科學技術視域下的西方音樂發展

黃鑫

摘 要：科學技術的發展對音樂理論的影響、樂器制作的完善、音樂的記錄與傳播有著不可小視的意義。然而，在更多人對西方音樂史的認識中，往往忽視了作為科學技術對音樂發展的影響。

關鍵詞：樂器；邏輯學；音樂體系；音程比率

中圖分類號：J609 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.044

1 科學技術對音樂創作的影響

音樂的開始是以“數”為內容的理論學習。希臘時期的數學、邏輯學、形而上學、文學和藝術飛速發展，畢達哥拉斯學派最早將“數”的抽象觀念提高到突出地位，他用數學方式來計算和解釋與音樂有關的律制問題，比如用數字比例的關系證明音程的協和性和四音列的結構性問題。

中世紀時期，音樂的本質被定義為以數為內容的理論學習。物理學中最原始深奧的“局域對稱性原理”中蘊含的“平衡”原則被認為是這個時期審美和技術上必須遵循的標準，平行奧爾加農以四度、五度或八度的疊置便是最好的證明。此外，在世俗音樂創作中，音樂結構大多呈現出一種鏡式反應的對稱性結構。

巴洛克是一段自然科學迅猛發展的時期，對音樂而言也是主調音樂體系完善和至今常用音樂體裁建立的時期。16世紀的音樂家扎爾林諾基于“音樂的和諧應基于物理意義上的泛音列”的觀念，將音樂理論與物理相結合，并用“六數列”原理解釋了和聲產生的自然原理。

在機械振動和聲學發展的基礎上，默森通過音速和頻率的研究，于1636年在其著作《和諧宇宙》中作出了與朱載堉完全一樣的數學表示式： ，由此開啟了對“十二平均律”的研究。直至17世紀，隨著牛頓、萊布尼茨微積分的發明和整個數學、自然科學的進展以及對無理數研究的重視，才使“十二平均律”的音程比率真正得以成立，最終在巴赫的音樂創作中建立了“十二平均律”的規則和典范。

18世紀掀起的啟蒙運動是對理性的新信仰。此時，音樂創作遵循“黃金分割率”原則，以比例簡單美為標準，追求對稱性和平衡美，這些完美的數理邏輯造就了古典音樂“高貴而單純、平衡而完美”的藝術準則。

隨著20世紀電子科技的快速發展，作曲家找到了新的創作語言，科技對音樂植入已經不再滿足于對音樂表演、音樂傳播等外在形式的影響，而是直接進入了音樂創作本身，出現了電子音樂。

2 科學技術對樂器編制的影響

希臘時期利用水壓式原理制作了龐大的水壓式管風琴；用動物的骨骼、內臟、石頭和木頭等，通過發聲原理制作了最早的管樂器和弦樂器；根據反射聲原理建造了露天劇場。在中世紀，數字象征著神秘色彩，使“三拍子”成為了大多作曲家的首選。

巴洛克時期，隨著聲學、動力學、材料學等自然學科的成熟，樂器制造業日臻成熟，特別是提琴制作工藝和鍵盤制作。1600—1750年，提琴制作故鄉克雷莫納成為了最大的提琴制作中心，并誕生了三大提琴家族——阿瑪蒂家族、斯特拉迪瓦利家族和瓜奈利家族。此外，鍵盤樂器的制造和發展使管風琴和古鋼琴這兩種鍵盤樂器發展迅速，尤其是管風琴的音色、鍵盤、音栓設計有了新的飛躍，音色的統一使其既可以演奏復調音樂，也可以演奏主調音樂。樂器制作在這一時期成為了一門獨特的藝術，并形成了一種文化。樂器結構的改革賦予了它相比于人聲更加豐富的情感表現空間，因此，巴洛克晚期的器樂音樂的地位逐漸超越了聲樂藝術，同時，作曲家為其創作了特定的器樂語言和新的器樂體裁。

1768年，瓦特發明了蒸汽機，引發了第一次技術革命，技術革命對音樂造成了直接影響——樂器發聲原理及制造工藝獲得了改進和提高。鋼琴取代了撥弦古鋼琴和擊弦古鋼琴，音樂表現力更加豐富，樂器的制作品質成就了鍵盤音樂的發展。此時，莫扎特鋼琴協奏曲、貝多芬鋼琴奏鳴曲極大地增強了鋼琴音樂的表現力。

浪漫主義時期，歐洲社會在電磁學理論基礎上爆發了第二次技術革命。此時，樂器的演變更加現代化，管樂器加上了活塞、閥鍵，演奏更加靈活，小號圓號均可吹奏半音階。在鋼琴的制造上，音域再次擴大，并采用了不同的踏板，使用了更粗的琴弦，使其表現力更加豐富。樂器的改良使交響樂隊的編制更加完善，并使浪漫主義追求的炫技性成為了可能，因此，鋼琴和器樂合奏音樂的創作進入了黃金時代。值得一提的是，還有瓦格納為其樂劇演出而特意建造了費斯特施皮爾歌劇院。該歌劇院運用了聲學、建筑學、幾何學原理，致力于對新型觀眾廳形式的探索，為音樂的優質、大規模欣賞提供了可能。顯著特點是觀眾廳為扇形平面，觀眾廳取消了傳統的環繞式多層包廂，采用了高升起的散座形式，無樓座，并將樂池封閉，僅以有限的空間朝向觀眾，為大廳提供了良好的反射聲、擴散聲和視覺效果。舞臺中安裝了電力驅動的轉臺是典型的德國式十字形箱形機械舞臺模式。這種高升起散座形式和高空間的觀眾廳模式使得視聽俱佳，尤其是欣賞瓦格納的作品。

此外，受到歐洲鐘表技術的影響，以發條盒、齒輪、音片組合所發明的音樂盒，使音響的保存和重放成為可能。1877年，愛迪生發明的錄音裝置可將聲波變成金屬針的振動，然后將波形刻錄在圓筒蠟管的錫箔上。當針再一次沿著刻錄的軌跡行進時，便可以重新發出留下的聲音。這是世界上第一代聲音載體和第一臺商品留聲機，從此平面唱片及其播放器——留聲機誕生，給大眾傳媒賦予了真正意義上的科技含量。

3 科學技術對音樂載體的影響

在中世紀之前的漫長歷史中，旋律作為最重要的音樂元素概念逐漸發生了改變，轉向對節奏的組織化處理，以長短音符的比例關系得以建立“節奏模式”，其前身可能是法語詩歌中具有數學般精確性的韻文節奏，后被移入音樂，最終形成了“有量記譜法”。科學技術在文藝復興時期對音樂發展最突出的影響便是印刷業的興起與發展，它結束了作曲家口頭傳授或手抄樂譜的傳統方式。印刷技術的廣泛應用使音樂作品得到了更大范圍的傳播，也造就了新的社會消費人群。

參考文獻

[1]鄭榮達.音樂傳播與科技進步[J].黃鐘，2005（04）.

〔編輯：張思楠〕