差一點就提前中國和世界電子樂歷史進程幾十年
來自專欄演算法藝術實驗室
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4月28日我們的公眾號推送了一篇講弦控式電子琴的文章，作為四十年前中國首架有自己特色的電子琴，這種樂器既沒有很大的名聲，也沒有保存下來早先的樣品，它的發明人田進勤，今年已經82歲了。
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弦控電子琴，1978年國產的第一台合成器
文章發布後沒多久，一位叫黃河聲的讀者聯繫了我們，他是田老先生的朋友，幾天前剛關注我們的公眾號，看到這篇推送後很激動，熱心地幫我們聯繫到了田老，更巧的是推送當天正好是田老的生日。
這兩個連續發生的共時現象讓我們感慨機緣巧合的同時也迫不及待地想與田老見上一面，網路上的資料太有限了，我們對弦控琴，太原電子樂器研究所，以及他的電子樂器世界懷有很多的好奇。
與田老見面的願望很快就實現了，一個多星期後，我們去太原電子樂器研究所宿舍拜訪了他。如今這裡僅剩下一棟研究所的老宿舍，田老和老伴就住在這裡，院門口掛了一塊小小的黑色牌子，上面刻有「太原電子樂器研究所」字樣，需走近了仰著頭才能看清。滴滴司機說，作為本地人，他也是頭一次聽說這個地方。
我們剛到達這裡看到這塊小牌子時非常興奮，但離別時對其卻懷著另一種截然不同的感受，至於原因，看了後面田老敘述的往事便都會明白了。
田老與我們長談了5個小時，他說雖然已經82歲，但和我們談起弦控式電子琴來他感覺像又變回到了28歲一樣。
我們在客廳的沙發排排坐好，田老移了把椅子在對面落座後就正式聊開了。從少年時代的樂器啟蒙開始，講到他的弦控式電子琴和電子樂器學術觀，以及對電子樂器發展的願景，連弦控琴沒有得到推廣不為人知的原因也告訴了我們（但為遵重田老的意見，本文將不具體提及這些內容）。
第二天上午，田老還展示了他研製的其他電子樂器以及正處於研發過程中的電子古箏。
接下來的部分是我們根據這次採訪整理出來的內容，感謝田老師的分享以及對我們的信任。
樸素的樂器啟蒙
用田老自己的話說，初期，他與音樂接觸是一個非常樸素的過程，這種愛好不是出於對音樂的喜好，而是出於對發明創造的熱愛。解放初期學校剛恢復起來的一段時間，他所在學校的音樂課是體育老師代勞的，完全指望不上能學到一點樂理知識。
靠著自己聽音琢磨，他成功自製了笛子，二胡等樂器，學校初期樂隊簡陋的幾樣樂器幾乎全是他的手工作品。由國家分配集體到咸陽上學的時候，他雖然連鋼琴長啥模樣都沒見過，卻自己在床板上張弦釘柱，自創了一種非常臨時的簡易鋼琴，在周日過樂器癮（周日張弦演奏，周一前恢復原狀）。
被時代轉移了的物理學夢
他當時真正的願望，是從事物理學研究，成為一名自然奧秘的探索者。在一切由國家分配管理的年代，有個口號叫「國家需要就是個人的志願」，真實的個人志願只能是個夢想，甚至不敢表露出來，他只能通過刻苦自學去實現。
中學畢業後他被分配到西北高工（後改為中專，現又改成大學了），工科學校沒有物理專業……講到這裡田老第一次表露出了遺憾的神情。
他幻想有一次升學的機會。在機械專業學習的三年時間，他利用課餘時間自學了涉及無線電電子學的很多知識，幸虧他早就養成了熬夜讀書的習慣。畢業後真有了一次上大學的機會，但規定只能報考原來的專業。他不願意把自己永遠定位到機械專業，毅然悄聲地放棄了這個一生不再的機會！
「自學」大學物理專業
畢業後被分配到太原一個大型機器廠工作。在這裡，他給自己制訂了嚴格的自學規劃，用了不到六年的時間選學完了大學物理系的教材，同時自擬綱目因「財」制宜地進行了一些以無線電電子學為主要內容的實驗。
田老說「我買過不少俄文書，因為俄文書對科技原理講得很清晰而且實用，價格又比中文書便宜。但後來我覺得，英語也必須掌握，因為它是世界通用的語言。」
田老借到了一本英語教材開始自學，只學了十四天後就試譯了一篇英文科技雜誌里關於電子錶專利的文章，還被《無線電》雜誌發表了。
弦控式電子樂器的問世
從朦朧的電子琴研製到1978年第一架弦控式電子琴誕生，跨越了20年。田老開玩笑說「幸虧我買不起樂器，這才走上自己做樂器這條路」。
最初，1958年，他只是想把個二手鳳凰琴（正名大正琴）改造成供自己玩的小古箏，做成之後嫌音量小，又自己加了拾音器和放大器（上世紀五十年代末，電子管式的），接著為了調整放大後走味的音色，做了濾波器。反覆調試各種類型濾波器的截止頻率或中心頻率，結果有了意外的收穫：從濾波器輸出的音色可以粗如洪鐘，也可細似」蛛絲」！從這種音色奇妙的變化中受到啟發，他覺得各種傳統樂器經過電子改造後也一定能獲得豐富多樣的音色。
