年輪破解音樂謎案

編譯 吳青

低音提琴家庫塞維茨基

低音提琴是提琴家族的成員之一，其外形就像超大的大提琴，但低音提琴能產生比大提琴低一個完整八度的低音。低音提琴個頭太大而比其他提琴更難演奏，因此低音提琴較少出現在舞臺上，一般人對它的了解自然不多。

有沒有那么老？

1962 年，俄裔慈善家奧爾佳出席美國紐約愛樂樂團的一場演出。在這場演出中，低音提琴新星卡爾首次上臺表演獨奏。奧爾佳已故十年的丈夫庫塞維茨基（1924~1949 年是美國波士頓交響樂團管弦樂隊的指揮）也曾是最著名的低音提琴演奏家之一。

奧爾佳聲稱，在卡爾的這次演出過程中，她仿佛看見她丈夫的亡靈在舞臺上擁抱卡爾。她被此深深打動，因此決定把丈夫珍藏的一把古董低音提琴贈給卡爾。之后，這把提琴一直被稱為卡爾—庫塞維茨基提琴。

科學家檢測低音提琴的原木年輪

卡爾在2004 年退休后，把這把提琴捐給了國際提琴學會。相關專家立即對它進行首次專業評估。在分析了這把提琴的風格和技術特點后，他們推測它的制作年代大約是19 世紀，制作地點是法國。

因為這一時間推測的不確定性，所以有關方面請樹木年代專家對這把提琴進行鑒定。該琴由云杉木制成。專家小心地把它固定在一個可移動平臺上，仔細測量云杉木的年輪（樹干橫截面的生長線）。這把提琴的長度超過1 米，最大寬度63 厘米，最小寬度33 厘米，可想其測量難度之大。

最終，專家從多個構件總共測量到了317 條年輪。接著，他們把測得的年輪寬度數據與歐洲中西部的年輪參照數據進行比較，由此確定了這把提琴上最外層的年輪生長于1761 年。基于他們對云杉樹生長模式的了解，加上對制琴過程中被削掉的年輪數量估值，專家算出制作這把提琴所用云杉樹的砍伐年代是在1775~1790 年。

從統計學上講，這把提琴的年輪寬度范圍與生長于阿爾卑斯山東部的云杉樹相近，具體來說，與奧地利西部奧伯古格爾（這里靠近意大利邊界）的云杉樹最相近，與奧地利北部一個地點和德國遠東南地區一個地點的云杉樹也比較接近。最終，結合這把提琴的風格、技術特點，再考慮到一個事實——這把提琴在其使用過程中曾被改制得小一些，專家做出結論：這把提琴是由法國工匠采用奧地利進口云杉木制作的，因為法國工匠習慣這種改制。

在這次年輪檢測之前，有一個未經證實的說法：這把提琴是由當時世界知名的工匠阿瑪提兄弟——安東尼·阿瑪提和吉羅拉莫·阿瑪提于1611年在意大利克雷莫納制作的。如果真是這樣，這把提琴當然就價值不菲。但年輪測定結果并不支持這個說法，而是表明這把提琴的最早的制作時間是在1611 年后的100 多年。

另一個非直接證據是：如果的確是阿瑪提兄弟制作了這把提琴，那么它就會是這對兄弟全部作品中唯一的低音提琴，但所有歷史記載都沒有提到阿瑪提兄弟制作過低音提琴，而是都說他們的全部作品是77 把小提琴、27 把中提琴和12 把大提琴。

雖然年輪鑒定讓這把提琴“貶值”了，但必須承認它依然是一個精品。另一方面，科學的價值就在于發現真相，而真相當然比金錢和聲望加在一起都重要得多。

有沒有師傅教？

聞名世界的斯特拉迪瓦里提琴，是由17 世紀的意大利樂器制作大師斯特拉迪瓦里父子制作的。從17 世紀末到18 世紀初，斯特拉迪瓦里制作了多件音質超群的提琴。他本人被普遍認為是有史以來最佳的提琴制作師之一。有大約600 件斯特拉迪瓦里提琴留存至今，它們全都是價值昂貴的珍品。

一些專家推測斯特拉迪瓦里的師傅很可能是尼古拉·阿瑪提（前述吉羅拉莫·阿瑪提之子）。到了17 世紀中期，尼古拉就已成名，而且也住在克雷莫納城。因為斯特拉迪瓦里是克雷莫納人，而且是提琴制作大師，所以有人推測他師從比他年齡大40 歲的尼古拉。但證據何在？

斯特拉迪瓦里制作的豎琴

斯特拉迪瓦里制作的小提琴

斯特拉迪瓦里在工作（18 世紀畫）

這方面僅有一個證據：一把由斯特拉迪瓦里制作的小提琴上有“尼古拉·阿瑪提督導安東尼·斯特拉迪瓦里制作”字樣。但僅有這個證據是不夠的。為了尋找更確鑿的證據，一位專家及其團隊造訪了意大利那不勒斯的一家博物館，檢測這里保存的、由斯特拉迪瓦里在1681 年制作的一把小型豎琴。采用一部數碼相機，該團隊精確測量了在制作這把樂器的面板所用云杉木上可見的157 條年輪的寬度。

