为什么钢琴有88个键？

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为什么钢琴有88个键？


本文作者：辰谙


我们都知道，一架标准的钢琴一共有88个琴键：其中包括52个白键和36个黑键，每个键对应的音高从左往右递升。



那么，钢琴琴键的数量为什么不能是87个或者89个，而偏偏是88个呢？这种规矩是怎样来的，又是谁制定的呢？




01
击弦古钢琴




其实，早在钢琴被发明出来之前，十五至十六世纪的意大利佛罗伦萨就已经出现了一种外形已有现代钢琴雏形的乐器，被称作“击弦古钢琴”（Clavichord），又名“小键琴”和“楔槌键琴”。



在击弦古钢琴琴键的靠近琴弦的一端，一般都装有一个对准于琴弦相应部位的竖立的金属片，其被称作“槌子”（Hammer）。手指按下琴键的时候，槌子便会在力的作用下撞击琴弦发音，但同时槌子也会在一定程度上抑制琴弦的振动。正是因为这种发音装置，击弦古钢琴才有了音量较小和音色轻柔的特点。






击弦古钢琴的琴弦较短，音域难以扩张，最早的击弦古钢琴的琴键数量一般都不超过20个。随着时间的推移，其音域得到了一定程度的扩宽，一度达到了六个八度。



击弦古钢琴流行了相当长的一段时间，一直到钢琴被发明出来之后的十八世纪，它都还是很多欧洲贵族家中的必备乐器。在当时，它主要被用于乐器练习和小型家庭演奏会。





02
拨弦古钢琴




另外一种几乎与击弦古钢琴同时代出现的，同时也被认为是现代钢琴前身的乐器，叫做“拨弦古钢琴”（Harpsichord），又名“大键琴”和“羽管键琴”。



拨弦古钢琴在每个琴键的远离演奏者的一端都装有一个用鸟类的羽毛管做成的拨弦装置。手指按下琴键的时候，拨弦装置上的羽毛管便会拨动琴弦发音。琴键释放时，拨子又会在弹簧的推动下绕过琴弦落回原位，为下次拨弦做准备。





与击弦古钢琴不同的是，拨弦古钢琴一般都是双排键形式的，琴键数一般在60个以上，音域则一般有五到六个八度，音色清新而明亮。



不过，拨弦古钢琴的缺点也很明显：羽毛管拨动琴弦时不会因为按键的轻重而产生琴音的强弱变化。也就是说，这种琴难以制造出层次分明的音响效果。





03
钢琴的诞生




为了解决拨弦古钢琴这个几乎可以说是致命的缺点，大约在1700年，来自意大利帕多瓦的乐器技师 Bartolomeo Cristofori 开始在拨弦古钢琴的基础上对其进行改造，最终发明了一种带有锤子装置的新型键盘乐器。

数年之后，诗人兼记者Scipione Maffei将这种乐器描述为“Gravicembalo col piano, e forte”（安静而响亮的大键琴），“钢琴”（Pianoforte）之名也由此而来。



钢琴融合了击弦古钢琴和拨弦古钢琴的优点，既采用了可以控制强弱的锤击琴弦的发声方式，又使其琴槌在一套被称为“琴胆”（Action）的机械结构的作用下，会于击中琴弦后立刻回落，不至于抑制琴弦的振动。

同时，贴附于琴弦的制音器也会在按下琴键之后、琴槌击中琴弦之前就离开原位，避免阻碍到琴弦的振动发声。而只要松开琴键，制音器便会回到原位，从而抑制住琴弦的振动。另外，这套装置还利用了杠杆原理等机械原理，呈现出了放大手指动作的功能，保证了一定的音量输出。

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这一套我们如今在每台机械钢琴上都会看见的装置，其中原理虽然看起来很容易懂，但其实却是古人在几百年的乐器制造的实验中不断探索和试错的结果，可以说是一项划时代的发明。




04
标准制定者——施坦威




1858年前后，从德国移民到美国的大名鼎鼎的施坦威家族在前人的基础上生产出了一架几乎完美的三角钢琴，其它的钢琴厂家们都惊异于施坦威家族的造琴技术，纷纷开始效仿。自此，施坦威家族便开始确立了其在钢琴制造界的地位。



事实上，在诞生之初，钢琴就因其完胜古钢琴的优点很快便得到了作曲家和演奏家们的青睐。但随着作曲家写作的曲子越来越有难度和音乐性，原本基于古钢琴的琴键数和音域已经渐渐地不能满足他们的需求了。





于是，一些钢琴制造厂家开始尝试拓宽钢琴的音域，其中便包括创立了“施坦威造琴系统”的施坦威家族。19世纪80年代末，施坦威家族创造了88键钢琴。基于施坦威家族的声望，其他的厂家们也都伺机而动，争相学习和借鉴施坦威家族的这项改良创新，将自家的钢琴改成了88键的系统。事实证明，88键位的钢琴确实很实用。



当然，凡事都有例外。一些厂家也曾为了一些专门的需求而制造了一些多于88个琴键的钢琴，比如另一个大名鼎鼎的钢琴品牌贝森朵夫就制造过一款92键的钢琴，其多出的4个琴键是黑色的，很容易与标准的88个琴键区分开来。



那么，既然理论上音域越宽越好，那为什么钢琴确立了88个键的标准之后就不再继续加了呢？个中原因，一是施坦威家族制定的这一标准确实能够满足绝大部分的作曲和演奏的需求，二是因为人耳能够听到的频率范围有限，太高或者太低都听不见，而且即使是范围外的听得到的音也基本用不上。