丝不如竹，竹不如肉：谈人体发声
古语有云：“丝不如竹，竹不如肉。”是说弦乐器不如管乐器，管乐器又不如“肉乐器”这里的“肉”是指人声。在晋朝陶渊明的文章中说：“問聽妓，絲不如竹，竹不如肉。曰：「漸近自然。」(陶潛〈晉故征西大將軍長史孟府君傳〉)。”⁽1⁾这大概是我见到的此话最早的出处。陶渊明说这话是很有道理的。在晋朝，弓弦乐器还没有发明，所有的弦乐器都是弹奏或打击奏出，所以“丝”奏出的是不连续的音，而“竹”比它强的在于吹奏出的声音是连续的，这就是“丝不如竹”。而人声不仅连续，还有歌词相配，是带有感情和思想内容的。所以说“竹不如肉”，这都是很有道理的。
为了说明这一点，我们来引两段古书中关于歌唱的描写：
其一是司马迁在《史记》中描写荆轲，他说：“高渐离击筑，荆轲和而歌，为变徵之声，士皆垂泪涕泣。又前而为歌曰：「风萧萧兮易水寒，壮士一去兮不复还!」复为羽声慷慨，士皆瞋目，发尽上指冠。於是荆轲就车而去，终已不顾。”
其二是刘鹗在他的《老残游记》的第二回书中，写明湖居听书的一段：“王小玉便启朱唇，发皓齿，唱了几句书儿。声音初不甚大，只觉入耳有说不出来的妙境：五脏六腑里，像熨斗熨过，无一处不伏贴;三万六千个毛孔，像吃了人参果，无一个毛孔不畅快。唱了十数句之后，渐渐的越唱越高，忽然拔了一个尖儿，像一线钢丝抛入天际，不禁暗暗叫绝。那知他于那极高的地方，尚能回环转折。几啭之后，又高一层，接连有三四叠，节节高起。恍如由傲来峰西面攀登泰山的景象：初看傲来峰削壁干仞，以为上与天通;及至翻到傲来峰顶，才见扇子崖更在傲来峰上;及至翻到扇子崖，又见南天门更在扇子崖上：愈翻愈险，愈险愈奇。那王小玉唱到极高的三四叠后，陡然一落，又极力骋其千回百折的精神，如一条飞蛇在黄山三十六峰半中腰里盘旋穿插。顷刻之间，周匝数遍。从此以后，愈唱愈低，愈低愈细，那声音渐渐的就听不见了。满园子的人都屏气凝神，不敢少动。约有两三分钟之久，仿佛有一点声音从地底下发出。这一出之后，忽又扬起，像放那东洋烟火，一个弹子上天，随化作千百道五色火光，纵横散乱。这一声飞起，即有无限声音俱来并发。那弹弦子的亦全用轮指，忽大忽小，同他那声音相和相合，有如花坞春晓，好鸟乱鸣。耳朵忙不过来，不晓得听那一声的为是。正在撩乱之际，忽听霍然一声，人弦俱寂。这时台下叫好之声，轰然雷动。”
正因为人声有这样感人之处。所以后来音乐分为声乐和器乐两大类，器乐的乐器尽管有成百上千种，而人声只有人的歌喉一端，却足以和器乐抗衡平分秋色。不仅如此，当合奏中出现人声时所有的器乐都只得降为“伴奏”的地位。可见声乐的重要。
在春秋战国时代的经典《周礼》的《楽记》篇中说：“凡音者，生人心者也。情动于中，故形于声。”说明情之所至，音之所生。所以古人一时兴发，编了诗词，便会吟唱出来。
有人对古代文人编了几句诗便唱起来，有“谁给他谱曲呢”的疑问。其实，曲调对他们来说大部分是现成的，特别是唐宋以后，形成许多曲调的固定格式，只要是填了词，便可以倚调而唱。这就是后来所说的“唱词”。从隋末开始逐渐有曲子词、乐府、乐章、长短句、诗余、琴趣等等，后来发展成为宋代的词。古人经常兴之所至，写几句诗就唱起来。就像苏东坡夜游赤壁，就“扣舷而歌”起来。可惜那些词调随着岁月的转移，大部分失传了。在敦煌的写卷中，曾经发现一些唐代的歌调记谱，不过由于时代相隔，我们已经无法识别。我们今天只能朗诵苏东坡的《念奴娇-赤壁怀古》，尽管后人有人评说，形容苏东坡那首词的气势，犹如山东大汉拍竹板唱《大江东去》，也知道《念奴娇》的确是一首供歌唱的词，而由于《念奴娇》的歌唱谱子已经遗失，所以便不知道当年苏东坡到底是怎样唱法。
不过这种即兴作词套用已有曲调的演唱方式，在当今的民歌中还是很普遍的。就以山、陕南部的“眉户调”(旧称郿鄠调)来说，流传下来有几十首之多，有悲的，也有欢快的。以前的秧歌剧《兄妹开荒》大部分曲调就是套用眉户调写成的。在民间已经由这些套曲，发展成为“眉户戏”，并且一些县里有专门的眉户剧团，来演改编为眉户调的各种戏剧。
据作家戴晴的考证，1949年以后广泛流行的《东方红》乐曲，原来也是一首民间的爱情歌曲《芝麻油》的曲调。人们经常利用这个已有的曲调，不断变换新词来歌唱不同的事物。原来的歌词是：芝麻油，白菜心，要吃豆角嘛抽筋筋。 三天不见想死个人，呼儿嗨哟，哎呀我的三哥哥。
