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管弦乐有关函授毕业论文范文 跟管弦乐法中的音色向心力和离心力方面函授毕业论文范文

分类:毕业论文 原创主题:管弦乐论文 发表时间: 2024-02-23

管弦乐法中的音色向心力和离心力,该文是管弦乐有关本科毕业论文范文和离心力和管弦乐和试论管弦乐法有关函授毕业论文范文.

毛 竹[1]

[ 内容提要] 向心力与离心力本是经典力学中的一对基本概念.在音乐中借用此概念,比较常见于分析音乐结构与和声运动,以及乐器声学的研究领域中.将力学原理引入到管弦乐法,对音色与音响运动形态进行剖析,这方面的研究往往只限于管弦乐法中的乐器法,在配器法中少有涉及.在本文中,笔者试图从力学角度来观察管弦乐法中的音色向心力与离心力现象,并讨论三种与音色关联性相关的情况.以音色关联性为突破口,将研究视角聚焦于二十世纪现代音乐中极为重要的音色结构力问题.

[ 关 键 词] 作曲技术/ 乐器学/ 管弦乐法/ 音色/ 力学

中图分类号:J611.1 文献标识码:A 文章编号:1001-5736(2017)02-0032-8

一、音乐中的力学现象

音乐是声音的有序组合,而声音是一种在介质中传播的振动.当我们把音乐作为一种声波现象,从物理的角度去观察它,就会发现在音乐的方方面面都渗透了各种物理法则,其中,力学更是无处不在.无论是在与发声源直接关联的乐器声学、嗓音学、演奏学方面,或是与声音组织方法相关的作曲技术领域,如和声运动、曲式结构、管弦乐法(音色-音响组织形态)等等,都可以看到与力学相关的各种知识.

例如,弦乐器上的拉奏就是琴弓与琴弦之间产生摩擦运动,当琴弓借助摩擦力带动琴弦作单方向的匀速运动时,琴弦的变形度在增长,同时,它的弹性恢复力也在增长.当琴弦变形到一定程度,它的弹性恢复力大到可以克服摩擦力时,琴弦就会脱离琴弓向反方向滑动.琴弦的弹性恢复力经过一个先加速后减速的过程后,琴弓再次抓住琴弦作单方向的匀速运动.这种琴弓与琴弦之间的黏着、脱离、再黏着的过程,就是琴弦产生自激振动的物理过程.琴弓压弦力度的大小,琴弓运动速度的快慢,以及琴弓触弦的角度与触弦面积的不同都会影响到琴弦振动的幅度,并导致音色产生变化.所有乐器的研制与演奏背后都存在着力学的问题,一些我们已经习以为常的演奏方式与规律,都可以从力学的角度给以解释.例如鼓面或锣面的敲击点位置变化与音高音色的关系中,蕴藏着固体力学中的弹性理论;在演奏边棱孔类吹管乐器(如长笛)时,口风位置的微调与不同音区的关系,则与流体力学的原理相关;而人声演唱时,从肺部呼出的空气,激励着声带持续振动与发音,这其实就是气动弹性力学的一个典型现象.

除了与发声源直接相关的乐器构造与演奏以外,力学还存在于那些能被我们感知到音高、音色与音长的声音组织之中.声音自身具有一定的谐波结构,我们根据其谐波结构而建立出音程关系,并由此扩展到不同类型的音律、音阶与和声体系.这些构建音乐的基本元素,其物理本质当然是各种声音的运动过程.一个声音的运动模式也许是简单的,容易被界定的.但在音乐中,众多的声音之间连接紧密,它们相互作用,而且往往是非线性的,难以被分离出来进行个体分析.要对音乐这样一种复杂的运动系统进行解释与分析,就需要借助一些物理学和力学中的概念,将复杂的音乐抽象化,将其看作一种物质运动过程,并以此来界定音乐中的一些声音组织特性.

