琴絃发展史：核心材料发展（二）钢絃下篇

钢絃的琴絃广泛应用

1858年，Henry Bessemer（1813-1898） 获得了「贝塞麦转炉炼钢法」（Bessemer Process）的发展专利，标誌着廉价大量使用钢铁的史核时代来临。

▲ Bessemer 设计了一个高1公尺余、心材絃下下端有六个入风口且可旋转的展钢炼钢炉。加入熔化的琴絃生铁后自炉底鼓入空气，氧化了铁水中的发展锰和硅、并将铁水中的史核碳氧化为二氧化碳。不需燃料，心材絃下仅需30分钟即可炼成后，展钢将整个炼钢炉旋转倾倒出炼成的琴絃钢水。（资料来源：wikipedia.com）

1885年，发展为了解决缠绕容易从琴絃絃芯鬆脱的史核现象，出现了三角形与多角形的心材絃下琴芯（Core）形状设计，今日在吉他类琴絃上大量使用的展钢六角形琴芯（Hexagonal Core）形状即源于此。在钢琴琴絃上，则使用被称为将絃芯两端先敲扁，再缠绕铜线上去的「敲平」（Flat Striking）的工法，来处理相同的鬆脱问题。

▲ 六角形琴芯（图左）与圆形琴芯（图右）的比较。（资料来源：guitar.com）

在十九世纪末至二十世纪初，从曼陀林及斑鸠等小型絃乐器开始，使用者们逐渐为了追求更大的音量而转用钢絃。音量放大代表可以应用的场域变多，也让这些乐器的「交响化」变为可能，因而衍生了许多同类型但尺寸大小与音域不同的乐器，「曼陀林合奏团」这样的演奏形式也才能出现。

电吉他与其他使用磁拾音器（Magnetic Pickup）的电气化乐器

1932年，Adolf Rickenbacher（1886-1976）制造了第一只使用拾音器发声，外号「煎锅」（Frying Pan）的电吉他。二十年后，电吉他成为在1950年代开始的摇滚乐及其之后百花齐放的当代流行音乐的重要象徵。

▲ 由铸铝制成，安装了一组马蹄形拾音器、外号「煎锅」的 Rickenbacker Model A-22 夏威夷吉他，是世界上第一支量产的实心（Solid Body）电吉他。（资料来源：samash.com）

使用由磁石与线圈构成的拾音器来拾取琴絃振动，并将其转为电流后经由各层级放大机制与喇叭单体转为乐音的发声机制是非常天才的发明，也让（电）吉他的演奏方式与应用范围产生了革命性的变化。而能促成此一机制实用的关键，是钢制琴絃于此时已是一广为使用的器材。

▲ 典型的电吉他单线圈拾音器结构分解图，由磁柱、固定磁柱的顶与底板，及以细铜线（通常为漆包线）环绕磁柱而成的线圈构成。线圈的起点与终点即为电流信号的讯号线及接地线。（资料来源：lawingmusicalproducts.com）

1951年，Fender 在基于实心电吉他的设计基础下，推出了史上第一只商业量产的电贝斯 Precision Bass，发声机制亦由拾音器与钢制核心琴絃构成。由铁与碳构成的钢絃必然能被磁铁吸引，借由切割拾音器构成的磁场而产生电流的机制才得以形成。若吾人时至今日仍以使用自然材料构成琴絃为主要手段，那么电吉他设计机制根本不会发生，今日的音乐形式与表现方式也绝对会与我们当下熟知的各种方法完全不同。简言之，没有钢絃就没有电吉他与电贝斯，或是其他利用相同发声方式而生的电气化乐器。

▲ 拾音器的工作原理：以钢铁为材料的琴絃振动，切割由拾音器磁柱产生的磁场，线圈产生的电流信号传递出去后，借由扩大机与喇叭发声。（资料来源：creekdontrise.com）

钢绞线絃（Stranded Steel Strings）

之前历史叙述中所有提到的钢絃，指涉的都是「实心钢絃」（Solid Steel Core），即无论是否具有外部缠绕，核心均为单一、固定粗细的钢线。应用于1830年代开发出来的金属绞绳（Wire Rope）技术，将数股钢线互相扭绞而成的钢绞线絃于1950年代问世。在制程中可绞入其他纤维制品以改变音色，钢绞线絃多应用在提琴类琴絃，特别是小与大提琴的琴絃；能制造出较同絃径的实心钢絃更温暖与不同色彩的音色。1968年，含铬为主、比起普通钢材更不容易生鏽的不鏽钢（Stainless Steel）也开始应用在琴絃制造上。

钢絃的音色特徵

相对于羊肠与蚕丝等自然材料，钢絃制造成本较低、初始反应（Initial Responce）速度较快、可用寿命较长，弹性等物理性质较为稳定，能长时间维持音準。因其成本较为低廉，特别在古典音乐乐器应用上，通常会建议初学者至中阶使用者使用钢絃，等到技术能力进入高阶，或是有特殊使用需求时才更换成自然材料琴絃。在音色表现上，通常会用明亮、直接、清晰等字眼形容其音色，因此钢絃适合喜好直接清楚音色，如乡村小提琴或是民谣吉他弹唱的使用者。而在以拾音器为发声机制的电气化乐器上，钢絃更是必要的配备。

▲ 影片中，作者 Frum Pilot-Kumzitzer Rebbe 以装配了钢絃的空心吉他，与装配尼龙絃的古典吉他交互演奏同一首歌曲。尽管音色的形成仍包括乐器结构等其他变数，但两种琴絃的音色特徵可以明显地辨认：相较于古典吉他／尼龙絃的温暖音色，空心吉他／钢絃的音色更加直接、清晰且明亮。（资料来源：YouTube）

撰文：江力平（江大）

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