當代編鐘鑄造的實地考察與思考

■王清雷 陳偉岸 曹葳蕤

“編鐘，是我國古代一種成編使用的、具有固定音高的旋律性青銅打擊樂器。”①“在我國古代的樂器中，編鐘是地位最為高貴，規模最為龐大，制作最為復雜，科技含量最高，音域最為寬廣的，我國沒有任何一種古代樂器可與之相媲美。對于編鐘而言，‘中國古代樂器之王’的美譽應該當之無愧。”②1970年，我國第一顆人造衛星上天，搭載有一首樂曲《東方紅》，就是使用河南信陽長臺關1號楚墓編鐘演奏的。1978年，曾侯乙編鐘在隨縣發掘出土，其后在武漢展出時萬人空巷，圍觀如堵。1997年7月1日，在香港舉行的回歸慶典演出中，譚盾先生指揮的交響曲《1997：天·地·人》使中國古代編鐘震驚了世界。2016年1月21日，國家主席習近平和埃及總統塞西在古老的盧克索神廟廣場共同出席“中埃建交60周年慶祝活動暨2016中埃文化年”開幕式，慶祝活動在編鐘禮樂《金石和鳴》中拉開了序幕。由此，也使很多人對中國這種古老的青銅樂器充滿了好奇。例如：號稱“世界第八大奇跡”的曾侯乙墓編鐘共計65件，整架編鐘重達4.5噸，這樣一套龐然大物是如何鑄造的呢？鐘師是如何將這些禮樂重器的音高調準的呢？等等。對于普通百姓而言，這都是一個個未解之謎。事實上，就專門從事音樂考古研究的筆者而言，對于編鐘的鑄造也只是了解大概過程，有些問題僅是停留于理論研究的層面。

機緣巧合，2017年10月30日，筆者帶領研究生曹葳蕤、陳偉岸、張玲玲陪同中央電視臺《中華文明探源工程·音樂篇》攝制組到湖北省武漢精密鑄造有限公司，全程拍攝當代編鐘的鑄造過程。該公司從20世紀80年代參加第一次曾侯乙編鐘復制起，四十多年來一直從事編鐘的復制、仿制和創制研究與鑄造工作。在公司總經理兼技術總監李明安先生的介紹中（圖1），通過幾天的實地拍攝與細致考察，筆者對編鐘的鑄造過程和調音理論有了更為深入的認識，同時也有了一些新的發現。

李明安（右）陪同筆者一行考察公司的編鐘鑄造過程（左起：李明安、周宇、王清雷、盧杰） 曹葳蕤/攝

一、當代編鐘的鑄造

通過這次實地考察可知，當代編鐘的鑄造使用失蠟法。具體的鑄造過程可以分造型、制作蠟模、涂料制殼、脫蠟、焙燒、澆鑄、去應力、清沙、拋光、整形、校音、著色等十幾道工藝。

1.造型和制作蠟模

所謂造型，是按照客戶訂購的編鐘圖紙計算并制作模型用的骨架，再用黑泥膏按照比例在骨架上雕塑所需編鐘器型。編鐘雕塑完成后，使用石膏等材料制作母模，完成后再翻制鐘坯蠟模，最后安裝澆注系統，完成鐘坯蠟模的工序。

由于鑄態編鐘磨礪越小，其基頻越穩定，音色越好。再加上鐘師在磨礪編鐘的過程中，很難把握鐘體尺寸的位置及對稱度和均勻度，而在鐘體蠟模上控制和調整鉦部、正鼓部、側鼓部和銑棱的對稱度、均勻度和厚度則相對容易得多，所以制作鐘坯蠟模是后續鑄鐘工作的基礎，更是下一步鑄態編鐘調音的關鍵，所以此環節至關重要。根據多年的鑄鐘經驗，總結出所鑄每件編鐘的銑長、銑間、鼓間、舞修、舞廣等一系列數據尺寸，然后將液態蠟料壓出鐘坯蠟模。最后嚴格按照數據對編鐘鉦部、正鼓部、側鼓部和銑棱的尺寸進行鏟填，完成鐘體蠟模的制作（圖2）。在這一過程中，為了保證鐘體的厚度、對稱度和均勻度的精準性，工匠們多采用專用測量卡規適時測量或者在鐘坯蠟模對稱點上打孔測量外型尺寸的誤差系數精度，鐘體表面的紋飾也是采用花片鑲嵌于蠟模的工藝方法（圖3）。這一調整鐘坯蠟模對稱度、均勻度和厚度的工藝過程，就是所謂的“蠟模調型定音”。

