对马王堆一号汉墓出土律管应作进一步研究
1972年春,长沙马王堆一号汉墓出土了一套律管。该律管为竹质,长短不一,上有黄锺、大吕等十二律名,出土时插放于绣花袋内。这套律管经专家们鉴定,“各管尺度和音高均与汉制不符。以黄锺管为例,汉制长九寸,围径三分,频率则应为387.332V.D,合5479音分,其音高为G4-21。但这套竽律却无一管符合汉制。如以其黄锺管的长度和音高为基础,则其馀十一管都与三分损益所应有的长度和音高相去甚远”。因此得出的结论是:“这套竽律不是实用的乐器,而是为随葬製作的明器”(注一)。这一结论看起来很有道理,但是细细想来亦有不少令人疑惑的地方。今将这些疑惑罗列于后,希望能得到同行们的关注,以期得到圆满解决。
长沙马王堆一号汉墓中确实出土了不少明器,例如泥珠、木象牙、木犀角、木璧和泥“郢称”。这些明器同实物珠、象牙、犀角、璧、郢称都有著质的区别。出土的一套律管乃是用竹製作而成。如今我们既无法判定当时的律管一定不能用竹製作,也无法断定竹质律管明器同竹制律管实物之间有何本质的区别。当时既有律管,律管又可用竹製作,那麽何以用竹製作明器而不製作实用律管?除非用竹製作律管在技术上存在著很大的困难,否则用竹製作明器则是令人费解的。实际上律管乃是一支两端通洞的管,製作上毋须特定的技术。
认定这套律管是明器的理由是,“尺度与音高均与汉制不符”。汉制黄锺管长该是多少?据计量学家们研究,黄锺正律的管长九寸,折合成公制应该是20.78釐米,可这套律管的黄锺仅长17.65釐米,确实不符;黄锺正律的频率,据专家们研究,应该是5479音分(G4-21,387.332赫兹),可出土的黄锺管测得的频率是455.78赫兹,合5761音分(#A4-39),也确实与汉制不符。根据以上分析所得出的结论似乎是不错的。但是在问题的背后,却又隐藏著新的问题,那就是应该如何看待“同律度量衡”在音律理论研究中的实际情况。
我国古代的音律研究都认定律是度、量、权、衡的根据。据计量学家的研究 ,汉尺就是刘歆尺,也就是西晋荀勖所用的晋前尺,每尺折合成公制为23.08864釐米,九寸约合20.78釐米。1969年,咸阳底张湾公社布里大队又出土了新莽嘉量龠,据国家计量局测算,每尺折合成公制为23.03釐米,证明计量学家的研究可信。新莽时曾铸造过一套青铜律管(注二),如今还孑留下一支无射残管。这支残管用万能工具电子显微镜对管径所作米字形测定,测得管径的平均值为0.5771釐米。这就令人产生怀疑。新莽嘉量龠和新莽律管,都同样有“始建国元年(西元九年)正月朔日制”的铭文,由此可见,嘉量龠和律管乃同时铸造。根据“同律度量衡”的原则,黄锺管长当为20.78釐米,内径为管长的三十分之一,当为0.693釐米。在此前提下,无射管若与黄锺管同径,当为0.693釐米,无射管内径若按黄锺管内径三分损益求得,当为0.384釐米,都不该是0.5771釐米。如今残存的无射管之内径,偏偏同计量学家们所探求的无法吻合,这究竟能说明什麽问题?新莽无射管乃青铜浇铸,管径可以任意选择,为什麽偏偏选用同嘉量龠关系甚奥妙的内径尺寸?如果我们假定这0.5771釐米就是汉时律管上的三分,那麽一律尺该是多少,九寸又该是多少?假若0.5771釐米就是三分,那麽一尺就该是19.24釐米,九寸折合公制则为17.313釐米,这同长沙马王堆一号汉墓的黄锺管长17.65釐米该是多麽接近!
