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摘要：笙作為中華古老的簧管樂器，自古以來，人們對其研究就從未停止過。特別是對笙的歷史演變、內部結構以及演奏技巧等都曾有過大量的敘述。文章從笙的簧和管的材料選擇、形狀（結構）以及制作技術的關鍵點這三方面進行考證與研究，以探究笙的音色差異以及如何把握好笙的最佳音色。

關鍵詞：笙；發音原理；音色；笙簧；笙管；材料；形狀（結構）；制作技術

圖一

一、簧和管材料選擇對笙音色的影響

任何樂器的構造都必須有適合樂器優良發音的材料，笙也不例外。可是，由于受到各個時代社會生產力的局限，經濟結構、文化狀況都不盡相同，因此，樂器制造所用的材料會有差異，也就是說，不同材料的運用給樂器自身音色帶來明顯變化。

（一）笙簧材料

從歷史上來看，早期笙簧材料均為竹制，實物記載，笙最早用竹簧應是在湖北省隨縣(今稱隨州)曾侯乙墓出土的5件笙樂器上，據考證，時代屬于戰國前期(公元前433年)，形態與現在用的銅簧極為相似。

由于竹簧材料密度結構松，發出的音色纖細、柔軟，音量小，但吹奏和音時柔和，音與音之間很有粘合力。近代笙樂器已不用竹簧，取而代之的是響銅簧，響銅屬合金銅結構，密度強，并且還具有一定的韌性和延展性。這種材料制成的簧片音色清脆、明亮，音量較竹簧大，鋼性中帶有一定的柔性，具有與其它管樂器、金屬弦彈撥和弓弦樂器很好的粘合力，如目前廣泛使用的高音二十一簧笙、二十四簧笙、二十六簧笙、三十六簧笙等。

（二）笙管（苗）材料

笙管材料目前采用兩類，即竹管類和銅管類。從歷史來看，早期笙管材料全用竹類，主要有紫竹、白竹、鳳眼竹或湘妃竹。目前所知年代最早的竹制笙管實物樂器是湖北隨縣曾侯乙墓出土的笙和湖南長沙馬王堆三號漢墓出土的竽（笙的一種）。

除紫竹外，其它竹材料制成的笙管帶來的音色差異并不明顯，這是因為其物質結構的密度差異不大。相比較而言，紫竹的密度較好，表面又有較好的色澤，管內空間大小均勻，不易爆裂，配之予響銅簧會發出清脆、甜美的音色，當今已被廣泛采用。除竹管外，蘇州民族樂器廠在20世紀五六十年代研制并投入生產的中音抱笙、低音抱笙、中音排笙、低音排笙都采用了銅材（合金黃銅）來制做笙管，這種笙管制作時可依據聲學共振的最佳效果將高低音的管子按不同大小作合理的安排，配與響銅簧后，發出的音色低音厚重，中音圓潤，高音較明亮，高中低音區的音量比較平衡。總體上聽，高中低音的音色都具有金屬感，缺少竹管笙的清脆柔和，但在大樂隊中與其它樂器也有較好的粘合力，并且有渾厚的和聲效果。

（三）笙擴音管材料

笙擴音管（見圖一）是笙簧與笙管產生共振發音后的再次共振的管子，也就是在笙管的音窗（發音口）位置再安裝上另一根起共鳴作用的管子，音學理論上稱之為“復共振”，研制和演奏者通常叫擴音管，主要為增大音量，美化音色而設置的。

笙擴音管的材料有3類，即竹類、塑料類和金屬類。我們分別用3類材料的擴音管在a1音（440Hz/秒）做擴音試驗，結果是不同材料的擴音管會給音色帶來不同的效果。竹管擴音后的音色柔、甜，基本保留了竹材料特有的音色特征，但皮厚，安裝極不方便，增大的音量也不明顯（早期曾有竹類擴音管出現，現基本不用了）；塑料管擴音后的音色軟、圓滑，由于結構密度的原因，音色偏悶；銅管（合金黃銅管）擴音后的音色亮、脆、厚，音量較大，雖帶有一些金屬感，但目前已被廣泛采用。在這里需要說明一下，擴音管的大小、長短、管壁的厚薄都會影響音色，就音色的好壞而言，需要我們在將來做更多的、更細致的對比試驗，才能得出更加準確詳實的效果描述。

二、簧和管形狀（結構）對笙音色的影響

這里講的簧和管形狀，主要是指笙簧的簧舌體態以及笙管的大小、結構和擴音管的體態，體態的不同會對笙音色帶來差異已是不爭的事實。當然，與不同材料的使用對比而言，這種形態的變化帶來的音色的差異會顯現得微小一些。

