中国古代科技史话 作者:金秋鹏


第三节 十二平均律



  音律学是研究发声体发音高低比率的规律、法则的一门科学,是音乐中的基础科学。我国历代对音律学都非常重视,早在西周时期,就有“十二律”和“五声音阶”、“七声音阶”。要发不同频率的音,就必须调整乐器的管或弦的长短。我国古代定音一般是用弦。在春秋战国时期,开始应用“三分损益法”来定弦的长度。所谓三分损益法,是以一条被定做基音的弦的长度为准,把它三等分,然后依次加上一分(益一,即乘以4/3)或减去一分(损一,即乘以2/3),以定出其他各律相应的弦长。这样一个律一个律地定出来,直到得出此基音恰好高一倍或低一半的音为止。但用三分损益法所得的结果,得出的音与基音不能正好是倍数关系,而是有一定的误差。同时,各相邻二律的频率比也不完全相等。这些缺陷,直至明代才由朱载堉解决。

  朱载堉[yu玉](公元1536—1610年),字伯勤,号句曲山人,是明仁宗庶子郑靖王的后代。他虽身为王室世子,却数十年如一日,专注于天文学、数学和音律学的研究,都有所成就,而贡献最大的是创立了“十二平均律”,即采用等比级数来确定各律的弦长。经过严密的数学计算,朱载堉取各律的公比为,也就是设基音弦长为1,以下各律的弦长依次为2-1/(12)、2-2/(12)、……2-11/12。这一理论,比欧洲音乐理论家梅尔生的同样发明早半个世纪。




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