谐音数量呈常态分布。
（二）小字组
1.小字组c
2.小字组a（空弦）
该乐器小字组的c和a（空弦），从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音比较丰富。且第一泛音强度皆超过基音，这是由于大提琴共鸣箱不足以对空弦振动给予充分共鸣所致。
b.与小字组a（空弦）相比，小字组c泛音数量不够丰富。这与琴弦有效振动长度缩短有关。
c.小字组a在5000赫兹左右的泛音还有一定能量存在，并形成波峰。
（三）小字一组
1.小字一組d
2.小字一组g
该乐器小字一组的d和g，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.二者基音强度皆超过第一泛音强度，这说明大提琴琴箱已经能够对空弦振动给予充分共鸣。
b.小字一组两个音的泛音列形态相对于大字组、小字组较完美。
c.泛音数量比较丰富，说明大提琴共鸣箱共鸣较充分。
（四）小字二组、小字三组
1.小字二组e
2.小字三组c
该乐器小字二组的e和小字三组c，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音数量较少，这与琴弦有效振动长度缩短有关。
b.第一泛音能量均超过基音。
结论
其全音域的谐音数量大致呈常态分布，大字组、小字组谐音丰富，频谱中基音峰值相对较低，而高列谐音的峰值相对较高；至小字一组，基音峰值逐渐增高；小字二组和小字三组由于有效弦长缩短，故泛音数量明显减少。
从听觉感受上来说，改革大提琴低音区音响较为饱满浑厚；中高音区音响刚健、明亮；高音区音响略为紧张。
分析人：韩宝强
2016年1月26日
乐器组合测试
乐器组合最重要的是音色统一、粘合，音量比例平衡、不凹陷。基于此，我们将多件乐器进行组合测试，参与测试人员均为在校学生和教师，共计36人。首先进行乐器比邻和宽距离组合测试，测试乐器为两把高胡。两把高胡在指法与音高相同、运弓一致、音量相同、揉弦相同的前提下，主观听觉几乎感觉不到差别。此系列的二胡、中胡、拉忽雷也用同样方法测试得出了基本相同的结果，每种测比都优于同比乐器。
非此系列的两把同类琴可以明显听出声音的差异，比如之后测试的高胡与二胡、高胡与中胡、高胡与拉忽雷。以最宽距离的高胡与拉忽雷为例进行测试，其听觉效果明显比同比乐器更具有粘合性和协和度。之后进行两把二胡、二胡与中胡，二胡与拉忽雷之间的测试，所得结论同上述一样，其听觉效果也明显比同比乐器更具有粘合性和协和度。后面又测试了两把中胡、中胡与拉忽雷、两把拉忽雷。
为检验组合后的多种音响效果，我们还尝试在各种场合对3件乐器、4件乐器、5件及8件乐器的组合进行分类综合测试（主观听觉），期间广泛听取意见，征求大量反馈信息，不断对乐器加以改进，持续循环测试、改进，直至达到预期效果。通过上述分类测试，经各类比赛及音乐会实践，得出的结果令人满意。
音乐会实践演出与调查分析
为验证此项成果组织的“‘中国风二胡乐团胡琴室内乐专场音乐会”于2016年6月14日在四川音乐学院聂耳音乐厅上演，演出时随机向听众发放了40份音乐会效果调查表，音乐会后实际回收31份，占总调查表份数的78%，调查分10项，结果显示如下：
经过音乐会的演奏及调查数据显示，较多听众均认为民族弦乐四重奏、五重奏的组合形式更为适宜。改良乐器宣传途径应使用学术及媒体方式进行宣传，例如音乐会、讲座、论文、电视报到、报刊等。综上数据，改良“复合共鸣”胡琴系列专场音乐会得到较多听众的肯定，经后还将加大力度对其的研发及宣传。
结语
通过实际测验，“复合共鸣”改良胡琴系列总体较为成功，能够得到广大听众的喜爱，现场曾听到有业内专家说“音乐会太好了，演员奏得好，乐器声音非常好，音色统一，音量平衡，确有优势，值得推广”。此项成果在实际应用中已初见成效，优势显而易见，目前已列入四川音乐学院民乐室内乐课程日常教学计划，并计划下一步演出、网络及各种方式推广行动。相信四川音乐学院的这一成果经过努力和推广，一定会得到更多更广泛的认可和大众的喜爱，对推動和普及民乐室内乐的发展具有积极的意义。
注：以上乐器声学检测报告均由四川音乐学院乐器研究所委托中国音乐学院音乐科技系检测，乐声乐器测试指导为韩宝强教授，最终版权及解释权为中国音乐学院音乐科技系。
