传统民族乐器与经过现代化改造的西洋乐器的本质区别

西洋乐器经过现代化改造，为西方音乐发展奠定了基础。这个基础的核心之一是乐器产生的乐音具有更高的的精确性、稳定性，使得乐音可以在更长时间、更大音域范围内有效勾连、更好地被组织起来，使得音乐具有更好的表达能力、听觉感受。

下图是一架表演级别的钢琴的A4键音的分音频率和幅度变化图表。其中“分音频率变化”图表将各个分音频率归一化到基频，以便观察它们相对基音的频率偏差。琴音的分音频率波动在1音分以内。

下图是一架万元级别的钢琴的的分音频率和幅度变化图表。琴音的分音频率波动超过5音分。

下图是一架价格较低的古筝的分音频率和幅度变化图表。琴音的分音频率波动超过10音分。

分音频率波动的一个物理意义是能量会分散到临近的频率点上，而实际的分散方式取决于波动特性，具有不同的听觉效果。如果没有频率波动，全部能量集中在唯一频率点上，将使其具有更强的传播能力、穿透力；如果分音频率随机波动，通过频谱分析可以发现频谱波峰变低、变宽，表明能量在中心频率周围均匀分布；如果分音频率如同拍音一样有规律波动，幅度变化也会呈现相关联的规律性，（波动大于频谱解析度时）在频谱图上可以显现多个相邻波峰；如果频率有规律的周期性变化，而幅度没有呈现关联的变化，表明是乐器演奏时揉弦或其他类似演奏、演唱动作产生的有规律的频率或音调变化，可以产生有规律的听觉效果。

​乐音频率波动对音乐表达有直接影响。许多论文和测试结论表明，人的音调辨识度约为5-6音分，经过训练的专业人员可以达到2-3音分。借鉴拍音现象，可以进一步探讨多个乐音频率波动与听觉效果之间的关系。拍音是两个频率接近的音频信号形成的听觉现象，两个频率的差值是拍频，任何人无需训练都可以察觉。所有和谐音程都会有频率一致的分音，因此利用音程关系形成的拍音，人耳可以识别1音分甚至更小的频率偏差。合格的钢琴调律师通过识别拍频，可以把中音区的频率误差控制在1音分（约0.6Hz）以内；同音弦大于约2Hz（中音区大约4音分）的拍音会产生令人不愉悦的音乐效果；低质量钢琴产生的拍音效果较弱，以致较难调律。可以这样认为：如果乐音频率波动较大，就会影响乐音构成的音程的音乐效果。在这里，乐器质量、频率稳定性、音乐效果之间产生了可以计量的关联。由此推断，存在一个比较明确的乐音稳定性、精确性数值或区间，不同的数值或区间具有明确的音乐效果差异，可以作为乐器质量的一个客观评判标准。初步分析这个界限应当在2、3个音分范围之内，而传统乐器通常达不到这个水平。因此，如果确定这个标准，将为乐器制造、特别是传统乐器的现代化改造提供一个明确方向。

传统乐器的现代化改造在现实中已经不可能复制西洋乐器几百年的历史。除了天然物质材料的稀缺，现实市场经济不可能支持如此长周期、不确定的投入。机遇在于数字乐器，利用数字技术实现传统乐器、完成现代化改造，使各民族传统乐器、音乐艺术焕发新生。

本作者已经在技术上实现了媲美、超越原声钢琴声音的数字钢琴，民族乐器的数字化革命即将来临。欢迎有志者进入这个领域。