又据《晋书–律曆志》载,协律中郎将列和,曾回复中书监荀勖:“太乐东厢长笛已长四尺二寸,今当複取其下徵之声。于法,声浊者笛当长,计其尺寸乃五尺有馀,和昔作之,不可吹”。四尺二寸之笛合蕤宾。由于荀勖制笛方法与列和各异,故而尺寸亦稍有差异。荀勖设计的十二支泰始笛中最长的为蕤宾笛,其长三尺九寸九分五,若每尺折合公制为23.08864釐米,按此尺寸製作的蕤宾笛,是无法用双手按没六个音孔的。泰始笛由于每个音孔都得各依一律,因此六个音孔的孔距不均等,这种笛的音孔较之均孔笛的音孔难按。但是,我们即使将音孔匀成均孔,这长达92.25釐米的笛,仍然是难按的。以上事实也只是证明荀勖笛律九寸不该为20.78釐米,而应该稍短一点。若泰始笛九寸合17.313釐米,那麽蕤宾笛长便是76.85釐米,倒确实可吹的。
认定长沙马王堆一号汉墓出土的律管为明器的另一根据是,各管“尺度与音高均与汉制不符”。尺度不符,音高当然也就不一定相符。实际上汉制的黄锺正律音高387.332赫兹,并不是根据实际律管吹奏后测得的频率,而是运用律管频率计算公式算得的。该计算公式为:F = C/4(L+δ)。式中的物理量C取摄氏15度时的声速340米/秒,管端校正量δ取5d/3(d为管内径)。这里所取的物理量δ及C是否得当,是需要加以验证的。
如何看待“如以其黄锺管的尺度和音高为基准,则其馀十一管都与三分损益律所应有的尺度和音高相去甚远”这一问题?三分损益频率公式,某一律的频率 fn,应该等于 F黄Í3n/2(n+a)(a =0.5849625n)的整数部分。这一问题留待以后分析,我们不妨来看看律管的管长公式。律管的管长公式表述方法是,某一律的管长(Ln)同黄锺管长(L0)之间的关系是:Ln =〔(L0+δ)2(n+a)/3n〕-– δ,而不能象弦那样简单地表达为Ln = L02(n+a)/3n。从马王堆一号汉墓出土的律管的管长之间的关系来看,都不符合以上关系。但是我们从另一角度来分析,就算这套律管是明器,也反映了当时确实用律管来定律的实际。当时的律管究竟是如何定律的,这一问题至今确实还是一个谜。我们若从京房所说的“竹声不可以度调”的论断来看,也正说明当时有不严格符合三分损益律律管,也正因为京房设计了“均淮”,才在弦上证明了“竹声不可以”简单地“度调”。另外,据史籍记载,三分损益律乃是我国的正统律制,这是谁也不会怀疑的。但是通观历代的乐器,除古琴为三分损益律(也可以调成纯律),西晋荀勖于西元二七四年设计的“泰始笛”可以为三分损益律而外(注三),又有哪种乐器是严格地符合三分损益律的呢?就日本正仓院所保存的唐代管乐器(尺八)和品柱乐器(琵琶和阮)来说,就没有一件严格符合三分损益律!以上事实足以说明,仅凭律管各管长之间的关系,是不能断定这套律管为明器的。
这套律管专家们在作鉴定时,不仅量了管长和管径,而且还测算了频率。其资料如下:(见表一)
表一: 表二:
律名 | 管長 | 內徑 | 實測頻率 | 律名 | 實測頻率 | 計算頻率 | 誤差 |
黃鍾 | 17.65 | 0.6 | 455.332 | 黃鍾 | 455.78 | 455.76 | 0.02 |
大呂 | 17.10 | 0.80 | 491.89 | 大呂 | 491.89 | 461.12 | 30.77 |
太蔟 | 16.50 | 0.75 | 太蔟 | ||||
夾鍾 | 16.75 | 0.75 | 459.22 | 夾鍾 | 459.22 | 472.22 | +13.00 |
姑洗 | 15.55 | 0.70 | 540.77 | 姑洗 | 508.47 | 540.77 | -32.30 |
仲呂 | 14.90 | 0.65 | 563.40 | 仲呂 | 531.80 | 563.40 | -31.60 |
蕤賓 | 14.00 | 0.60 | 591.76 | 蕤賓 | 566.67 | 591.76 | -25.90 |
林鍾 | 13.30 | 0.70 | 616.89 | 林鍾 | 587.56 | 616.89 | -29.33 |
夷則 | 14.50 | 0.60 | 665.08 | 夷則 | 680.00 | 665.08 | +14.92 |