如果我们把音乐中的声音看作一次次脉冲信号,那么,这些断续相连的脉冲信号之间所形成的密度结构就构成了音乐的节奏模式,同样,我们也可以从物理和力学的角度去看待音乐中的速度与节奏.例如,匈牙利作曲家利盖蒂就曾经对他那首著名的作品《为100 个节拍器而作的交响诗》(Poemesymphonique für 100 Metronome)做过这样的说明:“我要制造一个有节奏的网络,它在开始处是如此密集以至于看上去可以实际地持续下去:那意味着模糊和无序.为了做到这一点,我需要一个足够大的节拍器数量——100 个只是一个估计的数目……当一些节拍器停止运转时,显示节奏模式的改变,取决于滴答声的密度:直到最后,只有一个缓慢的还在运行的节拍器剩下来,它的节奏是规则的.开端的稳定的无序在信息理论家的术语,也是在热力学的术语中被称作“最大熵(maximaleEntropie)”[1].自从先前无法预测的有序模式从最初的统一性中产生以后,不规则的网状结构逐步出现,熵在减少.当只剩下最后一个节拍器以一种完全可预知的方式运行的时候,熵再一次达到最大——这就是这种理论所说的.”[2] 从作曲家的自述中可以看到,利盖蒂有意识地将音高、音色这些音乐基本元素的作用降至最低,而把速度与节奏作为作品的核心概念去考虑.在100 个被设置成不同速度的节拍器自动错落的声音中,节奏疏密的变化构成了一种类似于多重复调的复合节奏形态,并以最自然的方式(无人为干扰的)逐渐走向衰减,直至完全停摆.

二、向心力与离心力

(一)经典力学中的向心力与离心力

在经典力学[3] 中,向心力(Centripetal force)是指当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力.按照物体运动的惯性,物体的本性是行直线.一种合外力作用可以不断把物体拉回来,而阻止它以直线方向飞出,这种拉回以不让物体以直线飞离去的力常常指向圆的中心,这就是“向心力”.“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的.这种效果可以由弹力、重力、摩擦力等任何一力而产生,也可以由几个力的合力或其分力提供.在经典力学中,与向心力相对应的一个重要概念是离心力(Centrifugal force).然而,与向心力不同的是,离心力并非是真实存在的力,这是为了便于人们感性认识与理解,而虚拟出来的一种假力(fictitiouorce, apparent force 或inertial force)[1].这是为了让牛顿运动定律在旋转参考系(非惯性参考系)中仍然成立,而引用的一个惯性力,即假想的“离心力”.

(二)向心力与离心力在音乐结构与和声中的体现

音乐是时间艺术,是一种依靠听觉与记忆在头脑中搭建出音响结构的艺术形式.既然是一种组织结构,其中必然有结构张力的存在.音乐张力,亦可称为音乐结构力,它的形成是音高、音色、音长等声音基本元素在物理空间与心理声学空间中进行纵横交互运动的产物.如前所述,音乐作为一种复杂的声音运动系统,渗透了各种力学现象,其中,向心力与离心力在音乐结构力的推动与控制方面有着比较明显的体现.

事物的运动总是多种力的综合作用的结果,而所有的结构,都是各种能量相互冲突与碰撞的产物.离心力导致了音乐材料的多样性,而多样化的音乐材料必然在某种程度上依靠向心力来获得平衡,作为一种内聚力,向心力可以把那些散乱纷杂的音乐元素归拢成一个整体.在音乐中的离心力与向心力,也可以理解为对比与统一的问题.从曲式结构上来说,音乐材料的重复在结构中具有统一与稳定的功能作用,而音乐材料的对比则促使结构进入变化,或者说是展开的过程.通过对比、动荡产生的离心力,与趋于稳定、统一的向心力,正是在这二者的张弛关系之中,一个可以被我们认知的,清晰的音乐结构得以建立.

