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內容提要：本文從音樂聲學的角度，討論了影響簫笛音色、音準和音域等問題。
關鍵詞：簫 笛 音色 音準 音域 量度
簫笛是我們民族樂器中的古老成員，在民族樂隊中佔有重要地位。建國以來，簫笛的製作有了重大進步。但改進乃是無止境的，簫笛製作至今還存在著不少尚欠完善的地方，需要我們作進一步的研究。這也該是簫笛製作研究的事實。
好的簫笛必須用好的竹；但是好的竹，即使在技藝高超的製作技師手裡，恐怕也難以保證一定能製作出好的簫笛來。當然，由於簫笛是用竹製作的，作為製作材料的竹，受生長環境的影響極大，材料本身就存在著萬千的差異，技師製作之前當然就很難估計出製成品的質量了。就眼前簫笛製作的實際來說，儘管各個樂器工廠的簫笛製作都有一套製作規格，但是各廠之間的製作工藝卻不完全一樣。能不能將各樂器工廠的製作規格進行篩選，使簫笛的製作大體上達到規範化的要求呢？有如此想法的人當然不少，可這件事目前無人作、實際上也確實難以下手，究其原因乃是動起手來困難不小的緣故。難處不僅在於每一個演奏者對簫笛音色的喜好不完全一致，更重要的是無論技藝如何高超的製作技師，也無法完全自覺地按照演奏者的要求進行製作。為此，該如何完善簫笛製作工藝而卻又尋得理論根據，此乃是一件極有意義的事。為此，我們完全應該把音樂聲學理論研究，引進到簫笛製作研究中來。
要確定一支簫笛質量的優劣，當然要討論簫笛質量優劣的標準。人們對簫笛質量優劣的標準還是比較統一的：無非是要求簫笛具有發聲敏銳、省力，音色通透、明亮，發音準確，音域寬廣等品格。如何才能製作出具有以上品格的簫笛，筆者在此擬就自己簫笛製作研究的體會，並結合對音樂聲學研究的思考，談一點粗淺的體會，期望能達到拋磚引玉之目的。
一、省力
管樂器吹奏起來應該力求省力。省不省力，在年青人看來恐怕是一個不很緊要的問題，這個問題好像只值得有了一點年歲的人注意。事實並非如此。實際上吹奏起來省力，不僅有利於演奏時間的持久，而且有利於樂器性能和演奏技藝的充分發揮。因此，省力當是樂器品質優良的一個重要體現。
簫笛吹奏起來是否省力，不僅同所選的材料質地有關，而且還同製作工藝有著尤其密切的關係。一般地說，管徑大，耗氣量大，相對地說比較費力；管徑小，耗氣量小，相對就比較省力。由於管徑大小影響著簫笛的音色，所以對簫笛管徑的選擇就不能規定得十分死板。例如崑曲所用的笛，內徑應該稍微大一點，管壁要求稍微厚一點，吹出的音色才能寬厚，尤其是為淨角伴唱所用之笛就更須如此。上海地區江南絲竹音樂所用之笛，它同崑曲伴奏所用之笛（曲笛），在製作上雖然沒有什麼兩樣要求，但是絲竹演奏要求音色清脆、飄逸，因此管徑就不宜過大，而且管壁也不宜過厚。
再如洞簫，管徑大小的選擇，同用途以及樂曲情緒的需要有著密切的關係。例如琴簫，它是用來同古琴合奏的。古琴的音色雖然清亮激越，但是音量小，所以用來同古琴合奏的琴簫，管徑必然不能大，以不超出1.5厘米為宜。本世紀三十年代，“今虞琴社”的彭祉卿，把他所設計的“雅簫”（按三分損益律製作的琴簫）內徑定為1.2厘米，而如今所用的琴簫一般都是1.4厘米。琴簫合奏假如用一般的洞簫，不僅音量難以控制得很小，即使把音量控制得很小，音色也難以同古琴調和。就這1.4厘米內徑的琴簫來說，它的耗氣量是相當小的。因此一般吹笛的人演奏它，由於吸入的氣多於演奏所耗的氣，也常常會覺得憋悶，反而顯得吃力。再請看看那日本尺八和我國福建的南音洞簫（近來亦被稱作南音尺八），它們的管端內徑都是2.1厘米，若選小一點的內徑，吹出來的恐怕就是另一種韻味了。
