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合成器簡史:電子音樂的早期發展

二十世紀以來,與合成器 (Electronic Music Synthesizer)發展有密切關係的背景有兩個:電子音樂 (Electro-Acoustic Music/Electronic Music)的發展,以及上世紀初以來的電子樂器製作傳統。將合成器發展放在這兩個大視野下,相信能夠達到更深入的認識。以下概述電子音樂方面之有關背景與重要的科技發展。


(I) The New Generation

西方音樂有著輝煌燦爛的歷史,然而經歷巴洛克時代、古典時代、浪漫時代幾百年來的發展,其音樂表現形式已達頂點。二十世紀初,許多音樂家開始尋求突破,並因而建立起所謂的 「現代音樂」。


(II)

首創「十二音列作曲法」的荀白克 (Arnold Schoenberg 1874-1951)可說是現代音樂的創始者,他鑽研無調性的音樂並將調性的定義發展至極限,也帶動了時代的風潮。事實上,荀白克的創新不僅表現在音樂形式上,其思考模式亦有革命性的轉變。音樂是一種聲音經過排列組合之後的表現形式,其表現工具是樂器。在這股音樂家求新求變的時代趨勢之下,傳統樂器似乎也不再能滿足音樂家了。一個最能清楚顯示其中轉變的例子,可能是二十世紀初的未來主義 (Futurism)運動。


(III) Futurism

未來主義是發源於義大利的藝術活動,強調「張力」(Dynamic Force)與「動作」(Motion) ,有讚美現代工業科技的意味。而這股全面性的藝術運動自然對音樂造成影響。1909年2月20日詩人Filippo Tommaso Marinetti在Figaro發表了一篇文章,成為著名的「未來主義宣言」(Manifesto del Futurismo) 。兩位未來主義者,音樂家Francesco Pratella (1880-1955)與畫家/音樂家Luigi Russolo (1885-1947)闡述了「The Art of Noises」。他們主張,未來主義的音樂家應該要不斷拓展聲音的來源、要用噪音來取代傳統樂器那些受限的樂音、而噪音有著無限的可能等等。


(IV)

我們可以看到,不管在音樂本身或音樂素材 (聲音)上,二十世紀的音樂家都抱持著一種「前衛」(avant-garde)的態度,這是在提到電子音樂之前必須先知道的思想背景。而在這股思潮出現之後,電子技術的蓬勃發展,如1920年代發明的波形產生器、放大器、濾波器電路與揚聲器等,更為音樂家實現新創作提供了助力,也奠定了往後電子音樂的科技基礎。從此之後,當代的音樂製作便與電子科技產生了密切的關係。


(V) Musique concrète

1948年,法國人Pierre Scheaffer在ORTF (法國國家廣播電台)中播放了一些他稱為「Musique concrète」(具象音樂)的錄音作品。這些作品的聲源來自於許多大自然的聲響,如火車、交通工具、田野雜音等。Schaeffer除了錄製這些聲音之外,並利用機器加了許多變化,如倒放、速度轉變、聲音重疊等效果。這次播放宣告了電子音樂的紀元,不但引起廣泛的迴響,更吸引許多音樂家到ORTF去參與創作這種全新的音樂。


(VI) Tape Music

Scheaffer的作品擺脫了以往樂音的常識,而以一些噪音或噪音與樂音的組合作為音樂素材。我們所聽到的常常只是一些聲音頻率的改變,與無以名之的雜亂聲響。1950年之後,磁帶錄音機 (Tape Recorder)的普及,更對電子音樂造成重大的影響。電子音樂家把他們的創作更方便地錄製在磁帶上用於廣播或是現場演出,因而出現了所謂的「磁帶音樂」(Tape Music)一詞。


