科技與音樂藝術(shù)的結(jié)合

機(jī)械奏樂機(jī)（Mechanical musicmakers）被分為兩類。第一類包括輪擦提琴（Hurdygurdy）和擦弦鋼琴（Geigenwerk），其發(fā)音依靠機(jī)械驅(qū)動(dòng)發(fā)音，但具體到某個(gè)音則由人的手指控制。第二類則包括自動(dòng)提琴（Automaticviolin）和管弦樂機(jī)（Orchesstrion），這類屬于全自動(dòng)樂器，“使用者只需要按所要奏的曲調(diào)，選取并裝入相應(yīng)的轉(zhuǎn)筒或打孔紙卷即可。”③

輪擦提琴（Hurdygurdy）最早見于中世紀(jì)，其琴弦借轉(zhuǎn)輪摩擦振動(dòng)，使用鍵盤按弦。琴上另有一條或多條持續(xù)發(fā)音的伴音弦。瑞典的民族機(jī)械樂器鈕鍵提琴（Nyckelharpa）即屬輪擦提琴類。演奏者用手運(yùn)弓擦弦，發(fā)出一個(gè)固定音，按弦實(shí)際上是依靠按鍵來實(shí)現(xiàn)的（圖6）。

擦弦鋼琴（Geigenwerk），16世紀(jì)后期發(fā)明于德國。它是一種機(jī)械化的羽管鍵琴（Harpsichord），“其上有金屬弦，借搖轉(zhuǎn)手柄使包羊皮紙的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，按鍵時(shí)轉(zhuǎn)輪即擦弦使之振動(dòng)發(fā)音?！雹?/p>

自動(dòng)提琴（Automaticviolin），“米爾斯（Mills）的“提琴演奏能手”（Violano-virtuoso）是借小弓子擦弦使之振動(dòng)，按弦時(shí)靠金屬‘手指’。”①

管弦樂機(jī)（Orchesstrion）的發(fā)明是為了模仿

管弦樂隊(duì)的樂器而設(shè)計(jì)的，其裝置有“借助針輥或打孔紙卷操縱的管風(fēng)琴音管。”③（圖7）這種樂器通常是將打擊樂器如鼓、鈑或三角鐵結(jié)合，或與鋼琴結(jié)合于一體。凱魯比尼和貝多芬曾為約翰·馬爾策爾（Johann Maelzel）的潘哈穆尼箜琴（Panharmonicon）

作曲。潘哈穆尼箜琴，又譯百音器，是一架機(jī)械鍵

盤樂器，可以自行演繹長(zhǎng)笛、單簧管、小號(hào)、小提琴、大提琴、鼓、鑲、三角鐵以及其他樂器，由約翰·馬爾策爾發(fā)明。他曾說服路德維希·范·貝多芬為這件樂器作曲。貝多芬為此寫了《戰(zhàn)爭(zhēng)交響曲——惠靈頓的勝利》（Wellington'sVictory/The BattleSymphony），Op.91，1813年。其又譯為《維多利亞之戰(zhàn)》（theBattle

ofVictoria）。潘哈穆尼箜琴雖然是機(jī)械的，但并不是電動(dòng)的，這種技術(shù)在后來音色采樣中使用（圖8）。

機(jī)械管風(fēng)琴（MechanicalOrgan）擁有“一套管風(fēng)琴音管和靠機(jī)械裝置操縱的風(fēng)箱，以及通常用的鼓筒。鼓筒上有凸起的供發(fā)短音用的柱銷和供發(fā)長(zhǎng)音的條塊，鼓筒是借手搖、鐘表機(jī)械、蒸汽或電力傳動(dòng)。有各種不同用途的機(jī)械管風(fēng)琴，包括家庭用于手搖型的、教堂用大型的和廣場(chǎng)用復(fù)雜型的等。”③

手搖風(fēng)琴（Barrel0rgan）（圖9）出現(xiàn)在18世

紀(jì)，最小的一種被稱作“鳥鳴風(fēng)琴”（Bird Organ），被用來教鳥兒歌唱。它的機(jī)械原理十分簡(jiǎn)單：一個(gè)裝有木釘?shù)臋M向木桶由一個(gè)木箱中的曲柄手柄轉(zhuǎn)動(dòng)：撥釘與幾個(gè)小管子上的閥門接合，氣室中的風(fēng)壓由同一曲柄手柄操作的風(fēng)箱

