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顺滑与对抗-钢琴触感的奥秘
作者  南京艺术学院 杨拯
 
笔者拜读了中央音乐学院鼓浪屿钢琴学校校长,杨鸣教授的《走进演奏家与调音师的钢琴艺术殿堂》一文,文中提到了三种击弦机触感,莫扎特与“维也纳式击弦机”触感、克莱门蒂与“英国式击弦机”触感、演奏家与“复振式杠杆击弦机”触感。文中指出触感风格和年代、制造水平有关,而现代钢琴对触感的要求主要体现为“跟手”、“回弹速度”、“可以控制住后面的声音,回弹时想要将声音拽出来的那一部分”等等。文中的许多观点与笔者不谋而合,引发了笔者的沉思。
本文不讨论类似德彪西极端地喜好那种“没有弦槌犹如提琴琴弓拉出来的弦乐美感”的声音,而是以现代钢琴的主流触感观点展开的。
手感可以狭义的理解为钢琴家指尖高灵敏度神经元的感受。手感的本质并不是手的感觉,它是围绕音乐表现为核心的一种钢琴机械配合方面的诉求。手感的本质可以理解为建立在固有物质基础上的唯心主义。
面对构造复杂的钢琴击弦机和击弦机力学数据,常常会使我们茫然。如果我们逆向思维,手感的定义也可以这样理解,理想的触感应该是手指下键的速度、力度多大,键盘和击弦机系统也随着手指速度、力度变化,而发生的呈平行对称状态的音量、音色的线性变化,其基本原则为“顺滑和对抗”。一切关于手感的要素都是围绕上述内容展开的,但是让击弦机系统达到以上要求,是件非常困难的事情。
对钢琴的手感进行调整,是钢琴调律师的日常工作,也是表示每位调律师水平高低的核心技术。
一、“顺滑与对抗”是艺术表现中的共性之一

艺术的门类有很多,在某些方面是存在一定的共性的。书法家在宣纸上挥毫时,宣纸的品质既要保证书写顺畅、挥洒自如,也需要略有生涩,方能力透纸背,油画布粗糙的表面也隐含了同样的道理。声乐表演中,流畅的歌声里至始至终都包含了腹部、胸部、背部等身体部位的对抗,可以说没有对抗就没有声乐表现;演奏小号时,按键既有弹簧的阻力,又要给按键适当的加注润滑油;演奏提琴时,既要求琴弦丝般的顺滑,又要给琴弓抹松香,以增加阻力。试想一下,钢琴的手感如果是单方面彻底的顺滑或者彻底的对抗,那该是多么可怕。我们感受到钢琴手感的舒服与否,其实就是“顺滑与对抗”的相互机制是否合理。
二、立式钢琴和三角钢琴击弦机简析
钢琴击弦机是击发琴弦振动的部件,可以说是钢琴的心脏。是一种无电源的开放式四连杠杆精密结构。 
立式钢琴的击弦机是竖装在钢琴上的,三角钢琴的击弦机是水平地装放在钢琴上的,三角钢琴击弦机的弦槌工作起来是自下而上地击弦,弦槌能够靠着自身的重量返回到原来的位置,所以省去了立式钢琴击弦机中必须设置的攀带及转击器勾簧等助动反退等零件。各击弦机轴架与联动件之间用金属轴钉连接,轴架孔内有轴衬呢,其它联动部件的接触面安装有专用的呢、毡、麂皮制成的衬垫。
想要了解钢琴手感的奥秘,必须了解击弦机的结构因为运动而产生的受力点及摩擦部位。
1、立式钢琴
下键时和回键时,立式钢琴击弦机共有以下受力、摩擦部位:  
扁销钉与键孔呢;圆销钉与平衡孔;卡钉与舟型器底座;顶杆与转击器;申达针与申达呢(四处);按键时勺钉对止音器的推力;缩调与顶杆;止音器弹簧与凹槽;止音器抬杆与固定装置;转击器锄头与挡接木;顶杆弹簧;转击器勾簧。
2、三角钢琴
三角钢琴和立式钢琴有相似之处,以下仅列出不同之处:
复震杠杆因为槌头下落所产生的预应力,即鼓轮托起槌头的浮力;预应力释放所产生的弹力;止音器的升力和回力;回跌螺丝在击弦机运动过程中可能产生的压力(不是每次击键一定会触碰到)。
下键时和回键时,击弦机系统还有一些“非显性力”,或多或少的都会反馈到指尖,同样应当引起我们高度重视:

