十二律


十二律是中国傳統音樂使用的音律,後來逐漸傳入到朝鮮、日本、越南等東南亞國家。律,本來是用來定音的竹管,古人用12個不同長度的律管,吹出12個高度不同的標準音高,以定出音階的高低,故這十二個標準音高也就叫做十二律。


從低到高依次為:


黃鐘大呂太簇夾鐘姑冼仲呂蕤賓林鐘夷則南呂無射應鐘


太簇,又作太蔟、太族、大族、大蔟、泰簇、泰族;中呂,又作仲呂;冼,音同「顯」;無射,又作亡射,射,音如「夜」;蕤,音如「瑞」之陰平聲。


十二律分為陰陽兩類,奇數六律為陽律,叫做六律;偶數六律為陰呂,稱為六呂,合稱律呂。一般所說的六律包括陰陽各六的十二律。




目录





  • 1 三分損益法

    • 1.1 三分損益與十二律的相關物理



  • 2 音律與曆法的配合


  • 3 參考


  • 4 外部連結




三分損益法


在司馬遷的《史記》「律書第三」中寫到:「……九九八十一以為宮。三分去一,五十四以為徵。三分益一,七十二以為商。三分去一,四十八以為羽。三分益一,六十四以為角。」



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维基文库中相关的原始文献:
史記 卷二十五 律書 第三



意思是取一根用來定音的竹管,長為81單位,定為「宮音」。然後將81乘上2/3,就得到54單位,定為「徵音」。將徵音的竹管長度54乘上4/3,得到72單位,定為「商音」。將商音72乘2/3,得48單位,為「羽音」。羽音48乘4/3,得64單位,為「角音」。而這五個音高,被稱為中國的五音。


中國音樂中用來定音律的「三分損益法」的確立是考「中聲」而量之以制。儒家的「中聲」指音高、速度適中的有節制的音樂,「琴瑟尚宮,鍾尚羽,石尚角,匏竹利制,大不逾宮,細不過羽」[1],要舍卻彈奏中的「煩手」(複雜多變)。《左傳》有鮮明排斥過度追求音響、速度變化的「淫聲」、以能使人保持平和「中聲」為美的思想[2]。 「畢氏學派」中的「五度相生律」與三分損益法相似,但是五度相生律不考慮生律次數誤差,使得各調的五聲缺少了三分損益法高度符合人聲的精髓。同時還把間音4和7籠統地和五聲等同視之進行生律轉調,造成整個音程關係的混亂,產生誤差。



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维基文库中相关的原始文献:
春秋左氏傳 昭公 昭公元年




三分損益與十二律的相關物理


在聲學中,聲高指物體振動的頻率。取一簡單物體用來定音高時(如竹管、絲絃),則它的頻率與其長度是成反比的關係。如果物體的材質固定,長度愈長,聲音愈低。


除此之外,當長度減為一半時,頻率將變為原先的兩倍;長度增成為原先的兩倍時,頻率成為原先的一半。將這種互為二倍數的特殊比例,定義為彼此互為「八度音」。由此,便可以從九九八十一的長度出發,試算前述藉由「三分損益」求得的長度,所得到的十二律(宫调):


黃鐘(C):81displaystyle 81displaystyle 81 (n = 0)


林鐘(G,由黃鐘三分損而來):81×23=54displaystyle 81times frac 23=54 81 times frac23 = 54 (n = 0 + 7 = 7)


太簇(D,由林鐘三分益而來):54×43=72displaystyle 54times frac 43=72 54 times frac43 = 72 (n = 7 - 5 = 2)


南呂(A,由太簇三分損而來):72×23=48displaystyle 72times frac 23=48 72 times frac23 = 48 (n = 2 + 7 = 9)


姑冼(E,由南呂三分益而來):48×43=64displaystyle 48times frac 43=64 48 times frac43 = 64 (n = 9 - 5 = 4)


應鐘(B,由姑洗三分損而來):64×23=4223≈42.66666666667displaystyle 64times frac 23=42frac 23approx 42.66666666667 64 times frac23 = 42frac23approx 42.66666666667 (n = 4 + 7 = 11)


蕤賓(F#,由應鐘三分益而來):4223×43=5689≈56.88888888889displaystyle 42frac 23times frac 43=56frac 89approx 56.88888888889 42frac23 times frac43 = 56frac89approx 56.88888888889 (n = 11 - 5 = 6)


大呂(C#,由蕤賓三分益而來):5689×43=752327≈75.85185185185displaystyle 56frac 89times frac 43=75frac 2327approx 75.85185185185 56frac89 times frac43 = 75frac2327approx 75.85185185185 (n = 6 - 5 = 1)


夷則(G#/Ab,由大呂三分損而來):752327×23=504681≈50.56790123457displaystyle 75frac 2327times frac 23=50frac 4681approx 50.56790123457 75frac2327 times frac23 = 50frac4681approx 50.56790123457 (n = 1 + 7 = 8)


夾鐘(D#/Eb,由夷則三分益而來):504681×43=67103243≈67.42386831276displaystyle 50frac 4681times frac 43=67frac 103243approx 67.42386831276 50frac4681 times frac43 = 67frac103243approx 67.42386831276 (n = 8 - 5 = 3)


無射(A#/Bb,由夾鐘三分損而來):67103243×23=44692729≈44.9492455418381344307displaystyle 67frac 103243times frac 23=44frac 692729approx 44.9492455418381344307 67frac103243 times frac23 = 44frac692729approx 44.9492455418381344307 (n = 3 + 7 = 10)


仲呂(F,由無射三分益而來):44692729×43=5920392187≈59.93232738911751257430269776displaystyle 44frac 692729times frac 43=59frac 20392187approx 59.93232738911751257430269776 44frac692729 times frac43 = 59frac20392187approx 59.93232738911751257430269776 (n = 10 - 5 = 5)