在继承德、奥古典音乐体系的西方调性音乐范畴里,调性与和声的运动过程是作曲家首要考虑的音乐结构力因素之一.“用调性结构音乐”的创作思维在奏鸣曲结构的音乐作品中有着最为充分的体现.奏鸣曲具有呈示、展开、再现三部性结构特征,其和声框架与调性布局也与之相符合.音乐脱离主调时所构成的矛盾冲突,正是一种离心力的表现,它是推动音乐发展的动力性因素,而调性的再现与回归则是一种趋于稳定的向心力作用,这也是构成奏鸣曲三部性原则必不可少的结构力量.即便离开功能调性的领域,在后调性与无调性[2] 音乐的和声材料及运动方式中仍然存在着向心力与离心力的作用.作曲家、音乐理论家高为杰先生曾在1986年发表了论文《和声力学研究——论音高集合纵列的分类及和声张力效应定量化分析》.此文从和声力学的“静态特性”与“动态特性”两个方面对和声材料及其运动方式中所存在的张力效应进行了论述.在描述和声结构的动态力学特性时,高为杰先生这样写道:“这里,运动形式的动力源,不是来自和声材料张力差异的比较之中——这种力的对比在这里处于完全平衡的状态——而是来自和弦音高差异的矛盾之中.在调性音乐中,和弦音级的差异所形成的矛盾,鲜明地体现为对主和弦向心或离心的力量运动.即使不考虑调性关系,两个结构相同的和弦相连接时,由于它们之间相对音高关系的不同,运动的力效应也是不相同的.例如两个大三和弦,根音作四、五度关系进行与作二度或三度进行,其和声力度明显是不同的.”可见,即使脱离调性,和声连接中相对音高关系的差异仍然可以产生具有张力效应的力量运动.高先生进一步把两个和弦连接时产生的力与物理中的杠杆原则相对应:“两个和弦相连接时产生张力效应的原理,与杠杆作用的原理十分相似.杠杆保持平衡的条件,并不总是取决于支点两端两种力的相等,而是取决于两种力与各自到支点的距离的乘积(即力矩)相等.很明显,杠杆保持平衡(或形成不平衡)并不仅仅取决于两种力自身这一方面的因素,而同时还取决于力到支点的距离这另一方面的因素.这两种互成反比的因素相结合而构成力矩.只有杠杆两端的力矩的相等或不等,才是杠杆是否平衡的决定条件.两个和弦连接时的张力效应状态与这种情况相类似.即和声力的平衡与非平衡状态,也不仅与两个和弦各自的张力有关,还与两个和弦在音高关系上某种距离有关.”

三、管弦乐法中的音色向心力与离心力

在音乐的曲式结构与和声方面,作为基本的结构力因素,向心力与离心力体现为内聚与分离,统一与对比,紧张与松弛,平衡与非平衡的各种状态.如果我们把向心力与离心力的概念引入到管弦乐法中,就会发现,似乎无法直接将曲式结构或功能调性和声中的张力效应代入以作相同解释.在调性和声运动中,我们可以将调式调性中心,或者说某种音高中心作为一种具有引力作用的中心存在,由此而引申出向心力与离心力的作用;在曲式结构中,我们可以从音乐材料的单一重复与多样化对比中推演出向心力与离心力的存在.那么,在管弦乐法中两种最基本的音色呈现方式,纯音色与复合音色,是否也具有音色上的向心力与离心力作用呢?笔者认为,这样的概念对应乍看之下似乎合理,但当我们进一步推论时却显得略有不足.

在作曲家、音乐理论家杨立青先生的《管弦乐配器教程》中,关于纯音色与复合音色的定义,杨立青先生做出如下解释:“所谓纯音色,是指由某一种乐器单独承担某个声部(或某个织体因素)时所获得的色调,亦称单一音色,可与绘画艺术中的红、黄、蓝三原色相类比,其效果纯净、鲜明……混合音色,则是由两种以上的不同乐器共同承担某个声部(或某个织体因素)时所获得的色调,亦称复合音色,相当于绘画中由各原色以不同方式调和在一起所形成的各种‘中间色调’,具有丰富多彩的效果.”根据德国物理学家和生理学家亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)的谐音列理论,音色是声音的谐音列作用于人的听觉系统,耳蜗基底膜对谐音频率进行分析与合成,最后在大脑中生成的主观感觉.单一音色与复合音色中所包含的谐音数量,以及谐音之间相互作用所产生信息量的复杂程度必然有着很大区别.如果我们将纯音色与复合音色作为一对相互对应的音色形态,其单一性与复杂性在交替、融合的运动过程中,确实能产生一种音色上的张力效应.任何一种作用力,必然是在事物运动过程中才能得以体现.所以,我们不能在音色向心力与纯音色之间画上简单的等号,应该说,音色向心力是一种促使音色之间的连贯性更为明显,音响色调逐渐趋于统一的作用力.同理,音色离心力也并非直接等同于复合音色.音色离心力是一种弱化音色之间的关联性,增加音色之间的分离度,并使音色的个体特征更加明显的作用力.无论是向心力还是离心力,它们都是通过强化或弱化音色关联性来起作用,那么,究竟何谓音色关联性呢?

