钢琴是源自西洋古典音樂中的一種鍵盤樂器,普遍用於獨奏、重奏、伴奏等演出,用於作曲和排練音樂十分方便。彈奏者通過按下鍵盤上的琴鍵,牽動鋼琴裏面包着絨氈的小木槌,繼而敲擊鋼絲弦發出聲音。
古钢琴
现代钢琴发明以前,巴洛克时代,就已经有了两种类似的键盘乐器。一种是拨弦古钢琴(又称大键琴、羽管键琴),这些种类的古鍵琴的发声原理类似于吉他这样的拨弦乐器,用机械传动装置带动一个拨弦的小臂由羽管或皮制拨子拨动琴弦,缺点是没有办法控制力度,音量总是一样大小。另一种是古钢琴(又称击弦古钢琴、翼琴),体积较小,用铜楔槌击打琴弦,和钢琴不同的是,楔槌不是立刻离开琴弦,而是保持在弦上的压力,直到手指离开琴键,因而古钢琴可以用手指控制音量,并且可以有细微变化的效果,音色富有歌唱性,缺点是音量很小,只适合家庭使用。
17世纪艺术歌曲的发展,对伴奏乐器提出了越来越高的要求,小提琴声音太细,鲁特琴的技巧太难以掌握,各种古钢琴的音色和音量又不能让人满意。钢琴的出现,让问题得到了圆满的解决。
早期的钢琴
克利斯托弗利
钢琴的发明者是意大利佛罗伦萨梅第奇家族的乐器制作师克利斯托弗利(Bartolommeo Crisitofori, 1655-1731)。克利斯托弗利原是一名经验丰富的羽管键琴的制造者,在总结了羽管键琴和古钢琴的优缺点以后,在约1709年试制了一种增加了击槌装置的键盘乐器,它和古钢琴的最关键的区别是击弦机的机械系统:击槌敲击琴弦后会立即弹开,使琴弦持续振动,直到手指离开琴键;而且击槌弹开后不会来回弹动,同时又可以迅速的重复击键。在之后钢琴发展中,这些因素都保留并不断改进,它同时解决了不能随意控制演奏音量的缺陷,克利斯托弗利给它取名“有强弱的羽管键琴”(gravicembali col piano e forte),这台乐器也就是台钢琴。克利斯托弗利制造了大约20台钢琴,现存于世还有三台:一台制于1720年,四个八度,现存美国纽约大都会博物馆(参见大都会博物馆网页的照片.);一台制于1726年,四个半八度,现存德国莱比锡;一台制于1722年,现存意大利罗马。
希尔伯曼
1711年,意大利作家Scipione Maffei写了一篇文章介绍这件新的乐器,包括不太准确的机构图解。这篇文章在西欧广泛传播,很多工匠都据此制作钢琴。1726年,德国人管风琴制作师希尔伯曼(Gottfried Silbermann,1683-1753)根据这篇文章也制造了一台钢琴,并加入类似现代钢琴延音踏板的手动音栓,可以扬起琴弦上制音器。1730年代,希尔伯曼曾把他制造的钢琴介绍给巴赫,不过巴赫当时并不喜欢它,抱怨高音太弱,动态范围不广。之后希尔伯曼又进行了改进,1747年巴赫访问柏林,试奏并称赞了希尔伯曼的钢琴。希尔伯曼有很多学生,他们对早期钢琴发展有重大的贡献,其中重要的12位,称为“十二门徒”。部分人移居英国,在德语国家和英国逐渐形成了两种不同的制造流派。
维也纳式击弦机
十八世纪后期,钢琴的制造越来越多。希尔伯曼的学生斯泰因(Johann Andreas Stein,1728-1792)在德国奥格斯堡开始了钢琴的制作。斯泰因钢琴有一个后向的击槌,比起现代钢琴,对触键力度非常敏感。莫扎特于1777年访问奥格斯堡,并且试奏了斯泰因的钢琴(当时斯泰因钢琴取消了克利斯托弗利钢琴的擒纵机构(escapement)),后来在写给父亲的信里,莫扎特称赞斯泰因钢琴的音质均衡,制造工艺精湛,但是也指出缺少擒纵机构。斯泰因之后进行了改进,发明了Prellmechanik击弦机,加入了擒纵机构,完善了延音踏板。