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■本报见习记者 赵婉婷

2023年秋日，意年夜利克雷莫纳的乐器展上，郑荃于一排排木料中锁定了一块年夜提琴独板。

他赏识着这块木板的质地与斑纹，恍如已经经听到了由这块木板打造出的提琴的悠扬声音。好木料价格不菲，郑荃姑且借钱凑够了3000欧元（约2.3万元人平易近币），才将这件“宝物”收在囊中。

这位如今76岁的“提琴质料猎人”，是中心音乐学院传授、国际提琴与琴弓建造巨匠协会执委。1988年，郑荃于中心音乐学院重修提琴建造研究中央，于近40年里造就了200多位提琴建造范畴的专业人材。

郑荃制琴，不仅有对于音色审美的经验性、艺术性感知，也有科学的、可量化的把控。他曾经与海内多所高校和中国科学院多个研究单元互助，于国度天然科学基金和多个科研基金的撑持下开展提琴建造范畴的科研项目。

近日，《中国科学报》专访了郑荃，请他分享小提琴建造中科学与艺术、传统与立异碰撞的历程。

“第一小提琴手”爱因斯坦

《中国科学报》：对于在科学界人士来讲，提起有音乐造诣的科学家，脑海中总会浮现爱因斯坦的名字。爱因斯坦平生热爱小提琴吹奏，这傍边有甚么有趣的故事吗？

郑荃：爱因斯坦曾经于一场音乐会中担当巴赫某部作品的第一小提琴手。其时，他的吹奏令第二小提琴手赞叹不已经。第二小提琴手便问爱因斯坦是否于吹奏中打拍子，爱因斯坦回覆说：“怎么会呢？它就于我的血液里。”

还有有一次，于为犹太灾黎筹款的勾当上，爱因斯坦吹奏了莫扎特的G年夜调四重奏。《时代》周刊如许描写其时的景象：“爱因斯坦深深地沉醉于音乐中，整场表演竣事的时辰，他仍于盘弄琴弦，注视远方。”我于听爱因斯坦吹奏的灌音时也有如许的感触感染，纵然音乐住手，心中还有萦绕着许多想象与感触感染。

这场吹奏中他所用的小提琴由制琴师安东 宗特勒在1894年建造。宗特勒出生在德国米特瓦尔德，并于本地的德国国立提琴建造黉舍进修小提琴建造。他曾经于差别国度制琴，还有曾经任巴伐利亚的宫庭制琴师。这把琴厥后以跨越1000万元人平易近币的价格拍卖。值患上一提的是，爱因斯坦于这把琴上刻着“Lina”。听说，爱因斯坦给本身的每一把小提琴都取名为Lina。

爱因斯坦于遗嘱中将另外一把小提琴传给孙子伯恩哈德 爱因斯坦，此刻这把琴珍藏于伯恩哈德的儿子保罗 爱因斯坦的家中。保罗厥后成了一位小提琴家，也是一位剧作家及音乐剧演员。

《中国科学报》：你曾经评价，爱因斯坦吹奏小提琴时没有技巧的夸耀、不寻求华美效果，而是有一种科学家的心声天然表露的觉得。为何会给出如许的评价？

郑荃：音乐是表达糊口中喜怒哀乐的方式，但此刻许多人过在寻求某种情势及技巧的体现，反而弱化了音乐最基础的表达感情的功效。从留在世的爱因斯坦吹奏莫扎特乐曲的灌音中，能听到一种很是纯粹的感情表露。我想，最朴素的音乐之美及爱因斯坦神驰的神秘宇宙之美有着配合的地方。

《中国科学报》：一般怎样形容提琴的音色？爱因斯坦的琴听起来怎样？

郑荃：对于在好的小提琴的音色，咱们常常用的文句是高音敞亮不噪、低音深邃深挚有力。但确凿很难用得当的形容词来描写小提琴的声音。爱因斯坦用来吹奏的小提琴音色是很好的。

《中国科学报》：统一把小提琴于差别人手里吹奏，音色体现会差别吗？还有是说音色大要上由琴自己决议？

郑荃：客不雅地说，我认为这两个因素都很主要。一种不雅点是乐器的优劣对于吹奏的效果影响很年夜，但也有人认为吹奏技巧更为主要。有些吹奏者把控提琴声音的能力较强，以是无论拉甚么琴，都能按其所需要的声音去发音，乐器的影响不是很年夜。也有些吹奏者能吹奏出每一件乐器素质的声音，恍如能与乐器对于话，使吹奏越发富厚多彩。有时辰，吹奏家也会利用差别的琴弓来匹配差别的乐器，琴、弓、人三位一体，缺一不成。