南呂 | 12.60 | 0.70 | 659.61 | 南呂 | 617.43 | 659.61 | -42.21 |
無射 | 10.80 | 0.70 | 744.71 | 無射 | 710.31 | 744.71 | -31.40 |
應鍾 | 10.10 | 0.65 | 782.63 | 應鍾 | 760.06 | 782.63 | -2257 |
从表1所列的资料,我们就能看出以下问题:1、从律管所标明的律吕名称同管长之间的关系来看,太族同夹锺,夷则同南吕的管长关系可能颠倒了。2、夷则同南吕二管的音程只有14音分,确实不符合任何律制。3、从律管的测频情况来看,大吕管比夹锺管长,大吕的内径也大,而测出的频率却比夹锺高,对此特异情况,测频的专家却未作任何的说明,使人对测频的严肃性产生了怀疑。此外还能看出什麽问题呢?看不出了。表1的频率是实测的。我们若利用律管频率计算公式对这十二支律管的频率略作计算,就会发现新的问题。
在运用律管频率计算公式对律管的频率进行计算时,有必要先作点说明。
笔者认为,从律管频率计算公式的推导来看,公式本身应该说是可信的,而频率公式所用的物理量应该加以检验。笔者通过校验,认为律管频率公式的管端校正量基本可信,声速需要检测。儘管如此,由于马王堆汉墓出土的律管管径并不悬殊,因此各管管中的声波速度应该十分接近。假如用原先的声速340米/秒对十二支律管的频率进行计算,就会出现以下可能:声速若偏大,则计算出的频率应该比实际测算的高;若声速偏小,则计算出的频率应该一律比实测的低。 计算的结果应该如表2。通过以上将计算的频率同实测的频率两相对照,就可以看出,只有夹锺同夷则两管计算的频率比实测的高,黄锺则应该认作相同,太族管因破损未测频,其馀八支管计算的频率都比实测的低,且每支管的情况又各不相同。这是什麽原因呢?要弄清其原因是不难从律管的声学特性上找到答案的。
闭管律管由于它的管端校正量稳定,故而吹出的频率稳定。笔者验证的结果表明,δ=5d/3只适用于各段内径都相等的管;若两端管径不等,或管中一部分内径有变化,这一管端校正量就不适用。一支两端内径不等的管,若吹细的一端,其频率比吹粗的一端低。两端频率差,取决于两端的管径差。这是不难验证的。马王堆出土的这套律管,只列了一端的管径,另一端的管径又各是多少呢?据参加鉴定的专家说,这套律管两端的管径几乎是相同的。但是从上表的对照推断确实有一定的差距。我们若将管倒过来吹,各管的频率又会发生什麽变化呢?可惜这十二支管如今已无法吹奏。它是否会成为历史的缺憾,如今尚不得而知。
根据以上分析,笔者认为,有必要对这套律管再作进一步分析。如今这套律管虽然已无法吹奏,幸喜的是,专家还是测得了一些资料,根据这些资料能否複製出同原来律管条件极其相似的律管,或根据现有的律管频率公式进一步完善它,以求出律管的一般频率公式,然后再重行分析,也许会有新的发现。
要複製出这套律管,不仅有实物可参照,而且有资料可遵循。笔者认为,複製前要弄清当时的测频条件,而选材时除了管长和管径外,在闭管律管,管壁略有厚薄对频率是几无影响的。複製律管时,管长和管端内径要符合要求,频率若高,只需要逐步增大末端内径,直至频率同测频吻合就行;若频率嫌低,就得缩小末端内径。这种研究方法的缺点是费时费力。
完善频率公式的方法,不仅要检测律管中的声速,也要检查不同管径的粘滞阻尼是否相等,然后就可求两端管径差对管端校正量的影响。这一方法虽然也不省力,但它不仅可以获得准确的律管频率公式,而且可以获得排箫的最佳频率公式。
注释:
(注一) 见《长沙马王堆一号汉墓》上册107—110页。
(注二) 宋•薛尚功《锺鼎款识》曾著录一支青铜律管,铭为“大吕,始建国元年正月癸酉朔日制”,与今孑存的无射残管铭文同,故知当时曾製作过一套青铜律管。
(注三) 请参阅《上海博物馆馆刊》第一期马承源、潘建明文《新莽无射律管对黄锺十二律研究的启示》。
(注四) 关于这一问题,拙文《黄锺正律析——兼议律管频率公式的物理量》(载南京艺术学院学报《艺苑》1989年第2期)已作分析。
(注五) 笔者按《晋书•律曆志》规定的尺寸,製作过黄锺、大吕、太族、姑洗笛计六支,证明泰始笛是完全可以符合三分损益律的。
文:上海艺术研究所陈正生
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