在成千上萬種古今樂器當中,現代鋼琴被眾多的音樂家們譽為樂器之王,這不僅是由于它的體積大、內部結構最復雜,更主要的還是由于它優良全面的性能和廣泛的用途,是其他樂器無法與之相比擬的。鋼琴的音域寬廣,88個鍵幾乎包含了音樂活動中所使用的樂音;音色變化豐富,可從ppp到fff,能表達不同的音樂情緒,高音清脆,中音飽滿,低音雄厚,可彈出多個聲部多個旋律,可模仿整個交響樂隊的效果;它表現力極強,可獨奏可伴奏,在所有音樂形式中都扮演重要角色,鋼琴是一種接近全音域的樂器,它能同時演奏旋律、伴奏、副旋律構成的多聲部復調音樂作品;它的音量、音色、力度變化都能完全滿足主奏、獨奏樂器的需要,特別是音色的變化極多,有無限種組合,這也是其他樂器所無法比擬的。
鋼琴屬于擊弦共鳴樂器,在設計生產過程中凝聚著無窮的工藝設計、科學技術的精髓,是多學科大智慧的綜合結晶,其中包括音源設計、物理聲學、杠桿力學等尖端學科。鋼琴的擊弦機是一套結構非常復雜,具有較強靈活性的復合杠桿,當手指彈奏鋼琴時通過杠桿傳動,使弦槌擊打在琴弦上,琴弦的振動傳播到音板上將聲音輻射出來;當手指離開琴鍵時,杠桿會迅速復位,制音器止音,等待手指再次按下,這一套連貫的杠桿動作每秒鐘可以重復7-8次,三角琴的運動杠桿可以達到每秒鐘13次,這讓鋼琴奏出無與倫比的演奏效果。
鋼琴的音色也是其他樂器無法媲美的,它可以利用踏板改變音色。右面的踏板叫做延音踏板,是用來抬起制音器的,目的是在彈奏時,踩下踏板抬起制音器后,手指離開鍵子時,弦的振動不會被制音器捂住,弦就會繼續振動,琴聲就可以加強和延長,增加了音的響度,改變音色;左面的踏板叫做弱音踏板,踩下時使弦槌的擊弦起始位置靠近琴弦,距離少了,擊打時力量就固然輕了,就能使音量弱了下來;中間的踏板叫做倍弱音踏板,原理是踏板踩下后,使弦槌與琴弦之間增加一層薄呢子,阻礙了它們之間的直接接觸,從而減弱音量,且音色也隨之改變,作用較明顯。
下面細談一下鋼琴控制的主要部件鍵盤機械。一般來說鋼琴鍵盤是由鍵子、鍵架構成,現代鋼琴大部分都是由88只鍵子構成,分別是白鍵52只,黑鍵36只。白鍵7只黑鍵5只合為一組音,共7組四分之三音域構成一副鍵盤。擊弦機是擊發琴弦振動的主要部件,它由聯動桿、制音桿、弦槌和縮調四大部分組成,這四個部分互相制約、互相聯系,并有一根總檔和2~3個支架連接成一整體。總檔一般選用山毛櫸、色木等硬木,隨著木材自然資源的減少,鋼琴的總檔、背檔等較長的木零件已基本被鋁合金型材所代替,其強度和質量與木材比較均有提高。而支架是擊弦機的支撐架,擊弦機的總檔固定在支架上,擊弦機作為一個整體可以通過支架在琴體上裝卸。支架的材料一般采用鑄鐵、鋁合金壓鑄等,支架裝好后放在中盤上必須牢固、平穩。擊弦機的工作情況是:當按下琴鍵時,琴鍵后端的卡釘將聯動桿頂起,聯動桿的頂桿向上移動,推動弦槌轉擊器,使弦槌去擊弦,當弦槌距琴弦約5mm時,頂桿的凸起部分與縮調接觸,同時頂桿離開轉擊器,余下的路程靠弦槌的慣性完成,弦槌擊弦后有迅速返回。當琴鍵按下約一半時,聯動桿上的羹匙與止音器下部的羹匙,隨著琴鍵的下降,止音器離開琴弦,弦槌擊到琴弦上,弦自由振動發出聲音。當琴鍵抬起一半時,止音器開始止音。當琴鍵完全抬起時,整個機件完全恢復到靜止狀態。
由于以上三大系統都是通過一系列杠桿原理工作的,因此,都存在著機械靜阻力和動阻力,并且會影響彈奏性能,要評價一臺鋼琴的彈奏性能好與壞,首先要從鍵盤的舒適度和靈活的觸感開始。若鍵盤上的阻力大,就會影響彈奏者在鍵盤上以極快速度連彈的靈活度,就會很快感到疲勞,而無法演奏復雜的音樂作品。因此,彈奏者遇到鍵子阻力大的鋼琴時,常用鍵盤很重這詞來描述,一般講,鍵盤的阻力應該很小,或者說是很輕,不能超出一定范圍,應考慮到各型號的鋼琴設計是受到擊弦機械阻力影響,相應安裝尺寸的鋼琴鍵盤。在鍵子側面加入適當總量的鉛粒以及鉛粒的位置也是調節鍵盤重量的方法。
擊弦部分的維修也很重要,在鋼琴使用過程中,鍵盤機械系統(包括鍵盤、擊弦機、踏瓣)有時會出現一些小問題,這些小問題可能會使演奏者無法彈奏下去,此時就需要調律師的專業技術去進行維修,這也要求調律師必須掌握好之前所描述過的一些數據和擊弦系統的運作方式,配合好經驗來維修。
鋼琴并非是一樣簡單的工藝品,它的結構非常復雜,而且精密,這也是人類多年來的藝術結晶。在樂器世界中,鋼琴也是最多人使用和學習的,它還在不斷的發展,推陳出新。