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  • 为何ISO将全球音乐规定频率统一为440赫茲

    来自:中华乐器网  发布:2014年01月13日  阅读:

    首先明确一个逻辑:正如用“光在真空中于1/299792458秒内行进的距离”来定义长度计量单位“米”,要优越于使用物理的“米原器”来定义一样——使用 “中央C上方的A定为440Hz”定调,要优越于使用物理乐器定义调值。

    为何ISO将全球音乐规定频率统一为440赫茲

    但在对物体振动有着充分理解、引入“赫兹”做为频率概念之前,乐器和律制就早已产生。不同律制的形成,往往源于不同的理解和规范。不过,律制反映的是相对音高,或者说是音符间音高差距;而绝对音高,则只能如同“米原器”一样,采用物理的方法来确定调值。同时,能反映出律制的乐器,也一定具备定调的特质,尤其是大型、特大型的乐器。因此,一件更权威的乐器,将起到更决定性的作用。

    在中国的古代,“乐”是一种承载儒家意识形态的规范和制度。虽《乐经》亡佚不传,但仍有其它充分的证据,来证明音乐是有当时的“国家标准“的。

    比方说,中华文明的瑰宝——公元前433年左右(战国早期)制造的,著名的曾侯乙编钟:

    曾侯乙编钟出土于湖北省,现存于湖北省博物馆。它被认为具有身份象征作用,它的规模、制造工艺决定了它的“国器”身份。除了它的象征意义和实际演奏功能,编钟最重要的功能就是定调:曾侯乙编钟是我国十二乐音体系中最具有半音音阶关系的一套完整的特大型定调乐器。

    西方对于标准音高的历史定义,也是器物先行。1711年音叉被发明出来之前,标准音高的确定,和教堂使用的管风琴有着相当大的关系。低的如1700年法国里尔采用a1=374赫兹,高的如德国北部教堂在1619年出现过 a1=567赫兹,两者相差五度之多。音叉的发明和普及,才真正使得标准音高的规范得以统一和普及。

    历史上的标准音高定义不尽相同:

    在19世纪前,人类并没有在标准化音高上下过很大的努力,因此在欧洲内音高的标准差异极大。这个差异不只存在于两国之间或两个时代之间,甚至在同一个城市中都有可能不同。举例而言,一个17世纪的英国教堂管风琴,使用的音高可能就比同城市中平民使用的键盘乐器低了五个半音。

    自H.珀塞尔到L.van贝多芬,包括巴赫、J.海顿和W.A.莫扎特等在内的时期里,a1的音高约在 415~429赫兹之间,称为古典音高;

    浪漫主义时期,乐器制造随着科学的发展、工艺的改进以及人们崇尚明快嘹亮的音色等原因,a1高达455赫兹左右

    1834年,德国斯图加特物理学家会议定 a1=440赫兹;

    米兰拉斯卡拉歌剧院在1856年左右的音高标准为a1=451赫兹;

    伦敦爱乐协会的音高标准曾一度到达a1=452赫兹;

    1880年,欧美最负盛名的斯坦韦钢琴以 a1=457赫兹定音。

    西欧的音高标准自19世纪晚期趋向统一,法国在1859年以a1=435赫兹定为法定标准来实施,1885年维也纳国际会议把它定为“国际音高”;

    1939年伦敦会议决定恢复斯图加特会议结果。
    今称a1=440赫兹为“第一国际音高”,称a1=435赫兹为“第二国际音高”。

    以上提到的定调,只是标准音高绝对值的确定;而相对音高的确立,要牵涉到一个更大的话题:律制的形成。

    所谓八度,就是频率呈现双倍的两个音高之间的音程。将八度之间的音依照不同的方式划分,其划分方法就是律制的产生过程。

    十二平均律,又称“十二等程律”,是一种音乐定律方法,将一个八度平均分成十二等份,每等分称为半音,是最主要的调音法。

    中国明代音乐家朱载堉于万历十二年(1584年)首次提出“新法密率”(见《律吕精义》、《乐律全书》),推算出以比率将八度音等分为十二等分的算法,并制造出新法密率律管及新法密率弦乐器,是世界上最早的十二平均律乐器。

    的值大概是1.059463094359295264561825,这个数字也是现代乐音体系中两个相邻音高的频率倍数。
    朱载堉当时找人做了一个超级大算盘,有九九八十一位。他计算出来准确到25位数字新法密率为:

    正黄钟 1.000000000000000000000000

    倍应钟 1.059463094359295264561825

    倍无射 1.122462048309372981433533

    倍南吕 1.189207115002721066717500

    倍夷则 1.259921049894873164767211

    倍林钟 1.334839854170034364830832

    倍蕤宾 1.414213562373095048801689

    倍仲吕 1.498307076876681498799281

    倍姑洗 1.587401051968199474751706

    倍夹钟 1.681792830507429086062251

    倍太蔟 1.781797436280678609480452

    倍大吕 1.887748625363386993283826

    倍黄钟 2.000000000000000000000000

    德国作曲家巴赫于1722年发表的《平均律键盘曲集》(Das Wohltemperierten Klavier,中文意思是“完美调音的键盘乐器”),有可能就是为十二平均律的键盘乐器所著。以下这个珍贵的视频,内容是格伦·古尔德( 加拿大钢琴演奏家,以演奏巴赫乐曲闻名于世。)使用古钢琴来演奏赋格曲。

    以上就是对于音乐史上定调方式的简单介绍。

    关于原问题中提到的 现代人演奏或演唱古代的乐曲,要做怎样的变换才能准确。最简单的办法就是使用同时期同一调值、同一律制的乐器,或通过改装现代乐器、移调的方式,而得以尽可能准确复现。

    人声能在多大程度上和标准音调一致、歌唱家们在自己最擅长的音域内演唱时的音准是否能像乐器一样准确,都取决于个体差异,乐感甚至临场状态。一般认为,最小可觉差(可被感受到的音高变化量)大约等于五音分(也就大约等于半音的百分之五),但是其会随着人耳可听频率的不同而改变,且同时比较两个音高会更为精确。

    (可以使用Audition之类的软件来生成标准音高,据果壳办公室小范围调查,听出音的相对高低差别比较轻松,但单独播放时很难辨别5Hz的差别。)


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