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对律学研究方向的探讨

更新时间:2013-06-19 所属栏目:论文范文

 

为了理论表述方便,埃利斯在十二平均律钢琴键盘的基础上,设想将每个相邻半音键之间再插入99个狭小的键位,使半音音程被平均分成100份,每一份即为1音分(cent)。音分值的获得,可通过频率比的对数转换得到,从而使音程和直观表示其大小的音分值完全对应起来。②埃利斯提出的“音分”概念,以其对音程方便、简洁的描述,很快为学研究所接受,成为律学研究中描述具有精密规定特质的音高与音程关系的重要单位。从上述埃利斯对频率与音高、频率比与音分值的论述看,在他的观念中客观频率是可以准确反映主观音高的,频率刺激的基本变化量(如1音分)是刺激本身强度的线性函数。埃利斯将音分视为一个纯八度平均分为1200份的结果,这一概念背后所默认的心理物理规律,就是对于听觉刺激而言,产生一个最小可觉差(JND)③所需增加的刺激量是恒定不变的,总等于当前刺激量与某个固定分数的乘积。对于十二平均律的半音增量而言,每提高一个半音所需增加的刺激量,就是当前频率与 的乘积。联系西方心理物理学发展史不难看出,埃利斯在频率比基础上建立“音分(cent)”概念,并以之作为描述音程大小的直观手段的做法,与19世纪30年代德国生理学家韦伯(Weber,E.H.,1795~1878)对心理感受与物理刺激强度之间函数映射关系的研究一脉相承。韦伯定律中确立的常数C(    ,其中 和 分别表示差别阈限和刺激强度水平),与十二平均律(或1200平均律)中相邻半音(或音分)的频率比值,在“心理—物理关系”的基本表述层面是完全一致的。韦伯的这一发现,被稍后的费希纳(GustavTheodorFechner,1801-1887)所继承。其中, 为心理感觉量值, 为物理刺激高出绝对阈限以上的单位数据,K是固定系数,公式涵义可表述为:“感觉强度的变化和刺激强度的对数变化成正比。”[5]具体到音乐听觉感知,我们可以将费希纳定律中的 ,认定为某音程的音分值, 就是此音程相应的频率比。音程的大小感觉和频率比的对数之间,表现出简单的线性函数关系。可见,埃利斯的音分概念,完全是建构在费希纳“心理物理函数”基础之上的。基于韦伯定律而建立的费希纳定律,其成立必须满足两个条件:(1)假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确的;(2)假定所有最小可觉差(JND)在心理上都是相等的。然而,客观世界与主观感知间的关系是复杂的。首先,韦伯定律在刺激强度十分接近感觉阈限的情况下会失效;不仅如此,韦伯常数在某些刺激(如对纯音响度的感知)强度的整体变化范围上,都没有表现出稳定不变的特性,反而随着刺激强度的增加而不断减小。其次,随着刺激强度的增长,每一个最小可觉差所代表的心理感受量值也并不是相等的,它并不适合作为心理量表的等距单位。费希纳定律所赖以成立的两项条件——韦伯定律的有效性和最小可觉差的等距性,都没有能够得到数据的有效证明。①事实上,就在费希纳逝世后三年,詹姆士就指出:“费希纳的书是新心理学著作的起点,在正确和技巧上,或可说是世无其匹,但据作者鄙陋之见,其结果实无足称。”纵坐标为主观心理音高,以“美”(mel)为单位③,横坐标为频率对数值。显然,心理音高与频率对数值间的函数关系,并非一条直线(即不存在确定不变的韦伯常数)。也就是说,埃利斯建立在频率比基础上的对音程的精确描述——音分值,其与频率比对数间并非简单的线性函数关系。同一音程感知(如纯八度)在不同音高区域表现出的频率比是不同的,其音分值也不是绝对的(如1200音分);反之,同一频率比在不同音区给人的音程感也是不同的,将表现为不同的音分数值。这种情况,与我们前面分析的音高与频率、音程与频率比关系,是相互吻合的。由此可见,在当前律学研究中,引入以斯蒂文斯等人为代表的心理物理学新成果,是十分必要的,它能使我们的律学研究避免“只有频率比才能精确表示音程的大小,……频率比还可以换算成‘音分值’……,给音程的精密计算提供极大的方便”[1]25等欠准确的表述,使律学理论探讨更加贴近实际音响感知。尽管费希纳定律在听觉中间音区的音高感知上可以近似有效,但对于研究音高的“精密”规定及相互关系的律学而言,费希纳之后心理物理学有关音高感觉的诸多新成果,仍有不可忽视的借鉴意义。 
 