提供。英國Flightamp;Robson公司為教堂制造了大量手搖風(fēng)琴，用它們演奏了詩篇、前奏曲和贊美詩，以及教堂歌曲。在謝爾蘭（薩?？耍┖桶投魉诡D（埃塞克斯）的教堂里還有一些手搖風(fēng)琴。19世紀(jì)初，一位居住在巴黎的名為加維奧利（Gavio1i）的意大利人，是當(dāng)時(shí)最負(fù)盛名的手搖風(fēng)琴制造者。后來，這些手搖風(fēng)琴的制造工廠集中在法國、德國和奧匈帝國。較大的手搖風(fēng)琴，其外殼被分為兩個(gè)部分：上部是桶、管子和風(fēng)箱，下部橫向放置三個(gè)音域的管子。除低音管外，其他音管使用雙唇管，通常高出一個(gè)八度，因此低音管的聲音被覆蓋。在如此小的空間內(nèi)容納如此多的管子需要極大的創(chuàng)造力，從而導(dǎo)致19世紀(jì)60年代初發(fā)展出使用直管、唇管和簧管的桶式手搖風(fēng)琴。這種手搖風(fēng)琴被稱為“維也納風(fēng)琴”，原因在于當(dāng)時(shí)維也納是唯一制造這種風(fēng)琴的地方。由于自由簧管的引入，手搖風(fēng)琴的制造受到了極大影響，在19世紀(jì)末，帶有管子的手搖風(fēng)琴讓位于更便宜、更小的帶有自由簧管的手搖風(fēng)琴?；善ǔＳ煽苫Q的穿孔紙板或折疊的紙板條發(fā)出聲音，而不是由圓桶 （筒）發(fā)出聲音。這是許多不同名稱制造的自動(dòng)樂器的基本原理。三種基本類型的自由簧自動(dòng)樂機(jī)被制造出來：第一種基于桶形結(jié)構(gòu)，第二種基于穿孔紙板，第三種基于氣動(dòng)系統(tǒng)。這三種類型都存活到了20世紀(jì)20年代。

組合管風(fēng)琴（Componium）。1821年，荷蘭人迪特里?！つ峁爬埂乜藸柦ㄔ炝俗钋擅詈陀腥さ臋C(jī)械管風(fēng)琴，他將他的新樂器命名為“組合管風(fēng)琴（Componium）”，現(xiàn)藏于布魯塞爾樂器博物館。它是“一種罕見的用滾筒操縱的自動(dòng)排字機(jī)驅(qū)動(dòng)的管弦樂機(jī)”，@其在一個(gè)給定的80小節(jié)作品中演奏變奏曲。通過兩個(gè)滾筒的縱向齒輪傳動(dòng)，使得這些小節(jié)相互交換，從而創(chuàng)造出特定主題的即興變奏曲。

集市管風(fēng)琴（FairgroundOrgan）。在歐洲和美國，集市管風(fēng)琴通常為游樂園中的旋轉(zhuǎn)木馬、馬戲團(tuán)及溜冰場(chǎng)提供音樂。其經(jīng)常被建造在一個(gè)精心雕刻、色彩斑斕的盒子里，有時(shí)盒子的正面會(huì)包含移動(dòng)的人物。19世紀(jì)70年代，最早一批集市管風(fēng)琴的外形與手搖風(fēng)琴一樣。到了1880年左右，其變成了一種擁有幾百根音管和各種各樣打擊樂器效果的機(jī)械樂器。其巨大的形體依靠蒸汽動(dòng)力機(jī)、水輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)。伯爾尼的J.H.海勒（J.H.Heller）、維也納的J.德奇曼（J.Deutschmann）、薩爾路易的MamertHock、黑森林的詹姆斯和約翰·布辛（James and John Blessing）

