为什么我们无法制作新的斯特拉迪瓦里小提琴？

目录

• 介绍：Stradivarius小提琴的神秘
• Stradivari的生平与事业
• 什么使Stradivarius小提琴与众不同？
  • 小提琴的发声原理
  • Stradivarius小提琴的共鸣与谐波
  • 声音差异的多样性
• Stradivarius小提琴的材料与制作过程
  • 小提琴的材料选择与制作技巧
  • Stradivarius小提琴材料的特殊处理
• Stradivarius小提琴的年代与时代背景
• Stradivarius小提琴的独特之处
• Stradivarius小提琴的真伪
• 音乐、历史和科学的共同体验

Stradivarius小提琴：神秘的传奇

Stradivarius小提琴是一项音乐界的传奇，即使你从未接触过小提琴，你很可能听说过这个名字。多年以来，Stradivarius乐器被视为无可比拟的品质的代名词。据说，Stradivarius乐器具有其他乐器无法比拟的声音。几个世纪以来，音乐家、乐器制造商、工程师和科学家一直试图理解和复制“Stradivarius”的声音。他们调查了制作者使用的材料，以及他制作小提琴的技术。然而，这种神秘感仍然存在。本文将从制作者的技术、使用的材料，以及弦乐器的化学和物理等方面，探讨为什么Stradivarius小提琴如此难以复制。

Stradivarius小提琴的制作与制作者

Stradivarius是一个生活在意大利北部城市Cremona的小提琴制造者的名字。他的名字经常从拉丁文“Stradivari”转化为“Stradivarius”，但了解内情的人都称他的乐器为“strads”。现如今，仅剩下约650把Stradivarius小提琴，它们是世界上最受追捧的乐器之一。人们常常称这些小提琴的音色质地具有“银白色”的特点。虽然这种描述很容易，但对我来说毫无意义，科学上的解释则更为困难。然而，这并不意味着科学家没有加以研究。从化学到物理学，从林学到心理学，来自各种学科的科学家都试图揭开“Stradivari之秘”。

小提琴的发声原理

要理解Stradivarius小提琴的声音，让我们首先看一下任何小提琴是如何发声的。四根琴弦在一端的卡珀和尾桩间保持紧绷。琴弦悬挂在琴枕和琴桥之间，两者都与琴身相连。琴弦的紧度可以通过转动调音钥来调节。当琴弦被马尾弓拉过时，琴弦产生振动。这种振动然后通过琴枕和琴桥传递到琴身上。正是琴身使小提琴发出小提琴般的声音。琴身和空气可以以相同的频率振动，例如每秒440次的“A”音。但并非小提琴的所有部分都以完全相同的频率振动，有些部位以倍数的频率振动，如880或1320，这些被称为谐波。琴身的形状和材料可以放大某些谐波并消减其他谐波。形状和材料也对小提琴的共鸣起作用。像其他物体一样，琴身也有一定的频率，在这些频率下琴身最容易振动。如果您以与琴身振动相同的音高振动琴弦，它会产生共鸣。从琴身的共鸣和谐波到可能频率范围内产生的共鸣，都会使小提琴的声音与钢琴、小号甚至其他小提琴的声音有所区别，这是由于共鸣和谐波的精确平衡所产生的。

Stradivarius小提琴的材料与制作过程

小提琴的制作通常由不同种类的木材组成。底部和侧面通常由枫木制成，而顶部则更适合使用云杉。但并非所有木材都适合制作小提琴。最好的小提琴材料要坚硬而强韧，以承受琴弦的张力，并在被弯曲后能回复原状以产生振动。Stradivari以使用高山云杉制作小提琴的顶部而闻名。这种云杉生长缓慢，使得纹理紧密而直。这往往使其坚固而轻便，正是制琴师所追求的。Stradivari也恰好生活在欧洲的小冰河时期边缘，这是一个持续70年的寒冷气候时期，从1645年持续到1715年。这导致了树木生长的缓慢，并使木材更为一致。瑞士的一个团队尝试使用一种不寻常的工具，真菌，来复制这种效果。通过用改变木材细胞结构的真菌处理云杉和枫木，他们创造了与Stradivari所用材料类似的材料。真菌会在较厚的木材部分吃掉一些细胞壁，使整体密度均匀。他们甚至用这种真菌处理后的木材制作了小提琴，这被称为“生物技术Stradivarius”。这些生物技术小提琴的声音好听，有人认为它们与真正的Stradivarius相媲美。还有一种理论认为，Stradivari用盐和烟熏处理他的木材。化学分析显示，Stradivari小提琴的木材确实与众不同，但由于Stradivari从未记录下他的制作过程，研究人员无法确定其中原因。他们只能根据今天木材的外观来尝试逆向工程。在对三种不同Stradivarius小提琴的枫木进行测试后，他们发现由于年龄，木材发生了正常的化学变化，但也出现了铝、钙和铜等金属的升高水平，这暗示了某种特殊处理。研究人员认为Stradivari的化学处理可能是独特的。除了材料上的优势外，Stradivarius还有年代优势。随着时间推移，木材变得越来越干燥，微妙地改变了其特性。随着木材变老，它对阻止自身振动的能力下降，即阻尼效应。但是Stradivari有竞争对手，比如Giuseppe Guarneri，他们可能也能够获取相同的木材，而且他们的小提琴也一样古老。所以，单单木材的年龄并不能完全解释问题。

Stradivarius小提琴的独特性

那我们到底知道些什么呢？毫无疑问，Stradviari在制作小提琴方面无比高超，他使用了极好的材料，也许使用了一些秘密的化学处理方法，此外一把优秀的小提琴在漫长岁月中也会越来越好。但是，到底是什么使Stradivarius小提琴的声音与众不同呢？

等等，我们还没有问过这个问题，它们真的是独一无二的吗？它们真的比我们今天制作的任何乐器都好听吗？科学家在2017年进行了双盲测试，未知是演奏者演奏的是现代小提琴还是Stradivarius，而观众也不知道，然后问演奏者和观众哪个听上去更好。结果，无论是演奏者还是观众都无法可靠地区分出两者的不同。事实上，很多人实际上更喜欢现代乐器的声音。所以，最后答案可能在于心理因素。当音乐家知道他们正在演奏一把独一无二的乐器，这把乐器代代相传，被世界上最伟大的乐师所演奏，他们可能会感到特别和重要，这也许有助于他们表演得更好。当我们听到有人演奏一把价值百万美元的Stradivarius小提琴时，我们也会感到特别和重要，因此我们可能会认为它听起来更好。就像如果我们知道一瓶葡萄酒价格昂贵，我们会觉得它更好喝一样。经过400年的发展，我们可能已经对制作小提琴的化学、物理和生物学有了一些了解，但最终，也许Stradivarius小提琴的魔力真正来自于音乐、历史和科学的共同体验。

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