簫笛的管徑常常不能隨意選擇，但是製作方法卻是完全可以由人決定的。實際上簫笛製作方法的得當與否，乃是演奏省力與否的關鍵。筆者通過研究證明，簫笛吹孔的開挖得當與否，同發聲的敏銳程度（即演奏時的耗氣量）有著極大的關係。這是毫不足怪的。因為簫笛一類的樂器就是以邊稜音為激振源的。口風經過簫笛吹孔邊稜的分劈而形成邊稜音，邊稜音與管內氣柱耦合，簫笛就發聲了。因此，只要邊稜音容易與管內氣柱耦合，發聲必然敏銳，吹奏起來自然省力。
筆者四十餘年簫笛製作研究的體會是，吹孔的形狀和大小，影響著簫笛的音量和音色，但也同樣影響著吹奏的耗氣量。對此問題，筆者曾有意識的通過製作進行了驗證。由於製作簫笛所選用的竹材管徑的大小不同，管壁厚薄不同，加上對所製簫笛的音色要求又不完全相同，因此製作時不僅不應該將笛子的吹孔大小、洞簫吹孔的深淺開挖得近乎一樣，而且吹孔的邊稜夾角更不能挖得相同。筆者曾多次對竹材良好，但音色明顯不夠通透的簫笛作修復，都獲得了良好的效果。可惜筆者不從事專業生產，無法進行大量的製作驗證，沒能進行規律的探索與總結。此事希望我們的生產廠家能給予相當的重視。
二、音色
影響簫笛音色的因素是多方面的。它不僅取決於材料的選擇是否得當，製作工藝是否精良，同時還取決於演奏方法是否得當。
誰都知道，任何一種樂器都有該種樂器的特有音色。假如某種樂器不具有它本身所特有的音色，它就很難流傳下去。例如與笛子同類的“籌”（一種兩端通洞的笛），現在就很少能見到它的蹤影。原來“籌”的音色與笛子一樣清脆嘹亮，但是吹奏難度遠比笛子大，耗氣量也遠比笛子大，音域也就不及笛子寬，因此，如今就很少有人再使用它了。筆者年輕時黃梅戲就用“籌”伴奏，例如袁鳳英的《天仙配》中的似笛的樂器乃是籌。儘管“籌”也有它本身所特有的技巧，例如在筒音上演奏圓滑的大二度滑音（這是笛子無法做到的），也難以逃避被人們捨棄的命運。再如人們嫌棄洞簫的音量太小，合奏中就常用新笛（亦稱橫簫，實際上就是筒音與洞簫一樣為d1，而又沒有開膜孔的笛）來代替它。熟悉民族樂器的人，是很容易分辨出新笛與洞簫之間音色上的差別的：新笛音色木滯，而洞簫的音色清柔，因此新笛是無法代替洞簫的。
各種樂器除了有它獨自的音色特點而外（例如二胡的音色就無法混同於小提琴）,再就某一種樂器來說，其個體又有它各自本身的音色特點。由於每首樂曲各自有著不同的情調，為了更好地表現樂曲情感，人們為演奏著想，也就必然要求每一件樂器都有可供演奏者選擇的音色差異。
演奏方法造成簫笛音色差異的原因，是吹奏過程中的口型和口腔形態。筆者曾經作過這樣的試驗，用人工吹口吹奏簫笛，發現簫笛的製作材料無論是優是劣，也無論簫笛的製作工藝是精是粗，其音色同樣是空洞、單調，實在難以辨別各自的優劣。受此啟發，筆者曾有意識地對口型、口腔狀態同簫笛的音色之間的關係作了分析，發現一支簫笛至少可以吹出三、四種有明顯差異的音色；管徑大，音色的可塑性也大。
就簫笛的製作對簫笛音色的影響而言，吹孔的影響乃居首位。一般地說，吹孔開得大，音量大，但是音色欠含蓄；吹口開得小，音色柔和，但是音量小。就笛子而言，膜孔的形狀和位置，對音色的影響尤其明顯，這問題是早就引起人們注意了的，首先注意膜孔對笛子音色影響的是鄭覲文，那是1932年的事。笛子加膜，使笛子的音色圓潤、嘹亮，掩住膜孔，笛子就明顯地失去了光彩。記得“大躍進”時期，上海音樂學院管絃樂系就有人在長笛上換上有膜孔的竹笛笛頭，貼上笛膜，音色竟與竹笛相差無幾。
