2018年12月28日 星期五

中國古代五音十二律之頻率計算


        向來對樂理沒甚研究的我,竟然會來寫這篇文章,只能用世事難料來形容啊。話說前一陣有感於自己年近半百,對於本國傳統哲學與民生息息相關的部分——也就是農民曆的製作原理,幾乎完全無知、不接地氣到了汗顏的程度,於是乎網購一本「欽定協紀辨方書」,準備好好自修一番。協紀辨方書的第一章「本原」,關於十二律的部分,直接引用史記「律書」的部分內容;我想說要瞭解透徹,應該回溯原文,於是便把家藏的中華書局版本、太史公司馬遷的史記拿出來,翻到卷二十五律書第三,好好研讀研讀。

        史書的重點在於政治,禮、樂,五音十二律,都是為理政而制定(坐實了藝術為政治服務的觀念);其中十二律,上應天氣(季節)、下接地氣(方位)、成於人氣(演奏),所言甚是玄奇。不過,我認為研究應該以科學證據為基礎,那些五行生剋的理論解釋,在沒有科學證明或反證的情況下,只能存而不論。然而,律書中提及十二律數的算法,也就是以竹管製作標準音律之器——律管(功能類似音叉),各音律對應之律管長度;這部分屬於單純的數算,不涉及玄學,剛好可以印證一下,中國古音與現代標準音階的關係。史記律書關於律數的記載如下。

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律數:(註
九九八十一以為宮。三分去一,五十四以為徵。三分益一,七十二以為商。三分去一,四十八以為羽。三分益一,六十四以為角。
黃鍾長八寸十分一,宮。大呂長七寸五分三分二。太簇長七寸十分二,角。夾鍾長六寸七分三分一。姑洗長六寸十分四,羽。仲呂長五寸九分三分二,徵。蕤賓長五寸六分三分一。林鍾長五寸十分四,角。夷則長五寸三分二,商。南呂長四寸十分八,徵。無射長四寸十分三分二。應鍾長四寸二分三分二,羽。

生鍾分:
子一分。丑三分二。寅九分八。卯二十七分十六。辰八十一分六十四。巳二百四十三分一百二十八。午七百二十九分五百一十二。未二千一百八十七分一千二十四。申六千五百六十一分四千九十六。酉一萬九千六百八十三分八千一百九十二。戌五萬九千四十九分三萬二千七百六十八。亥十七萬七千一百四十七分六萬五千五百三十六。

生黃鍾術曰:以下生者,倍其實,三其法。以上生之,四其實,三其法。上九,商八,羽七,角六,宮五,徵九。置一而九三之以為法。實如法,得長一寸。凡得九寸,命曰「黃鍾之宮」。故曰音始於宮,窮於角;數始於一,終於十,成於三;氣始於冬至,周而復生。
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        管樂器的長度與所發音的波長成比例;而聲波的波長會隨溫濕度、氣壓等因素變動,但頻率不變,因此現代標準音高以頻率表示。史記律書記載的各個律數之間,為長度的比例關係,相當於波長表示法,故之後需換算成頻率,再與現代音階做比較。這裏先看看律數之間的比例關係如何生成。