說(shuō)到意大利名琴，“斯特拉迪瓦里”、“瓜奈利”是常常會(huì)聽(tīng)到、來(lái)自傳奇制琴師一手打造的夢(mèng)幻小提琴，不過(guò)，它們的音色真的無(wú)與倫比、難以復(fù)制嗎？今天，深入鉆研意大利名琴的臺(tái)大化學(xué)系副教授戴先生，就要來(lái)為我們揭開(kāi)其中奧秘！
戴先生小時(shí)候?qū)W過(guò)幾年小提琴，但并不在行；在美國(guó)加州理工學(xué)院念博士班時(shí)，有位會(huì)拉小提琴的同學(xué)選擇以此為科普文章題目，發(fā)現(xiàn)很多名琴研究都是德州農(nóng)工大學(xué)教授納吉瓦里（Joseph Nagyvary）所著，兩人決定利用耶誕假期前往拜訪，沒(méi)想到從此與小提琴研究締結(jié)不解之緣。戴先生延續(xù)已退休的納吉瓦里針對(duì)小提琴木材的相關(guān)研究，分析名琴修復(fù)時(shí)留下的木屑，研判小提琴好聽(tīng)的秘密，可能就存在小提琴的木材中。
名琴的音色秘密在木板？
戴先生總共分析了八把斯特拉迪瓦里小提琴（Stradivarius）與二把耶穌?瓜奈利小提琴（Guaneri del Gesù）的木材，這兩類(lèi)名琴在制琴界、演奏界皆以音色優(yōu)美聞名。針對(duì)音色的定義，戴先生表示：“聲音的屬性除了音高跟音量外，其他都叫做音色。音色很主觀，雖然科學(xué)家還不知道要怎么去定義、分析音色，但演奏家對(duì)于音色上的共識(shí)認(rèn)知是存在的，很少人會(huì)說(shuō)其他琴比這兩種名琴好聽(tīng)。”
世界上的木材上千萬(wàn)種，而小提琴的木材萬(wàn)中選一。前板得使用阿爾卑斯山南麓的云杉，背板使用來(lái)自巴爾干半島或是意大利平地的楓木。戴先生針對(duì)木材解釋?zhuān)骸跋惹凹{吉瓦里教授分析這些名琴的光譜，發(fā)現(xiàn)這些制琴師應(yīng)該不是直接使用天然木材，而是有經(jīng)過(guò)處理，我們延續(xù)他的研究。過(guò)去針對(duì)這些名琴的研究，都是以研究幾何形狀為主，小提琴有很多曲線、細(xì)微的比例、木板不平均的厚度等，但大家模仿出來(lái)后，還是沒(méi)有辦法做到和這些名琴一樣的聲音，所以我們認(rèn)為往材料的方向研究是正確的。”
制琴小鎮(zhèn)的配方對(duì)決
300年前制琴師都在意大利北部的克雷蒙納（Cremona）小鎮(zhèn)中制琴，“我們已經(jīng)發(fā)表的論文，主要在分析這幾把名琴的背板楓木，發(fā)現(xiàn)木材確實(shí)有做過(guò)化學(xué)處理，但并不確定是由供應(yīng)木材的供應(yīng)商所處理，還是由制琴師處理。”
至于前板云杉，戴先生的研究尚未發(fā)表，但針對(duì)木材處理來(lái)源，交叉比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，那些化學(xué)處理的痕跡，應(yīng)為每位制琴師的秘密配方。“近期的研究發(fā)現(xiàn)，小提琴三大家族所做出來(lái)的琴，配方都很明顯不一樣，也都相當(dāng)復(fù)雜，因此可以排除是由木材供應(yīng)商處理的可能性。這也相當(dāng)合理，因?yàn)榭死酌杉{人很少，制琴的人彼此會(huì)互相競(jìng)爭(zhēng)，各自有各自的配方并不奇怪。”
外型幾何容易模仿，但木材的化學(xué)處理就很難用肉眼看出來(lái)。“配方我們尚未解出來(lái)，制琴是一項(xiàng)工藝，順序也是很關(guān)鍵的一件事，配方有可能很復(fù)雜地先泡再洗掉，還要考慮溫度、pH值、處理時(shí)間等，沒(méi)有辦法從現(xiàn)在的化學(xué)分析回推工序與配方。”戴先生用食物當(dāng)做各家配方的例子：“就像炸雞排，每家店的原料都差不多，但炸出來(lái)味道都不一樣，你不可能買(mǎi)一塊雞排回來(lái)分析，就知道他的工序。”
影響琴聲音的可能性
也有許多研究是針對(duì)名琴的油漆，想知道漆對(duì)聲音的影響，或是模仿名琴油漆，看看是否能復(fù)制出名琴的聲音。對(duì)此，戴先生認(rèn)為，“油漆是一定有影響的，上不同的漆會(huì)有不同的差別。但研究名琴油漆這么多年，漸漸發(fā)現(xiàn)里面的成分都是我們已知的，但就是沒(méi)辦法只透過(guò)模仿油漆和模型，復(fù)制出名琴的聲音。”
世界上有許多木制的樂(lè)器，很少會(huì)聽(tīng)到樂(lè)器放越久越好聽(tīng)。“我問(wèn)過(guò)很多專(zhuān)家，只有兩種樂(lè)器會(huì)放久了聲音變好聽(tīng)，一種是中國(guó)古琴，另一種就是意大利小提琴。至于為什么會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象，目前還有沒(méi)人理解，需要更多的研究。而有些樂(lè)器本來(lái)設(shè)計(jì)就不是可以用很久的，例如古箏。”
關(guān)于小提琴纖維素分子研究，戴先生團(tuán)隊(duì)利用“同步輻射”小角度X光散射探照，發(fā)現(xiàn)琴的木頭纖維素是會(huì)重新排列的，“我們針對(duì)小提琴的木頭分析，發(fā)現(xiàn)纖維素分子之間本來(lái)有半纖維素把它們區(qū)隔開(kāi)來(lái)，但隨著時(shí)間過(guò)去，半纖維素會(huì)自然分解，纖維素會(huì)重新排列。至于這件事對(duì)聲音的確切影響，目前還不是很清楚，只知道老的琴會(huì)有這樣的現(xiàn)象。”
針對(duì)這樣的研究，難免有人會(huì)懷疑這些古董小提琴是不是真的比較好聽(tīng)，畢竟這不是隨隨便便就可以聆聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)演奏的珍品。戴先生表示：“事實(shí)上，確實(shí)要近距離地聽(tīng)很多把名琴來(lái)演奏，才能感受到他們的差異。可是通常一位演奏家表演或比賽，只會(huì)帶一兩把小提琴出門(mén)。若真的要做相關(guān)研究，首先盲測(cè)畢竟有其限制，且『音色』是人類(lèi)很不了解的領(lǐng)域，很難用科學(xué)的方法去解釋和比較。”