笛子的前生今世清华技术牛人帮你科普中国的笛和箫

在乐队的一句话自我介绍中，曾自诩“热爱艺术的技术宅”。尽管加入了热爱艺术的限定，但技术宅的属性还是避无可避的，以至于每每看到自己手上的笛、箫，首先想到的事情和看到一个复杂的设备感觉也差不太多：这乐器是怎么被发明的？这东西是怎么工作的？

与西洋管弦乐团的声部分配不同，民族管弦乐分为吹管、拉弦、弹拨、打击四个声部，其中弹拨乐声部在洋乐中是没有的。既然要考察乐器的起源，总得思考一下最早的乐器是什么。毫无疑问，如果不把人本身的器官算作乐器，恐怕最早的乐器大概是打击乐。在打击乐器之后，我想人类第二个会使用的乐器类型就是吹管乐器（气鸣乐器），毕竟任意中空的腔体应该都能吹响，从子弹壳、铅笔帽到矿泉水瓶。相比之下，弹拨乐至少需要做弦，而拉弦乐器不光需要弦，还需要琴弓，制作工艺复杂许多。

于是聪明的古人发现了，中空的东西是可以吹响的。自然界存在中空的东西么？不少。动物的骨头、竹子，都是中空的。等到人类能够用陶土做东西的时候，做出来的瓶瓶罐罐，应该也都是可以吹响的。很快人们就发现，长度不一样的管子，吹出来的音高是不一样的。现在人们知道，这是因为不同长度的管子对应的谐振频率不一样。为了能够用一件乐器吹出不同的音调，终于出现了一个聪明人，把一堆不同长度的管子绑在了一起，形成了第一件真正意义上的乐器。回望漫长的乐器史，许多人、许多乐器都已被湮没在历史的尘埃中，而这件乐器却奇迹般地延续到了今天，它的名字叫做排箫。

排箫

中国古代有一种乐器 “籥(yue4)”，据百度百科说，这件乐器是“中国上古时期的一件关乎音律音阶的起源乃至华夏礼乐文明源头的神秘乐器”，但是谁也不知道它具体是什么。我却一直以为它就是排箫，你看这个字的写法：用竹子做的，下面是抿着的嘴，再往下是一排管子，管子上面有三个吹口。这不是排箫还能是什么？

然而，从技术的角度上说，排箫作为乐器，还是有些不尽如人意的地方。首先，它的成本比较高，需要多少个音，就得有多少根管子。按照现代笛子两个半八度的音域，排箫至少需要18根管子，这还没算半音。管子数量的增多带来的另一个问题是不易携带，数量倒在其次，管子的长短粗细是和发出的音调是相关的，想要发出很低的音，管子必须很粗很长，这给携带带来了很大的问题。最后，这件乐器非常不“鲁棒”。花不少时间精力做了这么套乐器，费了半天劲给搬到了演出场地，路上不小心碰坏了一根管儿，得，整件乐器就废掉了。这谁受得了？

于是过不多久，就又有聪明人站了出来。不就是不同长度的管子么？先做一根最长的，然后在上面挖一些洞，当洞全部堵上的时候，相当于是一根全长的管子；当最下面有些洞没有堵的时候，因为气可以从没有堵的洞里跑出来，管子的长度就变短了，发出的音调自然也就变高了。于是，同样是竖着吹，这件带孔的乐器从多管变成了单管，大家所熟悉的“箫”于是出现了。

熟悉民乐乐器的朋友可能还会发现排箫和箫结构上的一个区别：排箫的管子并不是中通的，在下方会被堵上；而箫是一段中空的管子。实际上，二者发声的原理都是空气柱的振动，只是排箫的堵头在下端，而箫的堵头在顶端而已。

箫

多根管子合成了一根，竖着演奏的箫解决了排箫作为乐器的诸多问题，但是依然存在两个小的不足。一个是依然很长，过长的长度不但影响携带的方便性，对于手小的演奏者来说，指孔距离太大实在是个考验；另一个是音区比较低、音量比较小，这样直接影响到了作为乐器在表演中的运用，以至于到现在，民族管弦乐合奏中，纯粹意义上的“箫”，基本不会作为主奏乐器使用。当然，信奉“中庸”“内秀”的中国人不爱张扬，箫这件乐器还是非常符合中国人的审美观点的，这里说的是从“演奏”角度上的不足。至于乐器和文化认同，这就是另一个更大更深邃的课题了，后面浅浅说一说，以后有机会再写。

箫吹奏

为了解决如上的两个问题，结构更为紧凑，指孔间距更小，音区更高，音量更大的“笛”出现了。从结构上来说，笛和箫的一个显著的区别在于演奏姿势——笛子是横着吹的，通常设有六个指孔一个吹孔，堵头在吹孔一侧。由于指孔间距较紧凑，笛子整体形制较小，于是所在的音域整体较箫而言高。笛子和箫最大的结构性区别在于，除了上面说的吹孔和指孔之外，在二者之间，还有一个膜孔。本人曾经不止一次地猜测中国的古人是在何种情况下会突然想起来在中间再钻一个孔，并且用膜把这个孔盖住，但始终没有找到一个能够说服自己的解释。也许是机缘巧合，也许经过了精细的演算，中国人创造性地发明了笛膜，从而开创出了竹笛特有的音色。