膜孔的作用如此。膜孔的大小、形狀和在笛管上的位置，對竹笛音色的影響也很大。膜孔大小不僅影響了竹笛的音色，同時也影響了音量。一般地說，膜孔大，音量大，音色也格外明亮；膜孔小，音量小，音色也就愈顯柔和。但是膜孔又不宜過大，膜孔過大，不僅使笛子的音色暴烈，而且笛膜也不易控制，會嚴重影響演奏效果。
笛管上膜孔位置選定得是否得當，在很大程度上影響著笛子的音色。正確確定笛子膜孔位置的問題，早已為不少技師所注重，這是竹笛製作的一大進步。為了保證一支竹笛各個音區的音色統一，也有人試用雙膜孔。如今膜孔位置的確定，都是靠經驗，誰也說不出個道道來。無可置疑，這確實是一個不大容易解決的難題。從音樂聲學的角度來說，笛管是所謂的“開管樂器”（即八度超吹樂器）。笛子有六個音孔，音域一般是二組半。這兩組半的音域，最低一組是基音，中間一組是第一泛音，剩下的幾個音當然便是第二泛音了。笛子上的每一組音，都是靠著啟、閉音孔而改變氣柱長短這一辦法來構成音階的。音階（不包括按半孔音）有七個，氣柱的長短變化也應該是七種；從理論上說，膜孔理應開在最適合於這長短不同的七根氣柱的共同點上。要在笛管上尋出一個適合七個長短不同氣柱振動的點，似乎就該很難。筆者少年時出於好奇心理，曾想方設法一睹笛管內氣柱振動的情況。照理，音孔的開閉理應導致氣柱長短的變化，而氣柱長短的變化也應該導致氣柱振動之激烈點的改變，結果發現，氣柱振動之激烈點的改變並不十分明顯。細想，我們若挑選一些標準管對各音區的氣柱振動情況進行一些細緻的分析，說不定能找到膜孔的最佳位置，同時還會便利于從音樂聲學的角度作出合理的解釋呢。
三、音準
簫笛的音準與否，當然是簫笛製作是否精良的重要標誌之一。但是有人把音準同音色混為一談，說什麼“音不准就談不上音色美不美”，這提法顯然是不恰當的了。
如今的演奏家都很注重樂器的音準，但是對音準的認識卻不一定全面。例如有人要求琴簫的音準能完全符合琴律（三分損益律），也有技師宣稱自己製作的簫笛音準誤差不超過一音分，如此等等。實際上只要懂得一點音律學知識的人都會知道，這些提法不僅太玄乎，實際上也是無法作到的。
首先我們應該知道的是,“準”乃是準則。就音律學的準與不准而言，其準則就是律製；各不相同的律製，音準的要求也就各不相同。簫笛的音準當然同樣是就律製而言的。簫笛該屬於什麼律製？是三分損一益律、純律、十二平均律？抑或別的什麼律製？若以大三度而言，三分損益律的大三度為407.82音分，純律的大三度為386.31音分，十二平均律的大三度為400音分；若就小三度而言，三分損益律的小三度有兩種音程：317.60音分和294.13音分；純律的小三度為315.64音分，十二平均律的小三度為300音分；就我國民間樂器的製作和演奏實際情況來說，音律變化的情況恐怕還要複雜得多。從上述三大律製的比較中就已證明，音程雖然相同，由於律製不同，音分值相差就十分懸殊。我們不禁要問，這一音分之內的誤差應該通過什麼方法來兌現呢？就樂器製作和演奏的生動實際來說，一音分誤差的要求乃是無法兌現的。不同的律製，不僅對音準的要求不同，而就某一種樂器來說，演奏不同的律製，其間亦存在著難和易的差別。例如小號，由於它演奏過程中不用基音，以泛音構成音階，故而奏純律比較方便；而笛子（無論長笛還是竹笛）由於演奏過程中只出現第一、二泛音，除了製作時的特意考慮或演奏時的竭力控制而外，用它演奏純律就比較困難。由此證明，在整個樂器（全部的管絃樂器）的演奏中，音準只具有相對性，並不具備絕對性。