在心理声学领域有一个概念“知觉恒常性(Subjective Constancy)”[1],是指人耳在判断音乐中的声音时,会对发声源(乐器)保持一种恒定的认知度,即使改变音色、音高、响度,即使在不同环境中,由不同的演奏者演奏,人耳也可以辨认出是同一乐器.知觉恒常性,在一定程度上解释了人的主观听觉会以发声源(乐器)来归纳音色这种现象.对于具有相同或相似的声学特性的乐器,例如同属于弓弦乐器类的小提琴与大提琴,或是同属于铜管乐器类的小号与长号,我们从听感上很容易将这些乐器相联系,建立出一种音色关联性.所以,最为常见的音色分类法总是以发声源(乐器)的分类为参照,而至今为止世界上最通用的霍恩博斯特尔——萨克斯乐器分类体系[1](H-S 分类法)则是以乐器发声的物理特性为基本原则,将常见的乐器分为体鸣、膜鸣、弦鸣与气鸣乐器四大类,后来又进一步加入电鸣乐器,形成五大乐器类别,并且再细分为多个子类及分类,整个系统共涵盖超过300 个分类.

在乐器发声方式简单,音色成分单一的情况下,以乐器为参照建立音色之间的关联性,这种方式是成立的.但是,我们也应该进一步看到,乐器声音的特性会因为演奏方式的不同而受到影响,即使是声学特性各异的乐器,也可以利用不同的激振方式使之在声音的时间过渡特性[2] 上体现出相似性,从而建立一种音色关联性.在人耳的音色感知过程中,声音的起振阶段与稳态阶段是至关重要的.起振阶段中的一些声学特征——例如琴弓在弦上的摩擦噪声,长笛吹奏者在笛口的呼吸噪声等等——是人耳辨别各种乐器音色的重要线索.例如,在相同音区中,大提琴的拨奏音色,与在马林巴琴上用毛毡槌头的敲击音色,二者在听感上具有一定的相似性,这是因为它们在起振阶段的形态比较接近,起振较快,音头短促.声音从起振到最大峰值的时间长度,二者均在50 毫秒(等于0.05 秒)以内.

在面对由多种乐器构成,音色成分复杂的复合音色时,就算是经过训练的专业音乐家也不一定能迅速而准确地判断其中每个音色成分.然而,即使我们无法准确判断每个音色“零件”,这些音色合成在一起却会形成一个总体的音色感觉.如果复合音色中各音色成分之间的分离度高,就会产生明显的对比感,形成一种音色上的“间离效果”[1].在当代音乐的语境中,这种分离度高的音色还可以进一步推演为不和谐音色(timbral dissonance)[2],就像音高体系中的不和谐音程与不和谐和弦一样.而那些融合度高的复合音色,则能让我们在音色感知上迅速产生一种关联性.在管弦乐法中,我们熟知的四种和声排列法则——叠置法、交织法、包围法、交接法就与复合音色的音色融合度密切相关,例如,与交织法相比,叠置法排列的音色融合程度就要低一些.叠置法是直接将不同乐器无重叠的进行上下叠置排列,很容易受到各乐器不同音区特性的影响,特别是声部排列的音程距离比较小时,就极容易导致音色各成分之间能量失衡.这些从古典——浪漫时期开始逐渐建立起来的音色组合模式,因其音色融合度的区别而使整体音色或趋于统一平衡,或趋于对立分离.融合度的差异使得复合音色的结构中产生了细微的张力变化,可以说,这正是一种音色力的体现.

以上,我们讨论了三种与音色关联性相关的情况:对于那些具有相同或相似声学特性的乐器,我们从听感上很容易将它们的声音联系起来,产生音色关联性;利用不同的激振方式,使声学特性各异的乐器发出的声音在时间过渡特性上体现出相似性,从而建立音色关联性;复合音色的整体音色融合程度越高,越能让人在音色感知上产生关联性.音色关联性,对于音色向心力与离心力来说是一个关键问题,如前所述,无论是向心力还是离心力,它们都是通过强化或弱化音色关联性来起作用.