圖2 制作蠟模 陳偉岸/攝

圖3 完成的蠟模 曹葳蕤/攝

2.涂料制殼

鐘坯蠟模制作完成之后就是涂料制殼了，具體分為兩個步聚：

第一個步聚（圖4）：將鐘坯蠟模蘸硅溶膠和鋯英粉漿料，然后在其表面均勻地拋撒細鋯石英砂，再將其放到恒溫恒濕的室內自然風干。這個步驟要重復兩遍。

圖4 鐘坯蠟模蘸硅溶膠和鋯英粉漿料→鐘坯蠟模表面撒細鋯英石砂→自然風干 張玲玲/攝

第二個步聚：將已結殼兩層的鐘模蘸水玻璃和鋁凡土的漿料，然后讓其風干，待風干后在鐘模表面撒粗石英砂，這個步驟要重復五遍。具體視鐘模大小的不同，需要在其殼外包裹涂料5-9層方可。其中，鐘模蘸完硅溶膠漿料在恒溫恒濕的室內自然風干時，一般把溫度控制在20度左右。如果溫度過高，硅溶膠收縮得太快會造成型殼表面出現氣孔；而溫度過低，霧化不夠，型殼表面就會毛毛糙糙的。所以，鐘模在蘸完硅溶膠之后，對于型殼的硬化要嚴格控制室內的溫度和濕度。而對水玻璃的硬化，則須將型殼放入氨水溶液或氯化鎂水溶液中硬化，然后在自然環境中風干。之所以在前兩層選擇硅溶膠粘結液，而后5-9層選擇水玻璃粘結液，主要是為了保證型殼面層的精度和加固層的強度，同時提高生產效率和降低生產成本。

3.脫蠟

脫蠟，就是將包裹好的鐘坯蠟模利用高壓蒸汽或高溫水浴的方式，將型殼中的蠟模溶化溢出。其中，高溫水浴務必注意脫蠟的水溫，水不可沸騰，型殼在高溫水中的時間不宜過長。一般水溫控制在95度，脫蠟過程約40-60分鐘，期間蠟水會從澆冒口中流出。此外，型殼入水前澆冒口的處理和入水后的溫水沖洗，是防止砂粒進入型殼夾砂的重要環節，把握好這一環節可以減少80%的砂孔缺陷。

4.焙燒

焙燒，是將脫好蠟的鐘殼放入高溫爐中燒制。鐘殼需要燒制3小時，最高溫度到達880度后，需要保溫1-2小時，鐘殼方可出爐澆注（圖5）。因為只有這樣，燒制效果才能最好，否則鐘殼內就會出現水汽不凈、裂縫破殼、脫層變形等不良工藝問題，最終會造成鑄鐘表面夾砂、氣孔、凹陷等鑄造缺陷。

圖5 從高溫爐中剛剛出爐的鐘殼 張玲玲/攝

5.澆鑄

焙燒之后便是澆鑄（圖6）。首先要按照編鐘的合金比例進行銅水的配置。一切準備就緒后，將銅和錫料放入專用的熔煉爐里加溫至1200度左右，使其均勻的溶化，這個過程約需1個小時。為了使鐘的音色更好，需要將銅合金溶液攪拌均勻，尤其是讓其中的錫料能夠均勻分布。銅水出爐前后，還需專業的化驗技術人員對銅液的合金比例進行檢驗，因為銅合金在溶煉過程中錫料容易偏析。雖然當時是嚴格按照比例配置的銅錫合金，但錫料容易燒損，所以出爐時銅水的合金比例就有可能不一樣，因此需要爐前、爐后兩次檢查。檢查合格后靜置一段時間便要開始澆鑄了。在古代，澆鑄時是將銅水澆入一個專用的水槽中，這個水槽有很多分支，銅水順著水槽流動過去進行澆鑄。此種澆鑄方法對于小鐘的澆鑄較好，而對大鐘的澆鑄則有較多問題。因為此種流動性澆鑄對于幾公斤或者十幾公斤的小鐘來說，很容易將整個型殼充滿。但對于大鐘來說，一些較小的部位、細小的花紋銅液很難充滿，哪怕在澆鑄大鐘的銅水中加入了鉛來增加銅水的流動性，也難以避免大鐘型殼銅水充不滿的現象。目前采用的方法是型殼出爐后，在溫度約有六百多度時，工匠燒注一千多度的銅合金液，則可避免古代澆鑄時銅水充不滿的情況。

