琴絃发展史：核心材料发展（三）尼龙与合成材料下篇

尼龙絃与羊肠絃的琴絃差异

除了材料的成本差异与制造流程的不同外，尼龙絃与羊肠絃在音色上也有差异。发展不论是史核哪种材料制成的琴絃，都会在发出某个音的心材基频外，同时产生许多泛音；而这些泛音与基频的料发龙合料下比重不同，形成了温暖、展尼明亮、成材和谐或不和谐的琴絃音色。

但泛音的发展产生不是无限制的：振动而发音的琴絃会与被振动的空气摩擦，因而产生了可以被量度、史核会抑制泛音产生的心材阻尼（Damping）作用力，在某个门阈值以上，料发龙合料下泛音的展尼产生就会大幅衰退。琴絃的成材有效弦长越长，这种阻碍泛音产生的琴絃现象就越容易感知。羊肠絃的阻尼阈值其实比尼龙絃还高，而这表示相较于尼龙絃，羊肠絃其实能产生更多的泛音，音色也更为明亮。

在实务使用上，尼龙琴絃也有音色不稳定的问题：许多使用者发现尼龙琴絃的音色会随着材料的逐渐延展，音色在几天或几周内便产生剧烈的差异。因此在尼龙之后，开发者们仍孜孜不倦地寻找其他各种可能可以应用在琴絃制程的人造材料。

▲ Jim Woodhouse 与 Nicolas Lynch-Aird 的研究*显示：越粗的琴絃需要越大的张力才能到达一定的音高；需要较大的力量拨动，音量也大；但因阻尼阈值也增加，所以音色必然相对变暗。图示为尼龙琴絃的样态。（资料来源：inside-guitar.com）

其他人造材料

DuPont 也将尼龙样品寄给琴絃大厂 D’Addario，后者则在找出抛光尼龙纤维与不同絃径的制造法后，首先将尼龙应用在制造高音竖琴琴絃，并且能提供各种由透明尼龙、黑尼龙，与单丝合成材料（Monofilament Composite Ｍaterial）的产品。法国制造商 Savarez 则是第一家开发出使用碳氟化合物（Fluorocarbon）制造琴絃的公司；音色比起尼龙絃更接近羊肠絃。

▲ Magma 的碳氟化合物制古典吉他琴絃的外包装，可发现这种材料常被以「碳絃」（Carbon）的名称包装宣传。（资料来源：Amazon）

1970 年，由合成纤维材料（Synthetic Materials）为絃芯，铝、镍、钢、银等金属为缠绕的提琴琴絃，保持了过去以金属缠绕羊肠絃制品寿命长、不易受环境影响的优点，并改善其音色过于金属的缺失。Thomastik-Infeld 的 Dominant 琴絃于1970开始发行，是第一套以合成纤维材料制成的小提琴絃。在1970年代中期，中国古琴家吴景略（1907-1987）等人与上海音乐学院乐器厂开发了专用于中国乐器的尼龙絃芯、钢丝缠绕的丝絃替代品。1990年代中后期构造如同绞线尼龙絃芯，但以更耐用、更耐热及抗摩擦的先进合成纤维絃芯（Advanced Synthetic Core）制成的琴絃与 1990 年代中后期问世，特别在低音提琴琴絃上有良好表现。

合成材料在作为絃芯使用外，作为琴絃的其他组成构件上也有一些新的发展。生产超薄防水透气材料氟聚合物（Fluoropolymer）涂层产品 GORE-TEX 的 W. L. Gore & Associates 公司，于1997年成立了 Elixir，生产应用其技术作为防水及手汗，但又能透气涂层（Coating）的琴絃。涂层包覆琴絃能在减少皮肤皮屑积累，与抵抗手汗与油分腐蚀的作用下，大幅提高琴絃的使用寿命。

▲ Elixir 使用 GORE-TEX 技术为琴絃「包膜」以防水油汙渍累积及降低磨耗，以求得更长的音色维持与使用寿命的作法，已成为各家厂商不得不跟进的有效创意。（资料来源：Elixir Strings）

从其后在琴絃制程上的枝繁叶茂，可见尼龙琴絃的发明，实在是二十世纪音乐与乐器产业界最重要的发明之一。演奏者提出的需求由原物料制造者提供材料，并由制造者实践；而胶合整个新创产业的，是穿梭其中成就美事的各个伯乐们，每个环节都紧紧相扣不可或缺，是众志成城的极佳典范。

＊Jim Woodhouse 教授的论文《Choosing Strings for Plucked Musical Instruments》可以在这里读到。

撰文：江力平（江大）

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琴絃发展史：核心材料发展（三）尼龙与合成材料上篇