曾侯乙编钟不仅展示了中国古代音乐文化的辉煌成就，而且在诸多方面还代表着当时世界科学与文化的最高水准。围绕曾侯乙编钟在音乐、铸造等领域的成就，本报记者采访了湖北省社会科学院副院长刘玉堂。

      《中国社会科学报》：曾侯乙编钟在中国古代音乐史方面的成就突出体现在乐律学上，请您谈谈曾侯乙编钟乐律学成就。

      刘玉堂：曾侯乙编钟在乐律学上的成就集中体现在以下几个方面。

      第一，七声音阶的使用。由于过去所知的先秦史料中并没有发现“变宫”一词，以致人们长期以来认为我国后世之七声音阶是随着佛教的传入从国外传来的。曾侯乙编钟铭文中“变宫”、“变徵”的音名及其实际演奏，使人们确知中国当时已采用七声音阶了。

      第二，“曾三度生律法”的创立。结合曾侯乙编钟铭文记载与编钟实际演奏效果，可以证明曾侯乙编钟生律法是以我国传统的“管子五度相生法”，即“三分损益法”为基础，兼采用“纯律三度生律法”。也就是说，以五度为框架，采用五度相生律；以三度为枢纽，采用纯律，以三度相生法作为五度相生法的补充的一种前所未知的生律法。

      第三，十二律的形成。曾侯乙编钟铭文及湖北江陵雨台山出土楚国律管铭文证实，楚国有自己的十二律律名体系，它以新钟、兽钟、穆钟、吕钟（姑洗）、坪皇和文王为六律（阳律），而以比这六律各低一律（半音）的浊律为六吕（阴律）。曾侯乙编钟揭示的曾国十二律名中的六个阳律，全部沿用了宗周的传统名称。六吕（阴律）的名称除浊姑洗一律的命名显然仿自楚律外，其余五个浊律直接取用楚律名。它把周律的六律与楚律的六吕融为一体，构成了曾律十二律名体系。从中我们可以看出，此时我国已经有了阳声六律和阴声六吕的阴阳概念。

      第四，“以弦定律”的确认。先秦时期，定律法到底是“以弦定律”还是“以管定律”，一直未有定论。此前，学界大多认为是“以管定律”，而曾侯乙编钟铭文则为“以弦定律”提供了证据。

      第五，十二阶名体系与旋宫转调能力。曾侯乙编钟阶名是以传统五音中除角以外的宫、商、徵、羽四个阶名为主，加上变化音名的宫角、商角、徵角、羽角及宫曾、商曾、徵曾、羽曾所组成。这是一种具有独特形态的阶名体系，它以传统的五音为主体，以三度关系为纽带，构成十二音位体系。该体系包含了完整的半音阶，从而可以在不少律上比较灵活地进行旋宫转调。

　  曾侯钟磬复制的曾侯乙编钟

     《中国社会科学报》：曾侯乙编钟充分体现了中国古代铸钟匠人高超的技艺。请您谈谈它在声学设计工艺领域的成就。

      刘玉堂：史料表明，世界文明古国埃及、巴比伦、印度也都有过铸钟的实践，但钟口都是圆形，无论怎样敲，都是一个基音，且余音长，很难形成音律。而曾侯乙编钟之所以能成为乐钟，关键在于它恰当地运用了合金材料，在科学配比的基础上，采用了“复合陶范”铸造技术、铅锡为模料的熔模法，加上钟壁厚度的合理设计、鼓部钟腔内的音脊设置和炉火纯青的热处理技术，使铸件形成“合瓦形”，产生双音区，构成“共振腔”，实现编钟的浮雕花饰，从而对其所在的振动区起到负载作用，达到加速高频的衰减，有助于编钟进入稳态振动。

      通过对曾侯乙编钟全部几何尺寸的测试和整理分析发现，各钟的几何尺寸严格遵循着某种数学逻辑关系。就某一钟而言，只要确定其中一个主要尺寸，即可计算出其余的尺寸，而且钟体的尺寸与编钟的声学性质密切相关。例如，将编钟第一基频与其铣长联系起来分析，可以看到，基频随铣长的变化，明显地分成低频、中频和高频三个区。钟体厚度与铣长也存在内在联系，某两钟铣长相同时，可通过对钟体厚度的调整，改变钟的振动频率；在固定的频率下，限定钟的厚度，也可变化铣长。

      经测定，曾侯乙编钟合金成分的范围是，含锡量12.49%—14.46%，含铅量1%—3%，余为铜及少量杂质。铸造专家经过试验和比较后认为，这一合金成分与其声学特性有着科学、合理的关系。当含锡量低于13%，音色单调、尖刻；当含锡量在13%—16%时，音色丰满、悦耳。但含锡量愈高，青铜愈脆，钟愈易被击破。是否含铅及含铅多少也很重要，铅对钟声的传递能起到阻止作用，可以加快钟声的衰减，有利演奏效果。而不加铅，钟声衰减速度缓慢，乐音会受到干扰。曾侯乙编钟含铅，既能阻止钟声的传递，又不至于影响编钟的音色。

　  《中国社会科学报》：曾侯乙编钟在乐律学、声学设计上的成就离不开其铸造技术的支撑。请您结合青铜铸造史，简单谈谈曾侯乙编钟在冶铸工艺上的成就。

       刘玉堂：据考古资料，中国青铜铸造工艺始于新石器时代晚期，历经夏、商、周，在春秋战国时期发展至巅峰。制作青铜器的基本工艺为陶范铸造，细分有浑铸、分铸、铸接和分范合铸等。其中难度最大的是分范合铸，它是在主体泥范中嵌入“分范”，用以铸出器物的局部或附件，最后使全器浑然一体的一种工艺。

      曾侯乙墓反映的冶金铸造技术，是公元前5世纪科学发展的一个高峰。编钟的铸制集中反映了我国先秦时期范铸技术的水平。它用浑铸、分铸法铸成，采用了铜焊、铸镶、错金等工艺技术，以及圆雕、浮雕、阴刻、髹漆彩绘等装饰技法。

      组成全套曾侯乙编钟的有钮钟、甬钟。钮钟制作比较简单，为双面范铸。甬钟的制作则要求较高，用的是分范合铸工艺。据华觉民等学者的研究，一件甬钟的铸型，要经过如下工序：按设计意图塑制钟样，用陶土依样制成半合瓦形钟模，在模上划线和刻出文字；钟体各部分的纹饰，须分别使用范盒翻制花纹分范，再组合成形，局部花纹还须用印模成形；斡部分范须单独制成后插入甬范中；钟体和甬部泥芯都用芯盒翻制，再加修削、浇口及排气孔在芯上开设。这样，一件甬钟的铸型，以中层第三组第一钟为例，便须用范、芯共126块组成。如此复杂的工艺，若非工匠对分范合铸技术的娴熟掌握和应用，是绝对达不到理想效果的。在曾侯乙编钟的铸制过程中，显示了科学的、系统的理性知识。遗憾的是，这种知识始终未能跳出礼乐制度而独立发展。