小提琴是木制樂(lè)器，對(duì)木材的選擇有著非常高的要求。小提琴面板使用的是傳聲速度最快的云杉，背板一般會(huì)選擇楓木，也有使用金絲楠木等其他木材制作背板。新采伐的木材里含有水分、分子水和樹(shù)脂等不穩(wěn)定的物質(zhì)，在制作提琴前，需對(duì)木材進(jìn)行自然風(fēng)干，讓木材充分干燥，讓樹(shù)脂等物質(zhì)“老化“，趨于穩(wěn)定。

在本篇推文中，我們會(huì)使用到“振動(dòng)阻尼”和“吸水系數(shù)”這兩個(gè)概念來(lái)跟大家分享和探討提琴和琴弓干燥的話題。

為什么小提琴的木材需要自然風(fēng)干呢？而且，風(fēng)干的時(shí)間越久越好？

早在1996年，英國(guó)倫敦南岸大學(xué)（London South Bank University）工程及設(shè)計(jì)學(xué)院的研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)指出，木材的硬度與木材所含水分以及水分子的分布有關(guān)，即木材的干燥度會(huì)改變木材的軟硬度，木材越干燥，木材越硬，木材的濕度變大，木材也會(huì)相應(yīng)變軟。

研究人員用“振動(dòng)阻尼”這個(gè)概念來(lái)描述木材的振動(dòng)容易程度，振動(dòng)阻尼越高，越不容易振動(dòng)，振動(dòng)阻尼越低，越容易振動(dòng)。實(shí)驗(yàn)證明，木材越干燥，木材越硬，振動(dòng)阻尼越低。研究人員因此得出一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在保持其他條件不變的前提下，木材越干燥，振動(dòng)阻尼越低，木材就越容易振動(dòng)。

存放小提琴木材的庫(kù)房

我們也曾經(jīng)做過(guò)這樣的試驗(yàn)：選取6塊已經(jīng)做制作完成的云杉面板，在北京工作室自然風(fēng)干的條件下放置5年，這期間均不做任何的改動(dòng)，我們利用頻率發(fā)生器，分別測(cè)試并記錄了這些面板在5年前和5年后，引起面板共振所需的頻率。我們發(fā)現(xiàn)，這6塊試驗(yàn)面板在放置5年后，均可以在比5年前更低的頻率下即可產(chǎn)生共振，而且木質(zhì)更硬，敲擊音更高。試驗(yàn)的結(jié)果與上述英國(guó)的研究結(jié)論吻合。

因此，我們可以這么理解，對(duì)于同一塊木材，在其他條件不變的情況下，木材越干燥，振動(dòng)阻尼越小，音板更容易震動(dòng)。

為什么老琴都比較干？

一是時(shí)間長(zhǎng)，二是被演奏得更多。

由于提琴被制作完成后，在放置或者使用時(shí)木材還會(huì)繼續(xù)風(fēng)干變化，因此，理論上，時(shí)間越長(zhǎng)，木材的干燥度就會(huì)越高。原理跟提琴木材的自然風(fēng)干類(lèi)似。

另外，英國(guó)倫敦南岸大學(xué)工程及設(shè)計(jì)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，木材的吸水系數(shù)會(huì)隨著木材振動(dòng)而降低。再干燥的木材，也會(huì)吸收環(huán)境中的水分，直至達(dá)到一定的飽和狀態(tài)后才不再吸收水分。研究人員用“吸水系數(shù)”來(lái)描述木材吸收環(huán)境中水分的能力。研究人員將一支云杉木棒放入相對(duì)濕度為80%的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的相對(duì)濕度提高至90%時(shí)，云杉木棒的濕度也隨之變大。隨后，在保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境相對(duì)濕度90%的條件下，通過(guò)頻率發(fā)生器讓云杉木棒發(fā)生共振，持續(xù)振動(dòng)48小時(shí)以后，云杉木棒的濕度降低了5%。由此，研究人員認(rèn)為，木材振動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，其吸水系數(shù)越低，吸收環(huán)境中水分的能力越弱。而且，研究人員也發(fā)現(xiàn)，隨著云杉木棒振動(dòng)的持續(xù)，吸收環(huán)境水分飽和狀態(tài)的臨界點(diǎn)變得更低，也就是說(shuō)，木材吸收更少的水分即可達(dá)到飽和狀態(tài)。

由此，研究人員得出一個(gè)結(jié)論：同一塊木材，在保持其他條件不變的情況下，振動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，吸水系數(shù)越低，吸收環(huán)境中水分的能力越弱，木材會(huì)越干。

借助科學(xué)研究以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以看到，在其他條件不變的情況下，提琴木材越干燥，振動(dòng)阻尼越低，更容易振動(dòng)，可以獲得更健康的振動(dòng)狀態(tài)；同時(shí)，被演奏得越多的小提琴，其吸水系數(shù)越低，吸收環(huán)境水分的能力就越弱，也就是說(shuō)，同一支小提琴，在其他條件不變的情況下，在相同的濕度環(huán)境里，被演奏時(shí)間越長(zhǎng)，其干燥度就越高。

因此，要讓小提琴夠干，除了制作時(shí)選用充分風(fēng)干的木材，也需要被不斷地演奏。

我們?cè)?jīng)記錄對(duì)比了同一支小提琴1年前后的聲音變化，可點(diǎn)擊以下鏈接了解。

小提琴音色對(duì)比：一年后的變化

提琴如此，琴弓亦如此。所以，你的琴和你的弓，夠干了嗎？