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2021年6月30日 星期三

使用日本木材製作簧片或樂器本體之研究(02)


採訪:我聽說蘆荻(Arundo donax)被列入了「世界最糟的一百種外來植物」之一,真是非常驚訝。


O:這是一種繁殖力非常強的植物,在原本沒有蘆葦的場所隨便種植的話,則會藉著相通的地下莖而漸漸擴大其生存場所,而往往會影響到原本在地植物的生態。例如在加州,原本是作為觀賞用的矮樹籬而輸入,結果不知不覺間大幅生長起來,而形成了很大的問題。


採訪:根據產地不同,蘆葦材質的特性也會不同嗎?


O:就我所知,法國、西班牙、義大利、黑海沿岸、墨西哥、阿根廷等地區有在栽培簧片用的蘆葦,但是單純就振動特性來看,其實無法看出因產地不同造成的明顯差異。至於所謂的「密史托拉風(Mestral)」(一種南法季風)會給材料乾燥好的影響之類的似是而非的講法,我也常常聽到,但在人工管理的環境下進行乾燥而非常更能防止腐朽或異常收縮的例子也很常看到。所以就現階段而言,南法生產的蘆葦比其他區域的蘆葦要優異的說法,基本上是不出「神話領域」罷了。


至少可以說,產地或乾燥條件給予蘆葦材質的影響,比起蘆葦個體或不同位置的節對材質造成的偏差影響、或切削方法不同造成吹奏感覺得差異要小非常多。至於不同廠商的簧片吹起來之所以會感覺不同,我想應該不是產地的影響,反而是在反映各家公司在挑選簧片材質、切削方法的不同而已。


[最近蘆葦的是桐木]


採訪:您說蘆葦並不是製作簧片的最佳材料,這點非常令人意外。


O:這是因為從性質來看,蘆葦有我前面說的種種問題。至少在科學上找不到只能使用蘆葦來製作簧片的理由。甚至可以說,都是大家願意忍耐蘆葦的種種缺點,才會一直使用蘆葦的簧片到現在。


採訪:其實說是忍耐,不如說是不知道還有蘆葦以外的材料可以用(笑)。


O:當然也是因為簧片產業已經確立成熟的關係。就這一點來看,才造成了至今仍未有人去找替代的材料吧。


採訪:那最接近蘆葦的木材是甚麼呢?


O:杉木似乎不錯。但從重量、密度、堅硬度等單純材質性質來看的話,最接近的反而是桐木。


採訪:竟然是桐木?


O:假設真的用桐木去做簧片的話,也能讓單簧管正常發出聲音。只不過桐木是廣葉樹,其內部的導管組織特別肥大,在製成簧片時,到了尖端處因為比較薄的關係,這些導管組織就很容易破裂。也是因為簧片的尖端僅有0.1mm的厚度,所以樹木細胞的直徑如果沒有在0.1mm以下的話,拿來做成簧片都是超乎現實。就這點來看,比蘆葦稍微硬一些的杉木、檜木、蝦夷松與絃樂器上經常使用的雲杉(Spruce)都應該很適合。


採訪:所以這裡擺的就是木製的簧片嗎?


O:要不要吹吹看?


採訪:當然要!(接著試吹了杉木、檜木、蝦夷松等木材製成的簧片)



木製簧片(下方,經過乙醯化處理)與傳統簧片的比較(照片取自筑波大學官網)


採訪:哇!這真是太厲害了!簧片雖然稍微硬了一些,但我沒想到吹起來的感覺可以如此接近蘆葦簧片。我覺得很明顯比塑膠簧片更加接近蘆葦簧片啊。(譯註:此文寫作於2008年,當時合成簧片技術仍不普及)


O:音色上也比合成簧片更壓倒性的接近蘆葦簧片。這些木材簧片在問卷調查中,最多人反映的缺點是「音量的幅度變化很小」,我想這很明顯是切削手法的問題。你所試吹的簧片,都是我和我研究室的學生削出來的。


採訪:不過實際上吹起來共鳴還是不錯,可以吹得很響啊。


O:其實我們做過試吹的問卷調查,結果約有一成的人回答「會在正式音樂會中使用」、有四成回答「可以當作練習用」。因為這是我們這些人用手工削出來的簧片(刀工欠佳),所以得到這樣的結論反而可以說是不意外。


採訪:不知道該不該說這種簧片「很有力」,總之就是很容易吹大聲的感覺。


O:這是因為從振動的角度來看,木材應該會有更好的共鳴的關係。當然,簧片並不是只要能吹大聲就好了,如果不能調整到夠軟(不要太厚)的程度的話,吹奏者又會很難控制了。雖然不清楚這個部分能否靠切削方式(幾何形狀調整)來彌補,但還要把該怎麼切削的問題拉進來看的話,就已經超越目前科學的範疇了(笑)。


不過實際去製作樣品以後,倒是發現了一個謎團。就是就硬度接近蘆葦來看,應該是杉木或是檜木比較好才對,結果大家反而給予更硬的蝦夷松簧片更好的評價。讓我們無法判斷到底是硬一點好還是軟一點好了。蝦夷松其實常常被用來作為小提琴的響板使用,所以在這次實驗中也被視為是最有機會成為簧片原材的木材。


採訪:這些木材還都有經過化學處理對嗎?


O:沒錯。雖然木材的耐久性比蘆葦好很多,但經過化學處理後,會有更佳的表現。就像也有人會把蘆葦泡在樹脂中處理過,再做成簧片來賣一樣。這樣的處理並不是改變木材原本的特性,而是考慮到木材吸水後會變軟,而想辦法讓水分被吸入木材中的速度變慢而已。我們所做的化學處理,就是讓木材變得不容易吸收水分的特質而已。


採訪:這是怎樣的處理方法?


O:這是所謂的「乙醯化處理」,其實是很久以前就有的處理手法,在地板材料上常常使用。經過這樣處理的木材,其耐久性會變得出類拔萃,特別是很難吸收水氣、也不容易腐朽,也難以變形。不過我們會選擇進行乙醯化處理的最大要音還是希望做到百分之百的安全保證。因為會被問到「是否能放入口中」的化學處理方法是非常有限的,而乙醯化處理在這一點上是完全沒有問題的,甚至也開發出了在家庭中也能簡單完成的處理手法,就這些點來看,乙醯化處理是非常便利的。



正在測試自己試做的木製簧片的小幡谷准教授。他曾經是神戶市民管弦樂團的團員,所以在自己的研究室中也能吹漂亮的音色!他自己說:「我自己是特別喜歡更像木材聲音的德式單簧管音色,但也有人說這樣的音色缺乏色彩感。但我想這些音色的變化都會因為切削方式而有所不同才對」。


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