樹木每年的生長量由天氣、水量及其他一些因素決定，因此樹木精確記載了周圍的環境狀況。該團隊把他們對斯特拉迪瓦里豎琴的年輪測量結果與同時期超過600 把弦樂器的年輪檢測數據進行比較，結果發現尼古拉在1679 年所制一把大提琴的面板所采用云杉木的年輪數據與這把豎琴的年輪數據極為接近，不論最大值還是最小值都相同。換句話說，這兩把琴的面板很可能取材于同一棵樹。

該團隊認為其鑒定結果幾乎確定無疑，畢竟史料記載表明尼古拉和斯特拉迪瓦里共享一間作坊，那么尼古拉是師、斯特拉迪瓦里是徒就順理成章。但既然不能完全肯定，那么就有別的可能。例如，這兩者只不過是從同一個來源購買原材料。事實上，17~18 世紀的克雷莫納弦樂器工匠都屬于同一個小團體，基本上都住在同一條街。但盡管如此，該團隊還是認為年輕的斯特拉迪瓦里當初很可能是年長的尼古拉的學生。

消失的“海豚號”

1858 年10 月2 日，31 米長的美國捕鯨船“海豚號”從羅德島出發。此后，再也不見它的蹤影。2004 年，一艘未知船的船骸從阿根廷城鎮馬德林港附近海岸的沉積層中浮現出來。此后多年中在該遺址發掘出的物品表明，這艘船可能是“海豚號”。但究竟是不是，則難下定論。

2019 年，調查人員有了一個想法：通過調查船用木材的年輪，是否能確定這些木材的出處和年代？他們通過鏈鋸切割得到了船殼板和船龍骨的橫截樣本，并把它們交給年輪學家檢測。通過把檢測結果與過去2000 多年來3 萬棵樹的年輪數據庫對照，專家發現這些船木來自白橡木和已成材的黃松木，而且這些黃松木最接近美國亞拉巴馬州、喬治亞州或佛羅里達州北部的黃松木（19 世紀，這些地區出產的松木曾被大量運往美國北部各州），白橡木則最接近美國馬薩諸塞州的白橡木。

年輪鑒定還發現，這些船木所屬樹木的砍伐時間是在1849 年。而“海豚號”的建造時間是1850 年8 月~10 月。

數百年來，人們捕鯨以獲取鯨脂，提取油脂來點燈和制作肥皂，并且用鯨骨制作衣飾、玩具和其他家用物品。根據當時的信件和其他記載，考古學家認為“海豚號”發生船難的地點是在南美巴塔哥尼亞沿岸的一個海灣，這里距離“海豚號”的基地——羅德島大約1.6 萬千米。從年輪測定及這一點來判斷，在阿根廷發現的這艘船很可能就是“海豚號”。

科學家指出，雖然不能完全排除這些船骸屬于另一艘船的可能性，并且年輪數據不如其他證據（例如船體上的船名，但這些船骸上不見船名）有說服力，但現有證據強烈指向這艘船正是“海豚號”。

考古學家檢驗疑似“海豚號”的船骸

海灘上的疑似“海豚號”船骸

疑似屬于“海豚號”的船木年輪

對疑似“海豚號”的船骸進行潛水勘察

白天變成了黑夜

1780 年5 月19 日，正午黑暗得如同黑夜，以至于美國新英格蘭地區的人們以為末日降臨了。根據當時的記載，人們需要借助燭光吃午飯，原本在夜間活動的鳥中午就出來鳴叫。當時的長途通信技術水平低下，因此難怪人們會把這一奇怪日子歸咎于上天。

230 年后，科學家調查了包括加拿大安大略省南部阿崗昆高地在內的多個地點的樹木年輪，發現1780 年發生于加拿大的一場森林大火影響了超過1000 千米范圍內的大氣層。當時形成的巨大煙柱被氣流帶到了大氣上層，遮天蔽日，導致一些地區的大白天變成黑夜。

在森林大火期間，熱浪穿透樹皮，殺死活組織。幾年后，樹皮掉落，木質顯露出來，樹木受傷情況變得清晰可見。觀察這些樹木的橫截面，可見最外的木炭層和樹脂形成的黑斑。正是通過這些證據，科學家揭開了所謂的1780 年“末日”的真相。

1780 年“末日”場景

年輪揭示1780 年森林大火

樹木年輪

樹木的新生長發生在樹皮附近的一個細胞層（形成層）中。在一年中，隨著季節性氣候變化，樹木的生長速度呈現出可預測的變化模式，由此在莖干的橫斷面上形成可見的同心環紋。每條環紋代表樹木一年（即四季）的生長情況。至2020 年，北半球年輪數據庫已經能回溯到1.391 萬年前。通過年輪可了解樹木年齡和每年的氣候變化，而在年輪數量較少或不同的樹其年輪太相近等情況下，一種新技術——測量每條年輪中氧同位素比例的不同——可彌補傳統年輪學的不足。