以及波希米亞赫拉斯塔瓦的里默爾兄弟（Riemerbrothers）都制造了非常好的集市管風(fēng)琴（圖10）。

此外，蒸汽管風(fēng)琴（Calliope），是一種利用蒸汽驅(qū)動(dòng)演奏音樂的機(jī)械管風(fēng)琴，發(fā)明于19世紀(jì)50年代。其上面有一套半音的哨子，可以借助鍋爐產(chǎn)生的蒸汽來使其發(fā)聲。還有以其引人注目的尺寸和音量著稱的阿波羅尼科（Apollonicon），它由英國制造商福萊特和羅伯特（Flightamp;Robson）于1817年建造出來的。強(qiáng)有力的音調(diào)是這些大型機(jī)械管風(fēng)琴，如“組合管風(fēng)琴”、蒸汽管風(fēng)琴、集市管風(fēng)琴最大的特征，對(duì)音質(zhì)的關(guān)注要少得多。因此，它們?cè)谝糍|(zhì)上從未達(dá)到手搖風(fēng)琴的水平。

八音盒（MusicalBox），又譯為音樂盒。世界上第一個(gè)八音盒是由瑞士的鐘表匠于18世紀(jì)后期制作出來的。八音盒的內(nèi)部機(jī)械裝置主要有兩種：圓筒和圓盤。當(dāng)圓筒或圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撥針按照先前設(shè)定的音樂旋律次序撥動(dòng)音簧發(fā)出樂音。八音盒的制造地主要集中在瑞士，在那里， 15～25 個(gè)齒梳的微型音樂盒被安裝在各種奢侈品中，如手表、印章、手杖、小盒子、糖果盒、珠寶盒和煙草盒。有的八音盒中配置了一排鈴鐺，它們可以依照?qǐng)A筒的旋律打響，配合旋律。18世紀(jì)末，大衛(wèi)·勒考特（DavidLecoultre）將圓盤替換為平行于齒梳的固定圓筒。梳齒不再單獨(dú)安裝，而是由三根、四根或五根為一組地安裝在金屬板上。19世紀(jì)初，圓筒驅(qū)動(dòng)的八音盒成為歐洲流行的家庭樂器。八音盒上的樂曲曲目標(biāo)簽被粘貼在八音盒的盒蓋內(nèi)面，上面標(biāo)記出八音盒所演奏的曲目（圖11）。19

世紀(jì)20年代，這些齒梳被從鋼板中切割出來，幾年后增加了阻尼器。音樂盒的其他改進(jìn)包括引入共振器或小鉛塊，它們固定在鋼制低音齒梳的底部。日內(nèi)瓦最重要的制造商是妮可兄弟（Nicole

brothers），他們大約在1840年制造了第一個(gè)鋼琴音樂盒（musicalboxoffortepiano），其包含2個(gè)不同長(zhǎng)度的齒梳。19世紀(jì)后期，由于圓盤造價(jià)較為低廉且容易替換，因此替代了圓筒。八音盒后來被留聲機(jī)所代替。

交響八音盒（Symphonium）。德國德勒斯頓的考夫曼家族（KaufmannFamily）于1836年建造過一架交響八音盒。其有若干供自動(dòng)調(diào)換的圓盤，在德勒斯頓考夫曼家族自家的“聲學(xué)柜”中展示了許多年。新成立的工廠滿足了外國市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的興趣和需求。其中最重要的制造商之一是E.帕亞爾（E.Pai1lard），他于1875年在圣克羅伊島建立了自已的工廠。標(biāo)準(zhǔn)化的圓盤是一項(xiàng)重大創(chuàng)新。但是，盡管有這些改進(jìn)，圓盤音樂盒能夠演奏的樂曲數(shù)量仍然比基于圓筒的音樂盒少，而且可更換圓盤的音樂盒非常昂貴。針對(duì)這個(gè)問題，德國的保羅·洛赫曼（PaulLochmann）通過不斷改進(jìn)，解決了這個(gè)問題。他用一個(gè)帶突起的鋼盤替代了銅制圓盤，再結(jié)合一個(gè)特殊機(jī)構(gòu)，當(dāng)突起碰到梳齒時(shí)，鋼盤就會(huì)彈起梳齒。其所產(chǎn)生的音樂盒以清晰、有力為特征。1889年，他在德國萊比錫建立了一家交響八音盒工廠。很快，他的兩名工人離開了他的工廠，在萊比錫建立了復(fù)音八音盒（Polyphon）工廠，成為其對(duì)手。1892年，他們開始在美國新澤西州以“Regin”的名字生產(chǎn)復(fù)音八音盒（圖12）。20世紀(jì)初，自動(dòng)換片裝置也被引入。這種復(fù)音八音盒多以箱柜的形式出現(xiàn)，其有“一個(gè)星形的輪子，用于撥動(dòng)簧舌發(fā)音?！盄

