转薛德镛先生的《科学制琴连载》

dayianta

以下是薛德镛先生的文章。
“科学制琴连载 --- 前言
我自幼爱好小提琴，退休后萌发了做琴的想法，作为一种消遣。因此，花了将近3年的时间在网上收集资料，从国外买了几本制作小提琴的书和一套“大师级”小提琴木料。在这期间，我阅读了E. Jansson编写的Acoustics for Violin and Guitar Makers, 由此引起了对C. M. Hutchins等人的研究成果的极大兴趣，想把她的方法应用于我的第一把小提琴的制作上。我是搞工程技术的，相信科学，在制作工艺上一丝不苟，但是，当我用欧料完成了侧板框后，也感到有点不放心，所以就先用东北料制成了我的第一把小提琴，效果不错。如果不采用Hutchins 的琴板调谐方法，这样的结果当然是不可能的，因为我是制琴的绝对新手。
看到论坛上琴魔李的帖子，他用Hutchins方法制了10把琴，有9把琴是相当好的。通常用传统方法制琴，制成100把琴中也许只能挑出10把（甚至更少）是较好的。科学制琴能保证做出的琴极大多数是好的，其价值就在于这一点！
我打算把这个连载所涉及的内容使得具有高中毕业程度的朋友们就能采用科学制琴的具体方法，当然要深入理解这方面的理论最好具有大学毕业的文化程度。


前几年我想在我居住的城市找个制琴师作为合作伙伴，一起进行科学制琴方面的试验，但都没有成功。他们有的是由于年龄太大，不愿再接受新鲜事物，有的根本对此持否定态度，所以我只能单干了。由于最近我想下载点乐谱，才上论坛，发现了先生关于“科学制琴”的帖子（我去年注册，但长期没有登录论坛），使我鼓起了勇气发了几个帖子，主要想介绍一下C. M. Hutchins 和 N. Harris 的方法，使更多的人对科学制琴有所了解并能初步应用这一方法，但最主要的是想达到抛砖引玉的目的。
我只是看了点国外的资料，做了一些试验而已，是个十足的新手。若是您能对这方面感兴趣的朋友进行介绍和指点，这是最合适的了，也是我真诚而热切的期盼！


我们可以将科学制琴分成2个阶段。
第一阶段是对处于自由状态下的琴板进行调谐（所谓处于“自由状态”是指琴板还没有与侧板框装配在一起而处于独立的状态下）。这一阶段与传统制琴其实没有实质性的差别，所不同的只是传统制琴靠制作师的耳朵来判断背板和面板的敲击音的音高，而科学制琴则用仪器或计算机软件来测定音高，也就是测定各个振动模态（模态M5和M2，其它模态的振动可不予考虑）的敲击音的频率，或者根据共振原理和克拉迪尼图案来更精确地测定频率值。
传统制琴在这方面的局限性在于只有极少数具有天分的人才有可能通过长期训练达到能用耳朵来判断琴板敲击音音高的细微差异。其原因是琴板的敲击音的频谱不同于乐音的频谱，很复杂，要从这种复杂的频谱中听出它的基频成分的频率是极其困难的（所谓“频谱”就是把声压的时间函数经傅立叶变换而成的频率函数）。我们知道正弦波信号的频谱只含有一个频率。对乐音来说，例如小提琴的A线空弦，其频谱除了基频440 Hz外，还含有2倍、3倍、4倍 .....于基频的频率成分，这些高次谐波成分与基频相应地差1个、2个、3个.... 八度，而且幅度较低，人耳对这类声音的音高当然是非常容易鉴别的。此外，科学制琴还能相当容易地把M5和M2的频率调到相差一个八度。
第2阶段是在提琴完全装配好后对指板、琴颈、旋首、尾板、腮托等进行调谐，以更进一步提高提琴的音量并改善其音色。”

dayianta

下面还是。
“关于“科学制琴”中琴板紫外线熟化、底漆和油漆因素的考虑
琴板加工完毕后，在紫外线的作用下，原先调好的振动模态M5和M2的频率是会升高的，并慢慢趋于饱和，达到某一数值就基本不变了，所以板加工完毕后，先测定其频率，将板放在阳光下晒，直到测得的频率不再升高。刷底漆也会使频率升高（底漆对提琴的音质至关重要），干后，测定频率；底漆上面的油漆也会使频率升高。因此，在加工琴板的厚度及其分布时必须考虑这些因素，以使油漆干后琴板的频率是你原先设定的M5和M2频率。
我做琴完全是退休后的个人爱好，所以根本不求速度，琴板是慢慢扣出来的，用这样的方法，紫外线的作用已经在这过程中累积起来了，所以做好琴板后晒太阳，频率增加并不多。但是如果以做琴为职业，加工进度必然很快，紫外线就会使琴板的频率有较大的增加，需要好好晒晒，或进行人工紫外线照射。
至于底漆的影响则取决于所用的具体底漆，我试过Vernice Bianca, 即：阿拉伯树胶、鸡蛋清、蜜和糖，面板的频率增大量为5 ~ 6 Hz，背板的频率增大量大约2 ~ 3 Hz。下一把琴我打算用亚麻仁油作为底漆试试。