從振弦拾音得到的波形只是眾多波形的一種，何不用電子振蕩器來得到更多的波形試試？
在試驗了各種震蕩波形以後他的想法被證實了，由此便開始研製自己的第一款電子樂器。
不知設計嘗試了多少種方案，使他深刻意識到鍵盤式電子樂器很難細膩地實現傳統樂器吹拉彈撥、揉壓顫滑，變化多樣的演奏效果，奏不出民族樂器那種感人心肺的特別韻味。這成了他後來研發弦控式電子樂器的初因。
在解釋這個部分時，田老插敘了一個叫「米老鼠效應」的名詞，指從傳統樂器典型音色中取出一段聲樣做音源時常常會出現的一種聽覺感走樣了的音色。這是在把一段聲樣頭尾作無縫連接的循環重放，並通過改變頻率來獲得音階時產生的聲感失真，音域稍寬就會產生出像卡通人物（米老鼠）一樣的聲音感覺，很不自然。
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米老鼠效應機理探析 田進勤_蟬必
鑒於前述的眾多原因，田老決定放棄鍵盤式電子琴一鍵一音的離散式發音，轉向連續式發音的樂器研究。
………（具體過程從略）
他發明的弦控琴中，用了四根三十多厘米長的線繞電阻棍來擔任振蕩器中決定振蕩頻率的電阻，再在上面裝設一條金屬片，按動金屬片就會造成電阻絲的短路，短路越多電阻越小，頻率便越高。頻率與電阻成反比的阻容振蕩器正好符合弦長減半頻率升高8度的規律，這樣就能實現跟傳統弦樂器一樣的把位變化和揉壓顫滑的演奏效果了。弦控電子樂器的核心基礎就建立在這跟「電弦」及合理的振蕩器上。
https://www.zhihu.com/video/1006562704714211328 
四根電阻絲控制頻率，四個滑片控制音量，一排鍵鈕控制濾波器改變音色。
弦控電子琴沒有米老鼠效應，因為這種效應只有在波形複雜，原始波形有共振峰的情況下轉移調高時才出現，而弦控琴是電子合成波形，不牽扯共振峰的影響。
在他發明了弦控式電子樂器後，1982年又研製了【電子音聲合成器】。主要用來合成自然聲效（如風雨雷電，山川流水，鳥叫蟲鳴，飛機槍炮，車輛運行，火箭穿越等等）及製造非自然聲效（如虛擬的史前動物叫聲，宇宙人大合唱等）。
很多東西我成而無功
田老說：容我斷詞造意，不守詞規來表達我對成功的個人看法。從我的感受上，「成功「這個詞是由兩個概念不同的字組成的，我充其量只能做到前一半━」成」，但後面那一半━『功』，我沒做到，甚至懷疑我不大可能做到。所謂『功』可以從兩方面來說，一是一種努力或辛勞變成了物質財富，產生了物化產品，可以為社會享用了。另一是這種努力或辛勞變成了社會精神財富，可供人們當做知識、原理或原則、規則來學習或使用。所以很多東西我做」成」了，但『功』我不敢當就是這個原因。」
弦控式電子琴為什麼沒被大力推廣和成批生產，是很多知道這種琴的人最疑惑的部分。田老說到這一段，也是傷透了心，還有一些氣憤和無奈。老伴擔心他的情緒，要他少說些。可他覺得，或許時代已經變了，以前不能說的事兒，現在可以稍微說說了。
有人把這歸咎於弦控琴不好操控，這完全說不通，實際上這架琴很好上手，田老在科教片《電子琴》里的兩個樂手都是在拍攝前一兩周臨時學習演奏的，且弦控琴一問世就被全國各地36個文藝團體購用了，海政文工團拿到琴不到一個月的時間就在歌劇《刑場上的婚禮》中成功地用上了。
是沒有廠商垂青嗎？
1979年4月27日，開完弦控琴研製成果鑒定會後，五月就展開了宣傳，新華社也發表了這條消息。此後半年之中先後有美、英、日三家外商來廠參觀，甚至簽訂了意向合同。但接下來的」動作」……（遵田老的心禁，下文從略了）
……
此後的事田老只籠統的告訴我們說，從那以後他被……「悉心關護」了……
我們很想知道後來到底怎麼了？但田老微閉雙眼揮手說：此時無聲勝有聲吧！
有些事大家都心知肚明，這裡也就從略，讀者只能從不連續的字裡行間自行聯想了！
當年5月末中央文化部、中國音樂家協會和北京樂器學會擬於6月3日在北京聯合舉辦兩場八百人規模的弦控式電子琴演示會，邀請北京樂器界和音樂學術界的名人來觀摩和提建議，讓田老到時去北京演示講解。
然而……，未能成行！……
與有關方面協商後，北京方面又將會議推遲到6月13日。照樣未能成行！
……
又過了一段時間，海政文工團購用的弦控琴出了點故障，要求太原去人維修，這次得讓田老出發了吧？
No no.
