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“八音”的制作、开孔、调音、校正、演奏方式等，在历代文献中多有记述，其中也饱含物理学知识，甚而如开孔与调音都包含一定数量关系。它们是古代声学知识尤为丰富的原因之一。
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四、青铜乐钟的形状与结构
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在中国历史上，乐钟总是成组编挂在一起，且有一定音阶关系，连同其敲钟设置，统称为编钟。中国传统编钟与欧洲传统完全不同（如图3.4、3.5所示）。在外形上，中国编钟为扁圆形（椭圆截面），欧洲钟为圆形（圆形截面），其结构比较见表3.1所示。
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将图3.4、3.5与表3.1对照，就不难明白其中差异。要再说明的是，欧洲钟的敲击及其摇摆之状，可从电影《巴黎圣母院》钟楼怪人卡西莫多敲钟见其一斑，以机械敲击，或以转轮拉动钟舌，或以轮驱动钟体摇摆而碰撞钟舌。19世纪起的钟琴，以机械装置拉动钟舌，敲击钟体。再者，在中国、印度、日本或东南亚，还有莲花瓣型钟口，有收缩口唇形钟口，它们都为梵钟、朝钟。敲钟都会有嗡嗡声。嗡声的长短，即物理上称之为衰减的快慢，是钟可否作为演奏用的关键。欧洲钟（或所有圆形钟）敲击后，其嗡声时高时低、时远时近，缭绕不绝于耳，人们欣赏的正是这种特有的青铜金属声，但它对演奏音乐却是失败的致命因素。自然，它们难于作为乐器使用。
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至于调钟或对钟调律，19世纪以前，欧洲有否调钟律一说，或者其间失传了，至今不得而知。1890年前后，荷兰、比利时有极少数商行能制造并调谐乐钟，因此，乐钟（尤其钟琴）又流行欧洲。1922年引进美国，在纽约市里弗赛德（Riverside）教堂，芝加哥大学的洛克菲勒教堂铸造了由64个钟铃组成的大钟琴（如图3.6所示），但似乎从未用它演奏过。
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五、编钟振动特性及双音钟
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图3.7、3.8分别描绘了圆形钟和椭圆形钟（中国编钟）的振动状态。
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圆钟敲击任一点，其振动状态相同。其中，两节线的振动发嗡声，长久不衰；4节线的振动发出基音。节线数总是偶数且为对称。这种钟不适宜作乐钟演奏用。它的物理特性如图3.9所示。
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椭圆形钟（中国编钟），无论敲击其正面中央或侧旁不出现双节线的振动，它们的基音都是4节线。高次谐音很快消失，最后剩下的是基音。基音时间约1秒或稍多些。而对乐音干扰甚大的嗡声只在较大的（镈）和钟壁较厚的钟中存在。因此，椭圆形钟可以作为慢节奏的乐器使用。它的物理特性如图3.10所示。
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由于其形状、钟口、枚乳及其内壁声弓结构的独特性，中国编钟可以摩锉调谐出两个基音：一个在中鼓，一个在侧鼓，分别称为中鼓音和侧鼓音。这样的钟称为双音钟，其双音的音程约为三度（或大三度，或小三度）。敲击中鼓与侧鼓，钟的振动节线位置不相同；中鼓音的节线恰好为侧鼓音波腹，而侧鼓音的节线恰好为中鼓音的波腹。通俗地说，这双音的振动节线（或波腹）恰好错开了。换句话说，敲击中鼓音位，这位置是侧鼓音节线所在，侧鼓音不被激发；同理，敲击侧鼓音位，这位置是中鼓音节线所在，中鼓音不被激发。这就是中国编钟所以有双基音的道理。
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周代大量编钟有双音，且成三度关系。双音钟的侧鼓有标识纹饰或乐律文字。这表明古代铸钟师是有意制造的双音钟。自汉以降，制钟技术衰落，以致人们不识钟有双音。英国瑞利勋爵（Lord Rayleigh, 1842～1919年）的《声学》（Theory of Sound）于1878年成书。他根据欧洲圆钟判定：一钟一音。1970年4月24日，我国第一颗卫星“东方红一号”上天，其上播放的《东方红》乐曲就是用1957年在河南信阳出土的楚国蒚编钟（13个一套）演奏的。当时只知一钟一音，《东方红》乐曲中某一音却不能奏出，便临时在某一钟的钟柄上找到一相似音代之。1970年代中期，音乐家吕骥、黄翔鹏等人在全国普查音乐文物，偶然发现编钟的双音现象，当时很多人难以置信。笔者曾参与讨论，却也一时不明双音机理。直到1980年，中国科学院声学研究所陈通教授（时为副所长）等，以一个模型编钟实验，才揭开了如上所述的双音钟奥秘。
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历史上有关编钟的设计、铸造、调音及其声学知识的文字记述也很丰富。感兴趣者可参阅相关声学史。《周礼·典同》记述了十二种钟的形状及其发声状况，其中“回声衍”三字描述了钟体圆、声音延展、延长音多。周朝的音乐家和铸造师以此否定圆钟作为乐钟的可能。《考工记·凫氏》详细记述了编钟从设计铸造到调音的一系列问题，指出“钟已厚则石，已薄则播”，“钟大而短则其声疾而短闻；钟小而长则其声舒而远闻”。宋代，发生了一场关于编钟形状、如何悬挂、甬之长短的长久而激烈的学术之争，参与争论者有铸钟师、调音师、经学大师李照、胡瑗，科学家燕肃等人。根据这场争论，沈括作出以下结论：
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古乐钟皆扁如合瓦。盖钟圆则声长，扁则声短。声短则节，声长则曲——节短处皆相乱，不成音律。后人不知此意，悉为圆钟急叩之多晃晃尔，清浊不复可辨。