（一）簧舌形狀

簧舌是簧管發音的聲源點，它的形狀除對音量有一定影響外，對音色也會有不同程度的細微影響。我們將a1音（440Hz/每秒）的笙簧簧舌做成3種形態：即簧舌舌尖寬、舌根窄（見圖二）；簧舌舌尖窄、舌根寬（見圖三）；簧舌舌尖與舌根一樣寬窄（見圖四）。

通過對不同形狀的簧舌進行測試得出的結論是：簧舌舌尖寬、舌根窄音色偏暗，音量大；簧舌舌尖小、舌根寬音色偏亮，音量小；舌尖舌根相等的形態下，音色音量較為適中。此外，在同一種形狀的簧舌中，簧舌大音質偏厚，音量偏大；簧舌小音質偏薄，音量偏小；簧舌厚音質偏硬，簧舌薄音質偏軟。為此，根據聲音自身的特色和要求，低音簧舌應偏厚、偏大和偏硬為最佳，高音簧舌偏薄、偏小和偏軟為最佳，中音簧舌應選擇適中的厚薄、大小和軟硬。

（二）笙管形狀（結構）

笙管是指與笙簧產生共振的管子，這種管子的形狀變化會對音色產生差異。目前笙管的形狀主要有以下幾種：1.直管（見圖五），2.直管帶按孔（見圖六），3.直管帶按鍵（見圖七），4.彎管（見圖八），5.彎管帶按孔（見圖九），6.彎管帶按鍵（見圖十），7.借管（見圖十一），8.借管帶按鍵（見圖十二）等。

我們根據多年來對笙的研制經驗，并通過頻譜儀分別對音高a2（880Hz/秒）的笙管、中音a1（440Hz/秒）的笙管、低音a（220Hz/秒））的笙管在不同形狀下的測試，得出的音色差異如下頁表。

以上音色對比表給了我們極大的啟示。也就是說高音區的笙管一定要用直管，因為直管和直管帶按孔屬氣流控制和破壞共振的發音方式，音窗上端的管子空間會起到一定的共鳴作用，所以音色效果好，富有穿透力。但直管帶按鍵的高音由于屬開閉共振的發音方式，音窗成了開閉口，音窗上端的管子必須封閉，沒有起到任何共鳴作用，它比較直管和直管帶按孔兩種形狀而言，音色偏干，沒有圓潤感，但加上擴音管后會有較好的音色效果。中音區的笙管多用直管為最佳，但中音偏低的音（次中音）用彎管或借管也都會有比較好的音色效果。低音區的笙管采用彎管最好，因為彎管處會增加氣流的空間，對低音簧管共振帶來好的效果，音色更厚、沉。

（三）笙的擴音管形狀

目前，無論是高音笙、中音管、低音笙都比較廣泛地采用擴音管來增大音量、美化音色。如果根據形狀判斷，主要有3種：1.圓形擴音管（見圖十三），2.方形擴音管（見圖十四），3.喇叭形擴音管（見圖十五）。

不同形狀的擴音管所產生的擴音效果是有差異的。我們用同一硬度、同一大小空間（直徑約為24mm，長度約為370mm），但不同形狀的黃銅擴音管安裝在a1音（440Hz/秒）上，通過測試得出的結果為：圓形擴音管的音色圓潤，有厚度；方形擴音管的音色有厚度，但有些偏悶；而喇叭形擴音管的音色亮、音量大，但缺少圓潤感。實踐證明，圓形擴音管的優點較多，現已被廣泛使用在笙的擴音效果上。

三、制作技術對笙音色的影響

笙樂器的制作與各個不同時代的社會經濟發展、社會生產力水平是息息相關的，特別是制作工具的機械化程度的高低直接關系到樂器生產的質量。而我們要講的制作技術，主要是在現有的生產條件下，在手工制作笙簧、笙管、笙的擴音管的過程中要把握的一些更具科學性的方法。

（一）笙簧制作的關鍵點

笙簧制作的關鍵技術是在簧舌上。簧舌的大小、厚薄以及簧舌縫隙的大小曲直狀況直接影響到此簧的音色、音質、音量和音高，這是我們多年來對笙簧制作經驗的總結，由此得出以下結論：

1.處理好簧舌的大小。簧舌的大小除對音高有直接影響外，對音色的變化也是有一定反應的。制作時，首先要根據所做簧片的音高在簧片的挖槽面確定簧舌的大小，然后再搶薄簧舌，以便達到應有的音高。簧舌長而寬，音就低，音色偏厚，適合低音簧；簧舌短而窄，音就高，音色偏亮，適合高音簧。

