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音叉:音與物的偶然

2023-11-01 00:30馬慧元
書(shū)城 2023年11期
關(guān)鍵詞:音叉音高赫茲

馬慧元

二十世紀(jì),BBC著名的科普節(jié)目主持人伯克(James Burke)制作了一個(gè)影響深遠(yuǎn)的節(jié)目“連結(jié)”(Connections),講的是“歷史之網(wǎng)”“知識(shí)之網(wǎng)”,各種大事件對(duì)歷史的觸發(fā)和推動(dòng)。片子從二十世紀(jì)七十年代拍到一九九七年,其中第二個(gè)系列主要談科技,談的就是科技和生活方方面面的互相激發(fā)。因?yàn)樘晒?,伯克又想出各種新鮮辦法來(lái)寫(xiě)書(shū),比如在《彈球效應(yīng)》(The Pinball Effect)書(shū)頁(yè)空白標(biāo)了許多“讀者請(qǐng)對(duì)照看某某頁(yè)”,也就是一種他認(rèn)為的,X指向Y的線索,或者X、Y、Z一起作用的結(jié)果。X和Y,可以是科技發(fā)現(xiàn),也可以是政治條件、人物機(jī)緣,這種“科學(xué)大歷史”,卡爾·薩根也寫(xiě)過(guò)。

而X指向Y,有時(shí)是歷史的必然,比如一些理論只有在技術(shù)準(zhǔn)備好的時(shí)候才可能去驗(yàn)證。也有時(shí)純屬偶然,X與Y可以成對(duì)發(fā)生,因此生成了某個(gè)狀態(tài)的世界,而如果X與Z同時(shí)發(fā)生的話,Y可能后來(lái)也會(huì)出現(xiàn),但也可能以另一種形式出現(xiàn),或者根本不需要出現(xiàn)了。

說(shuō)到不同學(xué)科的歷史聯(lián)系,有一本通俗科普書(shū)叫作《現(xiàn)代物理學(xué)與東方神秘主義》(The Tao of Physics: An Exploration of the Parallels between Modern Physics and Eastern Mysticism),被譯成多種語(yǔ)言,紅極一時(shí)。它把星星點(diǎn)點(diǎn)的現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)和“道”的聯(lián)系寫(xiě)成一本系統(tǒng)性的書(shū),不能說(shuō)毫無(wú)啟發(fā),但因?yàn)椤傲孔恿W(xué)很難解釋”以及“東方神秘主義很難解釋”就認(rèn)為兩者有系統(tǒng)性的相似,總非嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)者所為。比如書(shū)中的“宇宙之舞”一章中,作者用印度教的“濕婆神”之舞來(lái)類比粒子的“強(qiáng)相互作用”—看上去有些意趣,可是本書(shū)剛出版不久,粒子物理學(xué)就發(fā)現(xiàn)了新的模型,書(shū)中的陳述就過(guò)時(shí)了。后來(lái),書(shū)出了很多版,居然還沒(méi)有糾正。這也可以證明用宗教來(lái)隱喻科學(xué)的問(wèn)題:科學(xué)恒常變化,即便一時(shí)塞進(jìn)非科學(xué)的模型,也會(huì)很快掙脫出來(lái)。還有個(gè)外科醫(yī)生施萊恩(Leonard Slain)寫(xiě)了一本有靈感但涉嫌主題先行的《物理和藝術(shù)》,把物理學(xué)和視覺(jué)藝術(shù)寫(xiě)成了一部“藝術(shù)引領(lǐng)科學(xué)”的敘事,努力自圓其說(shuō),但有大量史實(shí)錯(cuò)誤。在我看來(lái),世上任何兩個(gè)有持續(xù)名稱的事物(所謂科學(xué)、文學(xué)、建筑等),一定會(huì)在歷史的某些節(jié)點(diǎn)中發(fā)生關(guān)聯(lián),甚至互相推動(dòng),因?yàn)槿说乃季S在各個(gè)分支里都體現(xiàn)一些共性,任何分支都不會(huì)生于真空,都會(huì)受其他變革的影響,躲也躲不開(kāi)。但,這些聯(lián)系并不系統(tǒng)。