律学理论研究应以心理音高感知为旨归

律学研究只有以心理音高感知为旨归,关注20世纪以来现代心理物理学与心理声学的新成果,才能使其理论不断突破创新,探寻到与音乐实践更为契合的理论解说。音乐学科发展对律学的这一要求,是由律学学科性质、听觉心理音高感知与音乐表现特性等因素决定的。律学学科性质,决定其必须关注心理音高感知律学是一门基于音乐感知基础之上、对音乐中的各种音响结构作出精密研究的学科。这种“精密研究”,就是“对构成乐制的各音,依据“声学”(acoustics)原理,运用方法来研究各音间相互关系”。律学既然依据声学,就意味着它是声学的一个分支;同时又运用数学方法,就决定律学与数理逻辑运算难以分割。①[1]1-2从这一点看,律学研究中的一切数字、逻辑、推导等,似乎都代表着一种纯客观的、可以超然于现实而存在的“绝对理念”;音乐艺术的表现规律和特性(至少在音高关系方面),必然能从数理关系中得到本质反映。然而,现实的音律特质毕竟是复杂的。由于律学首先是在音乐感知基础上的研究,因此它不可能无视音响的主观心理感受而只做纯数学、逻辑的研究。②同时,律制也不是孤立存在的,它与音乐听赏实践本身的紧密联系,也决定律学必然由于联系实际而涉及其应用和发展。[1]2韩宝强先生指出:“律学问题,如果从音乐实践的角度去看待,其实质就是音准问题,……这里既有生理感知能力问题,也有心理上听觉审美习惯的认同,因此说,律学研究的基点实际上是建立在人耳音高感的生理和心理感知的基础之上。”[2]39缪天瑞先生进一步指出:“人对音乐的感觉更多地表现为一种心理现象,如果音乐声学仅从物理角度描述音乐音响的客观属性,而忽视听觉感知的心理属性,就难以解释音乐中的所有音响现象,也就不可能起到将音乐和声学有机地‘融合’的作用。”[7]笔者认为,缪先生对音乐声学研究的寄语,同样适合于当前的律学研究。只有将音高的心理感知适当引入传统律学,才可能起到“将音乐和律学有机地融合的作用”。律学的学科性质,决定其必须关注心理音高感知。

