乐器设计发展综述
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作者:程文 耿瑜曼
[摘要]围绕2018dg京第七届全国乐器学研讨会“乐器设计”主题，归纳乐器设计基本理论、创新及DIY乐器研发、中国
乐器产业研究，以及智能和创新乐器对音乐教育的影响、未来乐器发展方向等研究成果。
[关键词]乐器设计;第七届全国乐器学研讨会;音乐教育;智能乐器;乐器创新;乐器产业;乐器设计比赛
文章编号：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.05.002
由中国音乐学院主办、中国音乐学院音乐学系承办的第七届全国乐器学研讨会，于2018年12月23日在北京召开，来自国内外30余位乐器领域专家、学者和研究生参加会议。自2012年以来，中国音乐学院已经连续举办7届以乐器学为主题的研讨会，研讨议题涵盖乐器学学科建设、乐器史学、乐器分类学、民族乐器改良、乐器声学、乐器工艺学、新型乐器等领域。
本届会议研讨主题围绕“乐器设计”而展开，主题报告部分涵盖乐器设计基本理论、创新及DIY乐器研发、中国乐器产业研究等多项内容;圆桌讨论部分的内容，则涉及智能和创新乐器对音乐教育的影响、未来乐器设计发展方向以及2019年举办《中国乐器设计比赛》的可行性。
1何谓“乐器设计”
人类早期乐器都是利用自然材料简单加工而成。譬如，德国曾发掘出35000年前用鹰骨制作的笛子（图1）;中国河南舞阳地区贾湖村则发掘出8000多年前用丹顶鹤腿骨和翅骨制作的笛子（图2）。在贾湖骨笛上，已经能清晰看出许多用于设计音孔的刻痕（图3）。这说明8000多年前，中国乐器制造者已经对乐器的音高准确度有了设计意识。
现代乐器设计涵盖乐器外观、音乐性能、演奏性能和制造工艺等诸多因素。成功的乐器设计，是将强大的音乐性能、优异的人体工学性能和美轮美奂的乐器造型有机融合于一体。现代钢琴基本上实现了这一点。
2乐器设计与音乐教育的关联
当前，面对已存在的各类乐器及创新乐器的出现，如何将乐器设计与音乐教育相结合是乐器学界专家学者关心的问题。
2.1乐器设计与儿童音乐教育
上海音乐学院教授应有勤在会上作了《继承奥尔夫乐器的创新思维》报告。他总结了匈牙利的柯达伊教学法、德国的奥尔夫教学法、日本的铃木教学法这三大音乐教学法中对乐器的使用方式，提出利用原生态乐器制作具有中国特色的原创教具的观点;并以奥尔夫木琴、非洲马林巴琴、东南亚昂格隆等乐器为例，分析借鉴原生态乐器制作新型音乐教具的可行性。
中国音乐学院音乐师范教育中心副教授任恺就乐器设计与儿童教育心理学的关系发表见解。他在《儿童乐器设计的发展心理学基础》报告中，以皮亚杰儿童成长阶段理论出发，就不同成长阶段的儿童思维的差异性，阐述乐器设计的要求及侧重点。他通过实践案例，分享各阶段孩子在音乐学习上的具体表现，并总结乐器设计重点关注的对象应是12岁以前的儿童，以及早期进行听觉感知和体态训练的儿童在音乐学习上更有天赋等观点。
此外，美国PANGEA音乐制作传播公司执行董事汪洪在《与美国创新乐器巴特·霍普金（Bart Hopkin）先生的对话——谈中国的民族乐器创新和世界乐器教育》报告中，结合自身在日本从事乐器创新教学的经历，提出将乐器创新与音乐教育相结合的观点，提倡创新乐器与世界乐器学习并举，以达到音乐教育从声音走向多学科发展的目的。
目前看来，将乐器设计与思维教学相联系有利于开拓学习者思路，而乐器创新与实践教学相结合则有利于培养创造性思维。乐器作为音乐教育的工具，设计理念必须符合儿童成长发育的条件。DIY乐器作为培养儿童创造能力和动手能力的可行性手段，在音乐教育中占有不可替代的地位。
中国音乐学院教授韩宝强与音乐声学方向研究生程文共同发表《DIY乐器对提升音乐智力的影响》报告。报告中，韩宝强首先将DIY乐器划分为深度DIY（从无到有的创造、设计、制作乐器）和常规DIY（以乐器标准件组装为主）两种不同形式。他认为，DIY乐器有利于推进乐器工艺走向现代化，并促进乐器形制及材料标准化。其次，他将DIY乐器与音乐教育相结合，强调DIY乐器对儿童音乐智力（即音乐感知能力、理解能力、创造能力、表演能力）发展的积极影响。最后，程文对六件具有代表性的DIY乐器分别进行了详细介绍，并通过图片展示DIY卡祖笛、铃鼓、吸管排箫、姆比拉等乐器的制作方式及材料。