而科技工具、科學(xué)思維和音樂(lè)的聯(lián)系,僅從歐洲這一支來(lái)說(shuō),似乎源于畢達(dá)哥拉斯將音樂(lè)構(gòu)建于數(shù)字,后來(lái)因?yàn)橐魳?lè)“極簡(jiǎn)”的表象,讓人容易想到“天人合一”。說(shuō)到這方面的歷史,有些例子史家格外喜歡,因?yàn)榭萍己鸵魳?lè)互相刺激、“滾動(dòng)更新”的情況精彩得罕見(jiàn),雖然后驗(yàn)才看得到。這些例子里,節(jié)拍器算一個(gè),還有一個(gè)就是音叉—一種U型的、金屬制作的共振器,主要供樂(lè)器調(diào)音用。按歷史學(xué)家杰克遜的意思,節(jié)拍器、音叉和汽笛是十八、十九世紀(jì)歐洲科學(xué)和音樂(lè)量化出現(xiàn)交集最典型的例子,其中音叉對(duì)科學(xué)的刺激尤甚。音樂(lè)是什么?首先它是振動(dòng),而且是樣式豐富、體現(xiàn)數(shù)字關(guān)系的振動(dòng)。就這一點(diǎn),測(cè)量音高的音叉注定會(huì)跟很多量化計(jì)算有關(guān)。我不敢說(shuō)它能呈現(xiàn)出音樂(lè)和物理學(xué)之間長(zhǎng)期的聯(lián)系,只能說(shuō),天時(shí)地利,正好發(fā)生。

歐洲歷史上最早有記錄的音叉,是十八世紀(jì)英國(guó)宮廷音樂(lè)家朔爾(John Shore)發(fā)明的—此人是不錯(cuò)的演奏者,普賽爾和亨德?tīng)柖紝iT(mén)給他寫(xiě)過(guò)小號(hào)部分。在他之前,調(diào)音只能用極不可靠的木管。當(dāng)然這三百多年里有很多改進(jìn),比如音叉之所以分成兩叉,底部又連接在一起,為的是聲波穩(wěn)定持續(xù)傳播較長(zhǎng)的時(shí)間,但它的音量和持續(xù)長(zhǎng)度還是不太夠,所以有人配備一個(gè)木匣樣的共振器,先敲一下音叉,再把它插上共振器,聲音就放大了很多。而對(duì)特定材質(zhì)、特定音高來(lái)說(shuō),音叉的長(zhǎng)度也是固定的。為了能更靈活多用,也有人設(shè)計(jì)出了可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的音叉。

看上去,傳統(tǒng)鋼琴調(diào)音師工作就是隨身帶一個(gè)小小音叉到處跑,其實(shí)這背后不知有多少數(shù)學(xué)、物理、工程、政治的成分。鋼琴調(diào)音的基準(zhǔn)音高,目前是中央C上方的A,頻率是440赫茲。最早提出來(lái)的是十九世紀(jì)的普魯士絲綢商人兼歌劇迷歇布勒(Johann Scheibler),他舉出多種樂(lè)器(尤其英制早期鋼琴)的實(shí)例,說(shuō)明這個(gè)A,頻率是當(dāng)時(shí)的平均值,440赫茲。他自制了由五十六只音叉組成的音準(zhǔn)儀,調(diào)音的時(shí)候五十六只音叉一起作用,用尋找拍音的辦法調(diào)準(zhǔn)—拍音在兩個(gè)頻率極接近時(shí)才會(huì)發(fā)生,那么如果某個(gè)聲音跟某兩只音叉都有拍音,就知道實(shí)際頻率在兩者之間。而440赫茲真正變成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),漫漫長(zhǎng)路中遇到的并非完全是音樂(lè)需求,這其中有曲折的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)歷史—任何標(biāo)準(zhǔn)化,其中都有“人斗”的風(fēng)波。

我們聽(tīng)到的每一個(gè)樂(lè)音,都可以分解成許多種頻率的振動(dòng),我們所認(rèn)定的音高是由大腦選擇出來(lái)的。而自古以來(lái)文化多樣的歐洲,調(diào)音肯定不會(huì)大一統(tǒng)。十六世紀(jì),已經(jīng)有人提出標(biāo)準(zhǔn)音(A)的概念,無(wú)人響應(yīng)。根據(jù)留下的樂(lè)器和調(diào)音工具遺跡推算,在真正標(biāo)準(zhǔn)化之前,常用的音準(zhǔn),光有記載的就有409赫茲到450赫茲這樣驚人的范圍。

