曾侯乙編鐘不僅展示了中國(guó)古代音樂(lè)文化的輝煌成就，而且在諸多方面還代表著當(dāng)時(shí)世界科學(xué)與文化的最高水準(zhǔn)。圍繞曾侯乙編鐘在音樂(lè)、鑄造等領(lǐng)域的成就，本報(bào)記者采訪了湖北省社會(huì)科學(xué)院副院長(zhǎng)劉玉堂。

      《中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào)》：曾侯乙編鐘在中國(guó)古代音樂(lè)史方面的成就突出體現(xiàn)在樂(lè)律學(xué)上，請(qǐng)您談?wù)勗钜揖庣姌?lè)律學(xué)成就。

      劉玉堂：曾侯乙編鐘在樂(lè)律學(xué)上的成就集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

      第一，七聲音階的使用。由于過(guò)去所知的先秦史料中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“變宮”一詞，以致人們長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為我國(guó)后世之七聲音階是隨著佛教的傳入從國(guó)外傳來(lái)的。曾侯乙編鐘銘文中“變宮”、“變徵”的音名及其實(shí)際演奏，使人們確知中國(guó)當(dāng)時(shí)已采用七聲音階了。

      第二，“曾三度生律法”的創(chuàng)立。結(jié)合曾侯乙編鐘銘文記載與編鐘實(shí)際演奏效果，可以證明曾侯乙編鐘生律法是以我國(guó)傳統(tǒng)的“管子五度相生法”，即“三分損益法”為基礎(chǔ)，兼采用“純律三度生律法”。也就是說(shuō)，以五度為框架，采用五度相生律；以三度為樞紐，采用純律，以三度相生法作為五度相生法的補(bǔ)充的一種前所未知的生律法。

      第三，十二律的形成。曾侯乙編鐘銘文及湖北江陵雨臺(tái)山出土楚國(guó)律管銘文證實(shí)，楚國(guó)有自己的十二律律名體系，它以新鐘、獸鐘、穆鐘、呂鐘（姑洗）、坪皇和文王為六律（陽(yáng)律），而以比這六律各低一律（半音）的濁律為六呂（陰律）。曾侯乙編鐘揭示的曾國(guó)十二律名中的六個(gè)陽(yáng)律，全部沿用了宗周的傳統(tǒng)名稱(chēng)。六呂（陰律）的名稱(chēng)除濁姑洗一律的命名顯然仿自楚律外，其余五個(gè)濁律直接取用楚律名。它把周律的六律與楚律的六呂融為一體，構(gòu)成了曾律十二律名體系。從中我們可以看出，此時(shí)我國(guó)已經(jīng)有了陽(yáng)聲六律和陰聲六呂的陰陽(yáng)概念。

      第四，“以弦定律”的確認(rèn)。先秦時(shí)期，定律法到底是“以弦定律”還是“以管定律”，一直未有定論。此前，學(xué)界大多認(rèn)為是“以管定律”，而曾侯乙編鐘銘文則為“以弦定律”提供了證據(jù)。

      第五，十二階名體系與旋宮轉(zhuǎn)調(diào)能力。曾侯乙編鐘階名是以傳統(tǒng)五音中除角以外的宮、商、徵、羽四個(gè)階名為主，加上變化音名的宮角、商角、徵角、羽角及宮曾、商曾、徵曾、羽曾所組成。這是一種具有獨(dú)特形態(tài)的階名體系，它以傳統(tǒng)的五音為主體，以三度關(guān)系為紐帶，構(gòu)成十二音位體系。該體系包含了完整的半音階，從而可以在不少律上比較靈活地進(jìn)行旋宮轉(zhuǎn)調(diào)。

　  曾侯鐘磬復(fù)制的曾侯乙編鐘

     《中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào)》：曾侯乙編鐘充分體現(xiàn)了中國(guó)古代鑄鐘匠人高超的技藝。請(qǐng)您談?wù)勊诼晫W(xué)設(shè)計(jì)工藝領(lǐng)域的成就。

      劉玉堂：史料表明，世界文明古國(guó)埃及、巴比倫、印度也都有過(guò)鑄鐘的實(shí)踐，但鐘口都是圓形，無(wú)論怎樣敲，都是一個(gè)基音，且余音長(zhǎng)，很難形成音律。而曾侯乙編鐘之所以能成為樂(lè)鐘，關(guān)鍵在于它恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用了合金材料，在科學(xué)配比的基礎(chǔ)上，采用了“復(fù)合陶范”鑄造技術(shù)、鉛錫為模料的熔模法，加上鐘壁厚度的合理設(shè)計(jì)、鼓部鐘腔內(nèi)的音脊設(shè)置和爐火純青的熱處理技術(shù)，使鑄件形成“合瓦形”，產(chǎn)生雙音區(qū)，構(gòu)成“共振腔”，實(shí)現(xiàn)編鐘的浮雕花飾，從而對(duì)其所在的振動(dòng)區(qū)起到負(fù)載作用，達(dá)到加速高頻的衰減，有助于編鐘進(jìn)入穩(wěn)態(tài)振動(dòng)。