听觉系统的复杂特性,决定律学必须以心理音高为旨归人耳的结构和工作机理表明,人对客观音高的感觉过程极为复杂。内耳耳蜗中的基底膜,是音高感知的主要器官,其作用是对输入的声音信号进行频谱分析,不同频率的振动引发基底膜不同部位的响应(激发出最大振幅),进而产生音高感觉。基底膜底部薄而窄,对高频响应好;顶部厚而宽,对低频信号响应好(参见图4)。有研究表明,基底膜顶部到最大振幅处(响应处)的直线距离,与输入频率的对数成正比关系。[8]64-66这是听觉“部位学说”(placetheory)理论的基本观点。但由于目前学术界对系统和大脑的确切活动与作用机理尚不明确,关于音高的心理感知还未形成完整的听觉理论。[9]人耳听觉系统的复杂结构和工作原理,决定了音乐音响感知的复杂性。律学研究,不能无视客观存在于生理和心理过程中的听觉复杂性,必须将对“律”的理论研究建筑在心理音高感知的基础之上,否则,再过精美的理论模型其现实意义也将大打折扣。例如,已有研究表明,对于乐音高度一致性的判断,大多数音乐家具有±10音分的宽容度;对于乐音间相对音高(音程、音列等)的感受,多数音乐家则具有-38至±14音分的宽容度。[11]人耳在音高的主观感受和判断上,存在一定的宽容区间,并非与客观测量的结果完全一致。这实质就是“临界频带”(criticalbandwidth)①在音高一致性及音程听辨过程中的体现。乐音是由多个频率成分组成的,了解临界频带的听觉机理在聆听乐音时频率分析中的作用,是心理声学研究的基础,[8]112同样也应成为律学研究的基础,这对于从心理声学角度理解听觉如何感知音乐(包括旋律、和声、和弦、调音、音调、音色等)是非常重要的。听觉对音高反映的复杂性,还表现为对某些基频缺失的乐音的音高感知。音乐中使用的有明确音高的音为复合音,它由多个频率成分构成,这些频率成分可分为基音(fundamentaltone)和泛音(overtones)两大类。一般说来,泛音频率与基音频率呈整数倍关系,听觉对复合音的音高感知取决于基音(基频),即复合音频率成分中的最低者。基频刺激的基底膜部位,决定音的音高感觉。基频越高感受到的音高越高,反之亦然。但是,随着人们对合成特定频谱声音信号的掌握,斯豪滕(Schouten)在1940年证明去除基频成分后,脉冲波的音高依然保持不变。这种情况说明,心理音高所对应的基频,在现实复合音中是不存在的;仪器测量得到的最低频率成分,并不能成为感知主观音高的基本依据。他还通过实验进一步证实,对于缺失基音的情况而言,各谐波的最大公因数即为基频。此时的音高不能以测量所得最低基频音决定,而应由理论推导出的基频(最大公因数)决定。斯豪滕将这种情况下感知的音高,称为“残留音高”(也称“虚拟音高”)。例如,一个频率成分为1040Hz、1240Hz和1440Hz的复合音,被感知的主观音高却只有207Hz。[12]此外,罗兴还在《声音》一书中,对音高与持续时间的关系做了探讨,指出:较短持续时间的声音可能被感知具有一定音高,而不会感觉不到音高;但是当声音持续时间一旦低于最小周期数时,听觉判断音高的准确性就会降低。[14]临界频带、残留音高以及音强、时间等因素对音高感知的影响,充分说明人耳听觉系统的复杂特性,进而要求以音乐听觉实践为基础的律学研究,必须以主观心理音高为基本立足点。(三)音乐艺术表现特性及其他因素对音高感的影响,决定律学研究必须以心理音高为旨归在音乐艺术的表现世界中,音高绝非孤立存在,它不仅与人耳听觉感受相关,还受到旋律、调性、和声等其他音乐要素的影响。以特定调性与和声对音高感的影响为例,我们知道,在十二平均律条件下,音乐中的变化音程多数和基本音程为等音程关系,其中就有很多不协和的增减音程与协和音程相吻合。如果我们在钢琴键盘上孤立地聆听这两个音程,很难判断哪个是协和音程,哪个是不协和音程,因为它们的音响完全相同。然而,当我们将它们分别置于特定调性与和声环境中时,两音程在听觉上引起的协和性则大不相同。前苏联音乐理论家斯波索宾(ИгорьВладимировичСпособин,1900-1954)在其《音乐基本理论》中,曾给出互为等音程的增五度和小六度,在不同调性环境中的协和性示例:[15]比较上面两条谱例可以看出,谱例1中的增五度(C—#G)在其所处的a和声小调环境中是不协和的,#G因自身特有的导音性质,要求强烈向主音A解决。第二条谱例中的小六度(C—bA),在其所处的bA大调环境中则是协和的,此时的bA是主音,C与bA构成的小六度音程同属主和弦,具有稳定的调性功能。在钢琴上拥有相同音响的等音程,它们的协和与不协和、稳定与不稳定,并非只有理论上的意义,在听觉实践中也能被明确区分出来。这种情况说明,音乐实践中的音高感觉,是会随着周围音响环境的变化而变化的。音高关系只是音乐表现要素之一,它与调性、和声、织体、节奏、力度、速度、配器等其他要素之间,存在着相互影响、相互制约的关系。律学研究必须充分考虑到这一点,将心理音高感知作为理论探索的重要内容之一。①如果我们对音乐存在的“环境”作更广泛理解,把音乐置于特定现实情境之中,影响音高感的因素将更为复杂。“比如在音乐厅里,人能够意识到音乐本身之外的许多声音(其他听众的咳嗽声或摆弄节目单的声音等等);还有视觉(所见的表演者、听众和环境等),体觉(饥渴、瞌睡、厌烦、不适等),甚至还有嗅觉(邻座飘来香水味等)。在这些条件下,听者的心理指向和情感反应有可能全然投注在音乐的欣赏之中,也有可能完全处于一种心烦意乱的状态,还有可能游移于音乐与其他干扰之间。”[16]音乐听赏环境中的这些“非音乐”要素的干扰,看似与高度理论化、抽象化的律学研究无关,但至少也从另一角度说明音乐感知的复杂性,以及“灰色的律学理论”与“常青的音乐艺术”之间所存在并需不断逾越的“鸿沟”。 
 

