奇美博物馆典藏的小提琴

在小提琴的世界里有两个无与伦比的名字：安东尼‧史特拉瓦第(Antonio Stradivari)和乔瑟比‧瓜内利(Giuseppe Guarneri)。

这两位17世纪末-18世纪初的制琴大师同时生活在意大利北部的克雷莫纳(Cremona)小镇。他们制作的弦乐器音色杰出，是几百年来顶级小提琴演奏家的最爱。几个世纪来，无数的琴师想法复制他们的工艺，从材料、造型到施工方法。但他们的尝试均以失败告终。

台湾台大化学系教授戴桓青从化学分析的角度对这些统称为克雷莫纳提琴的乐器进行了10年的研究，日前将成果发表于《国家科学院的会议记录》(Proceedings of the National Academy of Sciences)。戴教授披露，「绝世之琴」的秘密可能来自于木料的处理。

在这篇与台湾奇美博物馆合作的研究中，戴教授和他的同事使用五种分析技术来评估两把Stradivari小提琴，两把Stradivari大提琴和一把Guarneri小提琴的刨花。他们从中获得了几个主要的发现。

首先，他们发现提琴的木料里有经过包括铝、钙、铜和其他元素的化学处理的证据。戴教授表示，他不知道两位大师是否事先知道化学处理会影响琴声，还是一个巧合。他认为这些木料可能是被伐木工人浸泡在矿物质中，作为防侵蚀的手段。随着时间的推移，这些盐份与木料起了化学作用，将其硬化。

研究人员还发现，在这几把琴中，木头里的半纤维素有三分之一已经分解。因为半纤维素会吸收水分，这导致提琴木质的含水量少了约25％，从而使琴声更为嘹亮。

与其他小提琴相比，克雷莫纳提琴被认为拥有丰富的低音和明亮的高音。它们干净的高音可以使远方的听者耳朵发痒。

戴教授的团队在加热Stradivari小提琴样品时还发现了一种氧化现象，这意味着木纤维之间有分离。他们没有在大提琴上看到此现象。

喜爱古典音乐的戴教授认为这种分离现象来自于数百年的演奏所产生的振动。他对纽约时报说：「顶级小提琴家经常觉得这些旧小提琴更自由地振动，这使得他们能够表达更广泛的情感。」

戴桓青2000年毕业自台大化学系，2009 年加州理工学院化学博士，2010~2012 年任哈佛医学院暨麻省综合医院博士后研究员； 2012 年起任台湾大学化学系助理教授。

虽然他的主要研究项目是爱滋海默症，戴教授是一位古典音乐与音响迷。他在十年前认识了德州农机大学生理化学教授约瑟夫‧纳吉维力(Joseph Nagyvary)。后者于20世纪80年代首先提出克雷莫纳提琴有化学加工的可能。那次的邂逅激发了戴教授对这个数百年秘密的好奇心。

在解开克雷莫纳提琴的秘密后，戴教授希望有助于现代提琴制作师保存Stradivari和Guarneri琴声的尝试。因为「这些乐器不会永远持续，」他说。他还表示，现存的克雷莫纳提琴正随着时间的流逝分解，许多Stradivari和Guarneri乐器将在100年失去他们独特的音色。

图为西班牙马德里皇宫典藏的Stradivari小提琴。