弦乐器上的“空肚皮”

找一个空木盒或空纸盒，拿一台袖珍式半导体收音机，把收音机打开，先让它在地面上唱歌，再让它“站”在空盒子上唱歌，你会发现，后者的歌声常常比前者优美动听，声音响亮。

拿滴嗒作响的小闹钟也可以做这个实验：把小闹钟放在空纸盒上，它的滴嗒声就会加强。

这个道理很简单：小闹钟的滴嗒声引起了盒子里空气的振动，使声音加强了。

明代的《长物志》一书记载说，当时有的古琴家在琴室的地下埋一口大缸，缸里还挂上了一口铜钟，在缸上弹琴，那琴声尤其宏亮悦耳。

“缸”琴的秘密也为演戏的人所注意，我国古代剧场的舞台下常常要埋几口缸。北京故宫畅音阁下，挖有五口井，舞台上发出的“畅音”宏亮而圆润，有余音绕梁的效果。

缸上弹琴就是利用共鸣来加强演奏效果的，那缸就是一种共鸣器，也可以叫做共鸣箱。

各种乐器都有共鸣器，我们自己动手做的纸盒六弦琴也不例外。那个空纸盒就是共鸣器，皮筋振动后，引起盒内空气的共鸣，加强了乐器的声响。

用两个手指撑开一个皮筋，用另一只手去弹它。你会感觉到皮筋在剧烈地振动，但是，它并没有发出较强的声音。同样是这根皮筋，把它套在纸盒上，就成了“纸盒琴”。

拿一把调好弦的胡琴，拉几下，听听有多响。然后把胡琴上的琴码取下来，换上一支能横跨琴筒的直木棍。木棍不能压着琴筒的蒙皮。再拉几下，听！那声音弱多了。如果请一位同学去摸蒙皮，他就会发现，有琴码时蒙皮振动得很强，用木棍隔开时，蒙皮振动得很弱。

琴弦是琴的发声体，它们通过弹拨或摩擦而振动发声。但是弦很细，与周围空气的接触面积很小，它再强烈地振动，也扰动不了多少空气，所以它发出的声音不会很强。把弦的振动通过琴码传给蒙皮，再引起腔体里空气的振动，情况就不同了。蒙皮与空气的接触面很大，蒙皮一振动能扰动许多空气，这样就把声音“放大”了。琴码是不可缺少的角色，被人称为“声桥”。胡琴下边的蒙皮和腔体，被人们称为“共鸣箱”，其实，它的放大作用并不都是依靠共鸣达到的。从物理学角度来分析，只有当共鸣箱体的固有频率和弦的频率合拍时，才能发生共鸣。

当然，有些乐器的共鸣箱确实是靠共鸣作用来放大声音的。清脆悦耳的木琴，每个音条下边都有个共鸣筒，筒内的空气柱和相应的音条发生共鸣，敲打起来能达到“大珠小珠落玉盘”的奇妙效果。

不光乐器需要共鸣箱，许多音响设备都需要类似的助音箱。

我们再把滴嗒响的小闹钟放在大小不同的各种盒子、箱子、罐子上，仔细听那滴嗒声，你会听出它们略有不同。

乐器的共鸣箱不仅有放大作用，而且兼有改善乐器音色的作用。琴弦振动，琴匣除了随弦的频率振动之外，还发出泛音，并且改变原来弦的基音和各个泛音之间的强度比。例如音箱的固有频率在低音范围，演奏到某些音调时，由于共鸣的作用，泛音可以很强，使音色优美动听。从这个角度来看，它真不愧是“共鸣箱”。

1980年11月，在美国纽约举行了第四届国际提琴制作比赛和展览会。世界各国的提琴制作家和演奏家聚集在一起，对参加比赛的304件提琴进行评审。我们中国第一次参加这场比赛，但是，我国广东乐器厂生产的《红棉》牌小提琴在评比中名列前茅，获得了音色金牌！

中国小提琴得到金牌，使许多国家为之震惊。小提琴是西方乐器，诞生在意大利。著名的意大利古代提琴制作家斯特拉第瓦利制作的小提琴音质优美，三百年来西方各国的大师一直在模仿这种意大利古琴，奇怪的是，无论模仿得多么维妙维肖，在音响效果上总是大为逊色。

我国制作和研究小提琴是在新中国成立以后才开始的。我国的科研人员在五十年代末就利用电声技术对小提琴进行测试，1975年以后又应用最新的全息摄影技术对小提琴进行研究，对共鸣箱琴板材料的弧度和厚度的变化规律有了较深刻的认识。“红棉”牌小提琴的主制者陈锦农同志在严格模仿意大利古琴的基础上，使我国的小提琴工艺细致工整，线条丰满流畅，音质华丽豪放，音响均匀，远传力强，达到了高水平。国外报刊在评论中国小提琴获金牌时说：“虽然不会有另一个比得上A・斯特拉第瓦利制琴大师了，但是谁知道在象中国这样的地方会出现什么奇迹呢？”（引自1980年11月30日《星期日环球报》）

1983年7月，我国北京提琴厂制作的小提琴，又在德国提琴协会举办的首届卡赛尔国际制作比赛中获得了音质金奖。奇迹不断发生着。

是的，在中国还会出现奇迹。中国不但要有象“缇室”那样的古代奇迹，更要有象金奖小提琴这样的当代奇迹。这些奇迹的创造，必须依靠科学，依靠掌握科学的人，依靠那些不怕艰险勇于创新的人！