一八五九年,法國(guó)第一個(gè)引入了標(biāo)準(zhǔn)音高(diapason normal)的官方概念。此時(shí)的法國(guó),自我感覺(jué)是各種標(biāo)準(zhǔn)的中心,對(duì)各種度量衡都努力統(tǒng)一。為了尋求一個(gè)合理的標(biāo)準(zhǔn)音高,人們把歐洲音樂(lè)調(diào)查了遍,收集了大量數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)音定義是中央C上方的A,每秒鐘振動(dòng)九百七十次。標(biāo)準(zhǔn)音可以選A也可以選C。法、德、意等國(guó)選擇了A,可能是因?yàn)樾√崆偕螦是空弦之一(不過(guò),因?yàn)楣茱L(fēng)琴上是用C來(lái)做基準(zhǔn)音,所以后來(lái)英美都有人以C為基準(zhǔn))。

這樣做,部分原因是想正確地演奏經(jīng)典。就拿法國(guó)來(lái)說(shuō),“經(jīng)典”越來(lái)越多,人們希望給它們?cè)瓨颖ur。至少,當(dāng)時(shí)不少趣味保守的人有這種想法。除此之外,標(biāo)準(zhǔn)音高也為樂(lè)器工藝的革新提供一個(gè)框架。

這一波確定音高的風(fēng)潮,自然而然有兩個(gè)陣營(yíng),一是研究聲學(xué)的物理學(xué)家,一是音樂(lè)家,兩大陣營(yíng)也是互相滲透??茖W(xué)家的角度往往是精確、易算、方便國(guó)際交流,音樂(lè)家往往是從音樂(lè)的美感出發(fā)。音樂(lè)家再怎么反科學(xué),也多多少少被科學(xué)影響,何況還混著一些半技術(shù)人員半音樂(lè)家的樂(lè)器制造匠。關(guān)于具體的音高,據(jù)說(shuō)管風(fēng)琴家是最愛(ài)往高處調(diào)的,因?yàn)橐艄芏桃稽c(diǎn)就行,如果每個(gè)管子短一點(diǎn)點(diǎn),省的錢(qián)可真不少,再說(shuō)較高的音高聽(tīng)上去更熱烈明亮(音高、音色彼此并不獨(dú)立,所以絕對(duì)音高也會(huì)影響音樂(lè)的總體效果)。著名管風(fēng)琴制琴家卡維耶-科爾(Aristide Cavaillé-Coll,1811-1899)哀嘆說(shuō),“每一個(gè)世紀(jì)音高就增加一個(gè)全音或者半音那么高。這樣我們簡(jiǎn)直要遍歷全部音階了”。音樂(lè)評(píng)論家則說(shuō)這是“謀害歌手”,要求當(dāng)局立法,不能再這樣下去,讓劇院無(wú)理蹂躪—十九世紀(jì)的法國(guó)是歌劇大國(guó)??墒瞧鳂?lè)又要更有戲劇性,所以總有這樣的合力。據(jù)說(shuō)女高音大牌們往往隨身帶著音叉,要求管弦樂(lè)隊(duì)跟著她們的音高。

標(biāo)準(zhǔn)音高的鼓吹者中,物理學(xué)家里薩如(Jules Antoine Lissajous)再次提出“音樂(lè)無(wú)國(guó)界”這種天真的說(shuō)法,還推出一個(gè)更天真的數(shù)字:每秒振動(dòng)一千次,也就是500赫茲。當(dāng)然,由于太荒唐被否決了??ňS耶-科爾推薦過(guò)448赫茲,依據(jù)是十九世紀(jì)初巴黎和斯圖加特歌劇的A音平均音高。

自一八六○年始,法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)音高在歐洲音樂(lè)界有了一定應(yīng)用,也就是435赫茲。音叉不貴,但樂(lè)器改音高確實(shí)死貴,巴黎歌劇院內(nèi)就大亂一場(chǎng),光音樂(lè)家的抗議都應(yīng)付不過(guò)來(lái),更別說(shuō)重調(diào)所有樂(lè)器,最后也只好接受各種共存。結(jié)果,音樂(lè)家比以前更分裂了,變成“黑白”兩派。混亂之中,只有軍樂(lè)隊(duì)聽(tīng)話,迅速統(tǒng)一了音高。這一通亂,倒讓人看清即便在權(quán)力高度中心化的法國(guó),政治高壓、科學(xué)家的說(shuō)服都不太能迅速左右藝術(shù)世界。十九世紀(jì)見(jiàn)證了好幾種度量的標(biāo)準(zhǔn)化,各有難處,音高涉及藝術(shù),更加復(fù)雜。

