真菌創造天籟之音

知識新知 07/01/2008



舉世聞名之史特拉第瓦里名琴的天籟美聲,造就於寒天孕育的木材材質。

據稱是寒冷氣候下長成的木材,賦予史特拉第瓦里小提琴無可倫比的音色。瑞士研究人員發現,利用真菌作用使木材變得較輕且多孔,可以改變木材的聲音質地,有助於產生猶如史特拉瓦里小提琴一般歷久不墜的優美音色。

目前該研究團隊與製琴師合作,計畫製作六把小提琴,其中三把使用經真菌作用樹木的木材,另外三把則用未經處理的木材。然後這些研究者會在專家面前演奏這些小提琴,進行沒有說明的測試,這些小提琴必須在二○○八年底前完成。


音色明亮

小提琴的發聲原理,乃藉由撥動琴弦引發木材及琴身內部的空氣產生振動,而產生共鳴。木材振動傳送聲波的效果,決定在材質傳遞聲波的速度,與材質密度兩者之間的比率。比率愈高,聲音愈宏亮。

十八世紀初期地球正值小冰河期天氣最嚴寒的時節,平均氣溫大約比現今低了攝氏一度,使得樹木生長速度減緩,長成的木材紋理緊緻但質地較為疏鬆,史特拉瓦第瓦里有幸生逢其時,乃能採用具此特性的木材製造小提琴。

腐朽木質傳聲速度較慢,森林管理員通常會利用此一特性,診斷樹木的是否遭受感染。但是在一九九○年代,在瑞士聖加倫的聯邦材料測試與研究實驗室,專門從事木材研究的舒瓦茲(Francis Schwarze)發現,有些種類真菌作用會使細胞壁鬆弛,但不會分解木質素組織,因此不會減低木質的傳聲速度。

幾年前舒瓦茲與一位製琴師交談後,發現真菌作用或許有助於製造出音質優美的小提琴。


音色圓潤飽滿

舒瓦茲及其同事採取製作小提琴面板用的挪威雲杉及製作尾木用的美國梧桐的樣本,對前者及後者分別進行Physiporinus vitrius及Xylaria longipes兩種真菌的培養。經過二十周,木質密度降低超過百分之十,木質結構並未明顯破壞,但聲音傳送效果卻提升了。舒瓦茲表示,「真菌培養期間愈長,音質愈有改進」。他們已將研究結果發表於《罕見植物學家》期刊。

經過真菌作用的木材,制音效果更佳,所製造的小提琴音色變得渾厚而圓潤。與舒瓦茲合作的慕尼黑製琴師史科拉斯克(Martin Schleske)感覺,「以此為製琴素材,不僅聽來音質優美,看來色澤亦佳,偏黃金色調,就像是一隻高級的義大利製小提琴」。

德州農工大學化學家兼製琴師納吉維雷(Joseph Nagyvary)表示,「此種作法值得繼續深入探討」,他對史特拉第瓦里對木材可能採用的化學處理方式進行研究,發現早期的製琴師將木材浸水,藉由腐朽作用使漆完全滲透到木材中。

但納吉維雷認為,舒瓦茲研究團隊使用的木材樣本,比製造小提琴的材質來得薄,因此真菌難以在木材各部分都產生侵蝕作用,他建議不要用真菌,最好改用真菌酶。

英國劍橋大學材料工程專家巴爾婁(Claire Barlow)指出,化學處理可以把木材質地變得較輕且多孔,拜全球暖化之賜,生長緩慢的樹木一木難求,價格昂貴,這種「可以用便宜的木材」加工處理的製琴方式,便具有經濟效益。

巴爾婁也承認,「很難證明木頭材質是琴音優美的唯一原因」,要做出一把頂級小提勤,木質之外,還有多種技藝。
【知識通訊評論月刊六十九期】2008.07.01

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