在弦樂的演奏技巧上，有一種獨(dú)特而常用的演奏法，它能使音響更加優(yōu)美奇特，音色晶瑩透亮，宛若清澈的鐘聲或鈴聲，在樂曲中穿插運(yùn)用具有獨(dú)特的效果，這就是泛音演奏法，也有人叫做鐘聲或鐘音奏法。而在鋼琴的演奏中，雖然不能人為地演奏泛音，但也可以通過(guò)對(duì)泛音的研究，適當(dāng)合理地運(yùn)用泛音等原理，在作曲或伴奏時(shí)對(duì)和聲的編配、織體的設(shè)計(jì)進(jìn)行避重就輕，也可以獲得更好的音樂效果。在工藝上，可以造出具有獨(dú)特音響的泛音弦列設(shè)計(jì)，從而獲得更良好的音色。而在鋼琴調(diào)律中，也正是有泛音的存在，結(jié)合十二平均律與琴弦本身固有的特性，使鋼琴調(diào)律作業(yè)也有所受益。
一、鋼琴調(diào)律中的泛音應(yīng)用
       眾所周知，樂音中除了發(fā)音體整體振動(dòng)產(chǎn)生的最低的音，稱基音；以基音為標(biāo)準(zhǔn)，其余1/2、1/3、1/4等各部分也同時(shí)振動(dòng)而產(chǎn)生的音，稱泛音。自然界里人類所能收聽到的聲音頻率范圍大概在20至20000赫茲之間，而在享有樂器之王美譽(yù)的鋼琴上，其頻率范圍大概是27至4186赫茲。一般人對(duì)于鋼琴中音區(qū)的音比較敏感，因?yàn)榇颂幍念l率更接近于人聲，人耳最容易接收。對(duì)于學(xué)習(xí)鋼琴調(diào)律的人來(lái)講，體會(huì)更深，調(diào)律者在調(diào)試過(guò)程中除了要聽辨拍音以外，同時(shí)也要排除一些泛音的干擾。因?yàn)榉阂羰强陀^存在的，被激發(fā)的基頻背后，必然有一系列泛音存在，也稱泛音列。一般情況下，鋼琴小字組音及以下各組音的泛音強(qiáng)度比基音強(qiáng)；小字組以上各組音的泛音強(qiáng)度要比基音弱。當(dāng)在低音區(qū)調(diào)試過(guò)程中，弦越長(zhǎng)，音頻越低，其泛音就越明顯，甚至出現(xiàn)比較靠后而不協(xié)和的泛音，這些泛音會(huì)影響到對(duì)基頻的判斷，所以調(diào)律者會(huì)發(fā)現(xiàn)低音區(qū)的聽辨明顯要比中音區(qū)難。相反，弦越短，音頻越高，其泛音就越不明顯，而且高音的聲音時(shí)值短、衰減快，通常沒聽到泛音的出現(xiàn)，聲音就已經(jīng)減弱或者消失了。因此，對(duì)于調(diào)律初學(xué)者來(lái)說(shuō)，耳朵聽覺沒有受到專業(yè)訓(xùn)練之前，判斷力是缺乏的，在入門的時(shí)候必然先從中音區(qū)開始學(xué)習(xí)，因?yàn)榇藚^(qū)域聲音持續(xù)時(shí)值適中，泛音不明顯，頻率對(duì)于人耳也最容易接受。十二平均律分律的基準(zhǔn)音組也設(shè)定在中音區(qū)，其道理也是一樣的。
       當(dāng)基準(zhǔn)音組分律完畢，由于調(diào)律者均以八度方法向下和向上擴(kuò)展去調(diào)，當(dāng)調(diào)完全琴后往往發(fā)現(xiàn)最終的效果是低音偏低、高音偏高，也就是人們常說(shuō)的音準(zhǔn)曲線。對(duì)優(yōu)秀的調(diào)律師而言，他們反而往往會(huì)刻意地或潛意識(shí)地追求這種完美的曲線，但人們常認(rèn)為所謂的音準(zhǔn)曲線是人本身聽覺上要求有更低和更高的夸張方覺得低音、高音更準(zhǔn)。這是人耳聽覺效應(yīng)上具有的一種挑剔性和不同人對(duì)頻率有不同的聽覺銳度產(chǎn)生的結(jié)果。但這不是唯一的因素。我們知道，拍音是指兩個(gè)振幅大致相同、頻率相近但不相符的音波合成后產(chǎn)生的周期性強(qiáng)弱變化的聲音。按照此概念，有人會(huì)問(wèn)，調(diào)八度的時(shí)候，明明是兩個(gè)頻率相差很遠(yuǎn)的音，如a1和a2，一個(gè)是440Hz，另一個(gè)是880Hz，為什么它們之間也能產(chǎn)生拍音？是否名詞解釋有誤？其實(shí)不然，實(shí)際上調(diào)律者在聽八度時(shí)，所聽的拍音并不是a1的基音與a2的基音相互產(chǎn)生的拍音，而是a1的第一泛音與a2的基音之間產(chǎn)生的同度拍音，如此一來(lái)，上面的名詞解釋就成立無(wú)誤了。而且，這正是利用了泛音的原理，使八度調(diào)試更準(zhǔn)確。
