鋼琴爲什麼有88個琴鍵?
我們都知道,一架標準的鋼琴一共有88個琴鍵:其中包括52個白鍵和36個黑鍵,每個鍵對應的音高從左往右遞升。
那麼,鋼琴琴鍵的數量爲什麼不能是87個或者89個,而偏偏是88個呢?這種規矩是怎樣來的,又是誰制定的呢?
其實,早在鋼琴被髮明出來之前,十五至十六世紀的意大利佛羅倫薩就已經出現了一種外形已有現代鋼琴雛形的樂器,被稱作“擊弦古鋼琴”(Clavichord),又名“小鍵琴”和“楔槌鍵琴”。
在擊弦古鋼琴琴鍵的靠近琴絃的一端,一般都裝有一個對準於琴絃相應部位的豎立的金屬片,其被稱作“槌子”(Hammer)。手指按下琴鍵的時候,槌子便會在力的作用下撞擊琴絃發音,但同時槌子也會在一定程度上抑制琴絃的振動。正是因爲這種發音裝置,擊弦古鋼琴纔有了音量較小和音色輕柔的特點。
擊弦古鋼琴的琴絃較短,音域難以擴張,最早的擊弦古鋼琴的琴鍵數量一般都不超過20個。隨着時間的推移,其音域得到了一定程度的擴寬,一度達到了六個八度。
擊弦古鋼琴流行了相當長的一段時間,一直到鋼琴被髮明出來之後的十八世紀,它都還是很多歐洲貴族家中的必備樂器。在當時,它主要被用於樂器練習和小型家庭演奏會。
另外一種幾乎與擊弦古鋼琴同時代出現的,同時也被認爲是現代鋼琴前身的樂器,叫做“撥絃古鋼琴”(Harpsichord),又名“大鍵琴”和“羽管鍵琴”。
撥絃古鋼琴在每個琴鍵的遠離演奏者的一端都裝有一個用鳥類的羽毛管做成的撥絃裝置。手指按下琴鍵的時候,撥絃裝置上的羽毛管便會撥動琴絃發音。琴鍵釋放時,撥子又會在彈簧的推動下繞過琴絃落回原位,爲下次撥絃做準備。
與擊弦古鋼琴不同的是,撥絃古鋼琴一般都是雙排鍵形式的,琴鍵數一般在60個以上,音域則一般有五到六個八度,音色清新而明亮。
不過,撥絃古鋼琴的缺點也很明顯:羽毛管撥動琴絃時不會因爲按鍵的輕重而產生琴音的強弱變化。也就是說,這種琴難以製造出層次分明的音響效果。
爲了解決撥絃古鋼琴這個幾乎可以說是致命的缺點,大約在1700年,來自意大利帕多瓦的樂器技師Bartolomeo Cristofori開始在撥絃古鋼琴的基礎上對其進行改造,最終發明了一種帶有錘子裝置的新型鍵盤樂器。
數年之後,詩人兼記者Scipione Maffei將這種樂器描述爲“Gravicembalo col piano, e forte”(安靜而響亮的大鍵琴),“鋼琴”(Pianoforte)之名也由此而來。
鋼琴融合了擊弦古鋼琴和撥絃古鋼琴的優點,既採用了可以控制強弱的錘擊琴絃的發聲方式,又使其琴槌在一套被稱爲“琴膽”(Action)的機械結構的作用下,會於擊中琴絃後立刻回落,不至於抑制琴絃的振動。
同時,貼附於琴絃的制音器也會在按下琴鍵之後、琴槌擊中琴絃之前就離開原位,避免阻礙到琴絃的振動發聲。而只要鬆開琴鍵,制音器便會回到原位,從而抑制住琴絃的振動。另外,這套裝置還利用了槓桿原理等機械原理,呈現出了放大手指動作的功能,保證了一定的音量輸出。
這一套我們如今在每臺機械鋼琴上都會看見的裝置,其中原理雖然看起來很容易懂,但其實卻是古人在幾百年的樂器製造的實驗中不斷探索和試錯的結果,可以說是一項劃時代的發明。
1858年前後,從德國移民到美國的大名鼎鼎的施坦威家族在前人的基礎上生產出了一架幾乎完美的三角鋼琴,其它的鋼琴廠家們都驚異於施坦威家族的造琴技術,紛紛開始效仿。自此,施坦威家族便開始確立了其在鋼琴製造界的地位。
事實上,在誕生之初,鋼琴就因其完勝古鋼琴的優點很快便得到了作曲家和演奏家們的青睞。但隨着作曲家寫作的曲子越來越有難度和音樂性,原本基於古鋼琴的琴鍵數和音域已經漸漸地不能滿足他們的需求了。
於是,一些鋼琴製造廠家開始嘗試拓寬鋼琴的音域,其中便包括創立了“施坦威造琴系統”的施坦威家族。19世紀80年代末,施坦威家族創造了88鍵鋼琴。基於施坦威家族的聲望,其他的廠家們也都伺機而動,爭相學習和借鑑施坦威家族的這項改良創新,將自家的鋼琴改成了88鍵的系統。事實證明,88鍵位的鋼琴確實很實用。
當然,凡事都有例外。一些廠家也曾爲了一些專門的需求而製造了一些多於88個琴鍵的鋼琴,比如另一個大名鼎鼎的鋼琴品牌貝森朵夫就製造過一款92鍵的鋼琴,其多出的4個琴鍵是黑色的,很容易與標準的88個琴鍵區分開來。
那麼,既然理論上音域越寬越好,那爲什麼鋼琴確立了88個鍵的標準之後就不再繼續加了呢?箇中原因,一是施坦威家族制定的這一標準確實能夠滿足絕大部分的作曲和演奏的需求,二是人耳能夠聽到的頻率範圍有限,太高或者太低都聽不見,而且即使是範圍外的聽得到的音也基本用不上。
其實,筆者更願意相信是廠家們懶得費這工夫去做這種食力不討好的所謂創新了。(笑)