戴晴说：“这是典型的西北高原民歌，被当地的男男女女不知唱了多少世纪。到了1938年，国共合作抗战，需要鼓动士气，诗人安波走捷径，顺手为它填了新词：骑白马，挎洋枪，三哥哥吃的是八路军的粮。有心回家看姑娘，呼儿嗨哟，打日本我顾不上。主角依旧是三哥哥，只是情长换成了气壮，在当年那样的气氛中，很快流行开来。后来，我们知道，共产党内召开了一连串的生死攸关的会，到了1943年，终于确定了毛泽东至高无上的地位。于是，一名小学教师，迎合政治需要，为这首已经不少并非乡下人都会哼的歌填了新词：东方红，太阳升，中国出了个毛泽东。他为人民谋生存，呼儿嗨哟，他是人民大救星。”
说了这许多歌唱。到底为啥“丝不如竹、竹不如肉”?这还要从人体发声器官的构造来说。因为人体的发声器官，是一架天然的精美的乐器，是任何正常人与生俱来的，这架乐器是任何人造乐器所无法相比的。
人的声带如图所示，在喉部有对称的两条。在不发声时，声带是松弛的，其间的狭缝比较大，能够让呼吸的空气自由出入。在发声时，声带拉紧，其间的狭缝变小，这时，从肺部出来的气流压力加大，冲开狭缝使狭缝变大，同时声带变形，但是当空气冲开狭缝的一刹那，由于气流速度加大，这时由伯努利定律，流速大了压强就迅速减小，减小的压强使声带回复原来的形状，如此循环不已，便形成声带的振动，发出声音。
声带发声示意图
以前有人把声带的发声比喻为弦的发声，这是不对的，其实它的发声机理更有点像簧乐器的簧片发声。如果把声带看做一个弹性元件，从肺部呼出的空气看做流动的流体。那么声带的发声，就是一个典型的气动弹性力学问题，发声的条件就是调整气流速度和弹性系数，如何使声带持续振动的条件。这又类似于，在气流中一个弹性结构，如桥梁、树枝、机翼发生颤振的条件。
成年男子的声带长度约为17—23mm，成年女子的声带长度约为12.5—17mm，由于女子的声带略短，所以女子的声音比男子要高。下面这张表上列出了各种声部的频率，它充分说明声带的振动不是弦振动。如果是弦振动，在张力和弦的密度大致一样的条件下，频率应当是和声带的长度成比例的。因为女声的频率要比男声高一倍，但是声带的长度仅差大约1/4。
喉部解剖图
人的发声器官，和任何乐器一样，有声带作为产生振动的器件，有口腔、鼻腔、喉腔、咽腔和胸腔作为共鸣器件。不过这所有的器件都是可以变化的。具体说声带可以调节松紧发出不同音高的声音，人声所能够发出声音的频率在70—7000赫兹之间，这是包括假嗓子的高音在内而言的。人体的共鸣腔又能够受人的意志来调节，改变形状，以便发出不同特色的声音，例如，歌唱家在歌唱时甚至要收紧腹部，提高肩部，以便改变他们的胸腔形状，还要把口腔的形状从扁平形尽量改变为圆形以提供好的共鸣腔。而这是任何乐器所办不到的。
进一步，人声能够通过控制舌、唇、齿、咽等部位的不同动作发出语音，在音乐中携带语言，这是迄今任何一件乐器都做不到的。虽说有人能够利用弦乐器模仿人声，乃至模仿京剧的道白，学得惟妙惟肖，不过也只是模仿声调和音色而已，根本没有办法发出清晰的语音。
还有，人能够通过学习，不断调整自己的发音逐步做到音准、洪亮、音域较宽、吐字清晰、圆润、甜美等优秀歌唱家所具备的特点。并且由于这些特点发展出不同的唱法流派，如美声、民歌、京剧等的不同唱法。器乐虽然也有演奏技巧的不同流派，但是远没有人声的丰富多彩。不过，那是人的技巧的发展，而乐器本身则一旦制造完成，就不会再有什么变化。而人作为“肉乐器”本身是会学习、发展变化的。
最后，人声是因人而异的。这就更增加了它的丰富多彩。其实，人的声音犹如人的摸样，每个人有一张不同的脸孔，每个人的声音也不同，人们从听一个人的声音便可以把他辨认出来。不同的歌唱家，有不同的音色。而器乐，由于历史的发展逐渐定型下来，同一种乐器，其规格是统一的，它的音色、音量也大致是相同的。乐器的种类虽然成百上千，但远没有一人一件的人声乐器的花样繁多。粗略地说，人声可以分为童声、男低音、男中音、男高音、女低音、女中音、女高音和花腔女高音不同音高的种类。在歌唱时又有独唱、合唱、对唱、轮唱、无伴奏合唱等种类。同是男高音，张三和李四的嗓音不同，风格也迥异。这就更增加了人声歌唱的无比魅力。
最后想说明一点，现在计算机发展了。计算机能够模仿任何乐器的发音，做得很像。但是计算机要模仿人的语音，模仿得和真正的人说话一模一样，还是有困难的。更不要说模仿人歌唱，要模仿得和真人一样难以区分，更加困难。它至今仍然是科技界所关注的难题。
参考文献：
陶渊明集。中华书局，1979年北京，第171页
戴晴，《东方红》始末，爱思想网站：http://www.aisixiang.com/data/3547.html
维基百科，http://wikipedia.jaylee.cn/
来源：武际可科学网博客
原题：丝不如竹，竹不如肉
作者：武际可教授，北京大学力学系
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