我在刷“底漆”（英文叫ground 底漆 或 sealer封板剂，即用来把板封住，使油漆不能渗入木料内部）之前，先测定频率，而且把板扣得比目标频率低一些，这样刷上底漆和油漆后频率会升高一点，此时再测频率，使之达到我原先设定的目标频率。还有一点：最好使模态M2和M5频率相差一个8度，至于如何调M5 和M2 在Acoustics for Violin and Guitar Makers 一书中有具体的说明和图示，该书可从网上下载。

琴板和侧板框装配成共鸣箱后是另一类振动模态，Hutchins（科学制琴的先驱）通过频谱分析，提出了另一套具体调法，主要调指板和琴颈，还能更进一步提高提琴的音量和音色。我目前只是大致看了一下这方面的资料（都是英文和德文的资料，没有这方面的中文资料）。有一点是肯定的：只要调好了面板和背板的频率，侧板的厚度公差为0.1 mm, 厚度为1 mm, 那么一般都能在装配后有相当好的效果，这些全是国外资料上说的，但我相信是真的，我的第一把琴也证实了这一点。

不仅仅是调指板，还要调尾板和腮托，都能提高琴的质量。可上德国制琴大师Matin Schleske 的网站上看看就会知道国外的制琴师是如何科学制琴的，可是我们国内的制琴师大多由于年龄太大以及文化水平的缘故接受不了新鲜事物，不相信或否定科学制琴。我在青岛想找个合作伙伴都找不到呢。


我在上次答复中建议感兴趣的朋友们上德国制琴大师 M. Schleske 的网站看看，其网址是：
www.schleske.de
不懂英文也不要紧，看看人家德国人是如何做琴的，他的工作室配备了很多仪器设备，有很多照片，可开开眼界。Schleske 不仅是学提琴制作专业的，而且还是物理学硕士。”

wlh0825

很不错，可开眼界了！

nolde

下面呢?讲下去啊!!!听得正入神.

dayianta

nklde先生，我想可能和你一样，有不少人在等待着下文，可是很不幸，因故，薛先生生气离开了那个网站。我在这个网站转他的文章，也想他能够看到，知道这个网站有人在等待着他。

zjqgzs

我也想继续看看，薛先生还有什么我们可以学习的哦

宝音坊

“科学制琴” 真不知道这4个字怎么来区分小提琴制作行为的。难到一定要有这个仪器，那个设备，等等，等等。 都要依靠这些仪器设备的数据来做出决定，就是“科学制琴”了。如果不用这些所谓的仪器，设备就制作不出好琴了吗。 （开个玩笑，现在的电脑绘画，能说是“科学绘画”吗）那梵高的向日葵..........。毕加索的立体派风格作品.........。

庞熔

她统计了很多名琴，得出了一个所谓结论，名琴都有一个共同振动模式,然后就寻找这模式，所谓科学制琴 的统计方法本身就是不科学的，比如研究得出了一个结论：凡是犯罪分子都喜欢抽烟喝酒，那是不是能把这个 结论反过来推－－凡是喜欢抽烟喝的人都容易犯罪？有一个所谓的儿童行为矫治专家得出了一个结论－－凡是青少年犯罪分子都喜欢打游戏，司马南就反驳他－－少年犯还看过你的节目，是不是能把这个做为犯罪的原因？

宝音坊

以下是引用庞熔在2012-4-23 11:10:00的发言：
她统计了很多名琴，得出了一个所谓结论，名琴都有一个共同振动模式,然后就寻找这模式，所谓科学制琴 的统计方法本身就是不科学的，比如研究得出了一个结论：凡是犯罪分子都喜欢抽烟喝酒，那是不是能把这个 结论反过来推－－凡是喜欢抽烟喝的人都容易犯罪？有一个所谓的儿童行为矫治专家得出了一个结论－－凡是青少年犯罪分子都喜欢打游戏，司马南就反驳他－－少年犯还看过你的节目，是不是能把这个做为犯罪的原因？

完全认同庞熔先生的观点。非常有说服力。

再探讨一下，【她统计了很多名琴，得出了一个所谓结论，名琴都有一个共同振动模式,然后就寻找这模式】那么问题来了，

1）她统计的名琴是不是也用过各种各样的仪器设备，得到数据结论以后再制作的？

2）什么样的制作行为是不科学的？

3）我认为用现代的高科技手段（通过各种各样的仪器设备进行测试）。和传统的制作工艺（几百年）相结合。才能得到进一步的认识。提高制作（创作）水平。所以在制作上，不能认为某种方法是“科学制琴”，其它方法就不是

“科学制琴”。

  如果有不妥的，请多多指教。

 

 

扬扬扬

盼下文。

琴梦缭绕

用 科学 这个词容易引起争议，似乎别人做琴都不科学了。这篇文章其实讲的是 “仪器辅助制琴”。没什么坏处，经验加上仪器，不断总结，进步。遗憾的是小提琴这个东西近期效果容易评判，远期效果至少要等下一代。我们现在讨论都是新琴效果，当我们下一代讨论现在的各种方法与效果时，我们不一定还在场。更遗憾的是，很多方法都是独家秘笈，后来的人即使觉得好，也不知道前辈是怎么做到的。就像我们现在评论阿、斯、瓜的琴一样。

琴梦缭绕

除非每个制琴师对每把琴都留下制作档案，供后人分析。除了我们看到的那些制作过程的照片，更重要的是选料，加工，油漆等等细节，自己制作过程中的体会，意图，一些细微的技术处理。谁愿意把这些记下来，留下来呢？