摘要：改良民族拉弦乐器已经获得了科研意义上的阶段性成果，即提高了声音的统一性和粘和性，但其真正的意义在于得到大众的认可，才能推广和应用。以系列胡琴发音的科学性和实测数据应用于实践演出所获得的实际效果和反馈情况，论证其实用价值，力争为民族拉弦乐器在合作中音质音色的统一与协和做进一步的探讨，以便于推广这一成果。
关键词：改良；共鸣；数据；测量报告；组合测试；实践测验
中图分类号：J632.2
文献标识码：A
文章编号：1004-2172（2017）01-0016-10
我国的民族器乐个性突出，特色鲜明，造就了独特的音乐韵味和特点，这是它的优点也是它的不足。在乐队当中，民族器乐的弱点尤为突出，即各声部的音色、音响难于融合，特别是音色由于特点突出更难于同一。此外，由于我国音乐的律制原因，整体音响不够和谐统一，即使同种乐器由于大多属个体作坊制作，音质音色也难于统一，给民族器乐的合奏带来很大难题。
改良过程
为克服和改进胡琴的不足，四川音乐学院乐器研究室陈泽老师、贾路红老师和黄小玉老师及很多热心支持这项科研改革的同仁经过多年不懈的努力，几经修正和调试，改良研究出具有高音音量衰减、高低音区音色统一、音量相近的改良胡琴系列。这一研究成果获得了文化部乐器改革的大奖。
实验中，我们发现了京剧主要伴奏乐器“京胡”所独有的声学结构——复合共鸣原理。我们对之加以借鉴，在共鸣腔体内靠近振源处加装新设计并改进完善的“双管复合共鸣装置”。此装置极其轻巧，其共鸣形式由单腔体共鸣变为复共鸣，原工程塑料材料被改进为碳素纤维材料。碳素纤维材料的优点在于强度坚韧，壁管纤薄，有利于声能扩散，增大音量，使得“复合共鸣管”与琴箱空气容积更为匹配。采用这两项创新技术研制出的高胡、二胡、中胡、低音拉忽雷、倍低音拉忽雷，拥有了传统民族拉弦乐器系列所不具有的声音品质。按乐器共鸣腔体容积的大小我们已设计出接近科学数据的“复合共鸣”管，见下表：乐器的作用在于转化成音响来表现人的思想感情，如何将这一成果推广应用，以及其是否有推广应用的价值，能否被广大人民群众所接受和喜爱，成为每一种乐器改革后的中心任务。为宣传四川音乐学院这一成果，宣传民乐表现力的多重可行性，提高民族乐队合奏音响的粘和性和统一性，使音响更和谐优美和悦耳，笔者几年来进行了深入研究和实践，为验证此改良胡琴系列各方面的优越性和推广价值，掌握了大量的第一手资料和数据。研究、实践与数据分析分如下阶段进行。
单项乐器测试
一、改良二胡
分析样本提取详见下谱：
频谱分析
（一）低音区
1.小字一组d（空弦）
2.小字一组a（空弦）
该乐器小字一组d（空弦）和小字一组a（空弦），从频谱上可以看出具有以下特征：
a.相对于二胡上的其它音，空弦音泛音比较丰富。这与有效弦长较长以及琴筒较好的共振有关。
b.谐音数量呈常态分布。泛音的振动频率与基音基本构成简单整数比关系。
c.小字一组d（空弦）在5000赫兹以上的泛音还有一定能量存在，并形成波峰。
（二）中音区
2.小字二组a
该乐器小字二组的e和a，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音呈常态分布。第一泛音强度皆超过基音，这是由于二胡共鸣箱能充分对这两个音的振动给予充分共鸣所致。
b.小字二组a有少量噪波出现，这可能与蟒皮或共鸣箱的不良共振有关。
（三）高音区
结论
全音域的谐音数量大致呈常态分布，低、中音区谐音较丰富，频谱中基音峰值相对较低；至高音区，基音峰值增高且单一；高音区由于有效弦长缩短，故泛音数量明显减少。
分析人：韩宝强
2015年1月26日
从听觉感受上来说，改革二胡整体音质较为明亮、刚健。音量较大。
由检测得知其优于同比乐器的音量比例。尤其高音区较为明亮，而且演奏法和手感等方面没有任何改变，所有会演奏胡琴的人即刻上手，没有任何异样感。（高胡、中胡略）
二、改良拉忽雷（大提琴）
分析样本提取详见下谱：
频谱分析
（一）大字组
1.大字组C（空弦）
2.大字组F
该乐器大字组c和大字组F，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音比较丰富。且第一泛音强度皆超过基音，这是由于大提琴共鸣箱不足以对空弦振动给予充分共鸣所致。所有提琴类乐器低音区都存在类似情况。