斯泰因的女儿Nannette Streicher和女婿Johann Andreas Streicher在维也纳继续钢琴制造的生意,他们是贝多芬的朋友,贝多芬拥有一台Streicher钢琴。同一时期在维也纳还有其他钢琴制造师,包括Anton Walter,他制造的钢琴的音量Streicher钢琴大一些。Walter是莫扎特的朋友,莫扎特在1781时购买了一台Walter钢琴。还有Conrad Graf(1782-1851),他制造了贝多芬最后使用的钢琴,同时开设了维也纳个批量制造钢琴的企业。这些在德语国家发展的钢琴称为维也纳式击弦机钢琴,除了三角式,维也纳式击弦机钢琴还有方形钢琴(square piano)。维也纳式击弦机钢琴使用木质框架,每个音有两根琴弦,击槌外有皮革包裹,琴键的白键和黑键的颜色和现代钢琴相反,声音比现代钢琴要弱,对比清晰,混响时间短一些。
英国式击弦机
从1760年代开始,由于德国的七年战争,希尔伯曼的很多学生移居英国,其中楚姆佩(Johann Christoph Zumpe)开始在羽管键琴制作家Burkat Shudi的工场制造便宜的方形钢琴。这种方形钢琴虽然没有擒纵机构,技术上相对落后,但是却非常流行,在钢琴取代羽管键琴的过程中起了重要的作用。1768年J.C.巴赫用这种方形钢琴作钢琴史上的次公开演奏。
荷兰人Americus Backers和Shudi工场的两个技工布罗德伍德(John Broadwood)及Robert Stodart(这两个人也是希尔伯曼的学生)一起发明了更加先进的击弦机,增加了擒纵机构和check,声音更加浑厚深沉,但是降低了触键的灵敏度,需要更深的触键。这种击弦机被称为英国式击弦机或布罗德伍德击弦机。英国式击弦机钢琴的外观类似羽管键琴,每个音有三根琴弦。1769年布罗德伍德和师傅Shudi的女儿Barbara Shudi结婚,后来接手了Shudi的工场,并改用自己的姓(直到今天还存在),它制造的钢琴曾运给贝多芬。
现代钢琴的发展
钢琴结构图19世纪初,各种钢琴已经盛行于欧洲,但它还在不断的改进中。
1809年,法国人埃拉尔改进了钢琴机械,可以使小槌迅速地重复击弦,在这样的钢琴上就能弹奏比较复杂的乐曲了。这种结构形式至今还使用于三角钢琴上。
1780年,瑞士的舒迪创制了制音踏板,从而提高了音乐的和弦连接能力,增强了共鸣效果,同时也使得音乐获得清晰的顿音效果。
1826年,美国工程师霍金斯采用了轴钉、轴架和攀带改进了击弦机构。在这一时期内还有不少制造者对钢琴的支撑结构、弦列的安排以及小槌材料等进行了改进。
钢琴 结构和原理
直立式鋼琴钢琴从外形上主要分成立式钢琴和三角钢琴。
三角钢琴是钢琴最原始的形态,现在一般都用于音乐会的演奏,是一件笨重的庞然大物。为了解决占地的问题,立式钢琴被發明出来。立式钢琴采用了一种琴弦交错安装的设计方案,有效地解决了空间上的要求和音色音量的平衡问题。只要家中有一小块空间,都能安放一台立式钢琴。
无论是三角钢琴还是立式钢琴,其基本结构都是一样的。由:弦列、音板、支架、键盘系统(包括 黑白琴键和击弦音棰,共88个琴键)、踏板机械(包括顶杆 和踏板)和外壳共六大部分组成。
钢琴的音域宽广,现代钢琴一般为88键,可达7个多八度,音量宏大,音色变化丰富,可以表达各种不同的音乐情绪,或刚或柔,或急或缓 均可恰到好处;高音清脆,中音丰满,低音雄厚,可以模仿整个交响乐队的效果,因此有「樂器」的稱號