淺談音樂音色與物理音色

閆開宇 鄭建設(shè)

【摘要】自從我國出現(xiàn)鋼琴熱以來，“音色” 這一概念愈來愈頻繁地出現(xiàn)在相關(guān)刊物、論文、以及教師的授課中。我們經(jīng)常看到，在應(yīng)用音色這一概念時，把音樂音色和物理音色區(qū)別開來；更有甚者，把音高、音強、音色、節(jié)拍一股腦地混為音樂音色來詮釋音樂。這些年來，雖然用法紛亂，但對我國鋼琴教育的發(fā)展還是起到了一定地推動作用。然而，不能忽視的是其中弊端也影響深遠(yuǎn)，一些錯誤的、或者是含混不清的觀念至今深入人心，誤人不淺。本文從不同角度論證音樂音色（包括音樂色彩、音品、音質(zhì)）與物理音色沒有區(qū)別，它們是同一個概念，具有完全相同的物理屬性。用以糾正錯誤、不適宜的觀念，推進(jìn)鋼琴音樂教學(xué)的科學(xué)化進(jìn)程。

【關(guān)鍵詞】音色；色彩 ；音樂音色；物理音色

一、音色的含義

音色是人耳能感知的聲音四要素之一，其概念比較復(fù)雜。心理聲學(xué)的解譯是：“音色系人對聲音音質(zhì)的感覺”。 它是一種聽覺暫留現(xiàn)象，由客觀量——音的頻譜（聲音的基音和各泛音振幅依頻率次序排列的圖形），與主觀量——人的通感結(jié)合。

在鋼琴中，整個一根弦振動所發(fā)出的音就是基音。基音所發(fā)出來的聲音最響亮、最清楚。但這根弦出了整條弦振動以外，還會發(fā)生自身長度二分之一、三分之一等部分弦的振動，就會發(fā)出不太清晰的泛音。即泛音的產(chǎn)生是因為弦的部分振動所引起的。如假定一根弦整體振動為do，那么它的二分之一弦動就是高八度的do，三分之一弦振動就是sol，等等。我們聽到的一個音，不僅僅是一個音，而是由基音和各泛音集合共同發(fā)出的聲音。基音相同的樂音，若諧波的多寡（即泛音的數(shù)目）不同，或泛音間的相對強度（即各諧波振幅的大小）不同，音色也就各異。因此，音色是聲音不同特征諧波的產(chǎn)物；其成因與變化，均與該音的音頻總量及其分量的各別特征與變化相對應(yīng)。不同人或樂器唱（奏）同一樂音時的音色不同，即緣于此。

二、影響音色的物理因素

美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會將音色定義為 “一種感官屬性，使聽者可以根據(jù)它判斷出兩個具有相同的響度和音高的音是不相似的”。1960年，將音色的定義更具體化為“音色主要決定于聲音頻譜對人的刺激，但也決定于波形、泛音的相對強度、頻譜的頻率位置和頻譜對人的時間性刺激”。有一點須注意：確定的波形具有確定的音色。反過來則不同，同一種音色可能有多種波形，即兩個截然不同的波形，但頻譜卻是一樣的，這是相位差使然。功率頻譜不記錄諧波的相位。人的聽覺也是如此，對相位沒有感覺，所以頻譜相同波形不同的聲音聽上去音色是一樣的。

在人類聲學(xué)發(fā)展史上，從16世紀(jì)到17世紀(jì)人們就認(rèn)識了聲音的一些基本特征，諸如聲波的反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象，并測出了聲音在空氣中的傳播速度。人們在掌握了聲音頻率、強度、音值這些基本要素基礎(chǔ)上，對人耳聽覺的頻率范圍、特別是對頻率反應(yīng)的靈敏度進(jìn)行了深入研究。發(fā)現(xiàn)著名電學(xué)“歐姆定律”的德國物理學(xué)家G.S歐姆，于1843年利用傅立葉變換首次提出了人耳能把復(fù)雜的聲音分解成諧波分量，并按分量的多少、強弱判斷聲音品質(zhì)的理論。即后來被廣泛認(rèn)可的音的極其重要的要素——音色。因此，得出音色這一概念的內(nèi)涵核心是：人耳聽到的聲音，是同時感受到的組成某個復(fù)合音的所有分音的頻率和強弱，大腦反射音色的感知是復(fù)合波形圖像中的包絡(luò)。