圖6 銅水倒入包子→澆鑄型殼→澆鑄后的型殼 曹葳蕤/攝

6.去應力、清沙、拋光和整形

澆鑄完成后將外殼打掉（圖7），里面的鑄態鐘便呈現出來，接下來需要對鑄態鐘去應力、清沙、拋光和整形等步驟。到此為止，除沒有準確的音高外，編鐘已基本成型。

圖7 工匠在打掉編鐘的外殼 陳偉岸/攝

7.校音

校音，學術界多稱調音，是指調音師通過銼磨編鐘的銑角、正鼓部、側鼓部、音梁和內唇等部位來校正編鐘的音高，使其達到預定的標準音高；同時可以改善編鐘的音色、音強、雙音隔離度、延時等樂器聲學指標。編鐘的調音是編鐘鑄造中的重中之重，其調音之法除古代的樂師和工匠之外鮮有人知，這也是一鐘雙音技術自漢以降失傳的主要原因。對于當代編鐘的調音，調音師憑借多年的鑄造經驗頗有心得。編鐘鐘腔的橫截面呈合瓦形，由此會產生“一鐘雙音”，這是中國編鐘的典型特征。“一鐘雙音”的物理機制決定了編鐘的調音需要銼磨八個區域的厚度，即編鐘的兩個正鼓部，四個側鼓部以及兩個銑角。具體的調音過程分為粗調和精調兩道工序進行。

第一道工序是粗調（圖8）。調音師將每件編鐘調到與設定音高相差約五十音分的樂音。粗調后，調音師需要使用專業的電子計聲儀器對編鐘的音高等多項聲學指標進行檢測，再由調音師作耳測評定。檢測完成之后，調音師需要對發現問題的編鐘重新調音。

圖8 調音師粗調編鐘→粗調后的鐘腔內壁 張玲玲/攝

第二道工序是精調。調音師需要將粗調之后的編鐘懸掛于鐘架之上，通過調音師的耳測對整套（組）編鐘的音高和音色再做統一而精細的調校。這是一項非常耗神耗力的精密工作。精調完成后，調音師還得使用GMAS測音軟件對這些編鐘的音高、音色、音強、雙音隔離度、延時等多項指標進行聲學分析檢測（圖9）。考慮到音樂畢竟是一種聽覺藝術，在完成編鐘的電腦檢測后，還必須請行內專家對編鐘的音準、音色等指標進行現場鑒定。鑄造方一般會邀請兩個領域的專家，一是編鐘演奏家，二是研究編鐘（和鑄造）的專家。經現場鑒定后，調音師需要對沒有通過鑒定的編鐘再次進行調校，被重新調音后仍不能達到驗收標準的編鐘，就只能淘汰重鑄了。

圖9 李明安講解如何用電腦軟件檢測精調后的編鐘聲學指標張玲玲/攝

8.著色

著色是編鐘鑄造的最后一道工藝，可以分為四道工序：

第一，工匠需要清理鐘體表面的個別鑄造缺陷，對每件編鐘進行水噴砂處理。在此步驟，需要嚴格掌控噴砂的力度和砂粒的粗細，既要使鐘體表面潔凈又不能破壞鐘體的紋飾。同時，噴砂還要做到編鐘器表的顏色均勻。

第二，工匠要用弱酸性水對編鐘進行清洗，務必嚴格控制酸性水的濃度和清洗的時間。酸洗之后，用清水將編鐘沖洗干凈并作風干處理。

第三，工匠將編鐘放進著色液中浸蝕一段時間，等到編鐘器表開始發黑時，工匠盡快從著色液中將它們取出并用弱堿性水加以清洗，再用清水反復沖洗，一直到編鐘器表的顏色均勻統一，再將它們放在爐內作低溫（或較強的陽光）干燥處理。