       由于琴弦的振動(dòng)其泛音間也存在不諧和性和復(fù)雜關(guān)系，加上琴弦本身的柔順性及剛性等物理性質(zhì)，以a1的第一泛音去調(diào)a2使之成同度時(shí)，所調(diào)準(zhǔn)的音會(huì)因此產(chǎn)生偏差，如a1實(shí)際頻率為440Hz，調(diào)出來(lái)的a2經(jīng)計(jì)算其頻率卻為881.01Hz（不是理想的880Hz），而且隨著擴(kuò)展，其偏差值會(huì)不斷積累，最終形成曲線。 因此，調(diào)律者在學(xué)習(xí)與實(shí)踐中，提高對(duì)拍音和泛音的聽辨銳度，能大大提升調(diào)律的質(zhì)量與效果。
二、弦列設(shè)計(jì)中的泛音應(yīng)用
       當(dāng)被激發(fā)的頻率與振動(dòng)物體的固有頻率成整倍數(shù)關(guān)系時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)可以獲得較大的振幅，這種現(xiàn)象叫做諧振。共振是諧振的特殊情況。在聲學(xué)中人們把諧振現(xiàn)象叫做共鳴，在實(shí)踐中，人們常利用共鳴現(xiàn)象來(lái)增強(qiáng)音響效果。樂器是最典型的范例。
       在鋼琴上，低音區(qū)泛音豐富，音色飽滿，突出的較低的泛音反而能讓聲音更加柔和豐滿。有時(shí)甚至能產(chǎn)生一些非泛音列中的泛音，音樂的色彩受某一獨(dú)特泛音的極大影響，使聲音反而特具魅力。如某國(guó)際著名品牌鋼琴采用92鍵或97鍵的設(shè)計(jì)中，在低音區(qū)多設(shè)一組弦列，目的就是利用低音弦豐富的泛音和加寬的琴體來(lái)增強(qiáng)全琴的共鳴效果。雖然加寬的音域少有作品彈奏，調(diào)律操作也具相當(dāng)難度，但其設(shè)計(jì)理念也為后人所津津樂道。
       而高音區(qū)則相反，聲音衰減快，泛音不明顯，聲音也就越來(lái)越不飽滿。單薄、沒層次、沒質(zhì)感、缺乏柔和豐滿之感的音色很難滿足對(duì)聲音極其挑剔的藝術(shù)家們。而在一些國(guó)際著名品牌鋼琴中，高低音都有很突出的優(yōu)點(diǎn)。其實(shí)道理很簡(jiǎn)單，好的鋼琴肯定有好的設(shè)計(jì)，其中與弦列的優(yōu)良設(shè)計(jì)和突出的共鳴效果不無(wú)關(guān)系。
       為了獲得更完美的高音，人們一直在努力不懈地研究，對(duì)鋼琴弦列的設(shè)計(jì)改良從來(lái)也沒有停歇過(guò)，從現(xiàn)代鋼琴一百多年的發(fā)展歷史來(lái)看，人們也的確獲得不少成就。其中如大家早已熟知的一項(xiàng)專利——雙重泛音列裝置，它能很好地解決鋼琴高音區(qū)缺乏良好音色的弊端。其原理是在鋼琴的次高音至最高音處將弦的后半節(jié)加長(zhǎng)，也就是增加無(wú)效振動(dòng)弦長(zhǎng)的長(zhǎng)度，在此弦長(zhǎng)間再增加一列弦碼，讓無(wú)效振動(dòng)弦長(zhǎng)也參與振動(dòng)的同時(shí)，能獲得更豐富的泛音，而弦碼設(shè)于無(wú)效弦長(zhǎng)的位置呈規(guī)則比例排列時(shí)，也就是讓有效振動(dòng)弦長(zhǎng)和無(wú)效振動(dòng)弦長(zhǎng)的固有頻率符合協(xié)和音程的比例，并通過(guò)突出這些泛音的振動(dòng)，使聲音能更加圓潤(rùn)、飽滿，添加了和諧的音域和強(qiáng)大的延續(xù)性。這樣，高音的持續(xù)時(shí)值得到了延長(zhǎng)，音色得到美化，中高音區(qū)的過(guò)渡也更加自然。