击键后的琴键反作用力;琴键弹到底后,锄头对挡接木的冲击力;琴键、击弦机离心力(尤其重击时);落键时的重力及重力加速度(微弱);槌头回落时,在背挡上弹跳所产生的槌头反弹力(仅指立式钢琴);和落键时攀带通过攀带铁丝对舟型器、转击器,相互之间的拉力(尤其重击时);落键时止音器弹簧对勺钉的回力;槌头针刺后因为充满弹性而在击键后间接通过击弦机和键盘传递给指尖的复合力;三角钢琴复震杠杆预应力释放后,复振杆由于剪型弹簧复位产生的对舟型器、键盘的冲击力。
以上列举的这些力都不太容易能够感受到。如果我们试想,把键盘和击弦机的零部件改为全钢铁或者全软橡胶制作,把击弦机上的所有弹簧分别更换成劲度很大或劲度很小的弹簧,那么我们很快就能感受到它们的存在了。
三、关于阻尼和手感
 在机械物理学中,系统的能量的减小—阻尼振动不都是因“阻力”引起的,就机械振动而言,其中一种是因摩擦阻力生热,使系统的机械能减小,转化为内能,这种阻尼叫摩擦阻尼。阻尼是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。
阻尼对于钢琴的机械传动的作用来说主要有以下五个方面:
1、阻尼有助于减少钢琴机械结构的共振振幅,从而避免结构因震动应力达到极限造成结构破坏。
2、阻尼有助于钢琴机械系统受到瞬时冲击后,很快恢复到稳定状态。
3、阻尼有助于减少因钢琴机械振动产生的声辐射,降低钢琴机械性噪声。
4、钢琴在动态环境下工作需要有较高的抗震性和动态稳定性,通过各种阻尼处理可以大大的提高其动态性能,可以提钢琴工作精度。
5、在钢琴机械系统的隔振结构设计中,合理地运用阻尼技术,可使隔振、减振的效果显著提高。阻尼有助于降低结构传递振动的能力。
钢琴非常精密,钢琴中使用的阻尼材料主要为呢制品。我们在调整钢琴的过程中会发现,在申达针的几处传动部位,即使是及其微小的松旷也会导致槌头或舟型器摇晃。气压、湿度、温度,快速演奏时因阻尼而产生的微弱热量,都会导致钢琴机械系统的变化。我们在调整中应当注意这些问题。
(注:上述“钢琴机械结构”不单指钢琴击弦机系统,而是包含所有可能的部位,例如踏板系统等)
四、关于挠度、动阻力和手感
挠度是指细长物体(如梁或柱)在变形时其轴线上各点在该点处轴线法平面内的位移量。
挠度计算公式为:Ymax=5ql^4/(384EI)(长l的简支梁在均布荷载q作用下,EI是梁的弯曲刚度)

动阻力是使弦槌获得最快速度而施加在琴键上的力。影响动阻力的因素有:击弦机及琴键各部件的惯性量,各呢毡的非线性弹性,各部件间的间隙,击弦机械杠杆的挠度等。一般来说,力的增加与弦槌的速度呈正比,但研究表明当力值达到一定时弦槌的运动速度不仅不会增加,甚至还开始下降。说明最大震奏速度基本在一定次数之内、不可能无限制增长。这主要是键盘机械的综合挠性值,吸收了演奏者施加在琴键上的力。我们可以这么认为用高强度材料做成的钢琴机械系统,综合挠度必然很大,可以以较快速度演奏,用低强度材料做成的钢琴机械系统则一定相反。那么用什么标准来衡量正确与否呢?答案只有一个,人(人的感受)。

