說到意大利名琴，“斯特拉迪瓦里”、“瓜奈利”是常常會聽到、來自傳奇制琴師一手打造的夢幻小提琴，不過，它們的音色真的無與倫比、難以復(fù)制嗎？今天，深入鉆研意大利名琴的臺大化學(xué)系副教授戴先生，就要來為我們揭開其中奧秘！

戴先生小時候?qū)W過幾年小提琴，但并不在行；在美國加州理工學(xué)院念博士班時，有位會拉小提琴的同學(xué)選擇以此為科普文章題目，發(fā)現(xiàn)很多名琴研究都是德州農(nóng)工大學(xué)教授納吉瓦里（Joseph Nagyvary）所著，兩人決定利用耶誕假期前往拜訪，沒想到從此與小提琴研究締結(jié)不解之緣。戴先生延續(xù)已退休的納吉瓦里針對小提琴木材的相關(guān)研究，分析名琴修復(fù)時留下的木屑，研判小提琴好聽的秘密，可能就存在小提琴的木材中。

名琴的音色秘密在木板？

戴先生總共分析了八把斯特拉迪瓦里小提琴（Stradivarius）與二把耶穌?瓜奈利小提琴（Guaneri del Gesù）的木材，這兩類名琴在制琴界、演奏界皆以音色優(yōu)美聞名。針對音色的定義，戴先生表示：“聲音的屬性除了音高跟音量外，其他都叫做音色。音色很主觀，雖然科學(xué)家還不知道要怎么去定義、分析音色，但演奏家對于音色上的共識認知是存在的，很少人會說其他琴比這兩種名琴好聽。”

世界上的木材上千萬種，而小提琴的木材萬中選一。前板得使用阿爾卑斯山南麓的云杉，背板使用來自巴爾干半島或是意大利平地的楓木。戴先生針對木材解釋：“先前納吉瓦里教授分析這些名琴的光譜，發(fā)現(xiàn)這些制琴師應(yīng)該不是直接使用天然木材，而是有經(jīng)過處理，我們延續(xù)他的研究。過去針對這些名琴的研究，都是以研究幾何形狀為主，小提琴有很多曲線、細微的比例、木板不平均的厚度等，但大家模仿出來后，還是沒有辦法做到和這些名琴一樣的聲音，所以我們認為往材料的方向研究是正確的。”

制琴小鎮(zhèn)的配方對決

300年前制琴師都在意大利北部的克雷蒙納（Cremona）小鎮(zhèn)中制琴，“我們已經(jīng)發(fā)表的論文，主要在分析這幾把名琴的背板楓木，發(fā)現(xiàn)木材確實有做過化學(xué)處理，但并不確定是由供應(yīng)木材的供應(yīng)商所處理，還是由制琴師處理。”

至于前板云杉，戴先生的研究尚未發(fā)表，但針對木材處理來源，交叉比對后發(fā)現(xiàn)，那些化學(xué)處理的痕跡，應(yīng)為每位制琴師的秘密配方。“近期的研究發(fā)現(xiàn)，小提琴三大家族所做出來的琴，配方都很明顯不一樣，也都相當(dāng)復(fù)雜，因此可以排除是由木材供應(yīng)商處理的可能性。這也相當(dāng)合理，因為克雷蒙納人很少，制琴的人彼此會互相競爭，各自有各自的配方并不奇怪。”

外型幾何容易模仿，但木材的化學(xué)處理就很難用肉眼看出來。“配方我們尚未解出來，制琴是一項工藝，順序也是很關(guān)鍵的一件事，配方有可能很復(fù)雜地先泡再洗掉，還要考慮溫度、pH值、處理時間等，沒有辦法從現(xiàn)在的化學(xué)分析回推工序與配方。”戴先生用食物當(dāng)做各家配方的例子：“就像炸雞排，每家店的原料都差不多，但炸出來味道都不一樣，你不可能買一塊雞排回來分析，就知道他的工序。”

影響琴聲音的可能性

也有許多研究是針對名琴的油漆，想知道漆對聲音的影響，或是模仿名琴油漆，看看是否能復(fù)制出名琴的聲音。對此，戴先生認為，“油漆是一定有影響的，上不同的漆會有不同的差別。但研究名琴油漆這么多年，漸漸發(fā)現(xiàn)里面的成分都是我們已知的，但就是沒辦法只透過模仿油漆和模型，復(fù)制出名琴的聲音。”

世界上有許多木制的樂器，很少會聽到樂器放越久越好聽。“我問過很多專家，只有兩種樂器會放久了聲音變好聽，一種是中國古琴，另一種就是意大利小提琴。至于為什么會有這個現(xiàn)象，目前還有沒人理解，需要更多的研究。而有些樂器本來設(shè)計就不是可以用很久的，例如古箏。”

關(guān)于小提琴纖維素分子研究，戴先生團隊利用“同步輻射”小角度X光散射探照，發(fā)現(xiàn)琴的木頭纖維素是會重新排列的，“我們針對小提琴的木頭分析，發(fā)現(xiàn)纖維素分子之間本來有半纖維素把它們區(qū)隔開來，但隨著時間過去，半纖維素會自然分解，纖維素會重新排列。至于這件事對聲音的確切影響，目前還不是很清楚，只知道老的琴會有這樣的現(xiàn)象。”

針對這樣的研究，難免有人會懷疑這些古董小提琴是不是真的比較好聽，畢竟這不是隨隨便便就可以聆聽現(xiàn)場演奏的珍品。戴先生表示：“事實上，確實要近距離地聽很多把名琴來演奏，才能感受到他們的差異。可是通常一位演奏家表演或比賽，只會帶一兩把小提琴出門。若真的要做相關(guān)研究，首先盲測畢竟有其限制，且『音色』是人類很不了解的領(lǐng)域，很難用科學(xué)的方法去解釋和比較。”