摘 要： 颤音在声学上被界定为基频长时间的有规则的波动，是歌唱中最具表现力的美学特征之一，也是中国传统戏曲唱腔中普遍存在而又具有鲜明民族特性的嗓音现象，是构成传统戏曲润腔特色和审美特征的重要因素之一。从审美认知来看，中国传统戏曲中的颤音因剧种、行当的差异而呈现出有鲜明的特点。故本实验以昆曲花旦演员为研究对象，通过相关仪器采集了花旦行当的嗓音和呼吸信号，重点分析花旦演员歌唱发声时颤音的基频、胸呼吸信号和频谱特征。通过研究发现，昆曲花旦歌唱颤音在声学表现上具有显着的行当特性。
关键词 : 戏曲唱腔:声学研究;昆曲:花旦:颤音，
一、昆曲花旦行当历史溯源
昆曲花旦，也称六旦、贴旦、小旦、风月旦、快乐旦、活泼旦等，属昆曲旦行的配角之一，渊源颇早，在宋元南戏诞生初期，形成的七个固定角色行当中，已经出现了“贴”的称谓，早期南戏作品《张协状元》中也出现了该行当。对此，明代徐渭《南词叙录》曾解释云：“贴，旦之外贴一旦也。” 1显然，此时“贴”作为旦的补充，其内涵比较宽泛，男女皆可装扮，没有固定的年龄、地位限制。
早期元杂剧中则明确出现了“花旦”角色，这在元人夏庭芝所撰的《青楼集》中有着明确的体现。如《青楼集》云：“杂剧则有旦、末，……,其余供观者，悉为之外脚。有驾头、闺怨、鸨儿、花旦、披秉、破衫儿、绿林、公吏、神仙道化、家长里短之类。”2并云：“凡妓，以墨点破其面者为花旦。”2《青楼集》中记载擅长“花旦”的艺人很多，如珠帘秀“驾头、花旦、软末泥等，悉造其妙”、2天然秀“花旦、驾头，亦臻其妙”,2其他还有李娇儿、顾山山等，这说明元代杂剧中“花旦”行当的盛行。
昆曲花旦概念正式确立相对较晚，它的形成应该是南戏中多个“旦之外”角色不断融合、分化、定型的结果，所以，从其所塑造的形象来说，曾经以多个名称出现。如从明初传奇《精忠记》开始，岳飞妻标注为老旦，而岳飞之女则标注为小旦，这显然与年龄有关。随后，《玉玦记》中的娟奴、《明珠记》中的宫女都开始标注为小旦，这有后世花旦的身影。明末毛晋《六十种曲》明确将《牡丹亭》中的春香、《西厢记》中的红娘标注为“贴”。清代琴隐翁编《审音鉴录》从舞台演出的角度将“贴”界定为主要装扮聪明活泼、机智勇敢、身份低微的年轻女子，这使“贴”与旦、老旦一样，具有了相对独立的行当意义。清人李斗在《扬州画舫录》中明确提出十二角色之说，即：“梨园以副末开场，为领班。副末以下老生、正生、老外、大面、二面、三面七人，谓之男脚色；老旦、正旦、小旦、贴旦四人，谓之女脚色。打诨一人，谓之杂，此江湖十二脚色”。3并解释云：“贴旦，为‘风月旦’又名‘作旦’;兼跳打，谓之武小旦”。3
随着昆曲折子戏的盛行，除了传统的生旦戏之外，一些配角戏也开始以折子戏的形式流传，这导致贴旦、老旦等配角开始作为类型化的新行当而独立在舞台上，深受观众欢迎。如苏州名姬陈圆圆，“演《西厢》扮贴旦红娘脚色，体态倾靡，说白能巧，曲尽萧寺当年情绪。常在余(邹枢)家演剧”。4所以，至清代中后期，昆曲旦行分为老旦、正旦、五旦、贴旦四个家门，一直到近代才演变成老旦、正旦、作旦、四旦、五旦、六旦六个家门。其中六旦即花旦，也常常称之为风月旦、贴旦等。
从昆曲的行当特征来看，花旦要求塑造活泼机灵、聪明伶俐、顽皮可爱、善良乖巧、率真勇敢的年轻女性形象，一般是身材娇小、身份低微，诸如丫鬟、小姑娘、小妇人、村姑等。经典角色有《牡丹亭》中的春香、《西厢记》中的红娘、《翡翠园》中的赵翠儿、《钗钏记》中的芸香、《彩楼记》中的刘千金、《红梨记》中的谢素秋等。
从舞台表演来看，昆曲花旦极具特色。强调做工与念白，在唱法上以小嗓为主，大嗓为辅，声音以甜美、清脆为主。
