爱华网摘要： 关键词： 时间： 2008年11月 |
如若有人提到各种传统律制，感觉似乎离我们越来越远、越来越形而上、越来越缺乏现实性、越来越局限于理论研究的范畴……究其原因，无知也！当然，此无知非彼无知，这里所说的“知”非知识，乃感知！听过传统律制音乐的有几人？用传统律制创作音乐的又有几人？恐怕找起来煞是困难。这困难里头固然有个因由，那就是通常乐器多为十二平均律，作曲家音乐人们就算是想从其它传统律制中找寻创作灵感也颇为不便。说到这一层，就该是电子乐器登场的时候了，在电子乐器上调律自是少许多限制，方法可繁可简，本文就是对如何在电子乐器上进行调律和实践传统律制进行了一系列推演。
提起中国传统律制，自然而然便想到五度相生律。然而在通过参考资料，查找准确生律方法的时候，发现三分损益律与五度相生律在生律方法上存在着很大差异。而且不同文献资料对某些律制生律方法的解释也不尽相同。为清晰起见，下面将以三分损益律为例，具体列出我的生律步骤；同时，由于本文还附带了包括十二平均律(Equaltemperament)、五度相生律(Pythagorean Intonation)、纯律(JustIntonation)、中音音律(Mean-toneTemperament)在内的另外四种律制。为避免歧义，本文中称五度相生律为“毕达哥拉斯律”。
关于三分损益的生律步骤，历来有先损后益还是先益后损之争。我分别按照先损和先益进行了计算。假设律管管长为300(单位忽略不计)，管音音高为C4，先损后益即先乘以2/3得出长度为200，管音为C4上方五度音G4；然后三分益之，即G4乘以4/3得出长度为266.6667，管音为G4下方四度音D4……以此类推得出所有长度值。先益后损即300先乘以4/3得出长度为400，管音为C4下方四度音G3；然后三分损之即G3乘以2/3，得出长度为266.6667，管音为G3上方五度音D4……依此推导出所有律管的长度值。经比较计算发现，无论先损后益还是先益后损，除了有些音所处八度不同外，其生律次序都是：黄钟(C)、林钟(G)、太簇(D)、南吕(A)、姑洗(E)、应钟(B)、蕤宾(#F)、大吕(#C)、夷则(#G)、夹钟(#D)、无射(#A)、仲吕(#E)。无论先损后益还是先益后损，其长度比都如下表所示：
三分损益法母音律管与各律管长度之比
与上述方法类似，得出毕达哥拉斯律(五度相生律)的数据，发现增四、减五的比值与Charles Dodge、Thomas A.Jerse合著的《ComputerMusic(计算机音乐)》一书中引用的数据相反。经验算及与其它参考资料对照，最终采用了增四729/512(1.4238)、减五1024/729(1.4047)的比值作为调律依据。本文中所引用的纯律、中音音律的比值数据出自同一批参考资料。由于目前电子乐器只支持按照音分进行调律，所以还需要将这些比值转换成音分值。比值(R)与音分(Cent)的转换公式如下：
计算出各律制的音分值后，很容易就可以得到各律制与十二平均律的音分差，如下图表所示：
各律制与十二平均律音程关系的差别示意图。由上至下分别为A十二平均律、B三分损益律、C毕达哥拉斯(五度相生)律、D纯律和E中音音律
在电子乐器上实现调律，最常用的方法就是通过系统专用信息(System ExclusiveMessage)。系统专用信息是电子乐器使用的类汇编语言。这里仅介绍通过系统专用信息对XG和GS音源进行调律的方法。为方便起见，我将查地址、填数据、算校验和等繁复、枯燥的工作转换成了几个表格，因此无须计算，就可以从表格中直接查到所需系统专用信息的十六进制码。
首先是获得系统专用信息的表头段(Head)。根据需要，我分别选择了XG的成批数据传输(BulkDump)和GS的数据设置1(Date Set 1)作为调律的系统专用信息，它们表头段的内容如表一所示：
表一：XG、GS调律系统专用信息表头段(数值皆为十六进制)
下一步就是查询所需地址。XG、GS十六个不同声部(Part)调律信息的地址段如表二所示：
表二：XG、GS调律系统专用信息地址段(数值皆为十六进制，声部号除外)
各律制12个调性，分别调整12个音高所需的系统专用信息的数据段可以通过表三获得。
A：十二平均律(数值皆为十六进制)
B：三分损益律(数值皆为十六进制)
C：毕达哥拉斯律(五度相生律)(数值皆为十六进制)
D：纯律(数值皆为十六进制)
E：中音音律(数值皆为十六进制)
表三：XG、GS调律系统专用信息数据段
通过查表四，可以获得16个声部中任何一个与上述律制任意组合时，系统专用信息的校验和。
表四：XG、GS调律系统专用信息校验和(数值皆为十六进制，声部号除外)
有了这四张表格，可以方便地从其中查到任意声部，按任意调性，演奏任一律制所需的系统专用信息。如我们需要GS音源的声部11，以G为主音按照纯律演奏音乐的话，首先就需要从表一中获得表头段的数据。由表一得知，GS音源的表头段代码为“F041 1n 42 12”，假设这里设备号为1(在硬件音源上可以设置成1-16中的任一个或所有)，因此得到表头段为：
F0 41 10 42 12
查表二得知，GS声部11的地址段应该为“40 1A 40”，至此系统专用信息为：
F0 41 10 42 12 40 1A 40
以G为主音，演奏纯律所需系统专用信息的数据段，从表三D得知应该是“3E 36 42 4E 30 52 34 40 4C 44 5032”，因此组合起来为：F0 41 10 42 12 40 1A 40 3E 36 42 4E 30 5234 40 4C 44 50 32