橙子之音艺术培训机构的音乐课程设计者花晨（毕业于中国音乐学院音乐声学专业），分享了她所设计的DIY乐器课程成果及实践教学心得。她通过视频展示琴行孩子们DIY乐器的成果，证明这种音乐教育方式能激发孩子们的学习热情，锻炼他们的音乐创造力、动手能力和表演能力，促进音乐智力的全方位发展。
目前看来，DIY乐器对儿童音乐学习具有积极意义，而DIY乐器的设计也是相关学者今后需要重点关注、考虑的问题。
2.2乐器设计与高校音乐教育
云南師范大学副教授杨琛发表了《云南少数民族管乐器演奏中的特色音响——兼谈高校民族乐器设计教学实践》报告。他首先对云南民族乐器具有多样性、原生态特征进行总结，并结合自身教学经历，分享将民族乐器与高校音乐教育相结合的课程实践成果。此外，他以哈尼族单簧管乐器“木都”、基诺族簧管乐器“别别绰列”等为例，说明云南少数民族管乐器中有关泛音、拍音、扰动音与人声的应用。
中国音乐学院乐器学专业副教授李子晋在《乐器设计的创新与发展方法探讨》报告中，对目前高校音乐教学中出现的创新型乐器、智能乐器、可视化音乐、实验型音乐，以及环保设计理念的创新性乐器装置逐一进行介绍。她还阐述概括了乐器的发展阶段，从出土乐器研究到现代乐器制造，再至创新乐器探索的不同历程。
综上所述，将乐器设计与音乐教育相结合，在突破传统音乐教育模式的基础上，不仅提升了音乐教育的趣味性，而且开拓了学习者的思维能力。 3乐器创新与设计改良
乐器创新与设计改良是历届乐器学研讨会重点关注的内容，专家学者纷纷借此平台，展示设计研究成果。
汪洪专门介绍了美国著名乐器设计师巴特·霍普金（Bart Hopkin）。霍普金作为实验型乐器的设计者，同时也经营着一家名为Windworld的乐器网站，以推广宣传实验型创新乐器为目的。霍普金利用金属管、塑料管等常见材料制作了边棱气震笛（Breath Flute）（图4）、吸塞管（suctionPops）（图5）和摩擦音棒（Dansel）（图6）等实验型创新乐器。汪洪通过图片、视频等形式，对这些乐器进行了简要介绍。他认为，相较于传统乐器，实验型乐器在外观形制、制作材料、发声方式等方面皆具有创新性，但仍基于传统乐器工艺的基本原理，利用身边常用材料进行创新制作。
中国杂技团总工程师王建民以《乐器研发努力追求提高发音效率之我见》为题，围绕如何提升创新乐器的声音质量、如何提高创新乐器发声便利性等问题进行发言，并现场演奏了自己改良的月胡（图7）。月胡的创新之处在于，改变了传统的蟒皮膜振动，取而代之的是琴头上方的单皮鼓膜振动（图8）。
上海路宝科技有限公司总经理毛特发表题为《乐器设计和民族低音乐器的设计》的报告。作为工业设计师，他同时也是一名乐器设计师，多年的试验探究使其在民族低音拉弦乐器设计领域有所收获。作为“2018年民族乐器十大改革家”，他设计的低音东琴（圖9）曾得到中国音乐学院国乐系使用，该琴作为民族拉弦乐器具有弥补低音区音量不足的优势。会上，毛特介绍了东琴的设计理念，并通过演奏展示其独特的音响效果。
中国音乐学院音乐学系研究生吴静静就《当前我国手风琴在设计上存在的问题》发表见解。她从手风琴的历史出发，分享国内手风琴工厂实践操作经验，阐述当前手风琴设计方面存在的问题，并将其总结为两点：手风琴份量重和贝司机易出故障。随后，她针对这两个问题提出材料改良方案及结构设计思路。
总之，乐器创新需要立足实践，秉持以音响为核心、工艺为关键的理念原则，进行乐器创新改良工作。同时，也应具有兼容并蓄的态度，以国外创新乐器设计为参考，提出民族乐器改良新思路。
4乐器产业发展及现状
目前，乐器产业发展面临诸多困难与挑战。中国民族管弦乐学会乐器改革制作专业委员会会长丰元凯与中国乐器协会常务副理事长曾泽民就乐器产业面临的问题进行研究与思考。
丰元凯在《中国民族乐器产业改革开放40年发展历程》报告中，按照时间顺序，总结自20世纪80年代以来，中国民族乐器产业不同阶段的特征。他指出，中国乐器产业经历了从单一的国有经济体制下的民族乐器厂向股份制有限公司的转型。
此外，丰元凯代曾泽民发表《中国乐器产业竞争优势与乐器设计人才需求》报告。该报告从中国乐器市场概况、中国乐器市场特点、中国乐器行业人才培训、乐器设计人才需求等角度进行全面概述。他认为，面对当前乐器设计人才缺乏的现状，应加强校企合作。
