七音与十二律-中国人都应该知道的音乐知识2

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这是解密【易经与音乐】的系列节目第二期。上一期我们讲了五音的来历,先讲了毕达哥拉斯的万物皆数,五音在他看来其实就是简单整数比的关系。后来讲了,管子的三分损益法如何比毕达哥拉斯早一百年算出了同样的结果的。讲了周髀算经,规与矩的原理,世界上最神秘的组织-共济会的理念还有中国的【三统历】计算原理。知识量比较大,建议看这期之前呢,先回头看看第一集。
这期节目,我们要讲讲1234567七个音是怎么算出来的。 为什么中国同样算出了7个音,却最常说五音。 还要跟大家算明白了,五音十二律到底是怎么回事,同样,纯知识,我尽量讲的有趣一些。
我们先来说说毕达哥拉斯学派的七音是怎么算出来的。
记得我们说毕达哥拉斯说一切都是简单整数比关系吧,最简但的整数比是 2:1, 一根弦如果是1, 我们切一半,就是高音1。根据这个道理,我们设1是X, 2X 是高音1,2:1的简单整数比关系,就是所谓的一个八度。 接下来毕达哥拉斯认为的简单整数比关系,是2:3,X*3/2=3/2X 这个音是5, 3/2X*3/2=9/4X 这个音就是高音2,把这个数除以2,就变成了2,
以次类推呢,其它的几个音就算出来了。
当毕达哥拉斯学派计算到4的时候,这个数再乘以3/2 ,所的数非常接近于2X了,因为觉得没有必要再来了。所以就定下来7个音。
同理,比毕达哥拉斯早一百年的中国管子的三分损益法, 以81为天地的基本数,经过几次三分损益以后,如果再往下算,就会出现分数,而不再是整数。接着我们上次的算式,当我们用三分损益法继续“损益”,下一步应该从角音算,弦长也变成了64×4/3=85又1/3,这就是“变宫”,相当于7;然后就应该“变宫”损,也就是乘以三分之二,“变徵”,弦长也变成了56又8/9。
那么7音是否就足够了呢?答案是否定的,因为音乐家解决不了一个问题,在中国这个问题叫:旋宫转调,就是音乐家不能解决以任何一个音为基准音,然后进行变调的问题。
要多少个音,就可以旋宫转调呢?答案是12音,就可以了。在中国音名是五个,12个音是12律,这就是五音十二律。具体说就是一个八度音程分成等比的十二份,让任何两个相邻的律之间的音程相等。这就是现代钢琴的道理。
无法精准地返回到宫音是东、西两方在音律学上共同遇到的难题。中国古人以天人合一的观念在探索音律,一年12个月又回到冬至,音律上必然经过十二的循环以后回到宫音。 如果音律无法与上天和谐同一,表示礼崩乐坏,社稷将无法长治久安,为此历朝历代的儒者莫不汲汲实现音律返宫的理想。
毕达哥拉斯的后人们是如何算的呢?很简单,继续简单整数比的关系,3/2继续乘。
到第8,第9个音的时候,我们看到,数字已经非常大了。
当算到第12个音的时候是这个数。
如果第12个音乘3/2等于2x的话,说明毕达哥拉斯的2:3比例可以完美的把音阶分为12份。
为了调整这0.027的不是2的问题,音乐家后来又有了很多分法,但不管怎么分一定会有个音不好听,因为不符合简单整数比的规律。
没有可能用简单整数比,把音程12分,所以就一定会使某一个组合不好听。
另一种思路来了,既然按照整数比的分法,某个音会很难听,,能不能让所有音都有一点点不好听,这样不就听不出来了嘛,这就是平均律的概念。 这就需要一个数字×自己12次以后,刚好等于2,也就是2的12次方根。毕达哥拉斯学派是干不了这个事的,为什么呢,因为他们不承认有无理数,因为根号二是个无理数,毕达哥拉斯会去杀人。
而中国人从2000多年前的周髀算经,九章算术开始,就是有开平方的算法。
真正完美解决旋宫转调,算出12平局律的,也就是找出那个X,乘自己12次,等于2的,算出这个数的人是布衣王子, 天文学家,舞蹈学家,乐圣 朱载堉(1536一1611),说他是布衣王子,是他放弃王位,潜心研究学问。说他是天文学家,他算的回归年长度与现在我们用的所差无几。说他是舞蹈家,他首创舞学,他的"天下太平"字舞谱,为今天的团体操开创了先河。他是乐圣,没有他的12平均律,我就无法听到巴赫的千古绝响。
他否定了前人的算法,因为前人说三分损益,继续分下去,比如京房分到60个音,后来还有人分到360个音,朱认为,周礼里边12律就是应该是平均律,是可以循环回去的,如同易经里边贞下起元,坤尽复来的规律是一样的。
60音,与360音的分发是不足取的,12律回到不了原点,60音,360音也都没有办法回到原点。我们知道京房是汉朝的易经大师,纳甲筮法的创始人京房本身就是就是音乐家,他根据易经里边的数理结构,沿用三分损益的方法,得到了60音,当他算到53音的时候,已经相当接近一个完整的循环。
那么 朱载堉是怎么算的呢?他的算法是跟历法的算法一样的,先定基本音黄钟,好像确定冬至,对应子月。然后2开根号,算蕤宾,夏至,对应午月。在2开4次方根,算春分,就是夹钟,对应卯月,春分;然后再算南吕,对应酉月,秋分。 然后才能2开12 次方根,得到大吕,也就丑月。得到了这个数,就可以最后形成一个完美的循环。
《算学新说》中说:(十二律)先求黄钟(确定主音),犹历家先求冬至也。次求蕤宾(比率上是2开根号),犹至夏至也。又次求夹钟(2开4次方根),犹春分也。又次求南吕,犹秋分也(注:这段描述和制历做了类比,冬至日影最短,夏至日影最长,一年中这两天先定,然后再定两个中点春分、秋分)。然后求大吕(2开12次方根),除黄钟外诸律吕之首也。其次求应钟,诸律吕之终也。犹历家所谓履正、举正、规余也。黄钟履端于始、蕤宾举正于中,应钟归余于终。
朱载堉为了计算开方,自制了81档的大算盘(普通财务使用的算盘在17档左右),模拟天地造化,春夏秋冬的四季轮转,将2连续开平方2次,开立方1次,求得2的开12次方为1.059463094359295264561825
我们知道,1583年, 传教士利玛窦来到中国居住,一年后,朱载堉提出「新法密率」。利玛窦在日记里提到过朱载堉的历法理论,十六世纪末意大利耶稣会传教士到中国传教,促进东西文化交流,朱载堉的十二平均律理论有可能於此时传入欧洲。在朱载堉发表十二平均律理论之後52年,1636年欧洲有了相似理论。所以,德国作曲家巴赫於1722年发表《十二平均律曲集》。