法國(guó)尚且如此,其他歐洲國(guó)家可想而知。當(dāng)英國(guó)打算仿效法國(guó)的時(shí)候,偏巧正是英法關(guān)系最糟糕之際,就這么一個(gè)互相反感的關(guān)節(jié),導(dǎo)致英國(guó)最后沒(méi)有采用435赫茲。在十多年的音高升降中,英國(guó)不出所料地大亂,引發(fā)了歌劇大牌的罷唱事件。奧地利略好,當(dāng)局引進(jìn)了法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)音高,有一定進(jìn)展。著名奧地利批評(píng)家漢斯立克說(shuō):“我們政府大概是害怕法國(guó)的中央集權(quán)政府影響到我們,害怕整個(gè)學(xué)校、劇院體系被一只音叉統(tǒng)治,但奧地利的音樂(lè)家完全可以接受新音高,并且更快一點(diǎn)?!彼e極支持標(biāo)準(zhǔn)音高,直接原因就是管弦樂(lè)團(tuán)的音高不斷攀升,再不阻止,簡(jiǎn)直要?dú)Я艘魳?lè)。在這件事上,奧地利走在德聯(lián)邦前列,按說(shuō)可以加大它的影響,但這也恰恰是其他聯(lián)邦比如普魯士所抵制的。后來(lái)多地(出于政治動(dòng)機(jī))宣布推遲統(tǒng)一音高的時(shí)間,不會(huì)跟隨維也納的腳步。而奧地利的音高在漢斯立克的努力呼吁下經(jīng)歷了十年,仍不完全統(tǒng)一。各個(gè)嘗試標(biāo)準(zhǔn)音高的地區(qū),都呈現(xiàn)了相似的狀態(tài):音高比以前更分裂、更多樣了。而且音高在這個(gè)政治拼圖中只是一小部分:政府的影響力、本地的凝聚力、民族主義等,這些合力都比音樂(lè)的力量大,而且見(jiàn)效更快。

一八七七年,比利時(shí)官方宣布接受這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音高,西班牙兩年后緊隨,俄國(guó)、瑞典都部分接受了。一八八五年,維也納國(guó)際會(huì)議(話語(yǔ)權(quán)最強(qiáng)的英法正好缺席)繼續(xù)推行標(biāo)準(zhǔn)化音高。

題外話,音高標(biāo)準(zhǔn)化(或云歐化),跟殖民也有關(guān)系。比如因殖民故,管風(fēng)琴幾乎遍布全球,但那種教堂里的大管風(fēng)琴終究不多,所以出現(xiàn)了很多便攜式的簧片管風(fēng)琴,其中一種是印度式手風(fēng)琴(Harmonium),而管風(fēng)琴也更要求音高的統(tǒng)一。音樂(lè)、樂(lè)器,本來(lái)都可以為殖民服務(wù),統(tǒng)一音高似乎也順理成章,但各國(guó)氣候、文化不同,音高也并沒(méi)有殖民者想象的那么能推行。當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為這種手風(fēng)琴連同它的音高跟印度音樂(lè)格格不入—這當(dāng)然不是個(gè)音樂(lè)問(wèn)題而是政治問(wèn)題。泰戈?duì)枌?xiě)文抗議“音樂(lè)統(tǒng)治”,后來(lái)印度獨(dú)立,這種樂(lè)器因?yàn)槁?lián)結(jié)著痛苦的記憶,在印度被禁了幾十年。

英國(guó)確實(shí)從一八五九年就有音高標(biāo)準(zhǔn)化的意圖,而且更嚴(yán)謹(jǐn)。當(dāng)時(shí)皇家學(xué)會(huì)就指出,音叉的振動(dòng)也受室溫影響,所以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音高,指的是室溫15℃下的振動(dòng)次數(shù)。而一八七三年左右,C512(對(duì)應(yīng)A453)成為流行一時(shí)的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)在不是因?yàn)樗鼘?duì)音樂(lè)家來(lái)說(shuō)方便或者好聽(tīng),只是在數(shù)學(xué)上太好算了。音樂(lè)家最終摒棄了它,也再次證明數(shù)學(xué)和感官并不太玩得到一塊去。

