繩其祖武，萬物長榮
——長榮琴軫發(fā)明紀(jì)實(shí)（下）

2022-09-26 08:20:52吳躍華

樂器 2022年9期

文/吳躍華

（接上期）

擴(kuò)大安全調(diào)節(jié)范圍

上期說過，琴軫不斷擰下去，絨扣捻度達(dá)到極限就要打滑。打滑時(shí)候的捻度我們可以叫它“極限捻度”。而絨扣在完全放松的時(shí)候其實(shí)也有一個(gè)捻度，也就是把兩股線繩絞在一起時(shí)所需要的“初始捻度”。絨扣的安全調(diào)節(jié)范圍就是從“初始捻度”到“極限捻度”這么一段。比方說初始捻度是5圈，極限捻度是8圈（圖4）。那么從完全放松狀態(tài)開始，你擰了3圈就會(huì)打滑了。現(xiàn)在傳統(tǒng)琴軫出廠時(shí)都附帶絨扣，但這些絨扣很多情況下都已經(jīng)被絞得很緊了，也就是說初始捻度就已經(jīng)很高，稍微擰幾下當(dāng)然就打滑。老琴家看到這種情況往往會(huì)說這個(gè)絨扣“沒量了”——沒有調(diào)節(jié)余量了，需要拆下來重新搓絨扣。

圖4

我這次重新設(shè)計(jì)傳統(tǒng)琴軫，借鑒了著名琴家陶藝先生所藏清代老琴軫的設(shè)計(jì)（圖5），使用無捻的“辮子絨扣”，使“初始捻度”直接為零，進(jìn)一步擴(kuò)展了絨扣的安全調(diào)節(jié)范圍。

圖5

絨扣半結(jié)固定法

我獨(dú)創(chuàng)的絨扣半結(jié)固定法，已經(jīng)在璇璣琴軫上得到成功驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了絨扣長度的無極調(diào)整和在線調(diào)整，這次也被移植到傳統(tǒng)琴軫上來。在絨扣達(dá)到“極限捻度”開始打滑時(shí)，如果蠅頭還在岳山上的話，用戶可以不必重新上弦，只要把絨扣完全放松到自由狀態(tài)，然后在琴軫尾部拉出絨扣，重新把半結(jié)前移并系緊，就可以縮短絨扣并使初始捻度“回零”從而解決打滑的問題（圖6）。

圖6

這樣，有了加長絨扣工作段的專利發(fā)明、初始捻度為零的辮子絨扣、以及絨扣半結(jié)固定法這三者的同時(shí)加持，重新設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)琴軫，理論預(yù)測的安全調(diào)節(jié)范圍將增加35%以上，打滑的可能性大幅降低，而且安裝更加方便快捷，可以在不拆弦的情況下調(diào)節(jié)絨扣長度，使絨扣始終處于最佳工作狀態(tài)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要考慮的因素很多。鑒于絞繩式琴軫必須依靠琴軫頂端與軫池板的摩擦來抵抗打滑退轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，首先應(yīng)該考慮的是琴軫的材料。使用過傳統(tǒng)木軫的朋友都有體會(huì)，擰琴軫的時(shí)候會(huì)感到非常“澀”（視不同軫池/琴軫材料的組合而程度不同）。勁小了它不動(dòng)，勁大一點(diǎn)又忽然動(dòng)起來，同時(shí)發(fā)出刺耳的“咯吱”聲。尤其在快到標(biāo)準(zhǔn)音高時(shí)，總是在和你捉迷藏。這種現(xiàn)象在摩擦力學(xué)中叫做“粘滑現(xiàn)象”。接觸面的兩種材料密度相近時(shí)，粘滑現(xiàn)象會(huì)非常顯著，而潤滑劑可以顯著減少粘滑現(xiàn)象。但別忘了傳統(tǒng)絞繩式琴軫正是靠摩擦才能“定得住”的。加了潤滑不就打滑了么？既要“擰得順”又要“定得住”，這是傳統(tǒng)琴軫特有的矛盾所在，不可能兩者兼得，只能依靠材料和接觸面形狀的精細(xì)選擇加以平衡。為此，我們從兩方面著手解決。

一是選擇木材的替代材料。在琴軫頂端與軫池板這一摩擦副的二者之中，軫池板這頭，除了可以確定是木頭的，其他條件則幾乎是未知的。而琴軫這一頭（材料、接觸面形狀、粗糙度）則是可以預(yù)先選擇、設(shè)計(jì)和控制的。為了獲得較寬的適應(yīng)性，通過大量試驗(yàn)，最終選擇了一種對(duì)木材的摩擦系數(shù)適中，而粘滑性較小的工程樹脂，不但能夠比較好地兼顧“擰得動(dòng)，定得住”的要求，而且在與軫池板的粘滑運(yùn)動(dòng)中的沖擊振動(dòng)小而密（實(shí)際體驗(yàn)就是不像木頭對(duì)木頭摩擦那么“澀”），更好控制。

二是成本與工藝上的優(yōu)化。相對(duì)于新做一個(gè)樹脂的尾塞安裝在木軫尾部的方案，使用整體注塑成型的方案，除了能夠通過材料選擇減少“粘滑現(xiàn)象”之外，從工藝和成本角度而言也有很多優(yōu)越之處。尾塞這樣的細(xì)小零部件安裝，只能使用人工。除了成本上升之外，也由此帶來很多不確定因素，比如溢膠、缺膠、木軫開孔公差大小等帶來的脹裂、脫落、不穩(wěn)固等一系列問題，導(dǎo)致成品率的下降。因此，采用工程樹脂整體注塑成型，是綜合考慮摩擦工況、強(qiáng)度、耐久性、一致性、成本、內(nèi)孔夾持結(jié)構(gòu)的精度保證等各方面因素后，最合理的成型工藝。但如果考慮到市場需求和傳統(tǒng)審美習(xí)慣，未來也會(huì)推出硬木制作的軫體。

在頂端接觸面形狀上，則應(yīng)用了我的另一項(xiàng)研究成果：“古琴琴軫的窩頂結(jié)構(gòu)及其科學(xué)依據(jù)”，⑥在“知其所以然”的基礎(chǔ)上繼承了傳統(tǒng)窩頂結(jié)構(gòu)，而不是簡單地模仿。軫體的形制設(shè)計(jì)，在人體工學(xué)方面同樣具有創(chuàng)新之處。它采用的三瓣蘭花花蕾的造型，并不僅僅是為了簡潔美觀的需要，而是希望能夠創(chuàng)造一種既不硌手，又不打滑的擰動(dòng)體驗(yàn)。采用拇指推動(dòng)軫體邊沿的擰轉(zhuǎn)方式，與通常捏緊軫體的用力方式略有不同，希望早日獲得琴友們在試用之后的反饋意見（圖7）。

圖7

產(chǎn)品打樣之后，我們將其與傳統(tǒng)琴軫在同樣條件下進(jìn)行了對(duì)比實(shí)測，結(jié)果表明，經(jīng)過我們改良的琴軫，安全調(diào)節(jié)距離提高了32.1%，略低于理論預(yù)測。與此對(duì)應(yīng)，在打滑之前所能調(diào)節(jié)到的音高也比傳統(tǒng)琴軫高了一個(gè)小三度。