(VII) Elektronische Musik

相對於ORTF,赫伯特·艾默特 (Herbert Eimert)於1952年在德國科隆 (Cologne)創立了一個音樂實驗室,隨後,著名的施托克豪森 (Karlheinz Stockhausen)亦加入。在這裡,他們利用單純的電子振盪器 (Oscillator)作為聲源,有別於ORTF的具象音樂所利用的大自然聲響,並將其稱之為「Elektronische Musik」(即Electronic Music電子音樂,某種意義上來說或許稱為「Pure」Electronic Music更為貼切)。愛默特與施托克豪森嘗試利用單純的電子器材去發掘與拓展聲音的所有可能面向,這種直接利用電子器材來創作音樂的理念,對合成器的出現自然產生重大的影響。


(VIII)

電子音樂的表現形式有很多種,可以錄製成錄音作品或者現場演出。音樂家可以單獨利用具象音樂的手法,或用電子振盪器甚至於結合管弦樂等傳統樂器來一起表現。純粹的具象音樂如Schaeffer與Pierre Henry 1950年的「Symphonie pour un homme seul」;艾德加‧瓦雷茲 (Edgard Varese)1954年的「Deserts」則運用了具象音樂與木管及打擊樂團;而施托克豪森1956年的「Gesang der Junglinge」更結合了電子音樂與人聲,顯示出電子音樂在音樂創作上無限的可能性。


(IX)

由於1950年代電子音樂實驗室中用來作為音源的電子器材多是一些簡單的音響元件,並非專用於音樂製作,以致於時常無法滿足與負荷音樂家的創意。如施托克豪森的「Gesang der Junglinge」便花了18個月準備器材;1960年的「Kontakte」則花了2年。這種時間消耗對音樂家與系統設計者來說都頗為吃力,因此專爲音樂製作的電子樂器便成為時代需要。


(X) Technology has always served the art of music (Bob Moog)

合成器的誕生受到兩股潮流的影響,一為前述之近代電子音樂思潮,另一則為電子樂器的製作傳統。這兩股潮流都與十九世紀以來電學與音響學的長足發展有密切關係。電子樂器與電子科技的關係自不待言,而電子音樂作曲家把電子器材當作其音樂思考出發點的結果,則更加速了當代科技在音樂上的運用。


(XI)

與電子樂器發展有關的研究成果主要有:【1. 泛音理論的出現】現代音響學的鼻祖赫姆霍茲 (Hermann von Helmholtz),於1863年出版了「On the Sensations of Tones as a Physiological Basis for the Theory of Music」一書,說明了泛音理論。根據赫姆霍茲的研究,一個複雜的聲波可以分解成若干不同頻率正弦波的組成。這些正弦波統稱為泛音 (harmonics),其中頻率最低的波稱為基音 (fundamental),其餘的通稱為倍音 (overtones);同時也說明了音樂與物理學、生理學、心理學的關係。


(XII)

同樣彈奏鋼琴與吉他的中央C這個音,會造成不同音色感受的原因就在於其泛音結構的不同。因此,我們便可以用不同的泛音結構,來組成一個個不同的複雜波形,合成出不同的聲音。泛音理論的證明為聲音合成 (sound synthesis)奠定了理論基礎。


(XIII)

【2. 三極管與真空管振盪器】美國發明家佛利斯特 (Lee De Forest)於1906年發明了三極真空管,能更有效地放大電子信號,使得更小型、更實用的電子器材得以生產製造。另外在1900年發明直流振盪器之後,佛利斯特於1915年將其改良為真空管振盪器,真正直接的電子發聲設備終於出現,不但可以開始自由創造任何頻率的聲響,並且造就1920與30年代的真空管電子樂器大放異彩。


(XIV)

【3. 波形產生器 (Function Generator)、濾波器電路 (filter)與揚聲器 (loudspeaker)】1920年代之後,能產生正弦波 (sine wave)、方塊波 (square wave)與鋸齒波 (sawtooth wave)的波形產生器及濾波器電路持續發明,更重要的是,揚聲器也在這個年代出現。它更有效率地提高了現場演出的品質,並且改變了整個音樂製作環境與錄音工程。


(XV)

以上三點僅是二次大戰前與電子樂器發展相關的發明中較為重要者,1950年代之後,電子技術持續發展與電腦開發進步神速,合成器的時代才真正來臨。


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