……
北京有惜才者，看出了田老若繼續困在太原必將難成夙願！於是有願望助其一臂……
事本已成，但最終還是靠了國家高層領導之批，才……
然而，來北京成立一個電子樂器研究所的努力最後卻被垂落到在太原為他創建一個「太原電子樂器研究所」的結局。
他想這又何嘗不可，然而未幾，經不住玩拳高手的折磨，他又不得不強力掙扎著要求棄離這個因他的一項發明而親手創建的太原電子樂器研究所！
他離開這個從此有名無實的「太原電子樂器研究所」後，沒過幾年這個研究所就名實俱寂了。
但那門口的牌子卻難究其因地從原先豎立門側亮眼奪目的大長牌，變成了一塊文章開頭提到的說無尚有的裝在院門口左上角的小方牌了。
弦控式電子琴和後來的第二代弦控式電子琴就在這樣的環境關懷下謝世了……
回歸舊境
今天，儘管田老仍像六十多年以前的他，仍繼續不懈地業餘自費、孤軍奮戰在不為人知的日日夜夜裡，但他畢竟已是一位耄耋老人，一個人拼搏著本應由一個團隊來完成的開發任務，其痴其苦，其求其願就不必贅說了！
他說他成而無功的原因是天命註定的：如果他毎完成一項發明或創造，頭腦就會僵化幾年，他就可能會有功夫把他的發明親自轉化為產品，畢其功為社會享用，自己也能獲得些利益。然而他做不到，因為科研在引導他走進了一扇大門後，立刻又同時旁開了多扇大門，掃視每一扇大門都會使他腦開新洞，萌生出另一個或多個研究項目，所以他說，只要進了這個大門我就只能一頭走到黑了！
也許正是因為這樣的天命吧，他的成果往往是還沒來的及讓更多人了解就被他自己放進了貯櫃。
有感於此，他曾寫過一篇論文《論現代中國能否產生愛迪生》，他幻想著能有一個像愛迪生那樣的發明工廠，有一幫子能工巧匠來產品化他的發明……
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http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_502d836a0102v8tp.html?type=-1
後來他不期望了：連自己親手創建的研究所都容不得（注意：他可沒說容不得的原因！）自己的存在，何敢奢求……
而今他只能用兩句話安慰自己：達則兼善天下，窮則獨善其身。
他不只出實物成果
講述弦控琴發明的時候，田老順帶著也說了自己關於電子樂器民族化和電子樂器」樂器化」的想法。這個部分和之前的敘事不同，是以學術探討應有的嚴謹結構展開的。
他認為儘管人們已可以將任何聲音量化、存貯並復放，很多電子樂器廠家以「以假亂真」的詞語來表徵其樂器的先進性，但演奏家們依然覺得電子樂器在音樂情感表達方面有欠缺。傳統聲學樂器那種激越的音頭及恰到好處的音頭噪音，以及抑揚頓挫的表情變化中所伴隨的音色的微妙變化也很少能在一般的電子樂器中體現出來。
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電子樂器民族化問題再探由於樂器中每一個地方的共振峰不同以及聲波相位的差異會形成完全不同的波形，甚至不同的波形可能有完全相同的主觀音色(但不同的音色絕不會有相同的波形)，所以通過錄製傳統樂器的波形來研究什麼波形能合成什麼音色雖然很有價值，但卻不夠全面。
為了研究各種波形與主觀音色的關係，田老決定用手繪（任意）波形並令其隨即發音的方法來研究音色。由此他又自己研製了一個叫「手繪波形發聲器（叫發生器也對）」的設備來輔助研究工作。
人們聽到的主觀音色與實際的客觀音色往往是有差異的，客觀音色取決於頻譜，而主觀音色除了取決於頻譜，還在相當程度上受演奏手法的影響（揉弦，滑弦，撥弦，蹭弓，超吹，花舌等等）。
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http://www.360doc.com/document/14/1029/19/7898734_420964964.shtml
