稷益庙明代戏台中的哈斯效应研究
——兼议在古戏台上唱戏为何不用专职指挥？
杨阳翟晓多高策任世君
摘要：古戏台作为古代承载戏曲表演的声学建筑，其形制结构的设计与声学技术的演进和声学功能的进化密切相关。基于对全国历代古戏台声学的专项考察，本文发现明正德年间创建的新绛县稷益庙戏台的通面阔超过17.7m，其后建造的明代戏台最大尺寸也仅为其82%，即便是在场上演员数量达到鼎盛时期的清代也很少有超越他的。主观评价结果表明，在该戏台上演出时鼓师觉得文场乐器有时“拉不动”，文场乐师觉得听鼓板的指挥也比较“费劲”；演奏快速的乐曲时文武场的节奏不易对齐，演员也觉得咬字不清，口齿不利索。声学测量与分析结果证明，分坐在该戏台次间的武场鼓板与文场管弦因距离较远导致传声延迟约47ms，增大了文武场两声部的配合难度，还使声音的清晰度和平衡感变差；相距16.m的两侧平行山墙可使舞台正中大声歌唱的演员感觉到清晰的回声。重要的是，早在明正德年间，哲匠们已通过营造这座戏台认识了哈斯效应（HaasEffect），发现通面阔太大是造成上述不良主观感受的“元凶”，于是将其经验教训成功应用在其后营造的其他戏台上，科学消除了延迟和回声对戏曲表演的干扰，解决了鼓板兼职戏曲乐队指挥时文武场声部协调统一的问题，可谓中国最早的哈斯效应实验。与哈斯的实验结论相比，明代哲匠得出的临界阈值比哈斯少了3ms，却比他早了约年。
关键词：明代戏台；延迟；回声；声学技术；哈斯效应
收稿日期：-06-07
中图分类号：J60-05
作者简介：杨阳（—），男，汉族，博士，山西大学科学技术史研究所、山西大学音乐学院教授、博士生导师；
翟晓多（—），女，汉族，山西大学音乐学院级硕士研究生；
高策（—），男，汉族，博士，山西大学科学技术史研究所、山西省人文社会科学重点研究基地区域科技政策研究中心教授、博士生导师；
任世君（—），男，汉族，山西大学科学技术史研究所级博士研究生。
在无电声设备助声的古代，古戏台既要建造得“壮观瞻”，还要营造出“让演员好唱”的声学环境，满足民众（和神灵）观演需求，这是其时哲匠需通盘考虑的问题。质言之，古戏台是形制结构和声学技术的统一。历史地看，明弘治十八年（公元年）建造的翼城县樊店村关帝庙戏台以其面阔三间进深两间的结构，不仅区分了前后台，满足了换场的需要，还把乐队分为文武场，分列于表演区两侧的次间，成功化解了元以降乐队位于演员身后表演区两侧的次间，成功化解了元以降乐队位于演员身后换场不便的问题。耐人寻味是，樊店村关帝庙明代戏台通面阔为9.4m，而晚其几年建造的稷益庙明代戏台却陡然增加到17.7m。更为离奇的是，之后建造的介休后土庙戏台不但没有继续增加，反而锐减至12.7m，及至明末也未超出14m（见图1，表1）。山西明代戏台通面阔的尺寸先增后减或不增反减的变化中到底蕴藏着怎样的奥秘？
图1明代山西古戏台通面阔变化示意图图1明代山西古戏台通面阔变化示意图
表1山西明代戏台的通面阔表表1山西明代戏台的通面阔表：
若比较中西音乐发展的历程即可发现，18世纪，欧洲的交响音乐作品需要乐队指挥才能完美上演；而早在15世纪，乐队就已分列表演区两侧的中国传统戏曲表演，直到建国前也未出现专职乐队指挥或戏曲指挥，这又为何？换言之，在无专职指挥的古代，传统戏曲表演的节奏是如何做到整齐划一的？
事实上，从声学的角度看，稷益庙明代戏台为其时哲匠关于回声、延迟等声学现象探索或实验的重要例证。现将该研究陈述如下，还祈识者正之。
一、新绛稷益庙及其戏台
新绛县地处晋西南，北靠吕梁山，南依峨眉岭，介于尧都（今临汾）、禹畿（今运城）之间新绛县地处晋西南，北靠吕梁山，南依峨眉岭，介于尧都（今临汾）、禹畿（今运城）之间，交通便利，汾河过境22.5km，浍河过境11.5km，历来有“水陆码头”“七十二行城”之称。该县始建于隋开皇三年（公元年）年），古称绛州，年入围第三批国家历史文化名城，现有国家级非物质文化遗产5项，全国重点文物保护单位13处。
