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- 1、故宫藏金编钟 蕴含的古代音律科学
- 2、金编钟的特点以及历史介绍
1、故宫藏金编钟 蕴含的古代音律科学
来源：科技日报
编钟是我国古代大型打击乐器，多用于皇家重大典仪场合。故宫博物院藏金编钟，由16个外形尺寸完全相同的椭圆形金钟组成，于乾隆五十五年（1790年）铸成。各编钟顶部为两条蟠龙状纽纹，中部雕刻有云龙纹，下部有6个凸起的圆唇，敲击圆唇可发出声音。不同编钟的音程大小，通过调整钟体厚度实现。钟体越薄，则发音越低。需要说明的是，各编钟侧面均刻有各自的律名，与清代乐律中的四倍律（低音）及正十二律对应：倍夷则、倍南吕、倍无射、倍应钟、黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、仲吕、蕤宾、林钟、夷则、南吕、无射、应钟。其中，清代的正十二律源于《吕氏春秋》的十二律，而后者音律名的确定及生成方法，则包含着非常丰富的古代科学内涵。
在声学领域中，音调和频率的关系为：频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。而在物理学中，频率与振动体的长度有着密切关系。以律管为例，律管发出的声音由其固有频率确定，频率与声波波长成反比，而声波波长与律管长度成正比，因而律管的频率与管长成反比。当律管管径不变时，律管越短，其频率越高，发出的音调越高。相应的，当律管长度减小一半时，其音调相应提高一个八度。所谓“八度”，即相同唱名的两音之间的音程，如1（中音）、2、3、4、5、6、7、1（高音）即为一个八度。
周公旦撰《周礼》，其中“春官宗伯第三·典同”载“凡为乐器，以十有二律为之数度”，即乐器的发声以十二律来确定度数。“十二律”为古人定出的声律准则，即以黄钟律为标准音，将一个八度分为十二个不完全相同的半音。吕不韦等撰《吕氏春秋》，其中的“仲夏季第五·古乐”记载了十二律的起源：黄帝令乐官伶伦创作乐律，伶伦从山谷中取来竹子，截取三寸九分的一段而吹之，将其发出的声音定为黄钟律的宫音，并以此为基准，制作了十二根竹管，对各管发音进行了不同程度的调整。
黄钟作为十二律的基准，与古人对度量衡的认识密切相关。据《汉书》卷二十一（上）记载：衡量长短的“度”起源于黄钟律管之长，衡量容积的“量”起源于黄钟律管之容量，衡量轻重的“权”起源于黄钟律管之重量。黄钟音律一旦确定，就不随人改变。相应的，黄钟律是起始音律，其他音律基于黄钟律而生成。有现代学者认为：以黄钟律管作为度量衡基准，就相当于以声波波长定义基准长度。另先秦古籍《管子》“地员第五十八”载有“先主一而三之，四开以合九九，以是生黄钟小素之首”。根据这段话的描述，黄钟音律的律数取值为：1×34=81。
《吕氏春秋》之“季夏纪第六·音律”载有“黄钟生林钟，林钟生太蔟，太蔟生南吕，南吕生姑洗，姑洗生应钟，应钟生蕤宾，蕤宾生大吕，大吕生夷则，夷则生夹钟，夹钟生无射，无射生仲吕。三分所生，益之一分以上生。三分所生，去其一分以下生。”这段话说明了十二律的生成方法：将基准音律度数三等分，再增加其中的一等分，即可向上生出新律；如减少其中的一等分，即可向下生出新律；在这里，“上生”即振动体的长度增加1/3，“下生”即振动体的长度减小1/3。根据书中记载，黄钟、太蔟、姑洗、蕤宾、大吕、夹钟、仲吕、等音律属于“上生”，林钟、南吕、应钟、夷则、无射等音律属于“下生”。“上生”“下生”音律合称为“十二律”。由于此法通过增减1/3的振动体长度来确定音律，因而被称为“三分损益法”。
