研制苧麻小提琴的價值初探

青彥言

摘要：苧麻纖維是一種植物纖維，是一種綠色復合材料。苧麻纖維的阻尼材料是一種能吸收振動機械能、聲能，并將其轉化為熱能、電能、磁能或其他形式能量而消耗掉的一種功能材料。結構-阻尼復合材料是兼具高阻尼性和高強度、高剛度的結構-功能一體化的材料。結構-阻尼的原理在于材料及其界面的內摩擦能量損耗，特別是植物纖維層間鋪層較好的內摩擦阻尼性能，而這種鋪層本身也是結構材料。現今，除了德國走在世界前列設計并開發了碳纖性能小提琴極其配件外，還沒有其他國家或個人開發利用其他綠色環保材質制作小提琴，我們的此項研究將是一個新的空缺。

關鍵詞：苧麻 綠色材料 小提琴

中圖分類號：J0-05 文獻標識碼：A 文章編號：1008-3359（2018）22-0177-03

苧麻，是一種灌木植物，屬蕁麻科雙子葉植物綱，我國長江以南的大部地區都有種植，被國際上譽為“中國草”。據1976年發現的浙江錢山漾新石器時代遺址中出土的苧麻布和麻繩推算，苧麻的使用歷史距今至少已有7000年之久。

運用苧麻來制作小提琴這在中外小提琴制造史上尚無先例。中國航空工業集團公司基礎技術研究院的技術人員聯合四川音樂學院大膽創新，將苧麻纖維運用技術運用到小提琴制作領域，成功地制造出了世界上獨一無二的苧麻小提琴。

那么運用苧麻這種新型材料來制作小提琴有什么積極的意義和價值呢？

一、環保價值

眾所周知，小提琴來自歐洲，是歐洲古典樂器之一。歐洲小提琴制作距今已有300年歷史，其用料講究，配件繁雜，制作精度要求極高。其所需的制作材料主要是質量上乘、且儲存多年的風干楓木或冷杉木。

苧麻不僅使用歷史悠久，而且易種植，再生能力強，當年種植，當年見效，一年內可以收獲三季。苧麻具有纖維細長，拉力強韌的特點，廣泛應用于服裝、家居、航空、橡膠、電纜等不同領域。如果能夠大量推廣使用苧麻產品，特別是用苧麻取代那些木材加工產品，比如小提琴等，對于減少木材的消耗，減少伐木，保護森林，維護大自然的生態平衡，具有積極的意義。其次，苧麻的生產率高，能大大節省木材的原材料準備時間。傳統工藝的小提琴，光是原材料木材就需要先靜置7-8年以上，使其完全風干，紋理質地穩定后，方能啟用制作樂器。而苧麻材料當年種植，當年見效，可以很便捷地獲得原材料，并且無需風干便可直接進入制作過程，使得制作時間大大縮短，能夠有更大的產出量。

二、藝術價值

那么，從藝術的角度來分析苧麻小提琴，需要從以下幾個方面來加以分析。

（一）對音質維度的考察

1.靈敏度：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏。在演奏的靈敏度上，傳統工藝的機器琴聲音遠不及苧麻纖維制作的小提琴聲音靈敏，但是苧麻纖維制作的小提琴再與傳統工藝的手工琴相比，當弓在輕的音樂時，靈敏度不及手工琴，能夠有更敏感的震動。

2.寬厚度：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏，在演奏的寬厚度上我們進行了比較，在演奏低音聲部的時候，尤其是三四弦，能感覺到苧麻纖維制作的小提琴有不錯的力度支撐，能很好的表達音色音量，厚度與手工琴的表達不相上下。而傳統工藝的機器琴則無法與另兩款琴相提并論。

3.柔和度：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏，在演奏的柔和度上，應該說最為有優勢的就是苧麻纖維制作的小提琴。我們讓演奏者演奏了中國樂曲《夏夜》《良宵》，又演奏了外國樂曲《莫扎特第五協奏曲》第二樂章，明顯能感受到苧麻纖維制作的琴發音非常溫和，能夠演奏出非常美好的音色，在演奏悠揚婉轉的樂曲時，特別能體現其發音特色。苧麻纖維的阻尼材料是一種能吸收振動機械能、聲能，并將其轉化為熱能、電能、磁能或其他形式能量而消耗掉的一種功能材料。而苧麻纖維吸收的聲能是有比較溫和的特質。

4.力度：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏，在演奏的力度上，傳統工藝的手工琴演奏測出的力度是95分貝，而苧麻纖維的琴在演奏相同片段相同力度的情況下是86分貝。所以整體來說，苧麻纖維制作的小提琴在演奏力度及音量上，不如傳統工藝小提琴的嘹亮高亢。

5.亮度：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏，在演奏的亮度上來說也是稍遜于傳統工藝的小提琴，這一點應該和苧麻纖維成分的基本構造有關。

6.純度：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏，在演奏的純度上，不相上下。

7.音量：將苧麻纖維制作的小提琴與傳統工藝機器小提琴以及手工琴加以比較，使用相同尺寸下的琴，使用相同的弓進行演奏，在演奏的音量上，會略低于傳統工藝的小提琴。因此，我們綜合各因素結論，苧麻纖維制作的小提琴更適合參與樂隊演奏以及重奏的二提琴聲部演奏，其溫和穩定的發音更適合作為和聲鋪墊。

（二）對藝術表現力的考察

1.漸強漸弱的表達：以布魯赫《g小調協奏曲》第一樂章為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在音色很細微的漸強漸弱的表達上，沒有傳統工藝小提琴的發音敏感。