二十世纪中期,以勋伯格为代表的一些西方作曲家逐渐意识到音色组织结构与音高组织结构有着某些共同点,它们都具有通过一种微妙的渐变过程来建构功能系统的可能性.从1911 年勋伯格在其《和声学》一书中提出“音色旋律”的概念,到威伯恩的音色点描手法,作曲家们利用每个音之间连续性的音色转换,来达成一种无重复的,整体序列化的表达方式.然而,整体序列化的音乐不具有可听性,难以被耳朵接受.序列的方法越是贯彻到底,音乐听起来就越是混乱.为了抵消序列化带来的破坏性力量,作曲家们开始有意识地引入统一性因素.那种无重复的,持续跳跃的音色转换所导致的离心力,与音色统一所导致的向心力相互作用.一方面,离心力促使音色线条的持续变化,另一方面,向心力推进了对音色关联性的强调.各种跳跃的音色之间并非是完全断裂,而是以某种或明显或隐藏的音色逻辑串联在一起.跳跃的点描式音色写法与持续的音色关联性之间的平衡,正是离心力与向心力之间相互作用的体现.威伯恩的《五首管弦乐曲》(作品10)就极其完美地体现了这种音色结构力的平衡感[1].无论是从宏观的音色布局,还是微观之处的音色连接,处处都能体现出作曲家在音色对比与音色连贯性上的综合考虑.以作品开端的2 个小节为例,这里一共六个发音点,其中前三个发音点是各不相同的复合音色,后三个发音点则是纯音色(在钟琴上敲出的三个音).我们可以从两个层面上去观察:1、前三个复合音色与后三个纯音色之间形成音区与音色的对比关系,然而,这两个单元均是用极弱力度发音,在听感上就形成了一种音色连贯性;2、前三个复合音色在对比与统一中形成的音色张力,其音色关联性是依靠竖琴来达到的,虽然第二个音色的竖琴拨奏是泛音,但我们仍然能从听感上敏锐地捕捉到竖琴拨奏音色的存在,并由此生成出音色的连贯性.

小 结

无论是声波与振动的关系,还是音乐中蕴藏的数理,人类对声音世界的观察其实由来已久.北宋陈旸的《乐书》中写道:“凡音之起,由人心生也.人心之动,物使之然也.感于物而动,故形于声;声相应,故生变;变成方,谓之音;比音而乐之,及干戚羽旄,谓之乐也.”可见,中国古人已经意识到声音与物体运动之间的关系.1638 年,意大利科学家伽利略在《关于两门新科学的对话》中讨论了共振现象——协和音程,并首次明确提出了振动频率决定音高的原理.自那以后的几个世纪,人们对声音的物理属性持续地深入了解,控制声音的各类技巧也磨练得更加娴熟,关于声音的一些纵横组合规则逐渐发展为一整套作曲理论系统.其中,管弦乐法就是与声音的物理属性及运动规律联系最为直接的一门学科,其核心问题在于研究乐器音色与音响的运动变化.作曲家对乐器的演奏性能与声音材料的熟练掌控,成为其表达音乐思维与艺术观念的重要前提.从物理与力学的角度来研究乐器特性,这在乐器声学领域属于一个常规的研究视角,但将力学原理引入到管弦乐法中,对音色与音响运动形态进行剖析,这方面的研究却往往只限于管弦乐法中的乐器法,在配器法中少有涉及.究其原因,大概是由于管弦乐队中音响运动形态的复杂性,以及音乐创作的多样性.毕竟,与数学和物理相比,音乐明显具有更大的文化多样性与艺术个体性.然而,在二十世纪以来的现代音乐中,越来越多的作曲家和音乐理论家将音色视为创作的核心元素.随着电子音乐技术的发展,音响审美观念的拓展,噪音与乐音边界的“灰色地带”正在扩大,以声音频谱的视角来建构音响空间,用音“场”的概念来设计音响织体……这些新的技术手段与艺术理念的出现都让我们意识到,“深入透彻地认识音响运动变化形态的本质及其物理特性,已成为理解和掌握现代作曲思维及技法的重要前提之一”[1].正是带着这样一种认识,尽管笔者在物理与力学方面的知识欠缺甚多,但仍然不自量力地涉足这一领域,故以“试论”为题,但愿能产生抛砖引玉之效.

参考文献:

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[2] 武际可. 音乐中的科学. 高等教育出版社,2012[3]姚恒璐.现代音乐分析方法教程.湖南文艺出版社,2003

[4][美]罗伊格? 弗朗科利(Miguel A.Roig-Francoli).杜晓十 檀革胜译. 理解后调性音乐. 人民音乐出版社,2012

[5][美]库斯特卡(S.Kostka). 宋瑾译.20 世纪音乐的素材与技法. 人民音乐出版社,2002

[6][美] Robert Erickson: Sound Structure In Music niversityof California Press, 1975

[7][俄] Alfred Schnittke: A Schnittke Reader (Edited byAlexander Ivashkin. Translated by John Goodliffe. IndianaUniversity Press,2002

[8] 高为杰.“和声力学研究—论音高集合纵列的分类及和声张力效应定量化分析”. 音乐探索,1986

(责任编辑 王 虎)

本文总结:该文是关于经典管弦乐专业范文可作为离心力和管弦乐和试论管弦乐法方面的大学硕士与本科毕业论文管弦乐论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.

参考文献:

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