以黄钟为基准音律，假设其对应的振动体管长为81，则依据三分损益法，可得十二音律数为：黄钟81，林钟54（81×2/3）、太蔟72（54×4/3）、南吕48（72×2/3）、姑洗64（48×4/3）、应钟42.6667（64×2/3）、蕤宾56.8889（42.6667×4/3）、大吕75.8519（56.8889×4/3）、夷则50.5679（75.8519×2/3）、夹钟67.4239（50.5679×4/3）、无射44.9392（67.4239×2/3）、仲吕59.9323（44.9392×4/3）、清黄钟39.9549（59.9323×2/3）。在这里，“清黄钟”为黄钟的高八度音。各音律由低到高的顺序依次为：黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、中吕、蕤宾、林钟、夷则、南吕、无射、应钟、清黄钟。其中，黄钟、太簇、姑洗、蕤宾、夷则、无射等6个奇数音律为阳律，又称“六律”；大吕、夹钟、中吕、林钟、南吕、应钟等6个偶数音律为阴律，又称“六吕”。
基于三分损益法生成的十二律，易于表现出旋律的美感。三分损益法是我国较早的运用数学知识求音律的方法。而十二律的确定，则是我国古代数学、物理学、光学、测量学等知识在音律领域的综合运用。清代金编钟采用的是修改后的“正十二律”，但是其修改的基础即为“十二律”，因而可体现丰富的古代音律科学，亦为古代劳动人民智慧的反映。
（作者系故宫博物院研究馆员）
2、金编钟的特点以及历史介绍
金编钟上瑞兽复为钮，两条蟠龙跃然其间，它发出的鹭港清脆音调，让人叹为观止，这一组金钟置于太庙中，遇有朝会、宴享、祭把大典，才拿出来配合玉磐奏乐。中国颗人造卫星播放的《东方红》乐曲，就是由金编钟奏出的。说起金编钟的历史，可以追溯到乾隆时期。1790年，乾隆五十五年，乾隆八十大寿将至。为了表示对乾隆生日的重视，皇家大臣们专门了16个金编钟，价值11439万金，作为生日礼物。
一直受到乾隆的喜爱。乾隆死后，金编钟一直珍藏在故宫，每逢元旦、冬至、皇帝生日、节日宴饮、皇帝登基、婚礼，都要搬出来演奏。
这个金磬的铸造工艺极其复杂。工艺令人惊叹:其鹭港清脆的色调令人惊叹。金磬不仅是历史文物，也是艺术瑰宝，反映了康干时期的国力。它由一万多枚黄金铸造而成，每个编钟后面都有一个“乾隆五十五年造”的风格。
在编钟上，野兽变成了一个按钮，两个盘龙在中间跳跃。云海环绕金钟，展现皇帝的尊贵相。更神奇的是，这16个金编钟与大小不一的青铜编钟不同，外观和大小相同，粗细不一，堪称稀世珍宝。名副其实的金钟国宝藏。
金编钟的按钮是两条龙。钟的中央一面刻有钟的名字，另一面刻有乾隆五十五年制的文字。钟身还饰有两个龙珠戏珠，龙顶祥云，底有波浪，底有八个平头音胸和喇叭云。时钟的声音水平取决于钟壁的厚度。厚壁是音高，薄壁是低音。将时钟从低到高排列后，你可以通过敲击它们来播放美妙的音乐。
平时这群将帅都是放在祠堂里，只有在有、宴会、祭祀等仪式的时候，才会带他们出去和潘宇一起演奏音乐。古代编钟和编钟通过大小来区分节奏，而金编钟的形状是统一的，并根据其厚度分为音阶。每个钟面都铸有杨的楷书名字。铃铛的装饰方式相同，都是用凸起的线条分成三段:上段是云；中段宽，投飞龙，总留龙头；下段为对角云纹，八颗平头钉均匀分布，是引人注目的点。金编钟外观优雅，展现了宫廷乐器和礼器的非凡风格。它可以用黄金铸造，可以敲出不同的音色，所以它成为一种美丽的乐器，这在世界上是罕见的。而且工艺品和文物的价值远远超过黄金本身的重量。
中国颗人造卫星播放的音乐《东方红》是用金编钟演奏的。现在，十六个编钟被放在两个大玻璃柜里，陈列在首都故宫博物院的珍宝馆里。每天，成千上万的中国人和外国人来看它。
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