年輪破解音樂謎案

編譯 吳青

低音提琴家?guī)烊S茨基

低音提琴是提琴家族的成員之一，其外形就像超大的大提琴，但低音提琴能產(chǎn)生比大提琴低一個完整八度的低音。低音提琴個頭太大而比其他提琴更難演奏，因此低音提琴較少出現(xiàn)在舞臺上，一般人對它的了解自然不多。

有沒有那么老？

1962 年，俄裔慈善家奧爾佳出席美國紐約愛樂樂團的一場演出。在這場演出中，低音提琴新星卡爾首次上臺表演獨奏。奧爾佳已故十年的丈夫庫塞維茨基（1924~1949 年是美國波士頓交響樂團管弦樂隊的指揮）也曾是最著名的低音提琴演奏家之一。

奧爾佳聲稱，在卡爾的這次演出過程中，她仿佛看見她丈夫的亡靈在舞臺上擁抱卡爾。她被此深深打動，因此決定把丈夫珍藏的一把古董低音提琴贈給卡爾。之后，這把提琴一直被稱為卡爾—庫塞維茨基提琴。

科學(xué)家檢測低音提琴的原木年輪

卡爾在2004 年退休后，把這把提琴捐給了國際提琴學(xué)會。相關(guān)專家立即對它進行首次專業(yè)評估。在分析了這把提琴的風(fēng)格和技術(shù)特點后，他們推測它的制作年代大約是19 世紀，制作地點是法國。

因為這一時間推測的不確定性，所以有關(guān)方面請樹木年代專家對這把提琴進行鑒定。該琴由云杉木制成。專家小心地把它固定在一個可移動平臺上，仔細測量云杉木的年輪（樹干橫截面的生長線）。這把提琴的長度超過1 米，最大寬度63 厘米，最小寬度33 厘米，可想其測量難度之大。

最終，專家從多個構(gòu)件總共測量到了317 條年輪。接著，他們把測得的年輪寬度數(shù)據(jù)與歐洲中西部的年輪參照數(shù)據(jù)進行比較，由此確定了這把提琴上最外層的年輪生長于1761 年。基于他們對云杉樹生長模式的了解，加上對制琴過程中被削掉的年輪數(shù)量估值，專家算出制作這把提琴所用云杉樹的砍伐年代是在1775~1790 年。

從統(tǒng)計學(xué)上講，這把提琴的年輪寬度范圍與生長于阿爾卑斯山東部的云杉樹相近，具體來說，與奧地利西部奧伯古格爾（這里靠近意大利邊界）的云杉樹最相近，與奧地利北部一個地點和德國遠東南地區(qū)一個地點的云杉樹也比較接近。最終，結(jié)合這把提琴的風(fēng)格、技術(shù)特點，再考慮到一個事實——這把提琴在其使用過程中曾被改制得小一些，專家做出結(jié)論：這把提琴是由法國工匠采用奧地利進口云杉木制作的，因為法國工匠習(xí)慣這種改制。

在這次年輪檢測之前，有一個未經(jīng)證實的說法：這把提琴是由當(dāng)時世界知名的工匠阿瑪提兄弟——安東尼·阿瑪提和吉羅拉莫·阿瑪提于1611年在意大利克雷莫納制作的。如果真是這樣，這把提琴當(dāng)然就價值不菲。但年輪測定結(jié)果并不支持這個說法，而是表明這把提琴的最早的制作時間是在1611 年后的100 多年。

另一個非直接證據(jù)是：如果的確是阿瑪提兄弟制作了這把提琴，那么它就會是這對兄弟全部作品中唯一的低音提琴，但所有歷史記載都沒有提到阿瑪提兄弟制作過低音提琴，而是都說他們的全部作品是77 把小提琴、27 把中提琴和12 把大提琴。

雖然年輪鑒定讓這把提琴“貶值”了，但必須承認它依然是一個精品。另一方面，科學(xué)的價值就在于發(fā)現(xiàn)真相，而真相當(dāng)然比金錢和聲望加在一起都重要得多。

有沒有師傅教？

聞名世界的斯特拉迪瓦里提琴，是由17 世紀的意大利樂器制作大師斯特拉迪瓦里父子制作的。從17 世紀末到18 世紀初，斯特拉迪瓦里制作了多件音質(zhì)超群的提琴。他本人被普遍認為是有史以來最佳的提琴制作師之一。有大約600 件斯特拉迪瓦里提琴留存至今，它們?nèi)际莾r值昂貴的珍品。

一些專家推測斯特拉迪瓦里的師傅很可能是尼古拉·阿瑪提（前述吉羅拉莫·阿瑪提之子）。到了17 世紀中期，尼古拉就已成名，而且也住在克雷莫納城。因為斯特拉迪瓦里是克雷莫納人，而且是提琴制作大師，所以有人推測他師從比他年齡大40 歲的尼古拉。但證據(jù)何在？

斯特拉迪瓦里制作的豎琴

斯特拉迪瓦里制作的小提琴

斯特拉迪瓦里在工作（18 世紀畫）

這方面僅有一個證據(jù)：一把由斯特拉迪瓦里制作的小提琴上有“尼古拉·阿瑪提督導(dǎo)安東尼·斯特拉迪瓦里制作”字樣。但僅有這個證據(jù)是不夠的。為了尋找更確鑿的證據(jù)，一位專家及其團隊造訪了意大利那不勒斯的一家博物館，檢測這里保存的、由斯特拉迪瓦里在1681 年制作的一把小型豎琴。采用一部數(shù)碼相機，該團隊精確測量了在制作這把樂器的面板所用云杉木上可見的157 條年輪的寬度。