5乐器产业与现代科技
随着数字科技的发展，乐器产业逐渐与现代科技相结合。AI技术的运用，使得音乐领域获得发展新方向，乐器多媒体数据库的应用将使传统乐器文化广泛传播。
北京大学人工智能方向的博士研究生国得杰在《AI音乐开发中的“软乐器”》报告中提出，智能音乐开发过程中所面临的基本问题是，如何预览生成音乐的效果以及音乐作品的最终渲染和呈现。他认为，这些问题可以通过“软”和“硬”两种方法来实现。“硬”是指直接驱动实体的硬件乐器来发声;“软”则是指用程序直接调用相关软件接口来实现。
北京邮电大学数字媒体与艺术学院的李荣锋老师就“民族乐器多媒体数据库”项目网站进行简要介绍（图10），并通过搜索乐器样本展示其功能（图11）。李荣峰认为，将该数据库以“天下乐器”手机APP形式呈现，便于推广及使用，用户体验感远远高于网站。与此同时，其他专家学者也纷纷提出增加弹幕、声音识别等功能的建议。
诚然，乐器与科技的融合目前仍处于初级阶段，尚有巨大的开发潜力。如何将先进的人工智能作用于乐器，也将是一批专家学者积极投身的研究方向。
6乐器设计发展前景
学术研讨会后，专家学者就会上未研讨完的问题继续圆桌会议讨论，并针对乐器设计的目的及在2019年如何筹办乐器设计比赛的方案进行集中发言。
6.1乐器设计的目的
专家学者分别从专业角度和趣味角度阐述乐器设计的目的，其一为开发智力，二为改良不足。同时，也需要注重乐器本身的推广，考虑其实用性，而非盲目设计、改良。此外，部分专家认为，乐器创新设计应该以乐器走向前沿为目的，而非跟随工业发展，需将学术上的创新落地于乐器设计实践。
综上所述，笔者认为，乐器设计所涉及的学科很多，从音乐本体出发，将乐器本身的不足进行改良是乐器设计的首要目的，新型乐器有效推广是乐器设计的必要出发点。
6.2乐器设计大赛筹办是否必要
韩宝强教授提出，目前音乐类的演出比赛众多，但还没有针对乐器设计制作所筹办的比赛，因此，计划在2019年举办一场乐器设计比赛，各位专家学者纷纷表示支持。
中国音乐学院音乐学系副主任付晓东教授提议，将此次比赛的主题分为四个部分：传统乐器改良;新型乐器创新;电子乐器设计（包含电声、电子乐器，智能乐器、装置、雕塑等）;儿童乐器设计。
一些专家建议，若比赛顺利筹办，闭幕式可以高水平音乐会形式呈现，以达到宣传目的。另外，部分学者希望能够扶持广大相关专业的毕业生参赛，以及欢迎社会各界人士、学术人员根据自身情况积极参赛。
6.3DIY乐器是否有意义
部分专家认为，让孩子进行DIY乐器没有意义，呈现出的只是手212212艺品，完全充当不了乐器。而大部分专家表示，D1Y乐器的意义不在于最终制作成品的呈现，而是通过制作简易乐器让孩子了解其中的物理原理，从音高、音色、音强等角度探寻音乐本体，此形式是充当孩子学会理解世界万物原理的“拐棍”。只要存在交互性、趣味性，本身就是有意义的。
笔者认为，DIY乐器是有意义的，且学习DIY乐器十分必要。目前，中国传统、单一的儿童音乐教学模式只是培养孩子的乐器演奏能力及对音乐基础知识的掌握，在动手能力和创造能力的教育培养方面非常欠缺。而DIY乐器正好能弥补这方面的不足，帮助孩子从声音产生的源头感知音乐，通过自己动手设计制作乐器，学会演奏与赏析，激发孩子对音乐的兴趣。
7结语
2500多年前，中华民族曾经有一个精于乐器设计的时代，曾侯乙编钟就是这个时代的杰作（图12）。即使在今天看来，这件总重达2.5吨的巨型乐器，音律结构的完整性、音色表现的丰富性、钟形钟架的牢固性以及纹饰图案的美观性，都达到了乐器设计史上的一个顶峰。然而，2000多年后的今天，中国在乐器设计领域已大大落后于西方发达国家，从音乐性能到外观设计基本处于追随者的地位，严重影响中国从乐器大国到乐器强国身份的转变。究其根源，在于中国一直忽视乐器设计人才的培养，而人才是设计之本，皮之不存，毛将焉附}第七届全国乐器学研讨会将主题设为“乐器设计”，就是为了唤醒中国乐器制造界和乐器研究领域加强对乐器设计、尤其是新型乐器设计的重视，投入力量培养乐器设计方面的专业人才，唯有如此，中国乐器才有望赶超国际先进水平，重拾曾侯乙编钟时代的辉煌。
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