各種爭(zhēng)論中,英國(guó)始終不肯向維也納標(biāo)準(zhǔn)低頭,部分原因也是因?yàn)榇笥⒌蹏?guó)殖民太廣。后來(lái),維多利亞女王要求統(tǒng)一音高不宜再拖,結(jié)果陰差陽(yáng)錯(cuò),多數(shù)英國(guó)音樂(lè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一到了439赫茲。

十九世紀(jì)末,美國(guó)出了一位有影響的工程師和發(fā)明家富勒(Levi Fuller),他在管風(fēng)琴公司工作過(guò),對(duì)音叉制造極為內(nèi)行,申請(qǐng)過(guò)很多專利,后來(lái)還當(dāng)上州長(zhǎng)。一八九一年到一八九二年,他是鋼琴制造商協(xié)會(huì)專門(mén)負(fù)責(zé)音高的委員會(huì)秘書(shū)。他跟麻省理工學(xué)院的科學(xué)家合作,用測(cè)拍音的辦法,檢測(cè)了當(dāng)時(shí)很多音叉,深感當(dāng)時(shí)波士頓的鋼琴制造,音高不準(zhǔn)是個(gè)大問(wèn)題。這幾個(gè)美國(guó)人,沒(méi)有歐洲人那么多政治顧慮,直接尋求科學(xué)和工業(yè)上最實(shí)際可行的辦法—他們也意識(shí)到這還是離不開(kāi)“人”和社會(huì)的因素。富勒收集了大量數(shù)據(jù),展示了目前音叉制造的混亂。這樣一來(lái),重整音叉生產(chǎn)是首要任務(wù)。鋼制的音叉需要時(shí)間,富勒克服了許多困難,分批從歐洲訂了兩千多個(gè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)因?yàn)楹I虾叫兄惺軡駳庥绊懀舨娑忌P了!吃了教訓(xùn),富勒決定用歐洲的樣本,開(kāi)始在波士頓自己制造音叉。到目前為止,他用的還是法國(guó)標(biāo)準(zhǔn),而且折騰了半天,還是鋼琴、管風(fēng)琴制造商容易被說(shuō)服,木管仍處于“沒(méi)門(mén)”的僵持狀態(tài)。

一戰(zhàn)之后,美國(guó)覺(jué)得自己在方方面面都可以施加更大影響力,此時(shí)440赫茲的標(biāo)準(zhǔn)音悄悄出現(xiàn)了。其實(shí)它早已存在,并以聲學(xué)研究的鼻祖德國(guó)人亥姆霍茲命名,在美國(guó)被稱為“德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”。其實(shí)“赫茲”本身也是個(gè)德國(guó)物理學(xué)家的名字,他的博士論文正是在亥姆霍茲指導(dǎo)下做的,德國(guó)物理學(xué)的成就可見(jiàn)一斑。以兩國(guó)當(dāng)時(shí)彼此的敵意,美國(guó)人接受德國(guó)音高實(shí)在不可能。但美國(guó)音樂(lè)有藍(lán)調(diào)、拉格泰姆、爵士等本土流行樂(lè),業(yè)余音樂(lè)活動(dòng)也格外多,話語(yǔ)權(quán)越來(lái)越重,也就容易偏向較高的音高—當(dāng)年誰(shuí)能想到,歐洲折騰了半個(gè)世紀(jì)的音高標(biāo)準(zhǔn)化,最終會(huì)倒向440赫茲?有個(gè)打擊樂(lè)器制造商迪根(John Deagan),是當(dāng)時(shí)美國(guó)音樂(lè)家協(xié)會(huì)主要人物之一,他跟富勒有幾分相像,都申請(qǐng)過(guò)專利。迪根最有名的發(fā)明是“大教堂鈴鐺”,一系列印尼加美蘭風(fēng)格的鈴鐺,又有教堂風(fēng)格,在劇院里大受歡迎。兩人都不甘遵從歐洲標(biāo)準(zhǔn),想創(chuàng)立美國(guó)影響下的音高標(biāo)準(zhǔn)化。此時(shí)正逢打擊樂(lè)大發(fā)展,迪根強(qiáng)烈傾向440赫茲(也許只是個(gè)人口味,特別推崇亥姆霍茲),偏巧自己處在一個(gè)有影響力的位置。簡(jiǎn)單地說(shuō),幾乎完全出于商業(yè)目的,他想推行這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),占領(lǐng)歐洲市場(chǎng)。他肯定面對(duì)了很多爭(zhēng)論(鋼琴管風(fēng)琴制造商會(huì)格外不服氣),而他的證據(jù)中包括,銅管樂(lè)器在15℃下調(diào)出的435赫茲,溫度略高就會(huì)抵達(dá)440赫茲。