笛簫音準只具有相對性，還表現在溫度和濕度對笛簫頻率的影響，口風力度對頻率的影響，以及口縫位置的改變所導致的簫笛管端校正量的改變，從而導致了簫笛頻率的改變。
溫度和濕度是影響管樂器頻率穩定性的重要因素，這是每個熟悉管樂器的人都熟知的。演奏管樂器時的溫度和濕度，在絕大多數情況下是與製作時的條件大不相同的。由於管樂器的頻率同溫度成正比，溫度的變化必導致頻率的改變，這就造成了管樂器絕對音高的不穩定。如今簫笛都仿效長笛，裝上銅套節，用改變管長的辦法來調節因氣溫變化而導致的音高浮動。這確實是一個應變的辦法。簫笛管長的改變，在某種程度上保證了簫笛絕對音高的穩定。但是各音孔之間的比例由於無法改變，也就必然導致各孔之間音程大小的改變，這又必然使簫笛的音準只具備相對性。
前文已經提及，簫笛是以邊稜音為激振源的，邊稜音頻率的改變，必然要導致簫笛頻率的改變。從邊稜音公式可知，邊稜音的頻率同風力成正比，同口縫與邊稜的距離成反比。在簫笛演奏過程中，人們是很難保證每次口縫同邊稜的距離，以及口風力度都相等，因此也就很難保證每一次演奏頻率的絕對穩定。有徑驗演奏者，是憑聽覺來校正音高的。某知名專家曾向筆者問及此事，筆者曾用直笛演示來加以說明，證明口風力度對音高的明顯影響。誰都知道，直笛的“口縫”同邊稜的距離是無法改變的，但是僅憑力度的改變，其音高就能產生100音分以上的浮動。由此可見，要保證簫笛音高的絕對穩定該是何其難也！
此外，口縫位置的移動，不僅會改變簫笛的絕對音高，同時還會改變相對音高。筆者認為，這是由於口縫位置的改變，從而改變了管端校正量的緣故。管樂器需要作管口校正，這是人們都知道的。但是管口校正的規律，我們還遠遠沒有探明。如何證明口縫位置的改變會在改變絕對音高的同時,還必然改變相對音高呢？筆者曾試圖用簡明的公式證明，結果力不從心，公式難以化簡。但是這一事實卻是可以通過實際吹奏來驗證的。當你選定好適當的口縫位置和力度之後，認定此時所奏之音準確了，然後先軒昂管端，此時不僅筒音增高，而且上端三個音孔的音程增寬，下端三孔的音程減小；若壓抑管端，不僅筒音降低，各孔之間的音程變化相反。有意於此道之諸君，不妨一試；若肯細加揣摩，也不難悟出其間的道理。
由此我們也就該懂得以下道理：簫笛製作的校音過程中，由於各個音孔不能一次校準，各個音孔必須逐個校對，校音時也就必須保持有穩定的管端校正量；否則各孔的音程必然無法校準。演奏時，演奏者也只有用與製作時相當的管端校正量，才能把音奏準。
為了保證演奏者能很容易地找到製作者校音時的管口校正量，簫笛製作時對於管端校正量的選擇就十分重要。今日簫笛的製作，都把吹孔開挖得比較大、比較深，目的在於希望能獲得較大的音量。實際上吹孔開挖得比較大、比較深，客觀上倒使管端校正量相對地穩定多了。原來管端校正量的改變，是同口唇掩沒吹口部分與整個吹口面積的比相關的。正因為這個緣故，所以今日的日本尺八那新月形的吹口，最容易改變管端校正量，因此也就極大地方便了吹奏圓滑的氣滑音。