至于為什么將音的這一要素命名為音色（Timbre）即音的色彩（Tone color）而不是別個什么名詞，這還得從歷史的環(huán)境說起。歐姆所處的時期，另一位德國科學(xué)家赫爾姆·霍茲（1858～1870年）任海德堡大學(xué)生理學(xué)教授期間同時研究生理聲學(xué)和生理光學(xué)。赫爾姆·霍茲進(jìn)一步證實，復(fù)合音中自然泛音的成分與強度比例對音色起決定作用。與此同時，他還接受和發(fā)展了托馬斯·揚的色覺說并在他的著作《生理光學(xué)綱要》一書中對它進(jìn)行了深入的論述。他認(rèn)為自然界中存在三種原色——紅、綠、藍(lán)，它們的不同比例的混合就會產(chǎn)生各種各樣的顏色。人們越來越認(rèn)識到聲和光雖然是起源完全不同的兩類波，但它們有相同的物理特性。譬如它們都具有波的周期性、反射、折射、衍射、干涉等特性。用現(xiàn)代科技手段可以發(fā)現(xiàn)極超聲波在波長愈來愈短時，也開始顯現(xiàn)出粒子的特性，它們能量的最小單元都可用 h v表示等。從生理聲學(xué)和生理光學(xué)的角度上看，人感覺器官對聲波和光波的反應(yīng)也是驚人地雷同。譬如人耳能感知的聲音只是聲譜中的部分頻段，人眼睛能感知的光亦是光譜中的部分頻段；用不同的兩種顏色按一定比例調(diào)和在一起，就可以得到你需要的第三種色彩；把不同音程關(guān)系的幾個音組合在一起可以得到你需要的和聲或和弦。繪畫給人以視覺色彩，歌唱給人以聽覺色彩；我們在看到一幅藍(lán)色大海的畫面時，能感覺到海濤拍擊的聲音色彩；當(dāng)你在室內(nèi)聽到幾聲巨大的雷聲時，你的腦海里會展現(xiàn)一幅烏云滾滾的畫面。再從各自的定義上看，光的色彩是眼睛對可見光譜頻率的反應(yīng)，聲音的色彩是耳朵對可聽聲音復(fù)合頻譜的反應(yīng)。既然它們有如此多的共同之處，那么選擇相同意義上的詞匯“色彩”來命名音的這一要素就順理成舟了。音色——鮮明而直接地表現(xiàn)出色彩與樂音在人耳感知上的密切聯(lián)系。

三、音色在音樂中應(yīng)用的一些誤區(qū)

（一）關(guān)于音品和音質(zhì)

有些書刊中把音品、音質(zhì)視為音色的別稱 ，它們屬同一概念，無疑是正確的。但很多書刊卻把音品、音質(zhì)視為“不同于音色的評估聲音品質(zhì)的寬泛概念。它包括音高、音強、音色等”。換言之，音高是音品，音強、音色都是音品。顯然，這是把聲音四要素混為一談。事實上，評估發(fā)音體聲音好壞并不是用音質(zhì)這一混沌概念，而是具體問題具體分析。如一臺鋼琴的頻率響應(yīng)，那就是88個鍵的頻率范圍（用音高）。一部音響的輸出功率，用的是聲強（W、kW）；它的保真度（諧波失真、相位失真等），則用音色。再如，用人耳大體評估一架鋼琴的好壞，基本上要聽聽最高音和最低音部分的音色，高音部分聲音是否清脆明亮（因泛音很少）；加大觸鍵力度時，是否明顯出現(xiàn)木質(zhì)雜波（泛音頻率雜亂）。最低音部分基音頻率是否穩(wěn)定，由于低音的泛音很多且很強，在持續(xù)發(fā)音的衰減過程中，如果頻譜中諸音均能按同一比例衰減，則基音穩(wěn)定，音色好；若衰減比例不一，可以明顯地感覺到基音向高頻音漂移的現(xiàn)象，音色差。

對音色概念的認(rèn)識含糊不清，直接影響著我們的鋼琴教學(xué)。譬如學(xué)生甲經(jīng)常觸錯鍵，教師則斥之音色不好，令其再彈一遍。甲再彈一遍還是如此。學(xué)生乙的彈奏，有時跟不上節(jié)拍，或沒有節(jié)奏感；教師同樣斥之音色不美而令其反復(fù)。教師是以其昏昏，使人昭昭；學(xué)生是丈二和尚，摸不著頭腦。甲學(xué)生是音高（頻率）、音準(zhǔn)的問題，乙學(xué)生是音的時值和音強問題。具體問題解決好了，正常音色也就有了。

（二）“音樂中的音色（色彩）不是物理音色”