      通過(guò)對(duì)曾侯乙編鐘全部幾何尺寸的測(cè)試和整理分析發(fā)現(xiàn)，各鐘的幾何尺寸嚴(yán)格遵循著某種數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系。就某一鐘而言，只要確定其中一個(gè)主要尺寸，即可計(jì)算出其余的尺寸，而且鐘體的尺寸與編鐘的聲學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。例如，將編鐘第一基頻與其銑長(zhǎng)聯(lián)系起來(lái)分析，可以看到，基頻隨銑長(zhǎng)的變化，明顯地分成低頻、中頻和高頻三個(gè)區(qū)。鐘體厚度與銑長(zhǎng)也存在內(nèi)在聯(lián)系，某兩鐘銑長(zhǎng)相同時(shí)，可通過(guò)對(duì)鐘體厚度的調(diào)整，改變鐘的振動(dòng)頻率；在固定的頻率下，限定鐘的厚度，也可變化銑長(zhǎng)。

      經(jīng)測(cè)定，曾侯乙編鐘合金成分的范圍是，含錫量12.49%—14.46%，含鉛量1%—3%，余為銅及少量雜質(zhì)。鑄造專(zhuān)家經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和比較后認(rèn)為，這一合金成分與其聲學(xué)特性有著科學(xué)、合理的關(guān)系。當(dāng)含錫量低于13%，音色單調(diào)、尖刻；當(dāng)含錫量在13%—16%時(shí)，音色豐滿、悅耳。但含錫量愈高，青銅愈脆，鐘愈易被擊破。是否含鉛及含鉛多少也很重要，鉛對(duì)鐘聲的傳遞能起到阻止作用，可以加快鐘聲的衰減，有利演奏效果。而不加鉛，鐘聲衰減速度緩慢，樂(lè)音會(huì)受到干擾。曾侯乙編鐘含鉛，既能阻止鐘聲的傳遞，又不至于影響編鐘的音色。

　  《中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào)》：曾侯乙編鐘在樂(lè)律學(xué)、聲學(xué)設(shè)計(jì)上的成就離不開(kāi)其鑄造技術(shù)的支撐。請(qǐng)您結(jié)合青銅鑄造史，簡(jiǎn)單談?wù)勗钜揖庣娫谝辫T工藝上的成就。

       劉玉堂：據(jù)考古資料，中國(guó)青銅鑄造工藝始于新石器時(shí)代晚期，歷經(jīng)夏、商、周，在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期發(fā)展至巔峰。制作青銅器的基本工藝為陶范鑄造，細(xì)分有渾鑄、分鑄、鑄接和分范合鑄等。其中難度最大的是分范合鑄，它是在主體泥范中嵌入“分范”，用以鑄出器物的局部或附件，最后使全器渾然一體的一種工藝。

      曾侯乙墓反映的冶金鑄造技術(shù)，是公元前5世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)高峰。編鐘的鑄制集中反映了我國(guó)先秦時(shí)期范鑄技術(shù)的水平。它用渾鑄、分鑄法鑄成，采用了銅焊、鑄鑲、錯(cuò)金等工藝技術(shù)，以及圓雕、浮雕、陰刻、髹漆彩繪等裝飾技法。

      組成全套曾侯乙編鐘的有鈕鐘、甬鐘。鈕鐘制作比較簡(jiǎn)單，為雙面范鑄。甬鐘的制作則要求較高，用的是分范合鑄工藝。據(jù)華覺(jué)民等學(xué)者的研究，一件甬鐘的鑄型，要經(jīng)過(guò)如下工序：按設(shè)計(jì)意圖塑制鐘樣，用陶土依樣制成半合瓦形鐘模，在模上劃線和刻出文字；鐘體各部分的紋飾，須分別使用范盒翻制花紋分范，再組合成形，局部花紋還須用印模成形；斡部分范須單獨(dú)制成后插入甬范中；鐘體和甬部泥芯都用芯盒翻制，再加修削、澆口及排氣孔在芯上開(kāi)設(shè)。這樣，一件甬鐘的鑄型，以中層第三組第一鐘為例，便須用范、芯共126塊組成。如此復(fù)雜的工藝，若非工匠對(duì)分范合鑄技術(shù)的嫻熟掌握和應(yīng)用，是絕對(duì)達(dá)不到理想效果的。在曾侯乙編鐘的鑄制過(guò)程中，顯示了科學(xué)的、系統(tǒng)的理性知識(shí)。遺憾的是，這種知識(shí)始終未能跳出禮樂(lè)制度而獨(dú)立發(fā)展。