120年前的黑科技依然是钢琴界的隐藏技能

  近日，由中国国家博物馆主办，故宫博物院、中国艺术研究院、上海博物馆、湖南省博物馆、湖北省博物馆、陕西省考古研究院支持的“天地同和——中国古代乐器展”在中国国家博物馆展厅展出。这些古董乐器的进化之路，背后却能折射出科技的发展，生活方式的改变，社会的进步，也能体现音乐正一点点地融入寻常百姓生活。

  不仅是中国乐器的发展，所有乐器的发展都恰如其分地阐释了乐器日新月异的变化与科技发展之间不可分割的关系。然而利用黑科技发声的乐器，其历史长度远远超越我们的想象。

  100多年前，第二次工业革命在欧美爆发，蒸汽和电力动力等近代科技的发展极大地推动了生产力的进步，我们正常的生活水平也随之提高。当身体不再饥饿时，精神就需要被填满。人们音乐的追求达到了更高的层面，“乐器之王”钢琴更是受到了热烈追捧。据相关多个方面数据显示，当时欧美各国每年购买钢琴的人均比例非常庞大，就美国而言，其人均比例为 1:260，英国是 1:360，仅就 1910 年来说，英国家庭约拥有400万架钢琴。在钢琴产业飞速增长和庞大的购买力持续上升的同时，人类对于学习钢琴演奏和练习的苦恼也随之产生。这个改变颠覆了人们以往的生活娱乐方式 , 也为黑科技——自动钢琴的创新与发展打下了思想基础。

  在自动钢琴出现后，即使不会弹钢琴的人们，在家也能享受到纯机械钢琴发出的美妙音乐，而这黑科学技术产品的技术上的支持正是计算机最早的存储工具——穿孔纸带。在美剧《西部世界》中，那台暗示人工智能将要各行其是的纸卷自动钢琴就是一部初代的自动演奏钢琴。

  当时的纸卷自动钢琴被分为两种，一种是安装于钢琴外部的外置式纸卷自动钢琴；另一种是安装于钢琴内部，最终可以记录音乐家实况演奏的内置式纸卷自动钢琴。

  但是初期由于技术还未成熟，演奏效果并非完美；手工打孔纸卷生产所带来的成本偏高、速度缓慢，不足以满足市场的需求，所以维尔特·米格农公司发明使用水银柱来记录钢琴键的精确压力，使其可以记载音高、时值、音量以及演奏速度、力度起伏等细微表情变化。这时的自动演奏完全能再现出演奏家的个性风格和更加细腻的音乐处理，自此制造公司能够将最流行的钢琴演奏家的演奏实况录制到钢琴卷轴上，消费者可以在家就身临其境地感受音乐大师的演奏。纸卷自动钢琴随着科学技术的发展迈入成熟时期。

  20世纪60年代开始，经历了第二次世界大战的世界经济开始全面复苏，音乐艺术与科技发展也日新月著。汉斯奥斯特提出的电流磁效应原理被应用于传统机械钢琴，设计出由音乐播放系统、信号处理系统、数字接口与控制管理系统、机电转换系统四部分所组成的电磁自动钢琴。它改变了传统的音乐播放方式，最大限度地记录和还原了演奏者的实况演奏。

  电磁自动钢琴音乐播放器一般位于钢琴键盘的右下方，也有少数在琴体内部，可与软盘、CD或U盘等进行链接；处理器负责对数字接口信号进行编辑，然后传递给处理及控制管理系统；机电转换系统作为琴键运作的动力，与钢琴键盘、踏板链接，使键盘中对应的螺线圈发出电子脉冲并产生磁力；此外，踏板系统接受电子脉冲发出的信号，获得控制踏板的动力。唱片、卡带等已经不能够满足人们对音乐质感的追求，现场演奏成为了心之所向。

  21世纪，全球进入信息科技数字化时代，互联网的快速地发展和全球普及极大地推动了人类文明的进步，自动钢琴也受互联网发展的影响，从电磁时代步入智能化时代。其特点不仅体现在智能电子音源的应用以及对传统钢琴声学体系进行改革，还体现在自动演奏对于钢琴教学的补充。传统钢琴原有的艺术表现力与高科技智能的充分融合，使钢琴自动演奏系统更加智能化、精细化、精准化。

  以美国施坦威公司研制的SPIRIO高解析度自动演奏钢琴为例。这款智能化自动钢琴不仅拥有施坦威传统钢琴的精准演奏效果，而且在自动演奏时，也可以感觉到其优美的延音、灵动的跳音、柔和的颤音以及雷鸣般的重音，就连踏板的控制力度也能精准模拟。它具有力度分级、无线控制、录音功能、视频功能、伴奏功能、钢琴家现场录制曲库、移动电子设备、电脑、MP3播放设备、APP应用教学等先进的技术，在保持传统机械钢琴原味的同时，让钢琴成为了寓教于乐的高科技产品。

  在自动钢琴不断地更新迭代过程中，我们大家可以看到乐器的发展正随着科学技术的改变一直更新。每个时代有着每个时代的特色，但有一条始终不变，那就是乐器的发展正不断向着普及性、实用性、灵活性发展。技术在推动音乐欣赏与娱乐方式的改变、推动乐器表演的多元化形式呈现的同时，也丰富了音乐的传播方式，建立了音乐教学的创新模式，促进了乐器行业的新机遇。