第187章 十二平均律與新樂器
第187章 十二平均律與新樂器
七聲調式歐洲傳統的音樂調式，使用CDEFGAB表示七個基本音。
這七個基本音在十二平均律中的位置，通常是第2、4、6、7、9、11、12個音。
這些音的位置不是連續的，關鍵是相互之間的跨度也不完全一樣。
按照十二平均律來核算，有的音高差是兩份，在七聲調式中稱為全音，有的音高差是一份，在七聲調式中稱為半音。
但是不管是全音還是半音，在五線譜標註的高低差都是相同的。
也就是說，五線譜上的音符的高低位置，對應的是音符在七個基本音中的次序，而不是聲音的實際高低差距，不是音符在十二平均律中的順序。
相鄰兩個音符的差距，可能是一份也可能是兩份。
七聲調式採用的七個基本音之外的音，本來默認是視為不存在的東西。
如果只記錄歐洲傳統的基本的七聲調式音樂，用五線譜沒有什麼明顯的問題。
但是如果想要變調，就需要用到升降調符號來處理。
升降調之後相同位置的音名也會變化，相同位置的音高都可能會不同。
如果要編寫音程跨度較大的音樂，經常變調的複雜音樂，譜面會顯得非常混亂。
如果想要譜寫記錄複雜多變的樂曲，直接用六線對應十二平均律最為便捷。
可是五線譜因為應用的過於廣泛，已經成了近現代音樂地基的一部分。
現代音樂人已經無法改變這個基礎了，只能縫縫補補湊合用。
朱桓的這個時代，五線譜都還沒有成型，歐洲人此時還在用四線譜，還沒有形成近代的音符標記和小節標記。
朱桓直接參考現代的五線譜符號系統，改變其音符的序列原則，形成用六線完全對應十二平均律的計譜方式，讓樂女們掌握這套方法。
對於這些樂女而言，這件事情最開始的時候，可以說是非常難受的。
她們以往學習的樂理知識，都是基於傳統五聲調式的，從來沒有接觸過這種計譜方式，現在要先學習全新的知識。
關鍵是朱桓還不是個專業的音樂老師，只能提供最為簡單的原則性的提示，她們實際上需要自己摸索實際使用方法。
而且這個知識中很多內容在實際工作中是用不到的。
她們雖然有基本的家學淵源，但是真正的樂理知識都是非常粗淺的。
可能了解過更多律制的隻言片語，但她們日常學習和訓練用的內容，都是典型的常見的五聲調式音樂。
先看到這這譜面上有十二個位置，就很疑惑這是用來做什麼的？
樂女們私下裡覺得，五殿下的這個法子是不錯的，但是十二個音屬於冗亂。
直接用六根線間隔出來的五個空間，對應五個音高就很好了啊。
可惜她們自己說了不算，朱桓要她們用十二個音。
再加上有皇權的巨大壓力，以及直接服務於皇室親王的巨大潛在利益，驅動著這些本來就有天分的孩子，不得不在這件事情上面絞盡腦汁。
經過幾個月的努力摸索和嘗試之後，她們在洪武四年下半年基本掌握了用法。
在這個過程中，朱桓就經常會哼唱一些印象中的經典歌曲，讓她們用這個方法記錄下來並重新編曲，再反過來演奏和演唱給自己聽。
開始用相對舒緩悠揚的，本來就是五聲調式的歌曲，而後慢慢增加複雜度。
在樂女們努力學習和訓練的過程中，朱桓也找了幾個天文生和工匠，按照歷史上朱載增用過的方法，製作專門的計算工具，算一遍精確的十二平均律。
也就是給「二分之一」開十二次方，得到一個近似1.059463的二十五位小數。
用一乘以這個數字，連續乘十二次之後，會正好等於二。
連續乘十二次的過程，所得到的中間十一個數字，就是在製作樂器的時候，十二個半音所需的弦長或者管長之間的比例。
所以十二平均律是現代音樂器材製作的基礎。
雖然在實際的樂器製作中，不需要二十位小數那麼高的精度，就算是現代的機械加工工藝，也不支持二十五位小數的物理精度。
但這是一個重要的數學、物理、音樂相關的實踐過程。
所以還是要搞一遍。
朱桓讓天文生和工匠們去計算這個數學題。
同時讓樂師和製作樂器的工匠，在精密機械廠的配合下，設計新的樂器。
