山西石塔村龙天庙古戏台设置陶瓮的声学技术_杨阳

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1、《自然科学史研究》第33卷第1期(2014年):70—82StudiesintheHistoryofNaturalSciencesVol．33No．1(2014)山西石塔村龙天庙古戏台设置陶瓮的声学技术1，213杨阳高策丁宏(1．山西大学科学技术史研究所，太原030006;2．山西大学音乐学院，太原030006;3．太原理工大学政法学院，太原030024)摘要在调研山西古戏台建筑中，发现曾镶嵌于龙天庙古戏台山墙两侧的陶瓮实物。它是迄今所发现的舞台建筑中从地面设置共鸣器转到山墙设置共鸣器的仅有实例，是中国古建筑声学技术的重大进步

2、。通过对龙天庙碑文的考证，以及对陶瓮的声学测量，得出如下结论:第一，该戏台为清代咸丰年间(1851～1861)或更早时间所建;第二，大、中、小三种不同容积的陶瓮，其固有频率呈某种音程关系，有利于扩大音响和远处的听闻。关键词古戏台陶瓮声学中图分类号N092∶O4-092文献标识码A文章编号1000-0224(2014)01-0070-13我国传统古戏台有设置陶瓮以助声、扩声的技术，但学界存在两种不同的观点。一种认为明清时期的戏台采用台板下埋置大瓮的方法，利用陶瓮形成的空穴效应，以增加混［1］响，达到增强戏台音响的效果。另一种认为

3、以今日建筑声学的知识分析，通过古戏台［2］下埋置大瓮的方法来达到增强戏台声音的效果，乃是妄传。究竟我国古戏台是否设置陶瓮?陶瓮对戏台“声音”能起到什么作用?陶瓮的设置是设计者的“有心栽花”还是“无心插柳”?我们对山西明清古戏台进行了系统调研，最终发现山西传统古戏台在建筑的形制、结构甚至构件等方面，都存在增强戏台声音的多种设施。其中，最引人注目的是我们2013年5月在山西省汾阳市龙天庙古戏台发现的两组共14个口口相对的陶瓮。本文在对该古戏台建造年代进行考证的同时，对陶瓮的声学特性进行了测量和分析。现将结果报告如下，就教于诸位方家

4、。收稿日期:2013-07-04;修回日期:2014-01-09作者简介:杨阳，1978年生，山西太原人，山西大学科学技术史研究所博士生，山西大学音乐学院教师，研究方向为地方科学技术史;高策，1958年生，山西乡宁人，教授，博士生导师，研究方向为地方科学技术史;丁宏，1979年生，山西乡宁人，研究方向为地方科学技术史。基金项目:山西省优势特色重点学科:山西传统工艺技术开发与旅游产业发展(项目编号:020252013);山西特色科技旅游资源保护与开发(项目编号:201205735)1期杨阳等:山西石塔村龙天庙古戏台设置陶瓮的声学

5、技术711龙天庙古戏台的建造年代及陶瓮设置龙天庙位于山西省汾阳市栗家庄乡石塔村正街中段，遗憾的是原龙天庙古戏台于2012年由石塔村村委会拆除，当地村委会在戏台旧址上修建了四大天王庙。拆除前的龙天庙坐东北朝西南，三进院布局，长84.28米，宽22.71米，占地面积约1914平方米。正殿坐东北朝西南，位于寺院的北边，两边有东、西配殿。龙天庙古戏台位于山门之上，坐西南朝东北，与龙天庙正殿相对。如图1所示。图1石塔村龙天庙平面复原图龙天庙古戏台面阔三间(约10米)，进深三间(约9米)①。由下而上，戏台呈双层结构。下层为山门，上层由戏台

6、台面、山墙和屋顶等建筑构成。从前往后，龙天庙古戏台由卷棚顶和单檐硬山顶两部分建筑构成。(图2)②龙天庙古戏台位于该庙的山门之上，属于典型的山门戏台。明中叶以后，为了扩大舞［3］台面积和观众场地，许多神庙将戏台建在山门之上。山西山门戏台下的地面或依山而建、或将平地修成由院落向山门倾斜的斜坡。就建筑本身而言，这样的建筑结构便于山门排水;同时，使香客用上坡的方式通过山门，表达了人们对寺庙供奉神灵的尊崇之情;更为重要的是庙院内戏台台高被控制在适当的高度，便于庙院内的观众观看戏台上的戏剧表演。龙天庙古戏台就属于这样的山门式戏台。图2所示

7、，山门与戏台的落差不大。据当地居民称，庙院内的地面未垫高前，在山门入口处，普通身高的人举手不能触顶，高度约在2.3米左右。庙院内戏台台面与地面的高度差约1.5米左右。也就是说，在进深9米的门洞内，地面被抬高了0.8米左右。照此计算，山门下面的地面是一个坡度约为5度左右的斜坡。原龙天庙山门之上的戏台由卷棚顶和单檐硬山顶两部分顶部结构不同的建筑构成。①该数据是根据图1和图2进行测算所得。②该图片由汾阳市文物局王术峰同志提供，下同。72自然科学史研究33卷图2拆除前的龙天庙古戏台从图2的正面看去，龙天庙古戏台，台口两侧为施有精美砖雕

8、装饰的八字音壁，开口约45度。从台口向内，戏台中央位置为表演区，它主要集中在卷棚顶部分，演员表演区集中在中间山门的上方区域，伴奏乐队的活动区域在山墙两侧，山墙两侧各有7个正方形小孔，共14个孔，它们沿戏台中轴线呈左右对称。再向内，是一个高度超过2米①的侧门，此侧门连接前后两部