律学研究中的若干倾向与律学研究目的

通过以上对若干律学基本概念的反思,以及心理音高在律学研究中重要地位的论述,关注心理物理学和心理声学、音乐心理学等相关成果,将心理因素引入传统律学研究的必要性已彰明较著。然而,当前国内学界对此问题的关注尚不多见,传统的律学研究还存在某些待完善之处,律学的最终目的也有待进一步明确。传统律学研究中的若干倾向东西方中对数字的探索很早便已开始。人们不断完善对数的认识,甚至赋予其超自然的神秘力量,试图作为解释世间万物规律的基本依据。无论是西方以毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前580-前500)为代表的“数理派”试图以“数”解说音乐乃至世界本源,还是中国《吕氏春秋•大乐》“音乐之所由来者远矣,生于度量,本于太一”的表述,都反映出人们对以数字逻辑完满解说音律体系的推崇。从后世音乐理论的发展来看,东西方也长期存在着将“—历法—音乐—数字”相比附的情况,甚至成为某一特定时期音乐理论的主流。中国的京房六十律、钱乐之三百六十律等律制,西方柏拉图的“音程谐和论”、开普勒的“天体音乐论”等主张,都或多或少体现出这种音律思维模式。诚如科学史家戴念祖先生在评说“天体运行与音乐存在内在关联”等观点时所言:“这种评述是对科学与音乐二者本身缺少最起码的知识,也容易导致走向神坛或地狱的危险。”[17]囿于特定认识阶段,古代学者可能会从天体观测和天文历法编订中,找到较好解说某些音律特征的依据,推进人们对音律内在规律的认识。但我们并不能因此本末倒置,抛弃现实中活生生的音乐实践,将“唯数理主义”作为律学研究的最终目的。令人遗憾的是,“即使在今天,我国音乐界人士一提起律学研究,似乎还是更多地与数字和历史上的律学数字纠纷联系在一起”[2]40。由于我国历史上“律历合一”传统的强大影响,以及研究者对数理逻辑的迷恋(甚至迷信),将音律特征统归于某一既存数理模型的做法,在当今律学研究中依然不乏其例。以有关谐音列(harmonics)的研究为例,我们知道,标准的谐音列是人们根据弦乐器或管乐器泛音情况归纳出的模型,实际是人为理论抽象的产物,并非所有乐器发声时都产生这样完整的谐音列。进行律学理论分析时,我们切不能用它解释音乐中出现的所有音高现象,更不能将“标准的”谐音列视为世界一切的音阶、音列现象之“源”。①这一点,诚如韩宝强先生所言:“自然世界,声音万千,绝非一种泛音列体系能够承载。古希腊和古中国的音乐理论确实崇尚‘谐音列’体系,但并不能说明古印度、古阿拉伯的音乐体系也是建立在这种泛音列基础之上,而在印度尼西亚爪哇岛上的甘美兰音乐中,更是找不到丝毫‘谐音列’的身影。”[2]107-110从心理声学角度看,任何乐音的谐波都是没有上限的,似乎只要不超出人耳的高频感知范围(约20000Hz),都能为人耳所感知。但事实上,由于听觉滤波器“临界频带”的限制,当临界带宽超过相邻谐波的间距时,听觉便无法分辨相应谐波之上的频率成分。一般说来,无论基频为多少,听觉不能分辨高于约第5次到第7次的谐波。②这便意味着,第8次以上的谐音,人耳已根本无法听到。如果试图用第8号以上谐音所构成的音程,来解释音乐中的某些独特音律或调式结构,甚至宣称此音程为我听觉所感知,便与“皇帝的新装”无异了。笔者在以往论文中曾有类似表述与探讨,[18]在此愿以“今我”非“昨我”,作自我解剖和自我批判。英国音乐学家埃利斯早在一百多年前就明确指出:“全世界不是只有一种音阶,或只有一种自然的音阶,或必须以赫尔姆霍茨极为巧妙设立在音响学上的构成原则为基础那样的音阶,而是有着非常多的各式各样的不同音阶。其中有些是极其人为的,甚至还存在着很随意地发音的音阶。”[4]195我国学者缪天瑞先生对律学研究也有反思,他曾在1965年《律学》修订本的“后记”中指出,律学研究以纯律为标准是不切合实际的,以纯律角度看待阿拉伯系统律制也是不对的。[19]事实上,由于人类听觉心理对音高感知的复杂性,加之各民族音乐的巨大差异和音律在实践中的丰富性与灵活性特征,那种试图以特定数理模型(包括谐音列、特定音阶或律制模式等)概括音乐中一切音律现象的做法,只不过是一种新的“数字迷信”,一种对“和谐音乐—数字世界”的美好期许罢了。