（一）稷益庙
新绛县稷益庙位于山西新绛县城西南20公里处阳王镇阳王村，北纬35°50′，东经度12′，海拔.65m，“南接媚山钟毓之灵，北萃汾川精华之气，西含稷峰之清秀，东望郡墖之崚嶒。前后映辉而巍然居中，洵一方之保障”，“南接媚山钟毓之灵，北萃汾川精华之气，西含稷峰之清秀，东望郡墖之崚嶒。前后映辉而巍然居中，洵一方之保障”，年被列为第五批全国重点文物保护单位。
稷益庙始建年代不详，元至元年间（公元—年）重修正殿，明弘治年间（公元—年）复建正殿、增建配殿，正德年间（公元—年）增建献殿和戏台等。增建献殿和戏台等。清光绪二十七年（公元年）修缮时，庙内已增建正殿旁的左圣母殿、右关帝殿，西侧土地殿、财神诸殿，东西两廊六十余间市房，戏楼及其左右的钟楼和鼓楼，但创建时间不详。清光绪二十七年（公元年）修缮时，庙内已增建正殿旁的左圣母殿、右关帝殿，西侧土地殿、财神诸殿，东西两廊六十余间市房，戏楼及其左右的钟楼和鼓楼，但创建时间不详。据本村年生的杨维钧老人回忆，文革前稷益庙还建有照壁、木质牌楼，但土地庙、财神诸殿及“左右翌室”均不存。庙院现存正殿、戏台，“先门”“献庭”和钟楼、鼓楼均已损毁拆除。台前观演空地长44.m，宽30.m，占地面积约m2。
正殿坐北朝南，单檐悬山顶，面阔五间，进深三间。殿内塑像不存，东壁、西壁、南壁均绘有壁画，总面积约m2。西壁南部绘有祭祀奏乐图，图中双层露台的上层有神灵牌位和酒馔祭品，下层分列则有乐队和伞幡仪仗，乐队中含编钟、编磬、悬鼓、六弦琴、笙、箜篌、十二弦筝、笛、柷和敔等乐器，等乐器，折射出该庙悠久的祭祀传统。该双层露台的形制与《明集礼》中所载“方丘陈设图”类似，《明集礼》中所载“方丘陈设图”类似，实物亦可参见福建漳州市白礁村慈济宫双层露台。实物亦可参见福建漳州市白礁村慈济宫双层露台。
（二）明代戏台
据明嘉靖二年《重修东岳稷益庙碑》“正德间复增先门三檼，献庭五檼，舞庭五檼”可知，稷益庙古戏台（图2）建于明正德年间。戏台面对正殿而建，坐南朝北，一面观形制。单檐歇山顶，灰脊筒瓦。转角科，五间四架椽，前檐施斗拱十一朵，两侧山墙各施补间斗拱三朵，檐柱减柱造，为“明三暗五”的做法。戏台面阔五间16.m，其中明间9.m；进深两间8.m，其中前台进深5.m；台基0.m；台面距台顶8.m；檐下粗大圆木柱，柱高3.96m，柱直径为0.7m；素平础，石柱础高0.08m，柱础直径为0.83m。山墙青砖砌制，墙厚1.m，砖长0.29m、宽0.13m、厚0.06m。
图2稷益庙明正德年间戏台
之所以沿用元代风格的粗木柱，是为了营造面积更大的表演区。历史地看，金元杂剧多“四折一楔子”，一人主唱，故其表演区多为一间；而明代，随着北杂剧剧本的复杂化，角色被不断扩充，台上同时表演的人数也随之增加，多人主唱取代了元杂剧的一人主唱。为了适应多人表演和频繁换场对表演场地的需求，稷益庙戏台不仅秉承宁武县二马营村广庆寺舞楼和翼城县樊店村关王庙戏台之设计经验，继续采用移柱技术，还新用“明三暗五”的减柱方法进一步增大明间表演区的面积，最终将通面阔拓展到17.7m。
究其通面阔增加的原因，除去表演场地增大的需求外，正如清光绪二十七年《重修东岳庙暨关帝土地诸神庙碑记》所言亦可“以壮观瞻”，故应建造得越阔越好。但问题就在于，其后戏台的通面阔尺寸不增反减，这是为何？
二、主观评价和客观实测
（一）主观评价
主观评价包括现场演奏体验、问题描述和问卷调查三个环节，由新绛县蒲剧团的鼓师张小成、琴师刘彦良、青衣王彩凤和刘国红、须生崔玉明主评，研究团队的师生结合相关文献做少量补充。本文基于实地考察和主观评价，发现稷益庙明代戏台除了文武场声部“对不齐”外，有时还会出现回声。
