初探天然蟒皮与人造琴皮的差异

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对二胡乐器的改良在刘天华先生将其搬上音乐舞台和音乐教育后，近百年的历史中前辈对二胡进行了不断改进和创新。形成当今的标准形制和材料设定以及制作工艺。由于传统二胡属于膜振动筒状共鸣体的拉弦乐器，祖先只能在大自然固有的动物身上取材，根据二胡乐器的声学品质（音色、音质、音量）需要，最终选择了蟒蛇皮。

随着社会文明程度的提高和科学技术的进步，为了保护野生动物资源，维护自然生态环境以及改善动物皮膜具有的活性，受气候影响下对二胡声学品质的影响。二十世纪五、六十年代开始，民族乐器制作界以及二胡专业人士和爱好者对人造皮做了大量的尝试。但由于种种原因始终很难普及推广。

天然琴皮

为了探究其原因所在，首先从材料学角度对蟒皮和现有的人造皮种类进行剖析:

一、蟒蛇皮机理

蟒蛇皮表层为软钙鳞片，内部是内在蛋白质纤维结构。根据实验分析：蟒蛇皮的弹性能力、抗张强度、面密度、延伸率以及外观美感都是其它动物皮膜所不具备的。

蟒蛇皮构造特点：

鳞片成分：为真皮生成。它是由碳酸钙等钙质物组成（未骨质化，不脆硬，柔顺性较好），无乳头层（乳胶质成分）。

鳞片颜色和花纹：是由色素产生。颜色的色泽具有深、浅层次（黄、青、黑、褐色）。

2、鳞囊由纤维束组成，主要是把鳞片栓系着。

3、纤维组织是平行于表皮的下部主要成分，属蛋白质纤维成分。它是网状结构，纤维呈纵向分布，横向分布较少。

4、皮下组织，余肉，毛细血管等（在乐器加工处理时需要去除干净）。

由于蟒蛇皮蛋白质纤维层组织细胞内核具有有机活性亲水基，材料的稳定性会受到环境气候（湿度、温度）的影响，产生蟒皮的不稳定性。给二胡声学品质带来差异。
为了增强皮膜的稳定性，在制作工艺中，主要是在皮膜表面，通过烫蜡封闭鳞片表皮和缝隙。

由于蟒皮材料具有动物的活性，可以多次加工。只要琴筒材料稳定，使用保养得当。使用期也可达十年以上。

二、人造皮机理

早在上世纪五、六十年代就有尝试，主要采用尼龙布以及的确凉等纤维组织作支撑膜，表面及代软钙层是用一些树脂来添加成，并印上蟒蛇鳞片花纹。

当今人造膜基本是采用化合材料，具有多种形式：

1、与早期的人造膜属于同一种模式，仅材质上有所改进。

2、直接采用现代鼓皮（聚酯膜）代用。

3、复合膜：根据蟒蛇皮固有特性，对其做物理振动的特性分析，将两种不同类型材料复合形成。

4、两类基本不采用纤维网状结构处理，主要采用聚酯膜结构特点形成。

由于人造皮基本都是化合材料组成，缺乏可塑性和活性。延伸后不可逆转。加之聚酯材料是分子结构，材料在力学下疲劳和老化快。虽然化合材料具有较好的稳定性，然而琴筒木材会受环境气候影响产生热胀冷缩干缩湿胀的变化，造成与人造膜不变的性情下，易分离的现象。皮膜与琴筒结合部稳定性差，容易塌皮脱落，造成使用周期短。

乐器的本质好坏，最终是以二胡的声学品质来衡量。为了了解蟒皮二胡和人造皮琴的差异。通过人的试奏进行对比，并采用计算机频谱技术对试奏音频作测试分析。

根据以往对两者的音色、音质、音量的主观听觉感受。人造皮琴在音量上与蟒皮二胡差别不大，但音色和音质差异较为明显。到底哪个材料的琴声好听，更具美感？

在音色美感的评价上，主观评价，全凭人耳的感觉。然而客观评价，是以科学的、合理的、排除了主观评价的其他很多人为因素来评价。

客观评价的主要依据是频谱曲线或采用频率响应特征作为分析对象。什么样的频谱曲线的音色更美呢？根据世界公认的意大利最佳美声线来判断。

根据音乐声学对乐音理想状态的包络线的形状是按分音的强度与其次序数成反比而减弱。形成为平行四边形对角线形状。

由于单个乐音频谱无法了解乐器的全音域情况，为了初步了解两者的差异，采用动态试奏频率响应特征作为分析样本。

一、蟒皮二胡

根据频率响应特征测试图分析，蟒皮二胡符合美声线的理论要求。并且低频、中频、高频共振峰丰富，基本按照谐波关系排列。

二、聚酯膜琴

如果根据人造皮琴的频响特点观察，会发现1000Hz-2000Hz与4000Hz–6000Hz的频率范围内的中高频共振峰值超过了美声线规定的界限标准，并且各共振峰排列杂乱。

综合分析

根据客观标准要求，两者的测试结果来看，蟒皮二胡的音色美感优于人造皮琴。并且声音均衡性也比人造皮琴有优势。人造皮琴的特点仅是体现在主观的响度上，并且中高音区突出。但音色和音质而言，其的美感不足，具有声音死板硬朗之感。

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