現代物理學中有一個計算閉口管振數的公式:
N=V+1+At4(c)1+ar式中N是振數。V是0℃時空氣中的音速,其值為33136厘米/秒。A是攝氏溫度計每增加一度時音速增加數,其值為60厘米/秒。t為測音時的溫度。l是管長。a是管口校正數,其值為33。r是管的內半徑。
黃鍾之宮的振數可以根據這個公式計算。閉口竹管長1=9寸,即2078厘米。假定測音時的溫度t=15℃。竹管的內半徑r=015寸,即0346厘米。將所知的數值代入公式;N=33136+1+60×154×(2078+33×0346)=37857就是說,黃鍾之宮的振數為37857。普通音階G的振數為384。那麼,黃鍾之宮的音高接近今鋼琴sol,比sol稍低一點。
標準音黃鍾管已確定,其他樂器的標音都根據黃鍾管所發的音為標準來定音。
黃鍾管以外的十一支律管該多長,請看本書第五題《什麼是三分損益法》。
(二)再說“大不出鈞,重不過石”。
一百二十斤為石。重不過石,就是編鍾最重的不得超過一百二十斤。
什麼是鈞?取一根長七尺的木條,係一條弦,拉緊以後,擊弦發音。用這個音高作為鍾音最高的限度。也就是說,編鍾的音從黃鍾之宮的那個鍾開始,一個比-個的音升高,升到鈞音為止,不能製造音更高的鍾了,即使造一千個鍾,音最高的也不允超過鈞的音高,即所謂“大不出鈞”。
十二律與旋相為宮
十二律音樂中的“律”,有兩重含義:構成音階的每個音;音樂體係中各音的絕對準確高度及在一個音級中可以劃分成若幹音位的準則或規律。古人所謂“律以平聲”(見《國語·周語下》),就是這個意思。整個音階中的各音,都得在這“法律”般的準則統攝之下,安其位、盡其職的。
律的應用是音樂的發展。中國約在商代已有明顯的音階概念。至周,律製漸趨嚴密。春秋時就能在實踐基礎上用文字作理論性的總結。相傳為公元前七世紀齊相管仲所著《管子》中,就有宮、商、角、徵、羽五音名稱,並說明其定位方法——三分損益法(《管子》中有些篇章係後人偽托,然此隻提五音,似比後麵所引各書要早)。再晚百來年,樂官伶州鳩在回答周景王問話時,說到了七音(五音再加變宮、變徵二音。變,即比本音降半音)及黃鍾、大呂、太簇、夾鍾、姑洗、仲呂、蕤賓、林鍾、夷則、南呂、無射、應鍾等十二律名稱(見《國語·周語下》)。到戰國末期成書的《呂氏春秋》中,亦用分損益法,記錄了十二律相生之法則。
這裏以黃鍾與西樂的中央c對應,是便於比較。因為中樂定律由黃鍾出發,而西樂則由c出發。但鋼琴上的中央c音高是固定的,而黃鍾的音高屢有變化,兩者並不相等。
這十二律可分陰陽兩組。陽(單數)六,稱“六律”;陰(偶數)六,稱“六呂”(也可稱“六同”或“六間”)。兩者亦可合稱律呂,或者以“六律”統稱十二律。
律的定音、劃分作用,在中國起始也很早。相傳黃帝時樂官伶倫奉命製律,他就到了“昆侖之陰”,找到一根竹子,選其中心空透,竹肉厚薄均勻的一段,去掉兩頭竹節,“其長三寸九分”,將它吹出的音作為“黃鍾之宮”,名為“含少”(定音管名)。他又“次製十二管筒”,到昆侖山下“聽鳳凰之鳴,以別十二律”。結果,與雄鳴相應的有六,與雌鳴相應的也有六,正好排成一套“黃鍾宮”的律(見《呂氏春秋·古樂》篇)。
這種說法,雖荒古無稽考,以“鳳凰之鳴”來核驗管音,十分虛玄,“三分九寸”之長亦不知是用何種尺。但是,先製一管作標準音管,再製十二管,依“次”短長管身“以別十二律”,這是科學的。可見中國製律之始,早在遠古,至少不比五音出現的時間晚多少。蔡邕《月令章句》中說:“黃鍾之管,長九寸,孔徑(直徑)三分,圍(周長)九分。其餘皆稍(漸)短,唯大小無增減。”這就說得具體了。經學者考定,這裏所說的尺寸用的晚周的尺,一尺約合二十三厘米。
以管定音的律叫“管律”。定音之管原為竹管,《月令章句》說“截竹為管謂之律”。後亦有用銅管或玉管的。還有用弦定律的叫“弦律”,用鍾定律的叫“鍾律”。
“黃鍾之宮,律之本也”,黃鍾既定,其餘十一律均可依“三分損益律”而生之(具體推算法見《什麼是三分損益法和十二律的振數》。據《呂氏春秋·音律》所說,其相生序次如下:
從這裏可以看出黃鍾在十二律中的地位。所謂定音,就是定黃鍾之音。“黃鍾之宮,音之主也”,說得並不過分。
那麼,黃鍾音究竟有多高?由於種種原因,黃鍾音高曆代有變化,迄無定準(黃鍾一變,其餘十一律音高亦隨之而變)。對黃鍾管長測定方法不統一、不科學是原因之一。《呂氏春秋》中所用的尺寸與蔡邕所說的尺寸不同,可能由於所用的標準尺具不同。還有一種叫“黍律”的,以中等的黑黍粒作為測定標準。一粒黍為一分,排至九十分,就算是黃鍾的管長(見《前漢書·律曆誌》)。但黍粒的排法,有謂是豎排的,有謂是橫排的,兩者長度就相差很遠。也有用另一法,即以直徑三分之管,中實黍粒,以一千二百粒正好塞滿的管長當作黃鍾的管長。這種定律法,當然不精密,不準確。還有更荒謬的如宋代的魏漢律,竟用宋徽宗的中指、無名指、小指各三節之長相加作為黃鍾之管長。這比“黍律”更遠離科學。另外,外來音樂的滲入,律製的改革,都牽動黃鍾音高的變易。有人統計過,北宋一代的黃鍾,就有相當於西樂的#f、d、#c等不同高度的變動。