清黃鐘(黃鐘的高八度音,由仲呂三分損而來):5920392187×23=3962656561≈39.954884926078341716201798506254displaystyle 59frac 20392187times frac 23=39frac 62656561approx 39.954884926078341716201798506254 59frac20392187 times frac23 = 39frac62656561 approx 39.954884926078341716201798506254 (n = 5 + 7 = 12)


  • 注意,最後一個「清黃鐘」的長度39.9548849,與直接取「黃鐘」長度的一半 40.5 仍有一段小小的差距,這就是「黃鐘不能還原」的問題。因為在連乘十二次 2/3 或 4/3 後,最後的值不可能達到原始的 1/2。26×46312≈0.49327018427257211995310862353488displaystyle frac 2^6times 4^63^12approx 0.49327018427257211995310862353488frac2^6 times 4^63^12approx 0.49327018427257211995310862353488
  • 另外,若在定律時不斷地使用三分損益的操作,最後一定會出現除不盡的小數,使得在實際製作時容易產生誤差。然而在現實上,準確度(Accuracy)與精密度(Precision)絕對有其極限,所以經過十二次的三分損益之後,已經可以構成一個(不甚完美)的音階循環。這也是為何中西音樂理論中,都不約而同地發展出以「12音階」為主流的原因。之後才會出現如純律、十二平均律等不同的改進或修正方法。

從上面所計算出來的結果,對照《史記·律書》中的文字,便可發現當中的抄錄錯誤。宋代沈括的《夢溪筆談》,便記載了《律書》當中出現「七分」之類的文字,當為「十分」的誤寫。因此原文中的黃鐘「八寸七分一」為「八寸十分一、81分」才合理。以下列出古音十二律與史記的文字記載比較,並附上與西方「參考音名」與「十二平均律的誤差」計算。



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维基文库中相关的原始文献:
夢溪筆談 卷八 象數二
































































































古音十二律

史記文字

三分損益

史記數字

西方音名

十二平均律

三分損益與十二平均律偏差(%)

黃鐘八寸七分一8181(更正後)C81-
林鐘五寸十分四5454G54.06100.11
太簇七寸十分二7272D72.16280.23
南呂四寸十分八4848A48.16290.34
姑洗六寸十分四6464E64.28980.45
應鐘四寸二分三分二42.666742.6667B
42.90830.56
蕤賓五寸六分三分二56.888956.6667F♯
57.27570.68
大呂七寸五分三分二75.851975.6667C♯
76.45380.79
夷則五寸三分二50.567950.6667G♯
51.02680.90
夾鐘六寸七分三分一67.423967.3333D♯
68.11261.01
無射四寸四分三分二44.949244.6667A♯
45.45971.12
仲呂五寸九分三分二59.932359.6667F
60.68141.23

若不照音高排列,而是如上表照三分损益法排列十二律,则会发现其顺序与五度圈自C开始往顺时钟方向的音位排列恰巧一样。



音律與曆法的配合


由於音律與一年中的月分恰好都定有十二個,於是在中國上古時代,人們便把十二律和十二月聯繫起來,又名十二月律。例如大秦景教流行中國碑中有「太蔟月」即正月。依照《禮記·月令》上的記載,它們之間的對應為:


孟春之月,律中太簇;

仲春之月,律中夾鐘;

季春之月,律中姑洗;

孟夏之月,律中仲呂;

仲夏之月,律中蕤賓;

季夏之月,律中林鐘;

孟秋之月,律中夷則;

仲秋之月,律中南呂;

季秋之月,律中無射;

孟冬之月,律中應鐘;

仲冬之月,律中黃鐘;

季冬之月,律中大呂。


所謂「律中」就是「音律的對應」,其徵驗的方法則是憑「吹灰」。據說古人將十二根律管裡塞入葭莩的灰,只要到了某個月分,相對應的那一隻律管中的灰就會自動地飛揚出來,這便是「吹灰候氣」、「夷則為七月之律」等詞彙的典故。當然以今日的觀點,吹灰候氣並沒有現實的根據。


值得注意的一點,十二律中最基本的是黃鐘,而中國曆法最基本的則是含有冬至的月分。《月令》中所列出的,正是以黃鐘對應冬至所在的仲冬月分——子月(大雪至小寒之月)。


另外,《周髀算經》提及由於中國古代使用天干地支,以六十年甲子為一個週期,而60又包含2、3、4、5、6、10、12、15、30、60等公約數,所以不同時期規律出現的天象,會在60年內集中重複,這些看似奇異的現象實際上是可以用數理邏輯解釋清楚的。



參考




  1. ^ 《國語‧周語下》


  2. ^ 《春秋左氏傳‧昭公‧昭公元年》:公曰.女不可近乎對曰.節之.先王之樂.所以節百事也.故有五節遲速本末以相及.中聲以降.五降之後.不容彈矣.於是有煩手淫聲.慆堙心耳.乃忘平和.君子弗聽也.物亦如之.至於煩.乃舍也已.無以生疾.君子之近琴瑟.以儀節也.非以慆心也.天有六氣.降生五味.發為五色.徵為五聲.淫生六疾.六氣曰陰.陽.風.雨.晦明也.分為四時.序為五節.過則為菑.陰淫寒疾.陽淫熱疾.風淫末疾.雨淫腹疾.晦淫惑疾.明淫心疾.女陽物而晦時.淫則生內熱惑蠱之疾.今君不節不時能無及此乎.出告趙孟.趙孟曰.誰當良臣.



外部連結


  • 戴振铎:〈广义三分损益律与朱载堉十二平均律及纯律的关系〉。

  • 《史記》中記載的「律數」


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