二、昆曲花旦演员唱腔颤音的样本及其分析方法
信号采集对象为国内着名昆曲演员江苏省昆剧院的丛海燕，丛海燕主攻花旦，有着30余年的舞台表演经验。由于是单一发音人，故选择多个代表性的唱段以增强实验的效度。所唱代表性唱段分别是《牡丹亭·春香闹学》中春香的唱段、《西厢记·佳期》中红娘的唱段。录音是在安静的起居室完成。语音信号由索尼电容式麦克风采录，麦克风距唇部距离为15—21厘米。标准采样频率为44kHz, 分辨率16比特。
呼吸信号通过呼吸感应仪(MLT1132 Piezo Respiratory Belt Transducer, ADInstrument)采集，三条呼吸带分别放置在胸部、横隔膜处和腹部，用以采集三个不同位置的呼吸信号。
录音材料主要是通过Sound swell 程序 (Sound swell Core Signal Workstation 4.5,Saven Hitech, Sweden) 分析，选取分析的参数有：颤音基频、颤音速度、颤音振幅、颤音规则性、长时平均谱等；各参数之间的相关性通过Excel和SPSS进行计算。
为了保证研究规范性、科学性，所有颤音样本必须符合四个标准：超过3个完整颤音循环；音高没有发生明确变化；元音没有发生变化；没有乐器伴奏噪声的干扰。
三、昆曲花旦演员唱腔颤音的声学表征
(一)昆曲花旦演员唱腔颤音段数和持续时长
实验中，把花旦演员所演唱的唱段以单字为标准进行剪切和处理(字与字之间所有的空白段都被切除),并按照颤音标准进行提取。统计发现，昆曲花旦演员所演唱的三个曲牌共有50个符合标准的颤音样本，其中《牡丹亭·春香闹学》[前腔]曲牌共有6个符合标准的颤音段，平均时长1.063秒(SD:0.278),最短持续时间是0.68秒，最长持续1.605秒；[一江风]曲牌共有14个颤音样本，平均时长1.726秒(SD:1.035),最短持续时长0.815秒，最长持续3.96秒；《西厢记·佳期》[十二红]曲牌共有31个标准颤音段，平均时长2.562秒(SD:0.918),最短持续时长0.93秒，最长持续时长5.05秒。结合标准误差值(SD)来看，[前腔]曲牌中的颤音时长相对稳定，[一江风]曲牌中的颤音时长波动最大，[十二红]曲牌中的颤音平均持续时间最长。当然，这与不同曲牌所表达的曲情有着密切关系，从曲词和演唱的抒情程度来说，[前腔]最低，更多的强调调皮的春香形象，[一江风]刻画的是一种“在人奴上”的自豪，而又稍有委屈的春香形象，[十二红]则偏向细腻抒情。
总体来看，昆曲花旦唱腔中的颤音比较少，大部分是持续时间比较短的，相比闺门旦和正旦演员动辄超过4秒以上的长颤音，花旦基本没有。这与其行当造型特征基本吻合。即花旦的主要嗓音是塑造活泼、伶俐的年轻女性，声音是清脆调皮，不需要绵长舒缓的颤音润色。
(二)昆曲花旦演员唱腔颤音的速度
颤音的速度也称颤音抖动频率，即每秒颤音波动的次数，单位为Hz。分析昆曲花旦演员的嗓音数据，发现三段曲牌中的颤音样本平均速度是4.85Hz(SD:0.26)。其中，[前腔]唱段颤音样本的平均速度是4.5Hz(SD:0.15),[一江风]唱段颤音样本的平均速度是4.96Hz(SD:0.18),[十二红]唱段颤音样本的平均速度是4.87Hz(SD:0.24)。总体来看，三个不同唱段之间的颤音平均速度相差不大，标准误差仅为0.26Hz, 说明该花旦演员唱腔颤音速度相对稳定。
相比欧洲歌剧演员的颤音平均速度在5Hz 到7Hz之间波动，昆曲花旦演员唱腔颤音的平均速度和整体波动范围(4.28Hz——5.41Hz)明显偏低，属于中国戏曲典型的慢颤类型。但又显着高于京剧行当颤音的平均速度(3.69Hz)。5这说明中外音乐之间，不同剧种、行当之间的颤音速度具有显着的差异性。