就這樣,有了當(dāng)時(shí)較先進(jìn)的制造能力加持,加上新興音樂(lè)的擁護(hù),一個(gè)連富勒都沒(méi)做成的不可能任務(wù),似乎在迪根這里真的實(shí)現(xiàn)了,也許是他的人脈和影響力把各門(mén)類樂(lè)器的制造商、音樂(lè)協(xié)會(huì)都拉攏了過(guò)來(lái),并且正好趕上當(dāng)時(shí)音叉制造、樂(lè)器制造能力的提升。結(jié)果是,新標(biāo)準(zhǔn)推行得遠(yuǎn)比幾十年前的法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)快。這是二戰(zhàn)之前的美國(guó)。

一九三九年,在歐洲政局動(dòng)蕩的狀態(tài)中,一個(gè)大會(huì)在倫敦召開(kāi),最終英法德意等國(guó)一致同意用440赫茲作為音樂(lè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)音高,也算一個(gè)小小的、團(tuán)結(jié)的結(jié)果,甚至可以說(shuō)是一個(gè)奇跡。這也是個(gè)廣播、電話紛紛出現(xiàn)的時(shí)代,聲音、音高的標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)不是選擇,而是必須了。不過(guò),直到五十年代,440赫茲已成事實(shí),但仍然有法國(guó)音樂(lè)家倔強(qiáng)地反對(duì)它,比如曾獲羅馬大獎(jiǎng)的作曲家杜梭(Robert Dussaut)。杜梭屬于保守派,鼓吹的是432赫茲,立志要維護(hù)“一個(gè)正在消失的世界”,這在法國(guó)引起了不少共鳴。但后驗(yàn)地看,這種需求仍然顯得孤立。

一九五五年,標(biāo)準(zhǔn)音高之爭(zhēng)基本塵埃落定,440赫茲進(jìn)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。冷知識(shí):英國(guó)堅(jiān)持多年的439赫茲終于進(jìn)入歷史,除了標(biāo)準(zhǔn)化,還有個(gè)重要原因:439是個(gè)質(zhì)數(shù),跟別的數(shù)字沒(méi)有公約數(shù),很難通過(guò)乘除轉(zhuǎn)換出來(lái)。每天,BBC廣播都是以440赫茲的信號(hào)開(kāi)始的。

大家也都承認(rèn),440赫茲主要限于歐洲傳統(tǒng)音樂(lè),對(duì)其他音樂(lè)流派不必一網(wǎng)打盡,因?yàn)槿祟惥褪怯兄绱祟B強(qiáng)多樣性的物種,畢竟法國(guó)大革命時(shí)期的“米制”,花了一百年才在法國(guó)被廣泛應(yīng)用。結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)音高的既成事實(shí)面前,小眾音樂(lè)家們反而理直氣壯地另覓出路,哪怕是在歐洲音樂(lè)范疇之內(nèi)。古樂(lè)大師哈農(nóng)庫(kù)特就提出,巴洛克音樂(lè)應(yīng)該用415赫茲為基準(zhǔn)音。而我聽(tīng)較本真的巴洛克音樂(lè)會(huì),雖然聽(tīng)不出絕對(duì)音高,都感到低得匪夷所思,大提琴的低音簡(jiǎn)直墜入深淵,打撈不出音符。

在電子和應(yīng)用程序的年代,音叉的調(diào)音功能可以被取代了,現(xiàn)在它的用處,基本是留在中學(xué)物理課堂。也就是說(shuō),它并不一定為了調(diào)音用,本身可以按各種頻率定制,用在物理實(shí)驗(yàn)室,這一點(diǎn)科學(xué)家早就發(fā)現(xiàn)了。上文提到的,最早鼓吹標(biāo)準(zhǔn)音高之一的十九世紀(jì)科學(xué)家里薩如就是個(gè)使用音叉的大師,他用磨亮的玻璃片充當(dāng)小鏡子,固定在音叉一端,這樣加強(qiáng)反射,可以對(duì)振動(dòng)觀察得更清楚。音叉還可以多個(gè)合作,比如兩個(gè)互相垂直擺放振動(dòng),最后就能畫(huà)出合成的正弦振動(dòng)軌跡。

