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A为什么等于440Hz?波澜曲折的国际标准音发展史

  • By 音乐人攻略

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演奏会音高(即国际标准音)指的是在演奏会中所有乐器统一的调音标准。现代调音标准中往往把参照音——小字一组A的音高确定为440Hz。但这个标准是什么时候出现的?又是怎么制定的呢?今天我们就来谈谈到底为什么A=440Hz。

国际标准音的历史

历史上,对于标准音高的规定经历了很多变革,调音时确定相对音高的方法也存在很多不同的体系。

19世纪以前

19世纪以前,人们并没有想过要制定一个标准音高,全欧洲使用的调音标准都不一样。不仅是不同国家或不同时期的音高无法统一,就连同一时期同一个城市里都没有统一的音高。举例来说,在17世纪英国某个教堂管风琴的音高可能比同城中某户人家的钢琴高上五个半音。

就算是在同一个教堂里,管风琴的音高也会因为调音方法的影响随着时间不断变化。通常来说,琴管的末端会被捶击成锥形或向外撑开,以调高或调低声音。经过多次这样的锤击后,琴管都会受到损耗,因而整体的声音也就越来越高。

从18世纪初开始,音叉(发明于1711年)也成为了一种通用的调音工具,但其制作的标准也并没有统一。比如1740年Handel使用的音叉音高为A=422.5Hz,而1780年的一款音叉则被制成了A=409Hz,比前者低了大约四分之一个全音。

总之,在18世纪末期,小字一组A的频率范围大概被限定在了400-450Hz之间。

以上提到的频率都是用现代技术测量得出的,当时的音乐家们并不能精确判断。尽管Mersenne在17世纪就已经开始研究声音的频率,但相关的测量手段直到19世纪才在德国物理学家Johann Scheibler的努力下变得精确起来。以前用于确定音高的单位“周期/秒”(CPS)在20世纪被重新命名为“赫兹”。

上浮的音高

在器乐(相对于声乐)飞速发展的历史时期,音高始终呈上浮趋势。之所以出现这种现象,很大程度上是因为器乐演奏家们相互竞争,试图制造出一种比对方更明亮的音色。(对于弦乐器来说,这不只是心理作用:当音调变高时,它们的音色确实会变明亮,因为琴弦的张力更大时,泛音也就更强。)这一趋势也在气鸣乐器的制造者中流行起来,他们在不同时期制造出的乐器音调往往会越来越高。

由于以下两个主要原因,音高的上浮已经成为了急需解决的大问题。在17世纪初期,Michael Praetorius在他的著作《Syntagma musicum》中写道,由于音高上浮得太厉害,歌手们的嗓子受到了严重的负担,弦乐演奏者也经常遇到弦断的问题。根据他的记载,当时德国地区标准的音域要比现在高至少一个小三度。不同地区解决这一问题的方法并不相同,但通常来说人们会为人声,管风琴和室内乐团设定不同的调音标准。如果遇到二者结合的情况(比如在清唱剧中),歌手和乐手谱子的调就可能会不一样。在两个世纪的时间内,这种调音体系有效地控制了音调的上浮。

独立大型管弦乐队(而不是作为伴奏乐队)的出现又带起了音调上浮的潮流。这一时期的音调变化体现在了当时的音叉上:1815年Dresden歌剧院的一把音叉将A定为423.2Hz,而1826年同一歌剧院使用的音叉则把A定为435Hz。在米兰的La Scala歌剧院,小字一组的A高至451Hz。

18-20世纪的标准

歌手们对于音调的上浮趋势表示强烈不满,因为他们的嗓子已经因此饱受摧残。他们的抗议促使法国政府于1859年2月16日通过了一项法律,把小字一组A的音高规定为435Hz。这是历史上第一次将调音标准化的举措,法语名为“diapason normal”(标准音高)。这一标准在法国之外也流行起来,也被称作“法国音高”,“欧陆音高”或“国际音高”(不同于下文所述的“国际标准音”)。

这一标准下的中央C被确定为258.65Hz。另一种标准“哲学/科学音高”把中央C确定为256Hz(也就是2的8次方),此时的小字一组A约等于430.54Hz。这一标准符合了数学上的理想主义,即所有C音的频率都是2的次方。但它并没有像法国的标准那样被官方承认,也从未被广泛应用过。

在19世纪,英国也开始尝试将调音标准化。他们首先采用了传统的交响乐标准音高A=452Hz(不同资料中的记载不同);随后又在1896年改用了新的交响乐标准音高A=439Hz。1877年,由于歌手们的坚持,伯明翰音乐会采用了降低后的标准音(并重新为管风琴调了音);而同年水晶宫的亨德尔音乐会还是沿用了较高的标准音,导致首席男高音Sims Reeves宣布退出。伦敦的女王音乐厅在1895年的逍遥音乐会中采用了法国音高(并把管风琴重新调音至15 °C下A=435.5Hz,室温较热时A=439Hz),从此皇家爱乐协会,巴赫合唱团,菲利斯莫特尔,阿图尔尼基什音乐会等等都采用了法国音高。

从1896年起,英国人把68°F时A=439Hz的新标准称为“低标准音”(low pitch),把60°F时A=452.4Hz的旧标准称为“高标准音”(high pitch)。虽然伦敦的大型管弦乐队很快就接受了新的低标准音,但其它小城市直到至少19世纪20年代还在使用高标准音,大多数铜管乐队则把高标准音沿用到了60年代中期。苏格兰的风笛乐队使用的标准音更高,约为A=470-480Hz,比A=440Hz的标准高过了一个半音。因此,风笛常常被视为变调乐器——尽管谱子上标注的是A调,但实际演奏出的是bB调。当风笛和铜管乐队一起演奏时,它要按照bB调铜管乐器的标准来调音。

1834年的斯图加特会议曾根据Scheibler的研究推荐把C264(A440)作为标准音。因此A=440Hz也被叫做斯图加特音高或Scheibler音高。1939年的一次国际会议又建议把A=440Hz确定为国际标准音,又名演奏会音高。1955年,这一标准被国际标准化组织认可,并于1975年确定下来,编号ISO16。这一标准之所以不同于法国标准音,是因为测定法国标准音音高时的室温有误差。最开始这一标准音被定为A=439Hz,但由于439是素数,人工制造这个频率比较困难,所以改成了440Hz。

来源:wikipedia

编译:小懒

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