韩宝强声学研究教授

韩宝强，男，1956年生。1977年进入天津音乐学院作曲系学习作曲。1982年师从缪天瑞攻读民族音乐学律学方向硕士学位。1986年先后在中国艺术研究院、南京大学信息物理系、德国埃森大学音乐系攻读博士学位。1995年和2000年分别在德国Osnabrueck大学音乐系和美国斯坦福大学计算机音乐与声学研究中心（CCRMA）作高级访问学者。目前在中国音乐学院音乐科技系就职，任教授，博士生导师。研究方向为律学和音乐声学。

此次报告对以下问题进行全面的剖析：

乐器声学系统与空间音乐声学

一、乐器声学结构系统

任何乐器都可以从不同角度进行结构的分解。例如可以从演奏、制作工艺、零部件加工、乃至乐器修理等角度进行结构分解，都可以对乐器进行不同结构的分解。

以小提琴为例，演奏者将其分为琴身、琴马、琴弦和琴弓四个结构系统，因为演奏者经常要对这四个部件进行调整。而到了制琴者那里，则会从制作程序的角度对提琴结构进行分解，一般会分为背板、面板、侧板、琴头、指板等。其它部件，如琴弓、琴马、琴弦、弦钮、系弦板等，通常可以通过采购获得，故很少将其列入结构系统。

乐器声学系统（acoustic system of musical instruments），是从声学角度对乐器各部件加以区别的分类体系。

例如，单从演奏角度看，一把二胡可以分为琴弓、琴杆和琴筒三个部分，但从声学结构上却要分为5个系统:

1.振动系统

产生振动的物体，如弦乐器的琴弦、吹管乐器的簧片、空气漩流（就边棱音乐器而言），等等。

2.激励系统

能够激发振动的物体，如弦乐器的琴弓、扬琴的琴键，吹奏者和歌唱者胸腔中的气流等。

3.传导系统

将振动系统产生的振动传导至共鸣系统的装置，如京胡、二胡的琴马，筝、瑟的弦柱，琵琶、阮、古琴的弦枕、系弦板等。

4.共鸣系统

能够迅速扩散振动体振动能量的物体，如弦乐器的琴箱、歌唱者的胸腔、口腔等。有些乐器的共鸣体同时还具耦合作用，即对发声体的音高起调节作用，如一些吹管乐器的竹管、木琴和钟琴下面的共鸣管等。

5.调控系统

对乐器的音响和演奏性能加以控制的装置，如扬琴和古筝的调弦装置、吹管乐器的按孔和按键等。

以二胡为例：

琴弦是振动系统。琴弓是激励系统。琴马是传导系统。琴筒是共鸣系统。

琴杆、弦轴、千斤等属于调控系统

在乐器声学系统中，振动系统和激励系统是所有乐器发声的必备条件，即使再简单的乐器也不可缺少这两个结构，否则根本无法发声。此外，其它三个声学系统在一些乐器中并不同时存在，譬如许多打击乐器就没有共鸣系统和传导系统，例如：锣、镲、编钟、编磬等。

大部分管乐器没有传导系统。

有些乐器，单从外形上看并没有调控装置，譬如锣、大鼓等，但是演奏者可以通过演奏技巧来调控声音的强弱、长短、甚至可以调整高低。当然，这需要演奏者具备一定的技巧才能做

到。一件乐器音乐表现力的强弱，除了与演奏者的技巧水平有关，同时与乐器声学构成是否完备有一定关系，有时直接影响演奏技巧的发挥。譬如，没有止音装置的传统扬琴，演奏缓慢的乐曲没有问题，但在演奏音高急速变化的乐曲时，其音响效果会模糊一团，既影响听众的欣赏效果，也导致演奏者听觉混乱。

乐器的声学构成与乐器的形状和大小无关，有的乐器形状看似复杂，体积也很庞大，但其声学构成却很简单。譬如像云锣、大型鎛钟、编磬等，只有振动系统和激励系统。

最简单的乐器发声方式——吹口哨，却具有完备的声学系统：既有激励体——我们胸腔中的气流，振动体——在嘴唇边缘产生的空气漩流，还有共鸣体——我们的口腔，和调控装置——口腔周围的肌肉和舌头。

所有乐音都包含四个要素，即音高、音色、音强和音长。从乐器声学系统角度来观察乐器，有助于我们准确地把握乐器的发声机理，找到影响乐音四要素的关键部位。

所有乐音都包含四个要素，即音高、音色、音强和音长。从乐器声学系统角度来观察乐器，有助于我们准确地把握乐器的发声机理，找到影响乐音四要素的关键部位。

一般情况下，乐器的音高取决于振动体的尺寸和刚性或张力。例如，琴弦的长短、粗细和张力，钟、磬的体积和刚性，对乐器的发音高度具有决定性的影响。乐器声学系统对乐器声音的影响

二、空间音乐声学

人们常常把有关环境声学的知识称为“室内声学”（room acoustics）、“厅堂声学”（hall acoustics）、或“建筑声学”（architecture acoustics）。但上述名词都不足以涵盖空间环境与音乐声的关系，因为音乐除了在一般性的室内或专门音乐厅里演奏外，也会在完全开放（如广场）和半开放（如有顶体育场）演奏。故笔者建议用“空间音乐声学”（spacial acoustics of music）一词，旨在从多元化角度来理解空间对音乐声的影响。例如，优雅的江南丝竹比较适合在小型的合奏厅来欣赏，而激越的军乐队总是在开阔的空间进行演奏。如果将二者的演奏空间互换，其音响效果必然大相径庭：在合奏厅演奏的军乐会令人震耳欲聋，而在广阔空间欣赏江南丝竹则可能会“只见其影不闻其声”。

乐器声学研究前沿问题

一、声学乐器（acoustic instruments）

二、电子乐器（electronic instruments）

三、新型乐器（new musical instruments）

一、声学乐器

1、注重非欧洲乐器研究

∙新南威尔士大学：开展didjeridu研究

∙斯坦福大学：开展中国贾湖骨笛、日本雅乐乐队音响研究

2、注重生态乐器研究

东北林业大学与川雅木业：使用低质木材制造钢琴音板。

3、注重音乐装置开发应用森林鸡蛋木琴

4、注重管乐器声音设计与控制

2012年香港国际音乐声学研讨会乐器声学资料

二、电子乐器