声临魂动：歌剧演唱家声音投射的科学与艺术之美

马金龙

（中国科学院，长沙市老干部大学艺术团，湖南民生十二律合唱团）

作为一位追寻声乐科学深奥奥秘的研究人员，我付出了无数时日，力求解开这令人惊叹的演唱机制——一位经历锤炼的歌剧演唱家，如何能使自己的嗓音穿越整个乐团的华美编织，高高飞扬？当一个单独的声线轻而易举地穿透富于层次的交响乐浪潮，充盈整个宽广剧院的每一个角落，这种超凡脱俗的现象正昭示了人体声乐器官的非凡能力。

这种声音投射的魅力核心，正蕴藏于生理学、物理学与艺术性的和谐共振之中。那些蕴含于喉头内的柔软肌理与黏膜组织，在呼气的律动中以手术般的精准度振动。每一次微小的振荡都在声气射流柱内引发一阵节奏感的扰动，从而催生出一连串的压缩与稀释波浪向外迸发，如同平静池塘中的层层涟漪。

而真正的高超造诣，则在于歌唱家塑造这些音波脉动的能力。他们通过复杂精巧的声道共鸣腔，操纵着声波的频率、振幅及和声丰富度。咽腔、口腔及鼻腔宛如一个精致的声学滤波器，它们在整体上将人体这一天然活体乐器塑造成一个波段选择性的带通滤波器，增强并放大某些特定频率，同时抑制其他频率，从而赋予嗓音独特而富于张力的音色特征，为歌喉镀上迷人的色泽。

当这些微调绝佳的声波自喉际喷涌而出，它们遭遇了剧院广阔的场地，一面静待着演员艺术化作的声学画布。在这里，声学定理与歌手高超的控制力交织在一起，在直达声与反射声之间精心舞蹈，利用房间的混响特性，创造出两者的无缝融合，赋予澄澈的共振以动人的层次感。这时声音投射能力称为可传力或致远力，涉及声波能量从一种非稳定的声波形式转换为另一种稳定的声波形式，即以稳定的声孤波形式通过空气介质传播这种能量——歌唱孤子。

而当歌声冲破乐团伴奏的重重阻隔，超越了那些争相吸引注意力的乐器时，真正的声音奇迹方才绽放。正是在这一至关重要的时刻，歌手的呼吸把控、声带协调与共振掌控力于亥姆霍兹共振器内交汇，让他们的嗓音如同一只展翅高飞的雄鸟，在交响浪潮之上遨游自在。这种声音投射能力称为穿透力，涉及到声波的频率的高低，高频的声音能量更为强烈集中，因此，可以刺穿低频。歌手共振峰的频率为2800 Mz（男声）和3200 Mz（女声），而乐队的声音频率为500Mz与我们口语的频率相同，前者使得歌剧演唱家的声音更加饱满、明亮，且在乐队伴奏中更能突出。

每一句歌词、每一个渐强、每一个高弱、每一个复杂曲折的花腔，都化作听觉画布上的浓重笔触，描绘出一幅幅超越声音本身的情感画卷。沉浸于这种声乐盛宴中的观众，灵魂被带向了超然物质的境界，与那笼罩整个剧院的天籁余音共鸣。

在这种科学与艺术于高处交融的崇高时刻，歌剧演唱家投射而出的声音成为了人性灵魂的出口，见证了在真正大师手笔的引导下，声乐器官无穷的潜能。这一现象不断激发着每一位亲历者的敬畏与景仰，提醒我们，当生理学、物理学与艺术表达领域于至高点完美契合，便能孕育出何等深邃动人的美妙芳泽。