樹木每年的生長量由天氣、水量及其他一些因素決定，因此樹木精確記載了周圍的環(huán)境狀況。該團隊把他們對斯特拉迪瓦里豎琴的年輪測量結(jié)果與同時期超過600 把弦樂器的年輪檢測數(shù)據(jù)進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)尼古拉在1679 年所制一把大提琴的面板所采用云杉木的年輪數(shù)據(jù)與這把豎琴的年輪數(shù)據(jù)極為接近，不論最大值還是最小值都相同。換句話說，這兩把琴的面板很可能取材于同一棵樹。

該團隊認為其鑒定結(jié)果幾乎確定無疑，畢竟史料記載表明尼古拉和斯特拉迪瓦里共享一間作坊，那么尼古拉是師、斯特拉迪瓦里是徒就順理成章。但既然不能完全肯定，那么就有別的可能。例如，這兩者只不過是從同一個來源購買原材料。事實上，17~18 世紀的克雷莫納弦樂器工匠都屬于同一個小團體，基本上都住在同一條街。但盡管如此，該團隊還是認為年輕的斯特拉迪瓦里當(dāng)初很可能是年長的尼古拉的學(xué)生。

消失的“海豚號”

1858 年10 月2 日，31 米長的美國捕鯨船“海豚號”從羅德島出發(fā)。此后，再也不見它的蹤影。2004 年，一艘未知船的船骸從阿根廷城鎮(zhèn)馬德林港附近海岸的沉積層中浮現(xiàn)出來。此后多年中在該遺址發(fā)掘出的物品表明，這艘船可能是“海豚號”。但究竟是不是，則難下定論。

2019 年，調(diào)查人員有了一個想法：通過調(diào)查船用木材的年輪，是否能確定這些木材的出處和年代？他們通過鏈鋸切割得到了船殼板和船龍骨的橫截樣本，并把它們交給年輪學(xué)家檢測。通過把檢測結(jié)果與過去2000 多年來3 萬棵樹的年輪數(shù)據(jù)庫對照，專家發(fā)現(xiàn)這些船木來自白橡木和已成材的黃松木，而且這些黃松木最接近美國亞拉巴馬州、喬治亞州或佛羅里達州北部的黃松木（19 世紀，這些地區(qū)出產(chǎn)的松木曾被大量運往美國北部各州），白橡木則最接近美國馬薩諸塞州的白橡木。

年輪鑒定還發(fā)現(xiàn)，這些船木所屬樹木的砍伐時間是在1849 年。而“海豚號”的建造時間是1850 年8 月~10 月。

數(shù)百年來，人們捕鯨以獲取鯨脂，提取油脂來點燈和制作肥皂，并且用鯨骨制作衣飾、玩具和其他家用物品。根據(jù)當(dāng)時的信件和其他記載，考古學(xué)家認為“海豚號”發(fā)生船難的地點是在南美巴塔哥尼亞沿岸的一個海灣，這里距離“海豚號”的基地——羅德島大約1.6 萬千米。從年輪測定及這一點來判斷，在阿根廷發(fā)現(xiàn)的這艘船很可能就是“海豚號”。

科學(xué)家指出，雖然不能完全排除這些船骸屬于另一艘船的可能性，并且年輪數(shù)據(jù)不如其他證據(jù)（例如船體上的船名，但這些船骸上不見船名）有說服力，但現(xiàn)有證據(jù)強烈指向這艘船正是“海豚號”。

考古學(xué)家檢驗疑似“海豚號”的船骸

海灘上的疑似“海豚號”船骸

疑似屬于“海豚號”的船木年輪

對疑似“海豚號”的船骸進行潛水勘察

白天變成了黑夜

1780 年5 月19 日，正午黑暗得如同黑夜，以至于美國新英格蘭地區(qū)的人們以為末日降臨了。根據(jù)當(dāng)時的記載，人們需要借助燭光吃午飯，原本在夜間活動的鳥中午就出來鳴叫。當(dāng)時的長途通信技術(shù)水平低下，因此難怪人們會把這一奇怪日子歸咎于上天。

230 年后，科學(xué)家調(diào)查了包括加拿大安大略省南部阿崗昆高地在內(nèi)的多個地點的樹木年輪，發(fā)現(xiàn)1780 年發(fā)生于加拿大的一場森林大火影響了超過1000 千米范圍內(nèi)的大氣層。當(dāng)時形成的巨大煙柱被氣流帶到了大氣上層，遮天蔽日，導(dǎo)致一些地區(qū)的大白天變成黑夜。

在森林大火期間，熱浪穿透樹皮，殺死活組織。幾年后，樹皮掉落，木質(zhì)顯露出來，樹木受傷情況變得清晰可見。觀察這些樹木的橫截面，可見最外的木炭層和樹脂形成的黑斑。正是通過這些證據(jù)，科學(xué)家揭開了所謂的1780 年“末日”的真相。

1780 年“末日”場景

年輪揭示1780 年森林大火

樹木年輪

樹木的新生長發(fā)生在樹皮附近的一個細胞層（形成層）中。在一年中，隨著季節(jié)性氣候變化，樹木的生長速度呈現(xiàn)出可預(yù)測的變化模式，由此在莖干的橫斷面上形成可見的同心環(huán)紋。每條環(huán)紋代表樹木一年（即四季）的生長情況。至2020 年，北半球年輪數(shù)據(jù)庫已經(jīng)能回溯到1.391 萬年前。通過年輪可了解樹木年齡和每年的氣候變化，而在年輪數(shù)量較少或不同的樹其年輪太相近等情況下，一種新技術(shù)——測量每條年輪中氧同位素比例的不同——可彌補傳統(tǒng)年輪學(xué)的不足。