(三)昆曲花旦演员唱腔颤音的振幅
颤音的振幅是指颤音的基频围绕颤音音高平均值的波动范围，即一个完整颤音循环中波峰与波谷距颤音平均值的距离，单位为 ± semitones(半音),6它是反映戏曲行当嗓音的一个重要特征。研究发现，昆曲花旦演员颤音平均振幅为±0.98st(SD:0.24)。其中，[前腔]唱段颤音的平均振幅是01.13st(SD:0.34),[一江风]唱段颤音的平均振幅是0.9st(SD:0.26),[十二红]唱段颤音的平均振幅是0.99st(SD:0.17)。从标准误差值来看，三个唱段的平均振幅相对稳定，只有[前腔]曲牌中的颤音波动较大，波动的幅度高达±0.99st(最大振幅与最小振幅之间的差值),[十二红]唱段虽然颤音最多，但最稳定。结合曲情来看，花旦演员歌唱颤音的波动幅度显然与演员对不同曲牌情感的处理有着密切关系。
(四)昆曲花旦演员唱腔颤音的波形
颤音波形也是评价颤音声学特征的标准之一，它主要是指一个颤音的基频波动形状是否接近正弦波或是否具有规则性。专业演员的颤音波形常常具有显着的规则性，近似于正弦波，尤其是西方的美声歌剧演员。本文所采用的研究方法是计算出每个颤音波形周期中，从波谷到波峰的平均时间值(P)与从波峰到波谷的平均时间值(V),将二者进行比较，从而对颤音的波形规律进行准确的判断。
通过分析发现，昆曲花旦演员唱腔的颤音波形具有以下几个特点：第一，三个唱段的平均P值与平均V值表现并不一致，其中[前腔]颤音平均P值小于平均V值，差值为0.0057秒，[一江风]颤音平均P值小于平均V值，差值为0.0059秒，而[十二红]颤音的平均P值大平均V值，差值为0.0076秒。第二，三个唱段的颤音波形具有一定的规则性，每个颤音波形循环周期内，波峰到波谷的时间(V)与波谷到波峰的时间(P)基本接近，说明颤音的波形在一定程度上接近正弦波。颤音随着时间的延展其振动的幅度和速度相对稳定，没有出现显着的振幅减小，振动频率增加的现象(仅[前腔]相对突出)。第三，在三个唱段的颤音样本中，大部分颤音的波形在最后两个颤音循环周期中呈现出剧烈的抖动现象(振幅和基频增大或缩小),即该颤音周期内P值或V值突然大幅延长。
(五)昆曲花旦演员唱腔颤音的长时平均谱
长时平均谱(Long-term-average-spectrum, LTAS)是用声压平均值来表现声音的频谱特性，通常能够在40秒后稳定下来，其参数和形状不仅能够体现出一个声音的全部频谱特性，也能够反映出歌唱者的声源、共鸣以及音色特性，7是有效分析持续性歌唱嗓音特征的方式之一。
为了进一步提高研究的科学性，笔者将颤音样本中的辅音和空白段全部切除，通过软件把每一个修正后的颤音段整合起来(均超过40s),进行分析。FFT窗长是128点，分析带宽200Hz, 频率范围0到6kHz, 声压范围-30dB到30dB。分析发现，昆曲花旦演员三个唱段的颤音长时平均谱特征基本相似。从平均曲线来看，第一共振峰出现在800Hz左右，能量最为突出，随后整个能量呈显着下降状态；第二共振峰出现在2400Hz左右出现，总体波峰并不显着，与第一共振峰能量差距极为悬殊；第三共振峰与第二共振峰基本接近，出现在3200Hz左右，其中[十二红]曲牌颤音长时平均谱与平均曲线基本一致，而[前腔]曲牌颤音则在3800Hz出现了突起的峰，[一江风]曲牌颤音在3600Hz出现了一个弱突起的峰。总体来看，昆曲花旦演员唱腔颤音长时平均谱与约翰·桑伯格(Johan Sundberg)对欧洲美声歌手歌唱共振峰的研究结果有显着差异。桑伯格认为，使用西洋美声唱法的歌手常常在 2.5 kHz到3.3kHz 之间呈现出一个显着的歌手共振峰。8而比较可以发现，花旦演员所演唱的三个唱段歌唱颤音的第三共振峰总体出现在2500Hz—3800Hz的范围之内，能量显着弱于第一共振峰，接近第二共振峰。因此，可以判断，昆曲花旦唱腔颤音中的第三共振峰显然不符合桑伯格“歌唱共振峰”的界定，即该行当唱腔颤音中不存在歌唱共振峰。