全自動(dòng)的鋼琴，即自奏鋼琴（playerpiano）和復(fù)奏鋼琴（Reproducing piano）。

自奏鋼琴（playerpiano）是“將一個(gè)小柜推進(jìn)到平常鋼琴的鍵盤上，借音樂打孔紙卷使從自奏鋼琴小柜凸出的、裹毛氈的槌頭按下相應(yīng)的琴鍵?！雹?/p>

自動(dòng)鋼琴（Automaticpianos），產(chǎn)生于19世紀(jì)末20世紀(jì)初，曾受到人們的熱烈喜愛。鋼琴自奏器（pianoplayer）是最早的借助機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)生音樂的安裝在普通鋼琴上的一種裝置。為了取代演奏者的十個(gè)手指，鋼琴自奏器配備了88個(gè)機(jī)械“手指”，由踏板操作。這使得作曲家可以創(chuàng)作出夸張的節(jié)奏與和聲并得以實(shí)現(xiàn)。此外，還可以控制音樂的速度和力度以及靜音效果等。之后，在這種裝置基礎(chǔ)上，產(chǎn)生出完

“沃利策”自奏鋼琴（Wurlitzerplayerpiano），一種流行于20世紀(jì)初的自奏鋼琴。其“自奏機(jī)械裝置在鋼琴的外殼內(nèi)，可調(diào)換的音樂紙卷，每卷可提供若干首曲子，以電力轉(zhuǎn)動(dòng)卷軸使打孔紙運(yùn)作。”在酒吧等娛樂場(chǎng)所，它“借投幣驅(qū)使紙卷運(yùn)作”。如上所說，這種自奏鋼琴是借電力驅(qū)動(dòng)的，但也有依靠水力、汽油或鐘表機(jī)械作為助力的。

復(fù)奏鋼琴（Reproducingpiano），是“一種復(fù)雜類型的自動(dòng)鋼琴，可以復(fù)奏出偉大鋼琴家的演奏。音樂紙卷上外加的孔，可以改變一首樂曲中個(gè)別音的強(qiáng)度，因此能產(chǎn)生在簡(jiǎn)單自動(dòng)鋼琴上不可能產(chǎn)生的演奏上的細(xì)微變化?！盄

機(jī)械樂器是一種通過機(jī)械手段創(chuàng)造聲音，不需要或在一定程度上需要人類的協(xié)助和干預(yù)的樂器種類。當(dāng)科技與音樂真正碰撞在一起時(shí)，機(jī)械樂器的“大腦”才開始了運(yùn)轉(zhuǎn)。從古希臘的數(shù)學(xué)家、工程師亞歷山大港希羅（Hero）設(shè)計(jì)出機(jī)械打擊樂器后，機(jī)械化的樂器伴隨著人類科技?jí)粝氚l(fā)展開來，到19世紀(jì)末，出現(xiàn)了組鐘、音樂鐘、機(jī)械奏樂機(jī)、機(jī)械管風(fēng)琴、八音盒、自動(dòng)鋼琴等重要種類，它們是人類將科技與音樂藝術(shù)結(jié)合的智慧結(jié)晶，閃爍著熠熠光輝。

注釋：

⑤ 【英】魯思米德格雷等編著、關(guān)肇元翻譯：《世界樂器圖鑒》，2003年，香港恒嘉出版公司，第248頁。

⑥ 同上，第249頁。

⑧ 同上，第250頁。

⑨ 同上，第253頁。

⑩ 同上，第252頁。

? 同上，第245頁。

??? 同上，第251頁。

（全文完）

作者簡(jiǎn)介：趙春婷，北京市社會(huì)科學(xué)院副研究員