在琵琶的基礎上放大尺寸，改變共鳴腔的結構，調整演奏的方式，依次做出類似吉他、低音吉他（貝斯）、大提琴、小提琴的樂器。
另外製作幾種新的鼓，將鼓和擦組合起來，形成類似爵士樂的架子鼓。
最重要的是把相對成熟的鋼琴做出來。
當然，不是完全復原近現代的鋼琴，因為朱桓也不知道現代鋼琴的具體結構。
不過鋼琴這種東西，與其說是一種樂器，倒不如說是一種機器。
只要知道大體的目標，大體的發聲原理，就能讓精密機械廠的工匠就能慢慢琢磨和嘗試。
這幫工匠們折騰了好幾個月，最終做出了跟鋼琴差不多的東西。
這種「演奏機器」的人機互動設計方面，朱桓也沒有照搬現代西方鋼琴的按鍵布局：
下方有七個較大的白鍵，對應七聲調式的七個主音。
上方有五個凸起的較小的黑鍵，對應七聲調式沒有用到的五個半音。
這種鍵盤布局最適合演奏七聲調式的音樂，同時兼具彈奏其他調式音樂的能力。
但就和五線譜一樣，這種基礎性的東西，往往壞就壞在這種「兼具」上。
就是因為有兼容能力，所以就可以湊合著用，而不是不得不改。
就和五線譜一樣，成了不是非常適合現代音樂，但卻已經改不了的音樂地基。
最為適合歐洲古典音樂，也就是巴赫和貝多芬那個時代。
但卻已經不是非常適合現代音樂了，也不是非常適合中國傳統音樂。
就算是不考慮現代音樂，而是考慮中國傳統的五聲調式，也不能用這種形式的鍵盤。
如果為中國古典音樂設計專用鍵盤，也應該是五個大白鍵，七個小黑鍵，與西方鋼琴正好反過來。
朱桓最終讓工匠們做出了兩種尺寸的鋼琴。
一種規模較小，結構也較為簡單，總共只有一排鍵盤，只能彈奏五聲調式，朱桓稱之為五聲鋼琴。
另一種規模較大，總共有上下兩排相鄰的鍵盤，直接對應十二平均律排布，上下相鄰的兩個鍵之間差一個音，同排相鄰兩個鍵之間差兩個音，相當於六黑鍵加六白鍵，朱桓稱之為十二律鋼琴。
因為所有按鍵的外觀看上去都相同，所以要用文字花紋在鍵上方標註音名。
五聲鋼琴標註：宮商角徵羽，十二律鋼琴標註：黃鐘、大呂、太族、夾鍾、姑冼、仲呂、蕤賓、夷則、無射、應鐘。
也可以都只標一個起始音，以他為基準上下找就行了。
五聲鋼琴彈傳統音樂非常好用。
雙排的十二律大鋼琴，單獨彈五聲調式或者七聲調式，都不會很舒服，都有手指比較彆扭的地方。
但是如果用來彈非常複雜的音樂，特別是有複雜變調系統的音樂，反而就比傳統的鋼琴更加舒服了。
無論怎麼變調，都只需要使用兩套指法，只有上鍵起手和下鍵起手的區別。
所有調式指法全部相同，只是所處的位置不同。
不過彆扭與否，都是針對現代人而言的，對於這個時代的人來說，這個東西雖然非常的難用，但也非常的有用。
鋼琴作為一種機器，基本操作極為簡單，不需要像弦樂器那麼，需要複雜靈活甚至感性層面的「領悟」，只需要按照順序按鍵就有聲音。
與此同時音程範圍極廣，可以多按鍵同時發聲，所以上限卻又極高。
能用最為簡單的操作，用單純的手指按鍵，演奏出最為複雜的音樂。
鋼琴做出來之後，朱桓就要求所有的樂女，都必須學會使用這機器。
現代指法技巧，朱桓完全不懂，懂了也沒有用，因為按鍵布局改了。
要讓樂女們自己摸索和嘗試，讓他們自己總結這個世界的演奏方法。
鋼琴、吉他、提琴、爵士鼓，是近現代樂器中生命力最頑強的幾種。
朱桓讓工匠們把這些樂器製作出來，直接納入到現有的禮樂之中去。
與其他東方舊有的樂器放在一起，嘗試摸索排練出較大規模的合奏。
朱桓完全不介意吸收外來的東西，古代的中原王朝本來也是這樣的。
但是要將這些東西融入到自己的體系之中，而不是完全照搬他人的。
朱桓在折騰樂器的時候，教坊也在按照要求培養倭女，後續的幾次倭國行動挑選出來的倭女，也送進教坊按照相同的標準篩選和調教。
同時按照朱桓的要求，倭女能聽懂官話，掌握了基本的樂器知識了，就可以到朱桓這裡來了，直接跟著樂女們學習新知識，直接練新樂器。
