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Submitted on 2018-07-03 08:00:45

本校分子影像中心成員戴桓青副教授,近期於美國國家科學院院刊 (Proceedings of the National Academy of Sciences, USA)發表義大利名琴研究,並接受英國衛報與泰晤士報的採訪報導。戴教授所帶領的台大與奇美博物館團隊發現,阿瑪悌與史特拉底瓦里名琴的迷人音色帶有人聲的特質。

 
阿瑪悌與史特拉底瓦里名琴的優美音色,一向都是演奏家與鑑賞家們讚賞的對象。但在科學上我們卻不了解它們的音色具備那些特性。這樣的研究有兩項瓶頸難以克服,一是不易徵得多把名琴參與研究,二是現代科學對於弦樂器的音色好壞了解有限。所幸,台南的奇美博物館擁有世界上最豐富的名琴收藏,協助戴桓青的研究團隊錄製了十五把巴洛克名琴的音階樣本。
如果現代科學對於提琴音色的了解有限,那麼古人的看法呢?戴桓青副教授注意到,巴洛克小提琴大師Geminiani曾寫道,理想的小提琴音色應該要匹敵最完美的人聲(“rival the most perfect human voice”)。於是台大團隊錄製了男性與女性的歌聲,與名琴進行比較,以語音分析軟體進行頻譜分析。
人類的聲音,來自聲帶的震動,然後經過聲道的共振放大。聲道的共振峰來自於駐波的形成,與聲道的長度有關。女性的聲道比男性短,共振峰頻率也較高。經過分析發現,阿瑪悌所發明的小提琴,其共振峰頻率近似於男中音。但是史特拉底瓦里則進一步將共振峰頻率提升,甚至達到女低音的程度。史特拉底瓦里名琴一向以甜美、明亮的音色著稱,較高頻的共振峰可能是背後的原因。
人的聲道就像是一個管樂器,自然會形成駐波。小提琴則不是管樂器,但是阿瑪悌卻設計出獨特的音箱與琴橋的振動組合,足以發出類似聲道的共振峰。戴教授認為,這就是阿瑪悌的天才之處,而他在研發小提琴時或許刻意模仿人聲。後代有許多人試圖改造小提琴的基本結構,卻無一成功,因為音色走了樣。後人只能在阿瑪悌的基礎上進行微調,而史特拉底瓦里是其中佼佼者。我們還不清楚史特拉底瓦里如何將共振峰頻率提升。史特拉底瓦里的琴面比較平,阿瑪悌的則隆起較高,這一點肯定是重要的。但提琴的弧度容易模仿,史特拉底瓦里的音色卻難以被複製,可見還有其他重要因素。近期的名琴研究著重於史特拉底瓦里的塗漆與木材分析,使人們漸漸相信,史特拉底瓦里曾運用特殊的塗漆配方與木材處理方法來調整音色,而相關的鍊金術知識都已經失傳了。未來的研究應當致力探索於材料性質與音色之間的關聯性。戴桓青研究團隊在2017年也曾發表名琴木材的研究論文,指出化學處理與老化的重要性,刊登於美國國家科學院院刊。