對於我國舊式的均孔簫笛，筆者化了不少時間對它的歷史淵源、歷代（特別是明清二代）的製作情況、音律情況，以及所謂的一笛七調問題，都作了比較認真的分析。舊式簫笛（特別是笛），吹孔都比較小，這是很有道理的。正如前面所說，吹口小，有利於改變簫笛的管口校正量，從而方便了轉調。筆者能在一支舊式簫笛上方便地轉全七個調，就是靠了改變管端校正量，同時配合“叉口”指法來完成的。當然，這種舊式的均孔簫笛的音準，是不能以三分損益律、純律或十二平均律作為音準標準的；這種舊式簫笛也絕不是人們一再宣揚而屢遭揚蔭瀏先生批駁的所謂“七平均律”。至於洞簫，六個音孔，無論如何改進，都很難符合十二平均律的音準要求。筆者認為，洞簫還是製作成八孔比較好，多兩個音孔，更方便了轉調。
四、音域
人們公認，樂器的音域越寬，表現能力越強。簫笛的音域一般為兩組半，這似乎已成定論。實際上簫笛的音域原先並沒有兩組半，五十年代後期始增寬到二組半。目前音域雖然已達兩組半，但是人們仍然感到簫笛的音域不夠寬，例如趙松庭先生為了增強笛子的表現能力，就設計了排笛。筆者認為，簫笛的音域確實有增寬的可能。努力增寬簫笛的音域，也確實是我們的願望。
五十年代初，笛的音域只有二組，當時要吹奏小工調的高音La（6）,不僅能吹奏的人寥寥無幾，而演奏者吹奏此音時的情緒也是很不踏實的。五十年代後期，笛子音域已達二組半，高音La的演奏也就是常事了。究其原因，不僅是因為演奏技藝的提高，也是由於簫笛製作工藝的改進。如今簫笛製作遠比四十年前進步得多，但是我們無法確認已經達到了製作的頂峰，其中值得研究和有待改進的地方仍然甚多。關於簫笛製作規範化的研究，至今尚無法提到議事日程上來，這也該是事實。不可否認，簫笛製作規範化研究，要遠比過去長笛製作規範化研究困難得多。因為長笛那人工切削的管身，毫無疑問地極大地有利於製作經驗的積累。儘管如此，筆者還是打算結合自己的製作和研究情況，就此問題談一點看法。
影響簫笛音域的因素有以下幾方面：一是演奏技巧，二是材料的選擇，三是製作工藝的研究。
前文已經提及，簫笛是以邊稜音為激振源的，因此，邊稜音的振動情形同簫笛各音區的諧振情況有密切的關係。筆者曾親眼目睹過笛子各音區邊稜音的振動情況。如今笛子的吹孔都開挖成近乎橢圓形。假若這橢圓形的一周為360度，吹奏時口唇掩住的部分是無法形成邊稜音的。筆者發現，吹低音區，口風只要衝激吹孔對側約90度夾角的邊稜就可成聲；吹高音區，口風衝激吹孔邊稜的夾角不能小於150度。至於吹奏極限音，除了必須用強勁的口勁以保證足夠的口風力度而外，其夾角必須大於180度，這就大大地增添了成聲的難度。筆者根據這極限音的成聲條件，利用人工吹口，在自製的笛上也確實能完整地奏出了三組音。為此，了解口風力度同邊稜音的振動情況，以及邊稜音同氣柱的耦合情況，對我們製作出音域寬闊的簫笛，無疑是極有意義的。
所有演奏簫笛的人都知道，中、低音區除第六孔所用為交叉指法而外，其餘都是普通指法。可是高音區的情況就大不相同了，不用交叉指法則無法奏出。這又是什麼緣故呢？管樂器同弦樂器雖然是不同類型的樂器，但是我們能辦能從弦樂器的振動模式中獲得一點有益的啟示呢？從弦樂器的振動模式來看，弦的1/2、1/3、1/4、……1/ n處，都可以奏出泛音，每一根具體的弦上泛音之多寡，與弦長成正比。再從中國簫笛的製作實際來看，一般的簫笛只有六個音孔，何以會奏出二組半以上的音呢？原來簫笛除最低一組音外，其餘都是泛音。值得我們注意的是，管樂器上的泛音的應用，大大地不同於弦樂器。弦樂器上的泛音，是作為特殊需要的效果音而加以運用的，用途並不廣泛。而管樂器上的泛音乃是音域內的音，因此管樂器上泛音越多，音域越寬。