去年第一次選出來的八個倭女，今年夏天就送到朱桓這邊來幹活了。
教坊裡面還有二十幾個倭女在學習，一兩年後也會陸續送過來。
現在朱桓身邊樂隊總共有十六個人，其中八個應天府出身的樂女，八個倭女。
按照朱桓的安排，所有人都要按照自己的要求繼續唱歌，繼續練習她們本來最熟練的一種傳統樂器，另外再學會鋼琴和一種新式樂器。
也就是都要會唱歌再加上三種樂器，舞蹈倒是不用特別在意，保留基本功不丟就行了。
朱桓討要並訓練這些樂女，除了用於復原和完善現代樂理之外，平時也把她們當人肉播放器來用。
朱桓在家裡的時候，就隨機點讓她們練過的歌來聽。
根據她們的聲音特徵，分配給適合她們演唱的歌曲，其他人負責演奏。
朱桓大部分時間都不在家，她們還能輪換表演，也不會太辛苦。
再加上朱桓這個皇子性格比一般富貴之人好相處太多了。
樂女們在朱桓的宮裡比在家裡都舒服，她們的父母管教起來可不會留手，但是在這裡沒有人會隨意毆打她們。
朱桓回二進院寢殿之前，就讓她們先去檢查樂器，確認搬家時是否有損壞，是否有需要重新調音的。
朱桓進殿之後就在書案後面坐下，在大殿中等待的樂女們輪流匯報情況。
絕大部分樂器都沒有問題，有些琴弦鬆動的馬上就調好了。
朱桓就翻了一下曲目表，自己這一年多復原出來的歌曲，再加上從樂女們熟悉的當代樂曲中抽離出來的曲子，大多是雜劇片段和古詞。
最終朱桓還是沒有手動選，讓她們輪流各自唱一首新歌，就現場當聽音樂。
自己拿起筆來，規劃未來的事情，主要接下來的科研方向。
工程和機械方面的問題，大部分比較基礎的技術，這幾年都已經有了眉目，後續發展不用自己專門盯著了。
橡膠仍然還沒找到，很多東西仍然做不了。
化工方面，氣理實驗室已經基本成熟了，自己只要偶爾提供課題和方向，他們就能不斷產出各種成果了。
自己似乎該回去關注一下「生物學」上的事情了。
整理基因性狀和遺傳相關的基礎知識，指導農作物和各種牲畜品種選育。
七聲調式歐洲傳統的音樂調式，使用CDEFGAB表示七個基本音。
這七個基本音在十二平均律中的位置，通常是第2、4、6、7、9、11、12個音。
這些音的位置不是連續的，關鍵是相互之間的跨度也不完全一樣。
按照十二平均律來核算，有的音高差是兩份，在七聲調式中稱為全音，有的音高差是一份，在七聲調式中稱為半音。
但是不管是全音還是半音，在五線譜標註的高低差都是相同的。
也就是說，五線譜上的音符的高低位置，對應的是音符在七個基本音中的次序，而不是聲音的實際高低差距，不是音符在十二平均律中的順序。
相鄰兩個音符的差距，可能是一份也可能是兩份。
七聲調式採用的七個基本音之外的音，本來默認是視為不存在的東西。
如果只記錄歐洲傳統的基本的七聲調式音樂，用五線譜沒有什麼明顯的問題。
但是如果想要變調，就需要用到升降調符號來處理。
升降調之後相同位置的音名也會變化，相同位置的音高都可能會不同。
如果要編寫音程跨度較大的音樂，經常變調的複雜音樂，譜面會顯得非常混亂。
如果想要譜寫記錄複雜多變的樂曲，直接用六線對應十二平均律最為便捷。
可是五線譜因為應用的過於廣泛，已經成了近現代音樂地基的一部分。
現代音樂人已經無法改變這個基礎了，只能縫縫補補湊合用。
朱桓的這個時代，五線譜都還沒有成型，歐洲人此時還在用四線譜，還沒有形成近代的音符標記和小節標記。
朱桓直接參考現代的五線譜符號系統，改變其音符的序列原則，形成用六線完全對應十二平均律的計譜方式，讓樂女們掌握這套方法。
對於這些樂女而言，這件事情最開始的時候，可以說是非常難受的。
她們以往學習的樂理知識，都是基於傳統五聲調式的，從來沒有接觸過這種計譜方式，現在要先學習全新的知識。
關鍵是朱桓還不是個專業的音樂老師，只能提供最為簡單的原則性的提示，她們實際上需要自己摸索實際使用方法。