這是當(dāng)下音樂界相當(dāng)部分人的看法。其理由的核心是：“音樂音色是抽象色彩，寓意深廣，不是物理意義上的音色"。

音樂音色與物理音色毫不相干嗎？當(dāng)然不是，迄今為止，沒見有人給音樂音色做一個具體的、與物理音色不相干的定義。反之，就是相干了。相干到什么程度，讓我們舉個例子來說明：譬如，在自然界中，當(dāng)我們突然聽到警笛和槍聲就會產(chǎn)生“緊張、懼怕情緒”；當(dāng)聽到枝頭鳥兒的鳴叫聲時，就會產(chǎn)生“愉悅的心情”。這與音樂中的大調(diào)主三和弦和大調(diào)音階能夠產(chǎn)生“莊重、輝煌的調(diào)式色彩”，以及小調(diào)主三和弦和小調(diào)音階能夠產(chǎn)生“悲痛、安慰的調(diào)式色彩一樣”，它們的機理都源自于物理音色對人耳的刺激，別無其他。如果說有什么區(qū)別的話，則為，前者是自然界中的聲音，后者是人為選定的具有特定音程關(guān)系的音。人為選擇音程關(guān)系的根據(jù)，是聲音的音高要素，不是音色，不可以混淆為音樂色彩。

聲音的四個要素對人耳的刺激是相互依存、共生共滅的，也不能將它們分割。音樂家利用樂音的不同要素功能把它們按著某些形式結(jié)合起來，形成節(jié)奏、音程、和弦、調(diào)式等，進(jìn)而構(gòu)成和聲、織體、曲式。作品完成了，作品的音樂色彩自然地就隨之確定了。無疑，作品的音樂色彩就是物理音色。聲音的四個要素除不可分割外，頻率、聲強、音值是相對獨立的，音色卻與上述三個要素相關(guān)聯(lián)。例如，某個頻率音的音色多一個泛音，就多一個頻率、多一個聲強、多一個音值。作曲家利用音程關(guān)系、節(jié)奏型、和弦、和聲等形式構(gòu)建音樂作品時，往往用頻率、聲強、音值構(gòu)造自己需要的音色，最終塑造出整體目標(biāo)的音樂色彩。顯然，這里提及的音色、音樂色彩都是物理上的音色。因此，把用音程、節(jié)奏、和弦、和聲關(guān)系形成的音色稱之為具有寬泛意義的、有別于物理的音色是完全錯誤的。

在音色概念被發(fā)現(xiàn)、命名的過程中，我們詳細(xì)地描述了聽覺的音色與視覺的色彩有著天然地聯(lián)系。法國作曲家德彪西，在音色上為尋求對傳統(tǒng)的突破，就象畫家一樣，不拘一格地構(gòu)建音程關(guān)系 、和弦、旋律、和聲，精心調(diào)制物理音色這一要素，突出音樂的色彩效果，使作品構(gòu)成一幅完美的圖畫。這更具體地說明了音樂色彩就是物理音色。

另外，音樂作品總是要通過演奏（歌唱）家的演奏（歌唱）傳輸給聽眾的，我們還可以從欣賞音樂的角度來談?wù)勥@一話題。譬如，鋼琴協(xié)奏曲《黃河》第一樂章展示了一幅波濤滾滾、洶涌澎湃、波濤萬丈、雄偉壯觀而又怒不可遏的黃河畫面。船夫號子展現(xiàn)了船夫們?nèi)f眾一心與狂風(fēng)巨浪殊死拼搏的斗爭精神，直至見到勝利的曙光。我們即使蒙上眼睛坐在大廳里欣賞該樂曲，也能很容易地分辨出樂曲是由交響樂與鋼琴協(xié)奏的還是用兩架鋼琴協(xié)奏的；細(xì)心的聽眾還可以辨別出交響樂中的各種樂器。其原因就是因為每種樂器都有自己的泛音頻譜，泛音頻譜的不同，音樂音色就不同，反映出塑造音樂形象的效果也不同。法國作曲家柏遼茲精準(zhǔn)地指出：“配器法是應(yīng)用各種音響要素為旋律、節(jié)奏、和聲著色的方法”。作曲家一語道破了音樂色彩的物理屬性。

音樂是人文藝術(shù)，可以夸張，可以想象，但是這里不可以牽強地加于音色。音色的中、外定義都強調(diào)： 音色是具體的物質(zhì)能量（不斷變化著的符合音頻譜、聲壓、相位、延續(xù)時間）對人耳的刺激。這是人們感知音樂色彩的唯一的、也是全部的原因。

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