音叉有此神效,本質(zhì)上是因?yàn)槁曇舾鷷r(shí)間有著永恒的聯(lián)系。音叉總是具有已知頻率下的穩(wěn)定振動(dòng),故可兼任極佳的計(jì)時(shí)器,還能留下運(yùn)動(dòng)痕跡。眾所周知,在一個(gè)還沒(méi)有精密儀器的時(shí)代,要想算出極快極短的運(yùn)動(dòng)時(shí)間多么艱難。這種運(yùn)動(dòng)的例子之一,是動(dòng)物(包括人)的肌肉收縮。聰明的科學(xué)家在音叉上固定了能留下痕跡的細(xì)針,就能初步畫(huà)出圖,顯示一次肌肉收縮到底用了多長(zhǎng)時(shí)間。

而動(dòng)物如何“動(dòng)”,在歐洲歷史上是對(duì)生命的終極追問(wèn)。曾經(jīng),人們一直認(rèn)為動(dòng)物的感知、運(yùn)動(dòng)都是通過(guò)一種“生命之力”來(lái)傳導(dǎo),跟靈魂一樣根本。直到十八世紀(jì),才有人想到神經(jīng)傳導(dǎo)、肌肉運(yùn)動(dòng)可能是通過(guò)振動(dòng)來(lái)傳播的。最早記錄這種想法的人,居然就是天才的牛頓。先是在《光學(xué)》,之后在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中,他都提到神經(jīng)中有一種類似“以太”的物質(zhì),在動(dòng)物身體中傳導(dǎo)著精神活動(dòng),而且這種振動(dòng)是“從大腦傳到肌肉,也能從肌肉傳到大腦”。漸漸地,醫(yī)生積累了更多的認(rèn)知,“振動(dòng)是神經(jīng)傳導(dǎo)的主要途徑”之說(shuō)被廣為接受。從十八世紀(jì)末,科學(xué)家知道了肌肉收縮會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生電流。

一七九一年,意大利科學(xué)家加爾萬(wàn)尼(Luigi Galvani,1737-1798)用電流刺激青蛙腿,能讓它抽搐。后來(lái),音叉被用來(lái)測(cè)人的神經(jīng)傳導(dǎo),成為早期神經(jīng)科學(xué)時(shí)代笨拙然而有意義的“斧子鐮刀”。十九世紀(jì)上半葉,物理學(xué)家已經(jīng)在自己耳朵上實(shí)驗(yàn)過(guò):在兩只耳朵上連通電池兩極,讓電流刺激聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),這種不規(guī)律的傳導(dǎo),果然讓耳朵感覺(jué)能嘶嘶的“聲音”。而這到底是怎樣的聲音,頻率有多快?音叉之動(dòng)雖然是機(jī)械振動(dòng),但可不可以用在測(cè)量這種神經(jīng)傳導(dǎo)的電流上?亥姆霍茲既然已有劃時(shí)代的大發(fā)現(xiàn),更大的腦洞是免不了的。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用磁力產(chǎn)生振動(dòng)的音叉,其振動(dòng)讓水銀產(chǎn)生電流,再想法讓音叉振動(dòng)留下圖形,就可以推算出神經(jīng)傳導(dǎo)的速度?,F(xiàn)代科學(xué)家在肌電圖(EMG)的幫助下,能準(zhǔn)確測(cè)出肌肉收縮頻率的范圍(一般在80赫茲之下)。但這個(gè)頻率恰在人耳能辨別的范圍(20赫茲到20千赫),所以肌肉收縮真能在放大后被人耳聽(tīng)到。這正是亥姆霍茲的夢(mèng)想,可惜沒(méi)有如愿。

音叉跟神經(jīng)的相互作用還不止于此。十九世紀(jì),醫(yī)學(xué)上有一樁奇案,就是兩個(gè)巴黎醫(yī)生的病人,據(jù)說(shuō)是被音叉振動(dòng)觸發(fā)了強(qiáng)直性昏厥:“病人們坐在音叉共鳴盒旁邊,音叉振動(dòng)頻率是64赫茲。不一會(huì),幾個(gè)病人都失去知覺(jué),眼睛發(fā)直,身體僵硬?!苯裉炜磥?lái),診斷大可商榷,但這確實(shí)是聲音(振動(dòng)頻率)和精神健康較早的一次聯(lián)系記錄。