而且這個知識中很多內容在實際工作中是用不到的。
她們雖然有基本的家學淵源，但是真正的樂理知識都是非常粗淺的。
可能了解過更多律制的隻言片語，但她們日常學習和訓練用的內容，都是典型的常見的五聲調式音樂。
先看到這這譜面上有十二個位置，就很疑惑這是用來做什麼的？
樂女們私下裡覺得，五殿下的這個法子是不錯的，但是十二個音屬於冗亂。
直接用六根線間隔出來的五個空間，對應五個音高就很好了啊。
可惜她們自己說了不算，朱桓要她們用十二個音。
再加上有皇權的巨大壓力，以及直接服務於皇室親王的巨大潛在利益，驅動著這些本來就有天分的孩子，不得不在這件事情上面絞盡腦汁。
經過幾個月的努力摸索和嘗試之後，她們在洪武四年下半年基本掌握了用法。
在這個過程中，朱桓就經常會哼唱一些印象中的經典歌曲，讓她們用這個方法記錄下來並重新編曲，再反過來演奏和演唱給自己聽。
開始用相對舒緩悠揚的，本來就是五聲調式的歌曲，而後慢慢增加複雜度。
在樂女們努力學習和訓練的過程中，朱桓也找了幾個天文生和工匠，按照歷史上朱載增用過的方法，製作專門的計算工具，算一遍精確的十二平均律。
也就是給「二分之一」開十二次方，得到一個近似1.059463的二十五位小數。
用一乘以這個數字，連續乘十二次之後，會正好等於二。
連續乘十二次的過程，所得到的中間十一個數字，就是在製作樂器的時候，十二個半音所需的弦長或者管長之間的比例。
所以十二平均律是現代音樂器材製作的基礎。
雖然在實際的樂器製作中，不需要二十位小數那麼高的精度，就算是現代的機械加工工藝，也不支持二十五位小數的物理精度。
但這是一個重要的數學、物理、音樂相關的實踐過程。
所以還是要搞一遍。
朱桓讓天文生和工匠們去計算這個數學題。
同時讓樂師和製作樂器的工匠，在精密機械廠的配合下，設計新的樂器。
在琵琶的基礎上放大尺寸，改變共鳴腔的結構，調整演奏的方式，依次做出類似吉他、低音吉他（貝斯）、大提琴、小提琴的樂器。
另外製作幾種新的鼓，將鼓和擦組合起來，形成類似爵士樂的架子鼓。
最重要的是把相對成熟的鋼琴做出來。
當然，不是完全復原近現代的鋼琴，因為朱桓也不知道現代鋼琴的具體結構。
不過鋼琴這種東西，與其說是一種樂器，倒不如說是一種機器。
只要知道大體的目標，大體的發聲原理，就能讓精密機械廠的工匠就能慢慢琢磨和嘗試。
這幫工匠們折騰了好幾個月，最終做出了跟鋼琴差不多的東西。
這種「演奏機器」的人機互動設計方面，朱桓也沒有照搬現代西方鋼琴的按鍵布局：
下方有七個較大的白鍵，對應七聲調式的七個主音。
上方有五個凸起的較小的黑鍵，對應七聲調式沒有用到的五個半音。
這種鍵盤布局最適合演奏七聲調式的音樂，同時兼具彈奏其他調式音樂的能力。
但就和五線譜一樣，這種基礎性的東西，往往壞就壞在這種「兼具」上。
就是因為有兼容能力，所以就可以湊合著用，而不是不得不改。
就和五線譜一樣，成了不是非常適合現代音樂，但卻已經改不了的音樂地基。
最為適合歐洲古典音樂，也就是巴赫和貝多芬那個時代。
但卻已經不是非常適合現代音樂了，也不是非常適合中國傳統音樂。
就算是不考慮現代音樂，而是考慮中國傳統的五聲調式，也不能用這種形式的鍵盤。
如果為中國古典音樂設計專用鍵盤，也應該是五個大白鍵，七個小黑鍵，與西方鋼琴正好反過來。
朱桓最終讓工匠們做出了兩種尺寸的鋼琴。
一種規模較小，結構也較為簡單，總共只有一排鍵盤，只能彈奏五聲調式，朱桓稱之為五聲鋼琴。
另一種規模較大，總共有上下兩排相鄰的鍵盤，直接對應十二平均律排布，上下相鄰的兩個鍵之間差一個音，同排相鄰兩個鍵之間差兩個音，相當於六黑鍵加六白鍵，朱桓稱之為十二律鋼琴。
因為所有按鍵的外觀看上去都相同，所以要用文字花紋在鍵上方標註音名。