上面這篇論文是他1992年在第十四屆國際聲學會上宣讀的。為了縮短這篇講稿的宣讀時間，訓練提高語速，他竟忙中加塞，花時間設計了一個「外語助學器」供自己臨時使用，相當於今天的「復讀機」。有趣的是，查找資料後，編輯發現最早的大家使用的復讀機也是1992年發明出來的，與田老的機器是同一年。
田老認為電子樂器「民族化「的靈魂是「樂器化「，成功的音色模擬離不開 演奏技法個性化的支持，而樂器演表現力也無法離開一定民族藝術特徵的音樂作品。他強調的電子樂器「樂器化」就是想設計出既能發出多種風味的音色，又能由音樂人演奏心緒的自然支配來表達出其藝術情感的電子樂器（而不是為一個熟練的開關按鈕操作工設計的」音樂機器」）。
他說他對研發電子樂器的有三個願景：
⑴電子樂器的「樂器化」
⑵傳統樂器的電子輔助（音量補償，人工混響，音色改善、改變，擴律，轉奏等）
⑶電子樂器表情模擬的語聲化
鑒於這三個題目很大，這裡也不展開了。
田老研製的其他電子樂器
離開那個使他心碎的研究所後，田老又返回了業餘自費研製電子樂器的早期狀態，所以才有了後來的攜帶型電子民樂琴，電子胡琴，電子吉他，力敏電子鋼琴，電子揚琴等，以及電腦民樂琴(軟體)：「華琴」。
最近幾年，他把時間幾乎都投在了一個新項目━電子古箏的設計和研發上。
為了我們的此次造訪，田老花了一周多的時間儘可能修復了這些塵封了許多年的「文物」。
第二天上午，我們又來到田老家，這次的採訪是在他的工作間進行的，房間不大，一邊是書架，滿滿當當的排放著專業書籍及雜誌和他喜歡的雜書，很多書看上去年頭應該不短了。另一邊是一個大工作台，擺放了一些電子設備、工具和器材。田老在這兒向我們展示講解和演示了幾種他這些年研發的電子樂器及某些電聲成果。
田老現場演示了攜帶型民樂琴
說明：琴頸上的電阻絲用於產生音律，為了擴展音域，在琴面上裝設了由四個銅片操控的演奏盤，不僅能夠隨手變化音量（相當於合成器上的ADSR功能，但卻是可以即興改變的），而且使一根電弦能達到四根弦（一分為四）的音域寬度。因此在技術上也稱之為「弦分式電子民樂琴」。
在琴箱內側的木板上田老寫了一個「必」，我們問這個字有什麼含義？他說：見仁見智去吧！
https://www.zhihu.com/video/1006566790742343680 
這款八十年代初研發的少兒琴，採用的是觸摸式鍵盤，演奏時按擊右側的小豆豆按鈕，可以自如地轉換出多種饒有趣味的動態音色。
來的時候，葉師傅在包里裝了塊這兩年業內口碑不錯的Seaboard鍵盤，這台新MIDI規範（MPE）支持的設備，能通過敲壓揉滑的方式靈活演奏，與四十年前田老對弦控琴的設想有幾分相似。當年很多人不能理解弦控琴超前的演奏形式，但隨著計算機技術的發展，這種多維度控制的技術已經成熟且受到了藝術家的認可。
現在田老有時會帶著尤克里里去公園彈琴散步，他說他想儘快完成電子古箏，帶上它去一個靜靜的地方對著綠色的大自然在月光下面傾泄他難為人知的心緒……
從電子樂器研究所宿舍的院子走出來，不由自主地又回望了一下隱蔽在大門左上角的那個灰暗的「太原電子樂器研究所」的小牌子，我們知道這兩天的經歷不僅是一段奇遇。
想去登門拜訪的熱情讀者很多，我們打心底是非常希望大家都能如願的，但是挨個高頻次的去可能會打擾田老正常生活，不如大家有興趣的去公眾號加我們客服微信：chayepei，我們拉一個田老粉絲群，人數夠了，我們演算法藝術實驗室出面在太原安排場地組織一場粉絲見面會如何？
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演算法藝術實驗室探索數學與編程在設計與藝術中一切之可能
用運算和美學讓你變更酷
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