比较多的半音,这种不和谐就会很明显。如果钢琴是按“五度相生律”来决定各键的音高,那么只要旋律中涉及到很多黑键,弹出来的效果就一塌糊涂。
这种问题在弦乐器上比较好解决,因为弦乐器的音高是靠手指的按压来决定的。演奏者可以根据不同的音域、旋律的要求,有意地不在规定的指位上按弦,而是偏移一点按弦,就能解决问题。可是键盘乐器(比如钢琴、管风琴、羽管键琴等)的音高是固定的,无法临时调整。所以在西方中世纪的音乐理论里,就规定了有些调、有些音是、有些旋律是不能用的。而教堂的管风琴,为了应付各种情况,就预先准备许多额外的发音管,以至于有的发音管竟有上万根之多。这种音律规则上的缺陷,导致一方面作曲受到限制,另一方面演奏也很麻烦。
对“五度相生律”12声音阶的进一步修改,东、西方也大致遵循了相似的路线。比如东晋的何承天,做法是把(3/2)12和27之间的差距分成12份,累加地分散到12个音阶上,造成一个等差数列。这只是一种修补,并没有从根本上解决问题。而文艺复兴之前,西方音乐界通行的“平均音调律”(Meantone temperament),也是在保证纯五度和纯四度尽量不受影响的前提下,把这些差距尽量分配到12个音上去。这种折衷都是一种无可奈何的妥协,大家其实都在等待新的完美音律出现。
终于还是有人想到了彻底的解决办法。即在一个八度内均分12份,直接把2:1这个比例关系开12次方。也就是说,真正的半音比例应该是21/12。如果12音阶中第一个音的频率是F,那么第二个音的频率就是21/12F,第三个音就是22/12F,第四个音是23/12F,……,第十二个是211/12F,第十三个就是212/12F,就是2F,正好是F的八度。
这种新的音律就叫“十二平均律”。首先正式计算并明确成文的发明者是一位中国人,名叫朱载(公元1536-1610年),字伯勤,号句曲山人,他是明仁宗后裔、郑恭王朱厚烷之子。他不重爵位,潜心学术研究,于万历十二年(公元1584年),写成 《律学新说》 ,提出了十二平均律的理论。
他用珠算开方的办法(珠算开12次方,难度可想而知),首次计算出了正确半音比例,具体说来就是:用发音体的长度计算音高,假定黄钟正律为1尺,求出低八度的音高弦长为2尺,然后将2开12次方得频率公比数1.059463094,该公比自乘12次即得十二律中各律音高,且黄钟正好还原。
这种方法第一次解决了十二律自由旋宫转调的千古难题,使十二律不能周而复始的难题得到了彻底解决,成为人类科学史上最重要的发现之一。它比 “三分损益律”衍生的“五度相生律”和“纯律”都要好很多。可惜的是,他的发明,和中国古代先灵其它一些伟大的发明一样,被淹没在历史的尘埃之中,很少被后人所知。
朱载的“十二平均律”理论对世界音乐理论有重大贡献。直到一百多年之后,德国音乐家威尔克迈斯特才提出了同样具体的理论。
“十二平均律”的12声音阶的频率(近似值)分别是:F(C)、1.059F(C#/Db)、1.122F(D)、1.189F(D#/Eb)、1.260F(E)、1.335F(F)、1.414F(F#/Gb)、1.498F(G)、1.587F(G#/Ab)、1.682F(A)、1.782F(A#/Bb)、1.888F(B)。
现在所有的半音都一样了,都是21/12,即1.059。以前的自然半音和变化半音的区别没有了。
“十二平均律”基本上保留了“五度相生律”最重要的特性,又加上它完美地解决了转调问题,所以取代了“五度相生律”的统治地位,对世界音乐文化史的进程产生了深远的影响。现代的乐器制造都是用十二平均律来定音的。
十二平均律制包括了乐音的标准音高、乐音的有关法则和规律。钢琴就是按“十二平均律”来确定各键音高的。钢琴键盘上共有黑、白键88个,即据此制作。钢琴上的所有白键对应的就是原来7声音阶中的C、D……B,所有的黑键对应的就是12声音阶中新加入的C#、Eb……Bb。学生们学习的do、re、mi也是按“十二平均律”修改过的7声音阶。
由于“十二平均律”允许随意转调,这就让作曲家可以更为地自由创作。以前由于各音之间的半音“不等距”的问题,有些调被认为不能写作的,现在也可以毫无阻碍的进行创作了。也就是说,在原来的7音阶之外,现在人们可以在12音阶中选取其它的7个音来作为音乐的“标尺”了。这可以给作曲家们以更大的创作自由。
说到这里,不得不提到巴洛克时期和巴洛克音乐(Baroque),巴洛克源于葡萄牙语,baroque原意为不圆的、形状不规则的珍珠。古代把“巴洛克”这个词看成是一种奇怪的、过分雕琢的、独特的极不值得赞美的艺术。