古代聲學 1.
聲學是研究一切聲音現象、利用聲音或消除聲音的科學。自然界中時刻都發生各種各樣的聲音，可謂無所不有，五花八門。
聲學是我國曆史上最悠久的學科之一。宋代沈括在《夢溪筆談》中敘述共振現象和音調的無窮變化時說“此聲學要妙處也”。可見“聲學”在我國曆史上是最早定名的科學名詞之一。
在我國古代，聲學效應早就在實際中加以應用了。從振動與波的概念的形成，到實踐中的“地聽”、樂器製造、聲學建築等，都有許多突出的成就。
對共振與聲波的認識
對於振動和波的概念，是人們在長期實踐中建立和發展起來的。
各種各樣的聲波都是由發聲體振動引起的，這種振動通過空氣或其他媒介傳播到人的耳朵，人就聽到了聲音。並在人的頭腦中逐漸加深了對它們的認識。
唐武宗時，當朝太尉李德裕手下有一個樂官名叫廉郊，師從當時的琵琶大師曹鋼，技藝精湛，聽他的演奏如聞仙樂。
在一個月白風清的夜晚，李太尉帶著廉郊及隨從們，邀約曹鋼帶著琵琶，來到李德裕的平泉別墅湖邊，大家歡聚，賞月彈琴。
廉郊主奏蕤賓調《芰荷》大曲，曹鋼用和聲陪襯。樂曲起伏錯落，高低昂揚。彈奏幾曲以後，音樂會漸進高潮。
太尉與眾人正神往於樂曲勾畫出的音樂意境之中時，湖中傳來陣陣像是魚兒跳出水麵又落下時濺水的聲音。演奏者一聽，就停奏了《芰荷》，改奏其他作品，而湖中聲音消失了，也沒什麼動靜了。
太尉安慰眾位賓客，讓接著彈。於是師徒兩人轉軸撥弦，再次演奏。《芰荷》大曲再起，湖水中又有聲音傳出。師徒兩人想到太尉興致這樣高，便交換一下臉色，沒有停止演奏。
這時，奇怪的事發生了：湖水中傳來的奇特的音響越來越大，好像同琵琶大曲蕤賓調《芰荷》相和。眾人正惶恐之間，一塊長方形的東西夾帶著水聲、風聲從湖中躍出，“哐當”一聲跌落在岸邊。奇怪 的聲音也戛然而止。
正在大家驚魂未定不知所措時，有膽大的隨從已把這件東西送到太尉麵前。太尉一看，“嗬嗬”一笑，對曹鋼、廉郊說：“這是你們的知音啊！”
原來，這是一個沉沒湖中多年的名叫“方響”的打擊樂器中的一
塊，剛好是專奏蕤賓調的那塊。曹鋼說：“太尉高見，這就是聲律相應啊！”在這個有點詭異的故事中，廉郊竟能以美妙的音樂引起湖底沉鐵
共鳴，受振出水，而琵琶大師曹鋼將其解釋為“聲律相應”，恰恰驗
證了聲音共振這個科學道理。其實，古人獲得這些共振知識，是經曆了一個長期的實踐過程。當一個物體發聲振動時另一個物體也隨著振動，這種現象叫作共
振。在古代典籍中有大量的關於共振現象的記述。比如《莊子》一書
最早記下了瑟的各弦間發生的共振現象：
一種情況是，在彈宮、角等基音時，置於一室的諸瑟相應的弦也發生振動；另一種情況是，如果調一弦，使它和宮、商、角、徵、羽“五聲”中任何一聲都不相當，彈動它時，另一個瑟上25根弦都動了起來。
後一種現象一般情況下較
難以察覺到，古人能發現這一點，說明他們的觀察是很細致的。 古人不但觀察到了共振現象，還試圖對之加以解釋，這方麵最具代表性的是西漢時期思想家董仲舒。他在其《春秋繁露·同類相動篇》寫道：
具有相同性質的物體可以相互感應，之所以會鼓宮宮動，鼓商商應，就是由於它們聲調一樣，這是必然現象，沒有任何神奇之處。
董仲舒能正確認識到這是一種自然現象，打破了籠罩在其上的神秘氣氛，是有貢獻的。兩漢時期，人們對共鳴現象有了進一步的認識，其中值得一提的是西晉時期文學家張華，他把共鳴現象範圍推廣至樂器之外。據傳當時殿前有一大鍾，有一天鍾忽然無故作響，人們十分驚異，去問張華。張華回答說這是蜀郡有銅山崩塌，所以鍾會響。不久，蜀郡上報，果然如此。