一门交织学科

《中国科学报》：你是怎样走上制琴之路的？

郑荃：1975年，我于插队7年后，因小时辰进修太小提琴，考上了安徽池州地域文工团当小提琴吹奏员。此外，我上学时曾经进修过做航模、船模，有必然动手能力，桌子、板凳、文工团的道具我都能做。一个偶尔的时机，我熟悉了我的教员戴洪祥，并于他的引导放学习建造提琴，于北京乐器研究所及中心音乐学院等院校进修制琴。

《中国科学报》：手工建造一把琴触及哪些步调？你制琴的周期有多长？

郑荃：制琴的历程包括木料甄选、琴型尺寸设计、音板弧度与厚度、校准与镌刻、上漆及总体装置。从一块木板做成上漆以前的“白胚琴”，职业建造师基本要破费200个小时，上油漆的历程要再花两三个月。我制琴的周期可能更长，从构想最先，需要半年甚至一年。别的，木料自己需要天然风干10年以上，颠末天然干燥的木料做出的琴音质会更好。我近来于做的有些琴用的是40年前的木料。

《中国科学报》：许多人认为，提琴建造只是一种手工艺，但实在做琴的历程中有许多科学的考量，对于吗？小提琴的声学品质会受哪些因素影响？

郑荃：从木料的选择最先，每一一道工序城市影响音色，这暗地里是声学、力学、质料学、涂料、高份子化学等多门学科的交织。

质料是提琴声学机能的基础，咱们会考察3项木料理化指标：第一，弹性模量越高，抗形变能力越强；第二，传声速率越快越好；第三，密度越小越好，含水率于5%摆布的木料声学机能最好。

此外，咱们意想到，老木料的声学品质比新木料好，素质是日久天长的化学作用转变了木料布局。几百年前，意年夜利制琴师会于太阳下晒琴，此刻的提琴事情室基本城市用紫外线灯箱来促成木料老化。人们还有利用热处置惩罚、酸处置惩罚、发酵处置惩罚等方式，以加快木料老化。

《中国科学报》：小提琴降生在16世纪的意年夜利，其时是怎样形成系统的建造要领的？

郑荃：小提琴从降生到此刻，一直是各人公认声音最佳的乐器之一。小提琴的面板采用了云杉，这是天然界及人工质料里声学品质最佳的质料，弹性高、密度小。提琴的侧板、违板及琴头用槭木（枫木）建造，槭木及云杉的匹配也非偶尔，古代的制琴家曾经试过梨木、桦木、樱桃木等，终极才形成这个定论。

一棵树的上段或者下段，朝南或者朝北的质地都差别。其时并无物理观点，但选木料时，工匠会徒手敲击木头，假如敲起来声音比力脆，发声效果就更好。

从受力来讲，小提琴八字形的形状是一个力学不变布局。此外，提琴要蒙受纵向的拉力及横向的压力，以是面板存于必然弧度，这能让琴蒙受更年夜的压力，并更好地将振动通报到音板遍地。

这些做法于已往虽是经验主义的，但此刻看来切合科学道理。

传统制琴引入新科技

《中国科学报》：你曾经及很多科研单元互助摸索提琴音色的晋升，可否先容一下现代科学技能于制琴中阐扬的作用？

郑荃：此刻针对于提琴音色的研究有两个标的目的，一是反向解析已往的琴。已往的制琴师只知工艺效果、不懂底层道理，咱们就去探究以是然，以引导现代制琴。其二是使用此刻的技能做新测验考试。

此前，外洋的研究用X光谱仪丈量发明，古提琴质料中有金属及钙元素，但它们既不来自木料，也不来自油漆。人们推测这些元夙来自火山灰，被涂在木料及油漆中间以掩护提琴。火山灰现实上是一种自然纳米质料，此刻能不克不及找到进步前辈的人工纳米质料实现一样的效果？咱们与中国科学院声学研究所及化学研究所互助，使用纳米质料的疏水特征，阴止空气中的水份侵入木料，并连结音板含水率的不变。这项技能也运用于我本身的制琴事情中。