1.“对不齐”
“对不齐”指的是文武场声部在为演员伴奏时会出现节奏不统一的现象。其意有二：一是对于鼓师和武场其他乐师而言，觉得文场声部不够灵活，反应慢。与其他梆子腔剧种一样，在蒲剧表演艺术中鼓板也是文武场乐队中的指挥乐器，肩负着引领整个乐队的任务。当演奏曲牌音乐时，文场需完全跟着鼓板的指挥走，此时鼓师会感觉到文场反应慢或“拉不动”“对不齐”指的是文武场声部在为演员伴奏时会出现节奏不统一的现象。其意有二：一是对于鼓师和武场其他乐师而言，觉得文场声部不够灵活，反应慢。与其他梆子腔剧种一样，在蒲剧表演艺术中鼓板也是文武场乐队中的指挥乐器，肩负着引领整个乐队的任务。当演奏曲牌音乐时，文场需完全跟着鼓板的指挥走，此时鼓师会感觉到文场反应慢或“拉不动”，乐师得“操心”，乐师得“操心”才能“不乱”，尤其是演奏蒲剧中的大流水（散句）、折板和叮本等速度较快的板式更是如此。可以想象，该戏台建造之初，鼓师在演奏北杂剧中“滚头”“宕头”才能“不乱”，尤其是演奏蒲剧中的大流水（散句）、折板和叮本等速度较快的板式更是如此。可以想象，该戏台建造之初，鼓师在演奏北杂剧中“滚头”“宕头”或采用“飞鞭”奏法或采用“飞鞭”奏法等节奏较快的音乐和“过文转接”等节奏较快的音乐和“过文转接”之处文武场两声部的节奏容易错位，难以配合。二是对于观众而言，当演奏节奏较快且响度较高的乐曲时，声音的整体性和清晰度变差；当演奏速度较快、出音数量多且响度较低的乐曲时，声音的平衡感也变差。
2.回声
简单地讲，当声源发出一个声音时，人耳却听到了两个声音，这第二个声音，即本文讲的回声。具体而言，站在稷益庙明代戏台表演区正中位置击掌一次，击掌人可以清楚地听到两次击掌声；当戏曲演员位于此处演唱节奏较快的曲目时，如其时流行的《北曲》中“健捷激袅”的双调，再如戏台建造之后才流行起来的昆曲中的急曲、蒲剧《火焰驹》中的《贩马》选段、《麟骨床》中的《赶府》选段和《明公断》中的《三对》选段等简单地讲，当声源发出一个声音时，人耳却听到了两个声音，这第二个声音，即本文讲的回声。具体而言，站在稷益庙明代戏台表演区正中位置击掌一次，击掌人可以清楚地听到两次击掌声；当戏曲演员位于此处演唱节奏较快的曲目时，如其时流行的《北曲》中“健捷激袅”的双调，再如戏台建造之后才流行起来的昆曲中的急曲、蒲剧《火焰驹》中的《贩马》选段、《麟骨床》中的《赶府》选段和《明公断》中的《三对》选段等，演员自己能模糊地听到两个音，总感觉自己咬字不清、嘴皮子不利索。质言之，当演员位于稷益庙明代戏台表演区中央激情演唱咬字频率较快的唱段时，能模糊地听到回声，进而影响了演员的歌唱状态。此种现象在演员歌唱音量增大时尤为明显。
（二）客观实测
1.指标选取
文武场声部“对不齐”，说明乐队依靠武场鼓板指挥的方式方法出现了问题。鼓自古就是乐队的统领乐器，其他乐器均需跟从鼓的带领，《周礼》曰：“鼓人掌教六鼓四金之音声，以节声乐，以和军旅，以正田役”。问题。鼓自古就是乐队的统领乐器，其他乐器均需跟从鼓的带领，《周礼》曰：“鼓人掌教六鼓四金之音声，以节声乐，以和军旅，以正田役”。唐玄宗倡导以鼓指挥乐队，《新唐书》云:“玄宗又好揭鼓,而宁王善吹横笛,达官大臣慕之,皆喜言音律。帝常称：‘揭鼓八音之领袖,诸乐不可方也’”唐玄宗倡导以鼓指挥乐队，《新唐书》云:“玄宗又好揭鼓,而宁王善吹横笛,达官大臣慕之,皆喜言音律。帝常称：‘揭鼓八音之领袖,诸乐不可方也’”。《北曲》的伴奏乐器以鼓、拍板和笛为主。《北曲》的伴奏乐器以鼓、拍板和笛为主，鼓板为打击乐器，居于武场；笛为旋律乐器，居于文场。换言之，稷益庙明代戏台出现了笛与鼓板不能同时出声的问题，或鼓板先于笛，抑或笛先于鼓板。由此，需要测量文武场之间声音的延迟，才能科学解释造成延迟的原因。
