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中国古代律学

律学既是音乐学、也是声学的组成部分之一。中国古代认为“律者,清浊之率法也”(蔡邕《月令·章句》)。它以乐音为研究对象,用数理方法研究发声体及其音高(频率)之间的规律。

音与律

中国古代对律学一向比较重视。《尚书·尧典》中就有“同律度量衡”的记载。 二十四史的大部分都有律历志,其中有关于律的内容。从出土文物如石磬等的研究,夏、商时期的人已有绝对音高概念。可能在殷商时期,中国已产生了五声,即宫、商、角、徵、羽,以此构成五声音阶;可能在西周时期,又发展为七声,即在五声之外增加了变徵和变宫两个变声,以此构成七声音阶。古代人是靠听觉器官来判别这些音的音高的,即“以耳齐其声”(蔡邕《月令·章句》)。

由于对成组乐音的认识,就产生了十二律。其名称为:黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、仲吕、蕤宾,林钟、夷则、南吕、无射和应钟。考古发现,西周中晚期的编钟已刻有以上一些律名的铭文。这个稳定的命名关系,以黄钟律为标准音高之首,依次各按半音关系顺序排列。

中国古代用“大”或“浊”字表述低音,用“细”或“清”字表述高音,并以“为声有迟有速”的“迟”、“速”两字表示发声体的振动衰减的快慢(《春秋左传正义》卷四十一《昭公元年》),以“比”表示两个乐音的音高相同,以“平调”或“和调”表示人为地使两个同高度的乐音共振,以“应”表示共振现象(《国语·周语》)等等。

正律器与管口校正

正律器指用于确定标准音高的律管或弦准,以它所发出的音作为黄钟音的标准高度。大量文献表明,中国古代普遍以律管作为正律器,可能是因为它比弦较少受到风雨燥湿的影响,但也不排除古代人首先根据即时调好的标准弦音而确定律管的长度,然后再以该标准律管来校准各种乐器的管或弦的长度。由于历代典籍没有留下有关律管的管径、孔径、开管或闭管、吹奏法等必要资料,加上历代度量衡单位的变迁,因而它的绝对音高已难于考订。但是,正律器无疑经历了逐渐精确的过程。如早先规定黄钟宫音的律管长“三寸九分”(《吕氏春秋·仲夏纪·古乐篇》),后规定“长九寸,孔径三分,围九分”(《月令·章句》)。这表明古代人知道管音不仅与管长,而且与孔径有关。

用管作正律器,必须考虑管口校正问题。晋荀勖第一次提出了管口校正的一种方法,以管作正律器从此成为标准。荀勖的管是同径开口管。明代乐律理论家朱载堉以“围径递减”方法确定管口校正数。他们的方法都是当时声学上的先进成就。

汉代乐律家京房曾制作一种“状如瑟”的正律器,叫做“準”。在不考虑管口校正时,他正确地认为“竹声不可以度调”(《后汉书·律历志》),并因此把正律器从管改为弦。后来以弦作正律器逐渐被人认识。南朝梁武帝熟悉钟律,据《隋书·音乐志》记载,天监元年(公元502)自定四器,“名之曰通。通受声广九寸,宣声长九尺,临岳高寸二分,每通皆施三弦”。各弦粗细不一,均有精确的规格,用以正律有“悉无差违,而还相得中”的结果。

律制的发展

两周时期,中国见于《诗经》记载的管、弦等乐器有29种。乐器的大发展,使人们至迟在春秋战国之际定性地总结出“瑟以小弦为大声,以大弦为小声”(《韩非子·外储说》)以及“歌声浊者用长笛长律,歌声清者用短笛短律”(《晋书·律历志》)的规律。

中国最早的乐律计算方法是“三分损益”法。这是将主音律的弦(或管)三等分,取其两份(全管长的2/3,为损一),或增加一份(全管长的4/3,为益一),依次确定十二律中其他各律的方法。按此律制计算的律,称为三分损益律。它首见于《管子·地员篇》,大约是在公元前7世纪到前4~3世纪期间产生的。(见彩图)

竹制十二音律管  长沙汉墓出土,出土时插在绣花袋内

三分损益法的计算次序及其律数依据《管子·地员篇》整理成现代的写法为:

令黄钟宫音的弦长 34=9×9=81则

徵音的弦长 81×4/3=108

商音的弦长 108×2/3=72

羽音的弦长 72×4/3=96

角音的弦长 96×2/3=64将这五个音依其弦长大小排列为徵、羽、宫、商、角,构成一个以徵音为主的五声徵调音阶。

三分损益法算得十二律的弦长比值依据《吕代春秋·仲夏纪·古乐篇》整理成下面的表。

图

中国的三分损益法与欧洲的五度相生法基本一致,只不过前者计算弦长,后者计算频率,两者成倒数关系。中国古代的几千年中一直采用三分损益法。

按八度同音关系,清黄钟音分值应为 1200,与黄钟之弦长比应为0.5。由表中可见,依三分损益法计算而得的清黄钟和黄钟的弦长比不是0.5,而是 0.4933,清黄钟的音分值比 1200多24音分,这个高出的音分值称为古代音差。为了使八度同度,以便解决旋宫问题,中国古代律学家们作了种种努力:有人把一个音阶中律数从12增加到53,如汉京房,甚至增加到360,如南北朝钱乐之、沈重,这类方法的物理意义并不大,而且他们又都是遵循三分损益律制,并无改革;有采取平均、累加分配差数的,如晋何承天;有以3/7寸作为等差数而提出十二等差律,如隋刘焯,他们的努力成为十二平均律的先导。16世纪末,明朱载堉首倡十二平均律,从此律学发生了大变革,并彻底解决了旋宫问题。他的理论为键盘乐器的创制打下了声学基础。

中国上古时代已有琴、瑟一类弦乐器。西汉时代,古琴上已有徽位,即示意弹按琴弦的位置。古琴有七根弦,琴面上用螺钿嵌镶十三个徽位。这些徽位是按琴弦长的八等分(不取3/8、6/8徽位,故得5个徽位)、六等分(其中一个3/6徽位与4/8徽位同,故得4个徽位)和五等分(得4个徽位)而得到的。古琴的发音特点是:

(1)在徽位上发音即是弦长(或频率)比值为简单整数比的音;

(2)在五等分徽位上所发的音都是比各弦空弦散音的纯律高17度(即三度的高两个八度)的泛音,而其他徽位的音则或为三种律制(三分损益律、纯律、平均律)所共有。或为两种律制(三分损益律、纯律)所共有。中国古代虽无纯律理论,但琴面上的徽位表明,纯律音程已在实践上得到充分运用。

参考书目
    杨荫浏撰:《中国古代音乐史稿》(上、下册),人民音乐出版社,北京,1981。缪天瑞著:《律学》,人民音乐出版社,增订第2版,北京,1983。杨荫浏:管律辨证,《文艺研究》,第4期,1979。杨荫浏:三律考,《音乐研究》,第1期,1982。黄翔鹏:曾侯乙钟、磬铭文乐学体系初探,《音乐研究》,第1期,1981。