现在不少钢琴使用碳素击弦机,这种设计的击弦机有很多优点,比如成本低、易于规模生产,精度高、强度高、不易变形、不霉变,不需要轴衬,但是在碳素击弦机钢琴的手感的表现上还是需要商榷的。钢琴这件乐器究其本质当属于自然属性,是大自然的一部分。人不是机器,神经元和大脑、手、脚之间的反应是需要时间的。目前的科学研究认为神经传输速度为100米/秒,部分碳素击弦机因为挠度较强,使得灵敏度过高,使人有时难以适应。弹钢琴的过程是柔中带刚、刚柔并济的过程,某个机械单元如果偏生硬,就会制约整个演奏过程。这可能也是斯坦威、贝森朵夫等钢琴厂家一直遵循传统,至今仍然使用全实木材料制造钢琴的原因。
五、触后与“麻手感”
关于钢琴的触后感是近些年以来国内钢琴调律师刚刚认识到的钢琴触键感,体现了钢琴机械整体的精密配合,已经有国内外多位专家专门论述,具体操作方法请参看其它文献。笔者在实践的过程中,发现一个现象,如果触后做的正确,不管是那一款钢琴都会产生一种非常舒服的麻手感,琴键按到底以后,在综合作用力的情况下,键盘会给指尖非常明确的反馈,尤其是中等力度以上的击键会非常明显,这是一种优质触键表现。
观其钢琴演奏的过程,从某种意义上来说,是一个刚柔并济的“太极”过程。正确的触后感是个充满弹性的过程,同时会提升音色的品质。分解所有的触后调整技术要素,触后感的形成还是以“顺滑与对抗”为要素的。
其中有几种错误的麻手感,必须要引起注意:
1、当止音器开启不足(主要为低音区),琴弦在振动时触碰到了止音器,止音器通过勺钉把琴弦振动的能量传递到指尖;
2、止音器开启过度时,止音器弹簧会过度的把力量传递到指尖
3、部分大型立式钢琴的中低音换声区部位装有“复式”止音器,在演奏过程中,这种“复式” 止音器会颤动并传递到指尖;会引起错误的麻手感。 
以上三种情况需要排除在外。
六、音准与手感
富有经验的钢琴调律师对钢琴的最低音调律时会发现,低音弦有拍音的时候会有和拍音速度相等的钢琴整体震动通过键盘传递到指尖,这种震动是错误的,必须要消除。
当钢琴整体的音准达不到要求时,高音、中音、低音所产生的复合震动传递到指尖的感受一定是紊乱而不舒服的,而这种感受会因为比较隐性容易被调律师们所忽略。我们应该牢记钢琴音高的两个基本要素:标准音、律制。
七、手感的一键一调整
使用年代久远的钢琴,都会产生一定程度的磨损,如果我们一味遵守教科书的要求,求整齐、求美观是不科学的,应当遵循钢琴家的使用要求和钢琴调律师大量的实践经验,进行一键一调整。其中有个原则是不可变的,即键盘手感力度由高音至低音区渐次变大。
在手感的一键一调整中,需要严格遵守顺滑和对抗产生的必要条件,即键盘、中盘、所有申达针需要处于完全平行的状态。
八、钢琴击弦机的潜能
大家都知道,现代立式钢琴可以达到一秒八次以上的击键速度,三角钢琴可以达到一秒十二次的击键速度,但在很多老旧钢琴上根本做不到这一点。有人会认为,反正不少非专业用户弹不到这么快的速度,在调整过程中可能得过且过,这种想法是不正确的。我们以汽车的自然吸气1.8排量和涡轮增压1.8T举例,虽然在高速公路上同样能开到120公里,但是后劲和潜力是明显不一样的。虽然钢琴不是每次都弹到极限速度,但是拥有潜能的钢琴,弹起来会很舒适。
九、“顺滑与对抗”在日本两款钢琴中的比较
日本早期原产某款立式钢琴顺滑有余而对抗不足,显得有些不太舒服。经过测试,一般的钢琴在顶杆碰到索条时,都会感到有明显的阻力,而此款立式钢琴可能刻意设计为顺畅型,即基本感受不到脱进的存在,由于缺少了对抗,高水平的演奏者会显得不太舒适。现在此款日本原产钢琴已经克服了这种缺点。
日本原产早期另一款立式钢琴则控制的比较好,即能做到顺滑又能做到对抗。仔细分析这两款钢琴的零部件设计,还是能发现其中的原因。但是有部分初学钢琴者会觉得此款钢琴手感偏重,其实就是仅仅对于他们来说,“对抗”略“超标”了。
十、结语
经过研究发现,对于不同性别、年龄、种族、体型,手的大小宽厚,演奏水平、演奏习惯不同的人,他们对钢琴手感的感受是不一样的。在这里,我们再一次把钢琴手感的调整归于一个方向,人的感觉。
综上所述,无论何种情况,手感的感觉是以人为本的,面对教科书中不同品牌钢琴复杂的数据调整要求,我们只要明白是以人为中心的,就可以从容面对。

把复杂的事情简单化,是方法论的一种。经过笔者多年实践,只要透彻的理解击弦机原理,在实际调整钢琴的手感过程当中把握“顺滑与对抗”这两大原则,就可以调试出不错的手感。

(本文入选“2018亚洲钢琴技师协会年会暨2018中国钢琴调律师年会”会刊,全文官翻为日文、韩文)
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