对律学研究目的的重新定位从我国古代律学研究状况看,其之所以受到历代学人重视,甚至在正史中辟出专章予以记述,原因不外乎以下两点:其一,将律学计算与天体观测、天文历法、五行观念相联系,认为音律具有沟通天地人神、左右世间万物甚至朝代更迭的神秘力量;其二,出于度量衡制定、乐器制作或数理模型构建等对精密数据的要求,而进行相关的律学计算。③真正立足于音乐实践,力求对音乐特性从数理角度予以归纳,进而探求现实音响与听觉感受之间关系的研究并不多见。以上述两点为基本目的的古代律学,表现出脱离音乐实践的纯数理思辨倾向。当前律学研究中“唯数理是尊”的倾向,很难说与古代的律学研究传统无关,也与近代以来中国学术界接纳西方科学时逐渐形成的“唯科学主义”①思潮相联。如何摆脱律学研究中“脱离听觉心理感知”和“唯数理是尊”等误区?唯一出路就在于将心理听觉感知和鲜活音乐实践引入律学,关注听觉感受和多样性音律现象之间的关系,并尝试对其中规律作出理论归纳,而不仅仅是将数理运算局限于对音高数据的分析。近十年前,音乐学家韩宝强先生已对此问题作出明确论述。他指出:“律学研究的终极对象应当是探索丰富多彩的音乐音响与我们人类的听觉感受之间的关系,这既是律学诞生的基点,也是验证各种律学理论和假说的唯一标尺。”[2]40笔者认为,这一论断应该引起我们足够的重视,成为重新定位当前律学研究目的和意义的基本出发点。心理物理学(psychophysics)作为物理学分支,是一门研究客观刺激的物理属性与主观感觉经验之间关系的学科[20],其中有关听觉音高感知的研究成果,可直接为律学研究所吸纳。心理声学(psychoacoustics)是研究人类如何感知声音的一门学科,旨在揭示客观音响刺激量与主观听觉感知量之间的关系和基本规律。“听觉过程涉及生理声学和心理声学。从学术发展历程看,我们有理由认为,埃利斯的“音分”理论,是建立在费希纳时代“古典心理物理学”基础之上的;近代律学研究的确立,也是以古典心理物理学为依托。律学与心理物理学深厚的渊源关系,决定它不应无视心理物理学(包括心理声学)的新成果,将自身隔绝于科学发展之外。20世纪以来,心理物理学得到长足发展,尤其以斯蒂文斯(S.S.Stevens)为代表的“现代心理物理学”(新心理物理学)的确立,使该学科及心理声学等研究进入崭新天地,有关音高与频率关系的新理论也多有创见。但另一方面,时至今日的律学研究(包括采用的音分等概念),却依然停留在19世纪古典心理物理学的认知水平,忽视主观听觉感知的复杂性及其与现实音响的联系。这种情况,与百年来心理物理学和心理声学的巨大成就是极不相称的。传统律学研究必须主动吸收相关学科新成果,为音乐艺术中的“心(听觉感知)—物(客观音响)关系”提供更完备的理论解说。我们强调将心理因素引入律学研究,以更完善的“数理之桥”连接“客观物理”与“主观心理”世界,并非以往“唯数理是尊”倾向的延续,而是实现律学向现代转化的有效途径。诚然,“数学当然是完美的,但大自然却不是那么简单。”[21]所有这些探索不过是向未知世界前行的一小步,一切新的理论解说只能是对先前的精确并具有相对意义。恰如美国音乐心理学家霍德杰斯(Hodges,D.A.)所说:音乐经验是一个广博的心理世界,其涵义极为复杂。一方面,我们为已取得的音乐心理学的进步感到庆幸;另一方面,面对仍然有待解释的音乐现象的重大任务,我们不免又感到卑微。[16]包括律学在内的音乐学研究,正是在这种“庆幸”与“卑微”的交织中向前发展,取得自身理论的不断完善与创新。




 


提示:
本文标题为:对律学研究方向的探讨
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