2.處理好簧舌的厚薄。簧舌的厚薄決定了笙簧彈性的大小，簧舌厚彈性小，吹奏時費氣，但音量較大，音色厚實；簧舌薄彈性好，吹奏時省氣，但音量較小，音色柔美。制作時注意，簧舌的根部到簧舌的尖部做斜坡狀處理是最好的效果，這樣，產生的音色既有一定的厚度，又保持一定的亮度和柔度。

3.處理好簧舌縫隙的大小曲直。簧舌與簧框間的縫隙一定要直而小，特別要保持清爽、光潔、無毛刺，要達到這樣的要求，制作時必須先搶薄簧舌，然后搶縫，磨出縫隙，搶縫磨縫要反復數次，讓簧舌縫隙逐漸自然顯現出來。這樣的簧舌反映好，不漏氣，當然會給音色帶來極好效果。

4.處理好簧片的軟硬度。響銅在加工成簧片的過程中，由于經過多道工序，材料會相對變軟，因此，在簧片做成后，應淬一下火，使其恢復適當彈性，這樣能對簧片音色起到好的效果。

（二）笙管制作的關鍵點

笙管的制作是一件看似簡單、實而復雜的制作過程，其主要的制作關鍵點如下：

1.管內空間的處理。笙管的內空一定要圓滑，不能有凸凹的痕跡，特別是竹節處內空要處理得光整，能使氣流在管內流暢運行，不受阻礙，這樣才會與簧片有很好的共振效果，音色才會舒服漂亮。

2.管與管之間的連接處理。管與管的連接主要是彎管和借管方式的管子才用到，如果連接空間太小或者密封不當都會造成管內氣流不暢，使音色發悶，甚至音的反應遲鈍。我們建議，無論是彎管或是借管，最好選擇低音區來設置，彎曲的管道內空的空間易于增大，這對于低音的共振會有益處，但對于高音（小字二組及以上）的共振效果極其不好，對音色影響也很大，無法出現完美的音色效果。

3.笙苗與笙腳接口的處理。笙腳是用紅木或烏木制成，上部與笙苗相連，下部安裝簧片插入笙斗內，成為笙苗與簧片的媒介體，笙腳上端（與笙苗接口處）的壁一定要處理得適中，一般為1毫米，插入笙苗的長度在1.5厘米為最好，插入時既不脹破笙苗，又不能太松動。粘上乳膠用轉動的手法將上端插入笙苗管內，既穩又不影響氣流的運動，使簧管共振達到理想的效果。

4.笙管音窗開口的處理。笙管音窗的開口位置是關系到該音的簧管共振效果好壞的關鍵，特別要注意把握的是：同一音高的簧的固有頻率與同一音高的笙管的固有頻率相結合并非能形成理想的共振效果，而真正與簧產生理想共振效果的是由笙管管長所決定的、與簧的固有頻率相適應的、從固有頻率分離出的管頻率的高次諧波。這種與簧形成共振的諧波所處管長中的位置根據該音所處音區而各異。由此，音窗口的高低就是控制笙管空間基頻的準確點，把握好了這一點，簧管共振的效果才好，音色才有透明度。

（三）擴音管制作的關鍵點

這里講的擴音管主要是目前已被廣泛采用的圓形黃銅銅質擴音管，它的制作過程需重點處理好以下幾個問題：

1.合理把握擴音管的大小。由于振幅的關系，同一音高的擴音管，管越大，振幅越大，音量越大，發音較靈敏，但聲音不夠結實。反之，管越小，音量越小，發音較遲鈍，但聲音較實在。擴音的最佳效果應是低音擴音管偏粗，高音擴音管偏細，這才符合不同音高的共振效果，才會有比較理想的音色出現。

2.合理把握擴音管的長短。單從擴音的大小音量上看，擴音管的基頻相等于簧片基頻時，擴出的音量最大，但往往失掉一些竹子原有的音色特征，通過多年的擴音管研制，我們發現當擴音管的固有頻率是簧片基頻的正整倍數時，也會產生共振，其音響效果表現為：擴音管越短，音量越小，音色越亮；反之，管子越長，音量越大，音色越渾厚。當管長為基頻管長的1/3以及其固頻倍數時，也會產生一定的擴音效果，音色比較柔和但發虛，其它比例的管長擴音效果都不夠理想，有時還會帶來負作用，如發音遲鈍等。由此，在安裝擴音管時，合理調整擴音管的長短，會給擴音帶來較為理想的效果。

3.合理把握擴音管連接孔的位置。擴音管連接孔的位置直接影響擴音的大小和音色的差異，我們在多年研制過程中發現，無論是低音、中音和高音，易將擴音管連接孔開在管長的1/2處，最佳擴音效果應是：低音管的連接孔開在管長的1/8處，中音管的連接孔開在管長的1/6處，高音管的連接孔開在管長的1/4處，這樣的擴音效果會使音量平衡音色統一。