此時(shí),現(xiàn)代研究者在史料中大概找找,人腦、精神健康和音樂(lè)(振動(dòng))的聯(lián)系越來(lái)越多。僅從歐洲文化來(lái)說(shuō),英、德、法語(yǔ)言中,文人中用“振動(dòng)”“共振”等詞語(yǔ)來(lái)形容感受也越來(lái)越常見(jiàn),隨手就可以翻到柯勒律治的《風(fēng)神豎琴》,舒伯特藝術(shù)歌曲中的歌詞更不計(jì)其數(shù)。今人覺(jué)得這些多愁善感的浪漫派詩(shī)人充滿陳腐自戀,可是當(dāng)年這些詞語(yǔ)果然來(lái)自物理學(xué),而且這些詩(shī)人還真是被草創(chuàng)時(shí)的“腦科學(xué)”吸引(由物理振動(dòng)引申到大腦中什么弦被撥響)。同理,中文的“共振”也來(lái)自于此。不過(guò)有趣的是,另一個(gè)相近的詞,原本英語(yǔ)的“共鳴”(resonance)的來(lái)源卻是拉丁文的“回響”,跟振動(dòng)沒(méi)有直接關(guān)系。原來(lái)人們有了對(duì)振動(dòng)的認(rèn)識(shí),語(yǔ)言也微妙升級(jí)。更神奇的是,二十一世紀(jì),居然有人發(fā)明了一種“音叉療法”,還出了不少書(shū),鼓吹不同頻率的音叉能激發(fā)不同的神經(jīng)振動(dòng),甚至能修復(fù)DNA,號(hào)稱“振動(dòng)之禪”。人類“玩壞”振動(dòng)可見(jiàn)一斑,而語(yǔ)言的陷阱之中,自有偽科學(xué)青蔥般生長(zhǎng)。

上面說(shuō)過(guò),按一些科學(xué)史學(xué)者的總結(jié),節(jié)拍器、音叉和汽笛是兩百年里科學(xué)量化和音樂(lè)交集的重要結(jié)晶,而其中的兩項(xiàng),音叉和汽笛,都和亥姆霍茲相關(guān),也和另一位重要人物,德國(guó)(當(dāng)時(shí)是普魯士)物理學(xué)家柯尼希(Rudolph Koenig,1832-1901)有關(guān)。此人正業(yè)是商人,十九歲去了巴黎,給小提琴匠做學(xué)徒,后來(lái)另起爐灶。當(dāng)時(shí)科學(xué)家對(duì)音叉的應(yīng)用,主要是利用它快速振動(dòng)并留痕這一點(diǎn),總是先由聽(tīng)覺(jué)來(lái)辨別振動(dòng),最后想辦法將它可視化。既然如此,這個(gè)思路還可以走得更遠(yuǎn),用不用音叉并不重要??履嵯:髞?lái)發(fā)明了更多設(shè)備,比如一種“感應(yīng)焰”,人用嘴吹音管,激發(fā)某個(gè)頻率的共振器,而共振器做成洞型,里面點(diǎn)火,光照到旋轉(zhuǎn)的鏡子上,讓某個(gè)音頻在鏡子上照出一條線。這樣一來(lái),聲音還是聲音,但被“分頻”顯示在鏡子上,這就是可視化。就這樣,柯尼希從音叉開(kāi)始,不斷找到解析聲音之途。他終身未婚,多年來(lái)在巴黎的小作坊中,專注于他的聲音實(shí)驗(yàn)儀器,設(shè)計(jì)各種測(cè)量方式,追逐聲音振動(dòng)“軌跡”。

當(dāng)亥姆霍茲執(zhí)著于聽(tīng)見(jiàn)“神經(jīng)傳導(dǎo)”的聲音的時(shí)候,柯尼希幫他做出一米多長(zhǎng)的音叉,還有滑竿控制有效長(zhǎng)度,可以測(cè)出32赫茲到50赫茲,于是肌肉運(yùn)動(dòng)真有可能被聽(tīng)到。這是二十世紀(jì)初,幾十年間,神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)才一點(diǎn)點(diǎn)被揭秘。

此時(shí),歐洲還在為了“大一統(tǒng)”的調(diào)音音叉面紅耳赤。實(shí)驗(yàn)室里的音叉則在一個(gè)平行世界里默默進(jìn)化,兩者幾乎一樣艱難和緩慢。

參考文獻(xiàn):

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