定音钟

我国发明、发展并完善了定音钟,时间上要比外国人早得多。尔后,又根据定音钟的音高,建立了自己的计量系统,即测量长度、宽度、重量和体积的系统。最初,钟只是一种发出噪音的器具。到公元的 6 世纪(很可能更早),造出了优良的定音钟,这种钟敲击后会发出准确的乐音。

钟的前身可能是金属量谷器。它演化成为两种形式的手钟,一种口朝上, 叫斗;另种口朝下,叫钟。后者成了度量衡的依据。据《国语》记载:“古代国王制钟,作为确定的标准,规定其音高不超过‘钧’(一种两米长的调音器),所调过的音,其三米调音器重量不超过 60 公斤。对音高、长度、容量和重量的测量皆以此钟作为标准器具。”

这一方法无疑促进了找国定音钟的发展与完善,因为,假如精确定音的钟不存在,就会造成很大的混乱,计量标准将不复存在,欺诈贪污则会盛行。商业上的误差难以避免,其后果是贸易遭到破坏,暴动叛乱迭起,这些并非凭空想象,而是实实在在的危险。所以,统治者有必要采取措施,下令以调整钟的音高来保持计量标准。我国古时历代王朝都把这一措施视为当务之急,这很可能是由于国家的安全状况一直不稳定的缘故。

把钟的音高转换成长度测量标准,这得借助于“钧”。先调节琴弦, 使它的音高与钟的音高一致,然后量一下弦长,便得出特定的长度(琴弦用

同一种材料制成,并承受相等的张力,弹拨长度不同的弦会发出不同的乐音。琴弦下有一可滑动的琴码,弹拨时移动琴码便可改变弦长,改变后的弦长可以精确测得)。这一过程也可反过来进行。京都给出的标准长度可以为边远城市的琴弦定音高,接着又可使当地铸造的钟的音高与之一致。我国把八度音分成 12 个音符,于是就产生了代表这些基本音符的 12 口一套的皇钟,它用来为其他乐器定音高。同时,在每一段乐曲的开头,总有相应的钟为它定调。

最早的钟没有钟舌,需敲击发声。我国的无舌钟可追溯到公元前 6 世纪。敲钟发出的音高可能是用作队的定调音高。我国古钟似乎并不是实际演奏的乐器,它们仅用在起始和结束演奏,实际上是一种古老的音叉。

大多数古钟都有一个非凡的特点,即铸造时使它们能发出两个而不是一个音。敲打其中部,会发出一种乐音,而敲打靠近钟沿的一侧,则会发出另一种乐音。两个乐音之间的音程包括大小二度、三度、四度、,以及小六度音。

后来,这 12 口钟常常被 12 支律管代替,律管可以起相同的作用,制作

起来却要容易得多。而且,律管同样可能用作测定容积和体积。钟一向用来量谷,因为它的前身原来是舀谷的器具。于是,人们对律管的利用也进行了仔细研究。他们在管中塞满黍粒,然后数出黍粒的精确数目。公元前 1 世纪的一部正史《汉书》对此有所描述:

“黄钟音高管(它给出基本的音调)的长度是测量长度 的基础,使用中等大小的黑小米米粒,黄钟的长度为 90 分,l 分相当于这种小米米粒的宽度⋯⋯使用中等小米米粒,则 1200 个小米米粒可填满此管⋯⋯黄钟管的容

量,即 1200 个小米米粒,重量为 12 铢(半两)。”

古代人民在铸钟方面取得的成就,堪称早期技术史上一门非凡的绝技。即使在今天,精确地为钟定音高也是件很困难很复杂的事情。要制造出一口能发出特定乐音的钟,必须考虑合金中各种金属的比例,金属的弹性、厚度及比重、在不同点上的直径、钟面曲线的弯度、浇铸时合金能承受的温度、冷却的速度等等。即使所有这些都考虑周详了,发出的声音可能还是不对。为了改善音高,常常需要在钟面的这儿那儿挫磨。而我国的古钟显然很少留有锉磨的痕迹。音质完美的钟往往一次铸成,这显示了古代中国人对青铜器和铁器铸造的高超技术。

到公元 1000 年,欧洲还不曾有过高于 0.6 米的钟,然而在山西省的平定县,至今还保留着一口公元 1079 年铸造的铁钟,它的高度是 0.6 米的四至五倍。还出土过至少是公元前 14 世纪的青铜钟。公元前 6 世纪,我国的钟将近 0.6 米高,可在西方文用社会里,当时高于 0.2 米的钟还闻所未闻呢。