五聲鋼琴標註：宮商角徵羽，十二律鋼琴標註：黃鐘、大呂、太族、夾鍾、姑冼、仲呂、蕤賓、夷則、無射、應鐘。
也可以都只標一個起始音，以他為基準上下找就行了。
五聲鋼琴彈傳統音樂非常好用。
雙排的十二律大鋼琴，單獨彈五聲調式或者七聲調式，都不會很舒服，都有手指比較彆扭的地方。
但是如果用來彈非常複雜的音樂，特別是有複雜變調系統的音樂，反而就比傳統的鋼琴更加舒服了。
無論怎麼變調，都只需要使用兩套指法，只有上鍵起手和下鍵起手的區別。
所有調式指法全部相同，只是所處的位置不同。
不過彆扭與否，都是針對現代人而言的，對於這個時代的人來說，這個東西雖然非常的難用，但也非常的有用。
鋼琴作為一種機器，基本操作極為簡單，不需要像弦樂器那麼，需要複雜靈活甚至感性層面的「領悟」，只需要按照順序按鍵就有聲音。
與此同時音程範圍極廣，可以多按鍵同時發聲，所以上限卻又極高。
能用最為簡單的操作，用單純的手指按鍵，演奏出最為複雜的音樂。
鋼琴做出來之後，朱桓就要求所有的樂女，都必須學會使用這機器。
現代指法技巧，朱桓完全不懂，懂了也沒有用，因為按鍵布局改了。
要讓樂女們自己摸索和嘗試，讓他們自己總結這個世界的演奏方法。
鋼琴、吉他、提琴、爵士鼓，是近現代樂器中生命力最頑強的幾種。
朱桓讓工匠們把這些樂器製作出來，直接納入到現有的禮樂之中去。
與其他東方舊有的樂器放在一起，嘗試摸索排練出較大規模的合奏。
朱桓完全不介意吸收外來的東西，古代的中原王朝本來也是這樣的。
但是要將這些東西融入到自己的體系之中，而不是完全照搬他人的。
朱桓在折騰樂器的時候，教坊也在按照要求培養倭女，後續的幾次倭國行動挑選出來的倭女，也送進教坊按照相同的標準篩選和調教。
同時按照朱桓的要求，倭女能聽懂官話，掌握了基本的樂器知識了，就可以到朱桓這裡來了，直接跟著樂女們學習新知識，直接練新樂器。
去年第一次選出來的八個倭女，今年夏天就送到朱桓這邊來幹活了。
教坊裡面還有二十幾個倭女在學習，一兩年後也會陸續送過來。
現在朱桓身邊樂隊總共有十六個人，其中八個應天府出身的樂女，八個倭女。
按照朱桓的安排，所有人都要按照自己的要求繼續唱歌，繼續練習她們本來最熟練的一種傳統樂器，另外再學會鋼琴和一種新式樂器。
也就是都要會唱歌再加上三種樂器，舞蹈倒是不用特別在意，保留基本功不丟就行了。
朱桓討要並訓練這些樂女，除了用於復原和完善現代樂理之外，平時也把她們當人肉播放器來用。
朱桓在家裡的時候，就隨機點讓她們練過的歌來聽。
根據她們的聲音特徵，分配給適合她們演唱的歌曲，其他人負責演奏。
朱桓大部分時間都不在家，她們還能輪換表演，也不會太辛苦。
再加上朱桓這個皇子性格比一般富貴之人好相處太多了。
樂女們在朱桓的宮裡比在家裡都舒服，她們的父母管教起來可不會留手，但是在這裡沒有人會隨意毆打她們。
朱桓回二進院寢殿之前，就讓她們先去檢查樂器，確認搬家時是否有損壞，是否有需要重新調音的。
朱桓進殿之後就在書案後面坐下，在大殿中等待的樂女們輪流匯報情況。
絕大部分樂器都沒有問題，有些琴弦鬆動的馬上就調好了。
朱桓就翻了一下曲目表，自己這一年多復原出來的歌曲，再加上從樂女們熟悉的當代樂曲中抽離出來的曲子，大多是雜劇片段和古詞。
最終朱桓還是沒有手動選，讓她們輪流各自唱一首新歌，就現場當聽音樂。
自己拿起筆來，規劃未來的事情，主要接下來的科研方向。
工程和機械方面的問題，大部分比較基礎的技術，這幾年都已經有了眉目，後續發展不用自己專門盯著了。
橡膠仍然還沒找到，很多東西仍然做不了。
化工方面，氣理實驗室已經基本成熟了，自己只要偶爾提供課題和方向，他們就能不斷產出各種成果了。
自己似乎該回去關注一下「生物學」上的事情了。
整理基因性狀和遺傳相關的基礎知識，指導農作物和各種牲畜品種選育。