b.谐音数量呈常态分布。
（二）小字组
1.小字组c
2.小字组a（空弦）
该乐器小字组的c和a（空弦），从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音比较丰富。且第一泛音强度皆超过基音，这是由于大提琴共鸣箱不足以对空弦振动给予充分共鸣所致。
b.与小字组a（空弦）相比，小字组c泛音数量不够丰富。这与琴弦有效振动长度缩短有关。
c.小字组a在5000赫兹左右的泛音还有一定能量存在，并形成波峰。
（三）小字一组
1.小字一組d
2.小字一组g
该乐器小字一组的d和g，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.二者基音强度皆超过第一泛音强度，这说明大提琴琴箱已经能够对空弦振动给予充分共鸣。
b.小字一组两个音的泛音列形态相对于大字组、小字组较完美。
c.泛音数量比较丰富，说明大提琴共鸣箱共鸣较充分。
（四）小字二组、小字三组
1.小字二组e
2.小字三组c
该乐器小字二组的e和小字三组c，从频谱上可以看出具有以下特征：
a.泛音数量较少，这与琴弦有效振动长度缩短有关。
b.第一泛音能量均超过基音。
结论
其全音域的谐音数量大致呈常态分布，大字组、小字组谐音丰富，频谱中基音峰值相对较低，而高列谐音的峰值相对较高；至小字一组，基音峰值逐渐增高；小字二组和小字三组由于有效弦长缩短，故泛音数量明显减少。
从听觉感受上来说，改革大提琴低音区音响较为饱满浑厚；中高音区音响刚健、明亮；高音区音响略为紧张。
分析人：韩宝强
2016年1月26日
乐器组合测试
乐器组合最重要的是音色统一、粘合，音量比例平衡、不凹陷。基于此，我们将多件乐器进行组合测试，参与测试人员均为在校学生和教师，共计36人。首先进行乐器比邻和宽距离组合测试，测试乐器为两把高胡。两把高胡在指法与音高相同、运弓一致、音量相同、揉弦相同的前提下，主观听觉几乎感觉不到差别。此系列的二胡、中胡、拉忽雷也用同样方法测试得出了基本相同的结果，每种测比都优于同比乐器。
非此系列的两把同类琴可以明显听出声音的差异，比如之后测试的高胡与二胡、高胡与中胡、高胡与拉忽雷。以最宽距离的高胡与拉忽雷为例进行测试，其听觉效果明显比同比乐器更具有粘合性和协和度。之后进行两把二胡、二胡与中胡，二胡与拉忽雷之间的测试，所得结论同上述一样，其听觉效果也明显比同比乐器更具有粘合性和协和度。后面又测试了两把中胡、中胡与拉忽雷、两把拉忽雷。
为检验组合后的多种音响效果，我们还尝试在各种场合对3件乐器、4件乐器、5件及8件乐器的组合进行分类综合测试（主观听觉），期间广泛听取意见，征求大量反馈信息，不断对乐器加以改进，持续循环测试、改进，直至达到预期效果。通过上述分类测试，经各类比赛及音乐会实践，得出的结果令人满意。
音乐会实践演出与调查分析
为验证此项成果组织的“‘中国风二胡乐团胡琴室内乐专场音乐会”于2016年6月14日在四川音乐学院聂耳音乐厅上演，演出时随机向听众发放了40份音乐会效果调查表，音乐会后实际回收31份，占总调查表份数的78%，调查分10项，结果显示如下：
经过音乐会的演奏及调查数据显示，较多听众均认为民族弦乐四重奏、五重奏的组合形式更为适宜。改良乐器宣传途径应使用学术及媒体方式进行宣传，例如音乐会、讲座、论文、电视报到、报刊等。综上数据，改良“复合共鸣”胡琴系列专场音乐会得到较多听众的肯定，经后还将加大力度对其的研发及宣传。
结语
通过实际测验，“复合共鸣”改良胡琴系列总体较为成功，能够得到广大听众的喜爱，现场曾听到有业内专家说“音乐会太好了，演员奏得好，乐器声音非常好，音色统一，音量平衡，确有优势，值得推广”。此项成果在实际应用中已初见成效，优势显而易见，目前已列入四川音乐学院民乐室内乐课程日常教学计划，并计划下一步演出、网络及各种方式推广行动。相信四川音乐学院的这一成果经过努力和推广，一定会得到更多更广泛的认可和大众的喜爱，对推動和普及民乐室内乐的发展具有积极的意义。
注：以上乐器声学检测报告均由四川音乐学院乐器研究所委托中国音乐学院音乐科技系检测，乐声乐器测试指导为韩宝强教授，最终版权及解释权为中国音乐学院音乐科技系。