竹笛

笛膜

说到笛膜我简直激动到要另起一段。不过这篇文章是篇简单的乐器科普小文，就不去深入分析笛膜与笛子中空气柱共振带来的音量提升，或者深究从单纯空气柱振动的简单谐波叠加到引入笛膜复杂振动模态下音色的妙处了。只要记住，吹管乐器原理并不复杂，聪明人到处都有，所以类似排箫的乐器在世界各地都有出土；到箫、笛的演进，在许多文化圈中也都有存在，洋乐中的长笛短笛也都是这么来的。但是笛膜，是中国独有的东西。而且这么一个小小的改进，极大地提高了笛演奏的音色维度和灵活性，充分体现出了中国古人的智慧和创造力。

笛子吹奏

笛子的分类、调性、指法、代表曲目什么的知识在这个互联网泛滥的年代实在是没有什么讲的必要，有兴趣的读者搜一搜都能找到。本人并非学笛子出身，这些必要的知识大约也都是网上学来的。相比起这些，我倒是更愿意在这里分享一下对中国笛箫文化的感悟。

上面说过了，笛子这样的乐器原理并不复杂，东西方都有牛人，都做得出来。然而，现在西洋管弦乐团里的笛子，画风是这样的：

长笛

怎么看都是华丽丽的贵族范儿啊，看看就知道这东西不简单。长笛一般来说是用镍银合金或者纯银制作，为了增强共振以改进音色，有的表面还有特殊的镀层。长笛最为引人注目的应该是那纷繁复杂的按键和连接机构了，许多按键通过各种机械结构相互连接，按动时会带着其他一些机构共同运动。不光是长笛、短笛，看过交响乐团演奏的朋友们都应该知道，交响乐中木管声部中的各种乐器，甚至部分铜管声部的乐器，都是这么个画风。

长笛

那么问题来了，为什么西方人会把一只笛子做得这么复杂呢？答案是，为了更好地演奏乐曲。这样的机构能够保证在宽广的音域内，每个半音都准确可靠，从而使用一支笛子演奏各个调性的乐曲成为可能。不不不，怎么能仅仅是可能呢，应该说，是用一支笛子能够完整可靠地演奏每一个半音，在西方人眼中简直是必须的。如果看起来不可能，就用技术手段使其成为可能；如果简单的机构不能够完成这个任务，就设计复杂的机构去完成。同时，还要做得美观、华丽。从长笛的形制背后，我们可以依稀看到西方工业文明和科学技术那种对“极致”和“标准”的追求，那种对工艺和技术的推崇，那种对人类智慧和力量的自信。没有这种技术上的自信和对“极致”与“标准”的追求，恐怕不可能做出这么精细巧妙的乐器，同样，也不可能在工业时代的早期，做出那么些精细巧妙的机器。

中国笛子VS西方长笛

如果说西方的文化更为注重“人为”的“形制”，东方文化背景下的竹笛则更偏重形而上的“精神”。尽管各种新技术、新材料已经达到了很高的水平，到目前为止，绝大部分笛子和箫依然是——哪怕冒着形状不规则、容易开裂等诸多风险——使用天然竹子制作的。在中国文化中，“未出土时先有节，便凌云去也无心”的竹子，清雅淡泊，名列“四君子”之中，又坚忍不拔，同在“岁寒三友”之列，向来是中国人所向往的君子之风的代表。即使是笛膜，现在依然使用竹子内膜或者芦苇的内膜制作，就连黏贴笛膜的胶，也是使用白芨或者阿胶这种纯天然的材料。从竹笛本身的制作工艺来看，吹孔、膜孔、指孔的结构也一直没有改变。没有轴，没有键，没有那么多“人为”的机构，只是为了适应调节音准和方便携带的需要增加了插口。

我想这一现象背后也有着深层次的文化基因。中国文化中庸含蓄，大部分土生土长的乐器最初都是文人用来颐养情性而非演奏给别人听的——这一点以古琴最具代表性——因此民乐曲目多以独奏为主。这样的背景下，乐器并没有转调的需求。而西方工业文明中的“标准化”，在追求飘逸洒脱、不拘一格的中国文化背景下则甚至可能被看成是对人精神情性的一种压抑，正如西方厨师得有一堆刀具干不同的事情而中国大厨两三把刀就游刃有余一样。在传统意义上的中国人看来，转调，不就是换一根笛子的事儿么？相比起换根笛子，违背了“大道至简”的原则和对竹子这样精神的敬重，那才叫事儿呢。

所以我觉得，中国笛子中所延续的，实际上是一种敬畏自然、敬畏“道”的精神。相较于西方人的技术至上，中国传统的文化和艺术在自然面前选择了谦卑和恭敬。“人法地，地法天，天法道，道法自然”。