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2017-09-01音色的祕密 小提琴與古琴的材料科學
573 期
Author 作者
戴桓青／國立臺灣大學化學系副教授。 加州理工學院化學博士。研究專長為化學生物學、神經化學與阿茲海默症。平時喜愛古典音樂與發燒音響。
古董樂器，不但是人類的重要文化資產之一，也是許多當今音樂家賴以謀生的工具。在歐洲與中國這兩個文明裡，最珍貴的古董樂器分別是小提琴與古琴，都是木製的弦樂器，這似乎意味著材料的老化與弦樂器的微妙音色有著密切關係，而藉助現代的化學分析，我們越來越能窺探其中的秘密。在探討老化的奧秘之前，我們將先介紹小提琴與古琴的製作材料。
在歐洲，最具傳奇性的古董樂器是義大利的小提琴。一般認為小提琴是由克里蒙納（Cremona）的阿瑪悌（Andrea Amati）在500年前發明。克里蒙納曾孕育出阿瑪悌、史特拉底瓦里（Antonio Stradivari, 1644~1737）與瓜奈里 （Giuseppe Guarneri, "del Gesù", 1698~1744）三大製琴 家族，活躍於1550~1750年間。200年來的小提琴大師幾乎都只偏好演奏史特拉底瓦里與瓜奈里的作品。為何無數的後代製琴師都無法達到這兩位大師的音色水準？是歐洲音樂史的一大謎題。
在中國，文人最珍視的樂器是古琴。這項七弦樂器，在四藝（琴棋書畫）之中排行首位（古箏與古琴 外型相似但尺寸較大，並有21 根弦）。古琴的發明應 該屬於周代，已出現於詩經中，早於孔子的年代。晉代傅玄的《琴賦》曾提及中國第一把名琴是齊桓公（卒於 643 B.C.）所收藏的「號鐘」。而現存最古老的七弦琴是唐代的作品，傳世的唐琴仍有十餘張。中國最著名的製琴家族是唐代居住在四川的雷氏家族，現存最著名的唐琴如春雷、九霄環佩與大聖遺音都被認為是雷氏的作 品。此外，中國最古老的樂譜，是唐代的《碣石調·幽 蘭》，是一首以文字記譜的古琴曲目。今日的琴人仍然能以八世紀的唐琴「太古遺音」來演奏8世紀的唐曲《碣石調·幽蘭》，製作21世紀的數位錄音，所以古琴可謂 中國音樂史上的活化石。
史特拉底瓦里名琴的特殊材料
在 2010年 8 月份的《科學月刊》中，我們曾經撰寫一篇文章介紹史特拉底瓦里名琴的研究，探討塗漆的配方與結構，以及塗漆對聲音的影響。從19~20世紀，許多專家都認為史特拉底瓦里的秘密在於塗漆秘方。近年來隨著名琴塗漆研究的成果累積，其成分已經大致被闡明，歐美製琴界對於塗漆也產生了新的看法，普遍不再認為史特拉底瓦里的塗漆足以成為特殊音色的關鍵。同時，一種新的假說也孕育而生，認為名琴的秘密在於木材的化學處理。……【更多內容請閱讀科學月刊第573期】