第四，工匠對編鐘器表作磨擦處理，以加速著色液與合金鐘體的化學反應，從而使編鐘器表顏色更加均勻、穩定。至此，一套（組）編鐘的鑄造便全部完成。

二、幾點思考

在這次對編鐘鑄造實地考察過程中，筆者與李明安先生做了深入交流，有了一些新的認識，簡述如下：

1.鑄造編鐘與鑄造普通青銅器的區別

從整體的鑄造工藝來看，編鐘的鑄造除了有校音一道工藝外，剩余工藝與鑄造普通青銅器似乎沒有區別。但從各道工藝的具體操作來看，二者的區別還是很大的。比如制作蠟模。對于編鐘而言，其基本音高是在這一道工藝確定的，即所謂的“蠟模調型定音”，堪稱是一門需十年，甚至幾十年磨練、積累的“絕活”。因為后面校音的工序只能將其音高降低，而無法升高，所以，如果某件編鐘開始的“蠟模調型定音”低于預定音高，那么無論其在后續工藝中如何精益求精，在器型紋飾方面做得多么完美無缺，都注定是廢鐘。如果調型定音過高，則會增加耗材和后續校音的時間，且會影響編鐘的校音質量。如果是鑄造一件普通青銅器，則不存在這個問題。故此，僅就制作蠟模這一道工藝，就可以看出鑄造編鐘與鑄造普通青銅器的難度完全不可同日而語。

2.編鐘的復制

關于編鐘的復制，通常是工匠在文物原件上面翻模，這樣才能保證和原件完全一樣，包括鐘腔內的調音痕跡也是和原件相同。許多人認為，既然復制品的模子與原件的調音痕跡都完全相同，那么復制出來的編鐘就不需再調音，其音高應該與原件的音高也相同。從道理上講，似乎是這樣的，而鑄鐘工匠在最初復制編鐘時也是這樣想的，但事實并非如此。由于鑄制過程存在差性，如：收縮、合金含量、溫度差異、工具、工藝手法等，通過在原件上翻模而復制的編鐘其音高與文物原件的音高并不相同，均有一定的誤差。由此可知，在編鐘文物原件上翻模來復制編鐘，只是復制的外形，而音高是無法原樣復制的。所以，與鼎、簋等普通青銅器的復制相比，復制編鐘的難度要大得多。

3.關于編鐘的合金配比

合金配比是決定編鐘音色的關鍵。《周禮·冬官·考工記》載：“金有六齊，六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊。”③這是古文獻中關于編鐘鑄造合金比例最為詳細而明確的記載，目前學界對于這段文獻的認識尚有爭議。原上海博物館館長馬承源先生認為這段文獻所載的合金比例可以有兩種解讀方式。第一種：將編鐘銅料均分為6份，錫占其中的1份，即為總量的1/6；那么銅占其中的5份，為總量的5/6。按照這種解讀，編鐘鑄造合金配比銅與錫的比例為5∶1。第二種：將編鐘銅料均分為7份，銅占其中的6份，為總量的6/7；錫占其中的1份，即為總量的1/7；按照這種解讀，編鐘鑄造合金配比銅與錫的比例為6∶1。馬先生認為第二種解讀是合理的。④那么到底哪一種解讀是合理的呢？筆者就這個問題請教了李明安先生。經過他數十年編鐘鑄造的實踐證明，銅與錫的合金比例為6:1最為合適，高于或者低于這個比例則編鐘的音質會有瑕疵，從而證明馬承源先生的觀點是正確的。

4.古今編鐘的調音

《樂律全書》載：“古之為鐘律者，以耳齊其聲。”⑤由此可知，中國古代編鐘的調音，是完全通過調音師的耳測實現的。《呂氏春秋·長見》載：“晉平公鑄為大鐘，使工聽之，皆以為調矣。師曠曰：‘不調，請更鑄之。’平公曰：‘工皆以為調矣。’師曠曰：‘后世有知音者，將知鐘之不調也，臣竊為君恥之。’至于師涓，而果知鐘之不調也。是師曠欲善調鐘，以為后世之知音者也。”⑥可見，古代調音師聽音水平的高低，直接決定了編鐘鑄造的成敗。