為了證明上述分析屬實，以下略舉兩件有趣的事實請大家看看。一是弦樂器上的泛音也被稱作“笛音”，這豈不是說，弦樂器上的按音（實音）同泛音是有明顯區別的嗎？事實上也確實如此。而笛子上所有的音幾乎沒有明顯的區別。這一事實足以證明管樂器同弦樂器上泛音的不同。二是原始的單簧管，除了它那特異音色而外，並沒有多少引人注目的特長。單簧管的發展，完全歸功功于汎孔(也叫高音孔)的發現，第二泛音被激發,音域得以大增寬。至今，有誰能說單簧管的各音區之間音色不統一呢？這一事實不僅證明管樂器上泛音為明顯區別，同樣說明了泛音的增多對管樂器音域增寬的重要意義。
五十年代之前，笛子只能奏二組音，也就是說，當時笛子能激發的只是基音和第一泛音；如今笛子的音域增寬到二組半，所增加的半組乃是第二泛音。我們能否設法將另外半組第二泛音也激發出來呢？就笛子的製作情況來說，製作上只要有了微小的差異，激發第二泛音的指法就必須相應地改動。這不就正好說明簫笛上第二泛音的被激發，同弦上的泛音的被激發一樣，是有條件的嗎？我們該如何摸索、並掌握這種規律呢？
可能會有人提出，簫笛上的音孔位置同弦樂器一樣，有其規律性，是不能隨意改動的。只要有這種認識，必然會給簫笛設計和製作的更新帶來不可克服的困難。事實上簫笛製作過程中音孔位置並不是非一成不變不可的。筆者認為，只要需要，完全可以將“7”音孔開挖在“1”音孔之上。筆者就曾經作過實際的驗證，證明這完全不是什麼天方夜譚！再如，任意選取一支笛，任意選定某一音孔，假如我們用一片很薄的膜片將這個音孔分隔成兩半，此時該音孔的音高又會發生什麼樣的變化呢？誰都知道，笛子上的音高同音孔位置的上下相關；音孔位置不變，音高則同音孔的大小相關。音孔位置越往上、越大，音越高；反之則低。此時笛孔被分隔成兩半，無論這分隔的薄片如何薄，從理論上說，這隔膜總究使音孔的表面積變小了，照理該音孔的音高理應降低；可事實上卻出乎人們的意料，此時音不僅沒有降低，反而增高了，其增高的情況又會因為分隔的情況不同而有所差異。由此可見，任何事物有其一般就必有特殊，在管樂器的製作上也不例外。
通過以上分析，我們完全可以得出如下結論：簫笛音孔有其大體位置，這位置是可以作些相應變動的。為了能儘可能多地激發出泛音以增寬音域，應該設法找出確定音孔的最佳方案，並確定正確的指法和運氣要領。
要增寬簫笛的音域，在材料選擇上也同樣存在著一個至今尚未引起我們足夠重視的問題，那就是“量度”對管樂器音色和音域的影響。何為“量度”？量度就是管樂器上管內徑同管長的比值。這個問題是筆者十年前全力研究“荀勗笛律”時開始注意到的，後來才注意到它對所有的管樂器的聲學性質都有影響。筆者發現，對於開管樂器來說，量度越小，它能被激發的泛音越多，但是小到一定程度，基音就無法吹出。例如銅管樂器的各種號，除低音號而外，多數號都吹不出基音。就閉管樂器來說，其情形又恰恰相反。請看那單簧管，若無高音孔，其表現能力會受到何等影響，那該是可想而知的；可是中國的管子，由於管身粗短，量度大，吹奏泛音就不很困難；再看那量度比管子稍小一點的篳篥，若不借助泛音孔，它是不能吹出第二泛音的。簫和笛的發聲原理完全相同，可洞簫的高音就比笛子容易吹。這不同樣證明了量度對管樂器泛音激發成聲的影響嗎？因此，為了增寬簫笛的音域，對於管徑的合理選擇，也同樣應該引起我們高度重視才對。
以上乃是筆者就影響簫笛製作規範化研究的幾個相關的音樂聲學問題的一點淺見，旨在引起有關專家及同好的興趣。不當之處在所難免，尚望專家們教我。 | 