20世纪90年月，咱们与北京年夜学物理系互助，利用研究编钟发声的装备来测小提琴木料的弹性模量。厥后，咱们还有于中国传媒年夜学的消音室中测试小提琴的传远能力，并发明差别琴的差别音于空气中的衰减有不同。有些惋惜的是，互助者脱离了科研界，咱们还没有患上出体系性结论。放于当下，借助人工智能技能处置惩罚海量数据，也许就能破解这一难题。

咱们还有试图寻觅小提琴的声痕，即近似指纹的特质。于与中国科学院力学研究所的互助中，咱们丈量了差别提琴的振动模态，于解除各类滋扰因素后，算法鉴别差别琴的准确率可达86%。

除了了晋升声学品质，于修复小提琴时，用CT（计较机断层扫描）可以得到切确的尺寸数据。此外，按照年轮学常识可判定小提琴建造年份，为名琴鉴定提供依据。

《中国科学报》：1988年，你于中心音乐学院从头开设提琴建造专业，这个专业有甚么特色？

郑荃：1983年，我得到了去意年夜利进修制琴的时机。意年夜利于提琴建造范畴很是器重艺术的传承，制琴专业年夜多于技校开设。传统工艺固然主要，但插手新的工具才能让制琴焕发生命力。

回到中心音乐学院后，我决议重修提琴建造研究中央。咱们的课程会让学生接触更多科学常识，咱们还有成立了从附中到研究生的10年制琴造就系统，于全球都是唯一份的。我想造就的新一代提琴建造家，除了了有做琴的技能外，还有应有自力的科研能力。由于小提琴对于咱们而言是外来文化，研究样本及资料很是少，咱们更可能是要朝前走，使用现代技能引导建造质量更好的乐器。

《中国科学报》：今朝，建造提琴的科学摸索中有哪些坚苦？

郑荃：虽然现代科技术帮忙咱们相识提琴的一些征象，但离完备展现，甚至引导新提琴的建造之路，还有相去甚远。好比，低音梁及音柱的设计、提琴的木料处置惩罚和涂料、提琴的振动体系及声音的瓜葛等，都值患上咱们去研究。

海内有一些零星的、与质料相干的研究，但没法及加工工艺接轨。我退休后，许多科研事情基本就断了。当下，提琴建造专业仍很是小众。制造业年夜多只思量市场，科研项目也要求研究有市场运用推广价值的工具，纯粹的摸索可能要凭科学家的小我私家兴致。咱们对于提琴，就像对于宇宙同样知之甚少。

艺术与科学的迷宫

《中国科学报》：此刻的制琴师因此经验主义为主，还有是也会采用进步前辈的科学手腕？

郑荃：90%仍是凭经验建造。实在，量化声音的手腕仍很是有限。好比，琴弧度及音板厚度的细微变化对于音色的影响很年夜，但详细影响几多，还有没有切确的丈量方式。

咱们业内发现了一个观点叫琴体刚度，用来确定最佳的振动效果。这不算是一个物理量，是基在弹性模量总结出质料、弧度、琴形、厚薄、受力的环境，用来均衡琴的压力及张力。但于现实操作中，各人还有是靠经验，也要试试看，究竟手工加工历程也会有偏差，以是咱们只能找到纪律。这就是为何此前的研究更多集中于木料上，由于木料的理化性子可以用数据客不雅地描写。

此外，因为社会对于提琴的数目有巨年夜的需求，提高产量及效率成为部门提琴建造业的方针，是以呈现了作坊甚至工场类的产物。这些产物与提琴的艺术性子无关，只是一种具有吹奏机能的乐器。

《中国科学报》：将来，科学技能可以不停冲破小提琴音色及声学机能的上限吗？

郑荃：问题于在没有绝对于同一的尺度。我做琴时，或者是按照吹奏者的需求去做，或者是根据我认为最佳的声音的尺度去做，但有人喜欢，有人不喜欢。固然，这此中仍有可控的部门。好比，为一个身高较低、吹奏气力不年夜的吹奏者做琴时，就要选择比力轻的木头，如许发声更敏感。

于国际角逐中，各人对于好的声音有必然共鸣，但终极仍依赖评委举行主不雅评定。事实上，虽然影响提琴声学品质的因素有许多，但因为时代、地区、平易近族及艺术审雅观的各别，很难有同一的权衡尺度。是以，小提琴是艺术及科学的结晶，也是一座科学及艺术的迷宫。

《中国科学报》(2026-07-24 第4版 文化)