國(guó)內(nèi)外目前很多品牌也采用了此項(xiàng)專利，但是大多數(shù)沒有按照協(xié)和音程的比例進(jìn)行分割，只是單純地在無(wú)效弦長(zhǎng)上多加了一列弦碼，這樣雖然高音的時(shí)值得到了延長(zhǎng)，但無(wú)規(guī)則的泛音使音色依然沒能達(dá)到完美，只有少數(shù)世界頂級(jí)品牌才能做到這一點(diǎn)。而且增加的弦碼還可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)壓弦點(diǎn)，以達(dá)到最精確的協(xié)和關(guān)系，產(chǎn)生不可模仿的聲音。此設(shè)計(jì)已得到世界范圍內(nèi)大多數(shù)專家的一致認(rèn)可。
       另一項(xiàng)專利也有異曲同工之妙——共鳴弦系統(tǒng)。專利的共鳴弦系統(tǒng)在高音部采用了額外的第四根琴弦，這根弦直接安裝在弦碼處但琴槌卻敲擊不到。第四根弦在另外三根弦被敲擊時(shí)產(chǎn)生的共鳴作用下發(fā)生振動(dòng)，這使得樂器聲學(xué)系統(tǒng)中的泛音部分得到了豐富。它產(chǎn)生的極富動(dòng)態(tài)的聲音在相當(dāng)大的音域內(nèi)都可以聽得到。但此設(shè)計(jì)同樣避免不了振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生無(wú)規(guī)則泛音的瑕疵。不過(guò)新穎奇特的設(shè)計(jì)依然能獲得不少專家的青睞和認(rèn)可。
       由于弦列的排列采用的是交叉排列式，還有低音纏弦的因素，中低音區(qū)聲音的過(guò)渡往往有不均勻、不自然之感。這是所有鋼琴設(shè)計(jì)上都面臨的巨大難題。為了減小這種差異，人們也付出了不懈努力，在利用泛音的概念里，有設(shè)計(jì)者嘗試在弦列交叉的位置也加入一根弦，此弦只參與共振，而不會(huì)受到任何琴槌的敲打。這種設(shè)計(jì)理念與共鳴弦系統(tǒng)相似。
三、鋼琴演奏音效中的泛音應(yīng)用
       泛音既能讓樂器演奏出超頻，也有美化音色的作用。比如在小提琴或吉他的演奏中加入泛音奏法，一來(lái)能給樂器帶來(lái)更豐富的聲音，二來(lái)也能體現(xiàn)出演奏者技術(shù)的高超。鋼琴的演奏固然不能人為地演奏出泛音效果，但音程的出現(xiàn)和泛音列有緊密的關(guān)系。根據(jù)泛音列產(chǎn)生的各種音程，接著有了和弦，產(chǎn)生了各種和聲，因此和聲的編配，織體的設(shè)計(jì)都跟泛音列有著密切的關(guān)系。拿鋼琴來(lái)說(shuō)，了解泛音列及其在各個(gè)音區(qū)的特點(diǎn)對(duì)作曲或即興伴奏演奏來(lái)說(shuō)有很大好處，在鋼琴中越低的音（弦越長(zhǎng)），泛音越多，反之越少。小字c以下的音的泛音要比基音明顯，因此設(shè)計(jì)織體時(shí)不宜密集排列，不然的話效果會(huì)很混雜不清晰；小字c以上音的泛音一般比基音要弱，織體設(shè)計(jì)上限制要少些。這些都可以運(yùn)用在左手的柱式分解等常用手法上。為什么高手彈出來(lái)的伴奏生動(dòng)好聽，除了和聲運(yùn)用外，合理運(yùn)用泛音列原理也是必不可少的一環(huán)。
       物理聲學(xué)中的泛音原理是客觀存在的。它的存在是把雙刃劍，尤其對(duì)于調(diào)律師而言，它的存在會(huì)嚴(yán)重干擾聽覺判斷，但這并不可怕，有時(shí)反而能夠增強(qiáng)聽覺的判斷，甚至能美化樂器的性能與音色。
       泛音不能脫離基音而獨(dú)立存在，否則就是無(wú)本之木了。泛音和基音一同共鳴，才能形成豐滿完整的音色。當(dāng)有人說(shuō)某某耳機(jī)效果很好時(shí)，其實(shí)意思是它的高頻響應(yīng)好，可以播放出很高頻率的泛音。鋼琴也一樣，良好的音色來(lái)自于科學(xué)合理的優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)，因此，善于把泛音的特色合理地或有選擇性地加以應(yīng)用，無(wú)論在鋼琴調(diào)律、樂器設(shè)計(jì)還是演奏音效上，都能獲得意想不到的良好效果。