四、昆曲花旦演员唱腔颤音的物理-生理参量内在关系
上述分析结果显示，昆曲花旦演员歌唱的颤音具有一系列声学特性，这种声学特性一定程度上建构了花旦的声腔规范和美学特质。问题是，上文描述的颤音速度、振幅、长时平均谱等都是单一的物理参量，除了各自具有典型的行当声学特性之外，相互之间是否存在一定的关系?抑或说，这些单一声学表征背后的决定因素是什么，这需要进一步讨论。归纳起来，主要涉及以下三个方面的问题。
第一，昆曲花旦唱腔颤音的振幅、速度、持续时长之间的关系问题。
从对花旦演员所唱三个唱段的颤音振幅、速度、时长变化三者之间的关系的统计分析来看，普遍具有负相关性，但并不显着。其中，颤音速度与振幅变化之间的相关系数为-0.263,颤音速度与颤音持续时长之间的相关系数为-0.154,颤音振幅与持续时长之间的相关系数为-0.207。这说明在昆曲花旦演员的演唱中，一定程度上存在颤音的速度越快，其振幅则越小，反之亦然的现象；颤音持续的时间越长，其颤动的速度则越慢，振幅越小，反之亦然；当然，二者之间呈相反方向的趋势并不显着。这一结果也与西方学者对欧美歌手的颤音研究结论基本一致，如威克尔(Winckel)教授研究认为西方音乐中的颤音普遍存在较大的振幅常常伴随着较低的速度，反之亦然。9
第二，昆曲花旦唱腔颤音的速度、振幅与音高之间的关系问题。
把昆曲花旦演员所有颤音样本根据基频平均值划分为高、中、低三个音区：高音区，高于小字一组的a, 即H≥440Hz; 中音区，在小字一组的a和小字一组的c之间，即261Hz≤M<440Hz; 低音区，低于小字一组的c, 即L<261Hz。然后分别统计不同音区内的颤音样本分布情况，以便能够分析颤音的速度、振幅在三个音高范围内的变化规律。统计发现，在花旦演员唱腔的颤音中，振幅与音高，速度与音高都有着相对复杂的关系。具体来说，在速度表现上，颤音音区越高，颤音速度越高，即颤音速度随着音高的升高而升高，反之亦然；在振幅表现上，颤音音区越高，颤音的振幅越低，即颤音的振幅与音高变化成反比；在时长表现上，中音区持续时间最长，平均时长为2.47秒，其次是高音区，持续时长为1.9秒，而低音区则持续时间最短。显然，昆曲花旦的这些表现与笔者所研究的昆曲其他行当，有着显着差异。
另外，大量的颤音集中出现在高声区和中声区，只有极少数的颤音在低声区，而且持续时间长的颤音样本也主要集中在高、中声区的现象，充分说明昆曲花旦的发声方式是小嗓，以假声为主，这符合其行当特征以及行当嗓音的要求——通过嗓音清脆明亮、尖细的嗓音来塑造活泼调皮的青年女性形象。
第三，昆曲花旦唱腔颤音的声学表现与呼吸方式之间的关系问题。