當代編鐘的調音是將現代的校音器、電腦測音軟件和調音師的耳測相結合，編鐘鑄造的成功率與質量大大提升。那么，在當代編鐘的調音過程中，調音師的耳測到底能起到多大的作用呢？隨著現代科技的發展，現代儀器和電腦測音軟件會不會完全替代調音師的耳測呢？這是許多人關注的問題。筆者曾經看到一些古箏、小提琴等弦樂器的學習者完全依靠電子校音器給樂器定弦，似乎已經不需要耳朵來判斷其音高是否準確。毋庸置疑，現代電腦測音軟件可以對編鐘的音高、音色、音強、雙音隔離度、延時等多項指標進行定量分析和檢測，這是調音師的耳測所達不到的。也就是說，在校音這一道工序上，當今編鐘的鑄造已經遠超古代。但是在編鐘鑄造校音的具體工作中，調音師絕不僅是校音器和電腦軟件的操作者，其耳測仍然起著決定性的作用。比如，大鐘的泛音非常豐富，校音器太敏感，當你試圖用校音器測定大鐘的音高時，它就無法分辨出哪個音是基音，哪個音是泛音。這時，只能依靠調音師的耳測了。再比如，在校音工序的精調階段，調音師將粗調之后的編鐘懸掛于鐘架之上，需要對整套編鐘的音高和音色做整體、統一的精細調校。調音師要演奏該套編鐘的完整音列，演奏不同的編鐘來構成不同音級的分解和弦或者柱式和弦，等等，以此來判斷整套編鐘的音高是否和協，音色是否統一。對于這些校音工作，校音器和電腦測音軟件都是愛莫能助，只能依靠調音師的耳朵。由此，筆者聯想起當代鋼琴的調律。調琴師在把鋼琴的每根琴弦調準之后，最后也是有一個整體的微調工序，調音師要彈不同調式的音階、半音階、琶音、和弦等，對鋼琴的音高和音色做整體調試。這與編鐘鑄造的校音精調，有著異曲同工之妙。音樂是耳朵的藝術，帶有許多主觀性。故此，人的作用不容忽視。郭乃安先生所言“音樂學，請把目光投向人”，仍需謹記。

5.調音位置與編鐘音高的關系

按照音樂考古學界普遍的認識，調音主要銼磨鐘腔內的8個部位：兩個正鼓部、四個側鼓部和兩個銑角。其中，銼磨正鼓部主要是為了校正正鼓音的音高，銼磨側鼓部主要是為了校正側鼓音的音高，兼及改善編鐘的音色；而銼磨兩個銑角主要是為了形成節線，以利于雙音的形成，改善雙音的隔離度。這些理論知識，筆者都是從書本上學來的。受客觀條件所限，筆者一直不知道鑄造編鐘是如何調音的。借這次珍貴的考察機會，筆者就此問題請教了李明安先生。李先生說，對于有些音區的編鐘，銼磨編鐘的兩銑角會顯著降低正鼓部的音高，比起銼磨正鼓部所起的效果更明顯，這一點豐富了以往學界對編鐘校音的認知，使校音的理論認識更趨全面、準確。毋庸置疑，這是關于編鐘雙音調校實踐的新發現與突破，值得學界關注。

結 語

在這幾天編鐘鑄造的實地考察學習中，筆者深刻體會到所蘊含的高科技、高文化、高藝術，其中既有對傳統編鐘鑄造工藝的傳承，又有利用現代音樂科學技術而進行的創新。特別在校音的工序中，筆者充分認識到編鐘鑄造的高深與繁難，生動地領略到什么才是工匠精神！

李純一先生指出：“搞音樂考古一定要自己親驗。”⑦楊蔭瀏先生指出：“書本知識固然重要，但前人之言可靠與否，有時還有待于實踐的檢驗與印證。”⑧從這次編鐘鑄造的實地考察來看，李先生和楊先生的治學理念對于今天音樂考古學的研究仍然具有高屋建瓴的指導意義。學術研究只有扎根于田野與實踐的沃土，才會不斷有新的發現與突破。

此次實地考察，武漢精密鑄造有限公司總經理兼技術總監李明安先生站在傳承中華民族編鐘文化和技藝的歷史高度，對筆者的工作給予了毫無保留的鼎力支持和幫助，且本文經李先生仔細審校，在此表示深深的謝意。同時，對李先生及全體員工堅持數十年傳承中國非物質文化遺產的匠心精神，表示崇高的敬意。另外，近期得悉李先生獲2019年第三屆“荊楚工匠”的殊榮，也表示衷心的祝賀。

①王清雷《編鐘的世界》，《中華文化畫報》2007年第8期，第111頁。

②同①，第115頁。

③[漢]鄭玄注，[唐]賈公彥疏《周禮·冬官·考工記》，《周禮注疏》卷四十，《十三經注疏》（上），北京：中華書局1980年版，第915頁。

④馬承源《中國青銅器》，上海古籍出版社2005年版，第498—499頁。

⑤[明]朱載《樂律全書》卷二十一，《四庫全書》經部，樂類。

⑦王清雷《對李純一先生治學思想的幾點學習體會》，載《“寧滿爬，勿稍歇”——李純一先生九五華誕學術研討會文集》，北京：中國文聯出版社2019年版，第126頁。

⑧楊蔭瀏《中國古代音樂史稿》（下），北京：人民音樂出版社1981年版，第1068頁。