在戏台表演区中央的演员听见自己演唱的回声，说明该演员的歌唱声在传播过程中，被某一反射物反射后又传回自己的耳朵。由此，需要测量此处直达声和反射声之间的时间差，再根据古戏台的形制结构寻找到回声的反射面，进而解释其回声机理。
2.声学测量
参照《厅堂扩声特性测量方法》（国家标准GB/T-）的要求，本研究团队于年7月13日15：30和年4月27日14:00等5次先后对稷益庙明代戏台进行了专项考察和声学实测。
年4月27日测量时气温为19℃，气压为.9hPa。本次测量采用木头梆子作信号发生器；其他软硬件设备均由丹麦BK声学与振动测量公司研发生产，其连接方式为LAN-XI采集模块连接型自由场传声器收集测量信号；使用BKConnect软件平台中的时域数据记录仪记录测量结果。测量时环境的背景噪声较低（主动避开了鸟叫声），测量结果均符合相关科学规范和后期分析要求。
根据明代戏台中央出现的回声和文武场声部的节奏错位问题，本文拟模拟测量延迟、实测回声以解释上述声学现象。为了准确描述该戏台演出时的气候、气压和海拔等环境的影响，测量地点选在稷益庙院内。模拟时，将型自由场传声器设于稷益庙院内远离周边建筑物的空地上，共设两个测点，测点的间距与戏台两侧山墙之间的距离相同，即16.m，传声器距地面高1.m；声源位于两传声器连线的延长线上的1.m处，距地面高1.m。在实测明代戏台回声的过程中，共设了三个测点，型自由场传声器分别设于古戏台表演区中央（传声器②）及文武场（传声器①和传声器③），距离后山墙均为4.m，距离台口4.m，距离地面均为1.m，传声器①距离两侧山墙1./15.m，传声器②距离两侧山墙8./8.m，传声器③距离两侧山墙15./1.m，声源距离后山墙5.m，距离台口3.m，距离两侧山墙8./8.m，距离地面1.m，和传声器②的距离为1m（测点和声源的具体位置见表2和图3）。为减少随机误差对测量结果的影响，每个参数均测6次，以优选背景噪声干扰较小的结果。
表2戏台实测时测点、声源位置表：
图3戏台实测测点、声源位置示意图
三、声学分析
针对声学现象或声学问题的测量内容，声学分析主要包括延迟和回声两方面的内容。
（一）延迟分析
将bkc格式的测量结果导入BKConnect软件，运用时间编辑器（timeeditor）对其分析。结果显示，两传声器接收到声音信号延迟47ms（图4）。图4中频谱选取的阴影部分即表示两传声器接收声音信号的时间差，其时间长度为47ms；图右上角选取区域的信息中，起始时间为整个声信号的19.s处，结束时间为整个声信号的20.s处，时间长度为47ms。说明其延迟时间为47ms，其时其地的声速为Object:word/embeddings/oleObject1.bin。换言之，在新绛县稷益庙特定的温度、湿度、海拔和气压下，声波在空气中传播的速度约为.93m/s，比常规速度还快7.93m/s，从武场鼓师发出的声信号经过距离为16.m的舞台传到文场琴师的耳中需要47ms。若仅依靠听觉，琴师在此声场条件下很难对鼓师发出的声信号及时做出反应或配合，鼓师也会感觉到琴师的反应较慢，没有与鼓点紧密配合，仅靠听觉是很难达到所期望的合奏准确度仅靠听觉是很难达到所期望的合奏准确度，所以在演奏速度较快的乐曲时文武场双方的节奏容易出现“对不齐”的窘况。
图4文武场声音延迟示意图
乐队文武场节奏的些许不一，会影响到声音的整体性。当代音乐厅声学研究中的舞台整体感主要指的是声音的整齐划一和干净利落，演员间可相互听闻并协同演出，而无需密切
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