众所周知，戏曲演员在演唱过程中非常重视气息，这是歌唱发声的基本动力，传统戏曲理论也都强调了呼吸的重要性。笔者在研究中采集了昆曲花旦演员在歌唱时的呼吸信号，通过分析发现，昆曲花旦演员的三种呼吸信号与歌唱颤音的基频波动之间有着非常有趣的关系。整体来看，三种呼吸信号与颤音基频波动具有一定的相关性，但并不显着。其中在正相关的样本中，胸呼吸信号与基频平均相关系数为0.152,横膈膜处呼吸信号与基频平均相关系数为0.123,腹呼吸信号与基频平均相关系数为0.119;在负相关颤音样本中，胸呼吸与基频平均相关系数为-0.183,横膈膜处呼吸信号与基频平均相关系数为-0.19,腹呼吸信号与基频平均相关系数为-0.167。值得关注的是，在花旦所有颤音样本中，随着呼吸动力的下移，正相关的样本越来越多，而负相关的样本则越来越少，这与昆曲的其他旦行有着显着差异(在昆曲闺门旦和正旦演员的歌唱颤音中，随着呼吸动力的下移，呼吸信号与颤音基频之间的负相关越来越多，而正相关样本越来越少)。这也说明昆曲花旦演员在歌唱发声时的独特性。
对呼吸信号进一步分析发现，昆曲花旦演员在演唱颤音时存在着一种显着的呼吸运动方式，即演员歌唱颤音时，胸部、横膈膜处和腹部持续压缩，具体表现为胸呼吸信号、横膈膜处呼吸信号和腹部呼吸信号同时波动下行。据统计，在三个唱段中共有73%的颤音样本属于此种类型。当然，还有14%的颤音样本存在另外一种呼吸呼吸运动方式，即演员演唱颤音时，胸部和横膈膜处保持续压缩状态，而腹部则持续扩张，具体表现为胸呼吸信号、横膈膜处呼吸信号波动下行，腹部呼吸信号波动上行。
结语
综上，通过对昆曲花旦演员唱腔颤音的声学分析，发现它的行当嗓音特征在颤音中有着明显的体现，尤其是在颤音的速度、振幅、规则性、长时平均功率谱等方面都具有鲜明的特点。如它依然属于中国戏曲的慢颤类型，颤音振幅、速度、持续时间之间虽没有呈现出显着的相关性，但相互之间均呈现出一定程度的负相关现象；随着呼吸动力的下移，颤音基频与呼吸信号之间的正相关样本越来越多，而负相关样本则越来越少；另外，它的声学属性与生理属性之间具有密切的关系，即演员在演唱颤音时，惯用的呼吸方式是胸部、横膈膜处和腹部整体保持持续的收缩状态，等等。显然，这些典型的声音物理属性和呼吸运动特点共同构建了昆曲花旦的声音形象，突显了行当嗓音的造型性、独特性。
注释
1[明]徐渭：《南词叙录》,可见《中国古典戏曲论着集成》(三) ,中国戏剧出版社，1959年版，第244页。
2[元]夏庭芝：《青楼集》,可见《中国古典戏曲论着集成》(三) ,中国戏剧出版社，1959年版，第7、40、19、23页。
3[清]李斗：《扬州画舫录》,中华书局，1960年版，第122、124页。
4[清]邹枢：《十美词纪》,北京出版社，2005年版，第24页。
5Han Qichao.Acoustic Analyses of the Singing Vibrato in Traditional Peking Opera,Journal of Voice,2017 Jul;31(4),P.511.
6Johan Sundberg .Acoustic and psychoacoustic aspects of vocal vibrato,STL-QPSR 2-31,1994,P.45-68.
7(11)Maria Nordenberg* and Johan Sundberg*。Effect on LTAS of vocal loudness variation,TMH-QPSR,KTH,Vol.45,2003,P.93.
8(12)John Sundberg .Articulatory interpretation of the “singing formant”,J Acoust Soc Amer 55,1974,P.838-844.
9(13)Winckel,F.Music Sound and Sensation.A Modern Exposition.New York:Dover Publications,1967,P.102.