2.快速連音的表達：以羅德《第七小提琴協奏曲》第一樂章E段為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在快速連音的表達上，也能比較好地得到發揮。

3.頓弓的表達：以馬扎斯練習曲28課為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在頓弓的表達上，音色頓挫有力，達到預期效果。

4.揉音的表達：以門德爾松《e小調協奏曲》第二樂章為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在揉音的表達上，依然很生動，能很好的反映揉音帶來的震動。

5.長音的表達：以空弦練習為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在長音的表達上，同樣也是出類拔萃。

6.短分弓的表達：以《流浪者之歌》的快板部分為例進行演奏比較，苧麻纖維制作的小提琴在演奏快速度分弓時，清晰度不是最好的，所以在這方面有待改進。

7.雙音的表達：以雙音音階練習為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在雙音的共振共鳴強。

8.泛音的表達以《查爾達什舞曲》中的泛音部分為例進行比較，苧麻纖維制作的小提琴在泛音的表達上能夠演奏，但是音色不是很亮，這也是纖維改變震動軌跡的緣故。

三、實用價值

用綠色新型材料代替傳統樂器進行普及和發展是目前市場新趨勢，其研究成果具有非時效性的借鑒價值和非時效性的市場價值。歐盟政府制訂了綠色航空的宏偉目標，計劃到2020年實現以下指標。中國政府通過中歐間國際合作項目GRAIN（Greener Aeronautics International Networking），支持和參與了這項研究，綠色復合材料技術是其中的重要研發內容。苧麻纖維最細最長，天生就是優良的增強纖維材料。苧麻纖維具有中空構造，因此透氣性好，傳熱快，吸水多和散濕快，這種結構賦予材料獨特的低密度和吸聲降噪及隔熱保溫功能。苧麻綠色環保小提琴的優勢在于重量輕、穩定性高、隨意磕碰、聲音柔和。

（一）防摔：小提琴是易碎樂器，我們在教學過程中發現，小提琴必須在3-6歲開啟啟蒙教育，而琴童在這個時期很容易注意力不集中，出現練琴空隙手松琴摔壞的事件，這種事情在學習的過程中屢屢頻發。如果我們將苧麻纖維小提琴的制作投放到專門制作兒童琴的領域，在材質的耐摔上來說，絕對是優于所有的傳統手工琴，這樣也會讓琴童在學琴過程中，有一個更加安全便捷的練琴環境。

（二）輕便：傳統工藝制作的小提琴主要是由木材構建而成，而苧麻纖維制作的小提琴除了音柱和低音樑用木材支撐，其余主要材料均為苧麻纖維。而苧麻纖維比木材要輕便許多，所以在演奏時能減輕對演奏者肩背的壓力。也尤其適合兒童琴，讓小朋友在學琴之初沒有手臂支撐力度的負擔。

四、創新價值

現今，除了德國走在世界前列設計并開發了碳纖性能小提琴及其配件外，還沒有其他國家或個人開發利用其他綠色環保材質制作小提琴，我們的此項研究將是一個新的空缺。這種探索創新的價值在于以下兩點：

（一）新材料造出的新樂器。縱觀任何一樣樂器的產生都是一個從無到有的過程。我們也可以換個角度來看這個事件，或許在不久的將來，苧麻小提琴就以它特殊的聲音獨立于世，成為一種區別于木質小提琴的另一件新樂器。目前，我國學習小提琴琴童有數百萬，這樣龐大的基數就奠定了有可觀且固定的消費人群，倘若新型綠色小提琴在市場上能開辟自己的市場，那么前景是十分可觀的。

（二）新材料造出小提琴相關配件。苧麻除了可以制作小提琴，還可以發展到相關配件產業鏈。如今已經有國外品牌制作了碳纖琴盒、碳纖肩托、碳纖弓等，已經廣泛在市場上進行了運用，而苧麻纖維的成分和碳纖材質極其近似，也同樣具有耐磨抗摔輕便穩定的優勢。在國產事業蒸蒸日上的時代，我們也可以將此項創新大量發展用于市場，使苧麻纖維的配件（苧麻纖維琴盒、苧麻纖維肩托、苧麻纖維弓等）得到更加廣泛的運用，使更多人能用上輕便的新型材料。

（三）新材料造出更好的小提琴

任何事物總是處在不斷發展進步，不斷完善的過程之中，不可能永遠停留在一個水平上。今天看到的每一件完美的樂器，都是通過無數人不斷改進的產物，但是藝無止境，沒有人敢說某件樂器就沒有繼續發展進步的空間了。所以，苧麻小提琴的研制就是在試圖突破就是在試圖提高。我們已結合相關實驗室測試比較了苧麻纖維復合材料、玻纖復合材料、碳纖維復合材料及其不同的疊層組合的阻尼比、阻尼因子、沖擊斷裂功、沖擊韌性、拉伸強度、拉伸模量、層間剪切強度以及結構-阻尼優值（Figure of merit），苧麻纖維鋪層，特別是貼敷在外層的苧麻復合材料鋪層可以有效地提高復合材料層合板的阻尼比和阻尼因子，而復合材料的綜合力學性能還可以保持在一個較合適的水平，因此，這種植物纖維復合材料，特別是混雜鋪層復合材料可以很好地當作結構-阻尼復合材料，應用于特定的樂器。此次研究的重點就是在于將此種材料運用于小提琴的制作和改良以及普及上，以改善小提琴的音質效果以及小提琴的材質或一些零件配件的材質，并希望能將此研究推向市場，造福更多小提琴愛好者以及演奏者。