然后，从表四中查找GS音源声部11纯律所要求的校验和为“5A”，加上最后的尾码“F7”，最终系统专用信息是：
| F0 41 10 42 12 40 1A 403E 36 42 4E 30 52 34 40 4C 44 50 32 5A F7 | ||||
表头段 | 地址段 | 数据段 | 校验和 | 尾码 |
| F0 41 10 42 12 | 40 1A 40 | 3E 36 42 4E 30 52 34 40 4C 44 5032 | 5A | F7 |
通过查表方式，利用系统专用信息对电子乐器进行调律，是有限制条件的。首先，所调律制是对该律制的近似，做不到绝对意义上的精确。这主要是由于软硬件电子乐器与生俱来的缺陷造成的。由于目前通行的电子乐器都是基于十二平均律的，因此只能对12个以内数量的音进行音律调节。所以我们不得不省略某些律制里的音：纯律、中音音律中的增同度和增六度；毕达哥拉斯律和纯律中增四、减五中的减五度。在音乐的创作和演奏中需要避让或采取其它方法巧妙处理这些音程。另外，系统专用信息只支持整数，这就意味着小数点后的音分值被四舍五入了。同时，调性的默认基准音高是十二平均律的。比如上例中纯律G调的基准音高是十二平均律中G音的音高。其次，是律制理论本身的多样性问题。例如利用中音音律原理生律的方法就有很多；一些律制具有不少变种，例如毕达哥拉斯律等。本文所采用的只是诸多方法之一的数据。再者，则是本文中查表法自身的局限。表中的数据仅对XG、GS标准的电子乐器有作用，其它乐器，如VST软音源则不会响应。另外，表中数据只能以统一的方式，将12个音的音高一起改变，做不到只针对某一个音高进行音律调整。
以上通过查表方式，利用系统专用信息对电子乐器进行调律的方法具有较强的可操作性。只要在音序开始或任何适当位置插入所需系统专用信息，随乐曲一起播放即可，具体方法及响应情况因乐器不同而不同，请参阅相关软硬件手册。另外，只要符合XG或GS标准的任何软硬件音源，都应该支持本文中的调律信息，包括操作系统中的GS软波表。
律制这东西说起来抽象，产生的源头和作用也已不可考；但因其在音乐实践，特别是乐器制造中的重要地位，在多大程度上已经固化了音乐家的思维和听觉，也几成为不可考的一宗事了。借用传媒学的一句话：信息不能限制我们的思想，但它限制我们想什么；同样的，律制不能限制我们的创作，但它限制我们作什么。有了在电子乐器上调律的简单方法，确实可以让我们有便捷的机会多听听、多作作看，兴许会有意想不到的结果。用什么什么律放放传统音乐、放放现代音乐、放放流行曲，先听听看都什么个感觉，说不准大家就能挖掘出灵感来了。当然，对某些实验音乐作品就不必费心尝试了，结果是可以预计的，譬如《4’33”》，用什么律制“播放”肯定都一样难解，我们只能说，算它狠！
参考书目：
1.缪天瑞《律学》人民音乐出版社，1996
2.刘勇《三分损益与五度相生之差异》中国音乐，1995(2)，P47
3.郭小利《三分损益律与五度相生律两者关系之辨析》天津音乐学院学报，1998(2)，P21
4.洛秦《三分损益不等于五度相生》音乐艺术-上海音乐学院学报，1986(02)，P87
5.《AMEI MIDILicense(MIDI鉴定2级公示指南)》AMEI(音乐电子工业协会)，中音公司，平成14年(2002)
6.Charles Dodge、Thomas A. Jerse《Computer Music:Synthesis, Composition, and Performance》Schirmer，July 2, 1997
7.Curtis Roads《Computer Music Tutorial》The MITPress，February 27, 1996
8.《YAMAHA MU-90R Manual》，YAMAHA，1999
9.《YAMAHA XG Specifications》, Version 1.23A,YAMAHA，September 1996
10.《ROLAND M-GS64 Manual》, ROLAND，June 1995
在线参考资料：
1. Grove Music Online (格罗夫辞典在线)中律制相关辞条，主要关键词包括Tuning、Pythagorean intonation、Equal temperament、JustIntonation、Mean-tone等
2. Wikipedia - the free encyclopedia(维客百科全书在线)中律制相关辞条，主要关键词包括Pythagorean Tuning、Equal temperament、JustIntonation、Meantone Temperament等
3. Benjamin Tubb《12-Tone Scale Tuning Temperaments》, 2008
4. Benjamin Frederick Denckla《Dynamic Intonation for SynthesizerPerformance》, MIT, 1997
5. Stéphane Richard (Mystikshadows), 《MIDI Programming - A Complete Study Part 1 - MIDIFile Basics》
6. 赵宋光《管子律数与古琴徽位的嫩芽翠枝》冯文慈先生八十华诞庆祝活动参会论文，论文写作吧，2006
7. 张华《三分损益法与五度相生律之比较》中国音乐学网，2006
8. 黄力民《音乐中的数学》《三思科学》电子杂志2002年第8期 总第14期
9. 《古代五音十二律知识》中国校园文化网
