-以1948年之後四分之一個世紀的若干代表作品為例
A Research on the Musical Function and Esthetical Role of Sound Technology in the Composition of Electronic and Computer Music
摘要
科技在人類音樂發展史上不曾缺席過，科技之進步經常會被反應在音樂的創作之上，換言之，音樂的創作結果也會反應出所援用科技之特性與限制。 特別是二十世紀後半葉電子與電腦音樂的創作，許多當時代之聲音科技如磁帶機、類比與數位合成樂器、電腦以及各種相關技術就成為作曲家所主要倚賴的創作工具與手段，在此發展脈絡之下，聲音科技對電子與電腦音樂創作的各層面有著重要之影響，在作品當中扮演著一定份量的音樂功能與美學角色。
從”科技音樂年”(ca.1948-1952)至1973年的25年當中，作曲家創作數量相當量豐富的「具象音樂」、「電子音樂」，而「電腦音樂」也已經有許多傑出的作品被創造，本研究將以這四分之一個世紀期間裡所創作的電子與電腦音樂為主要研究對象，分析聲音科技對音樂作品之影響，探討聲音科技在這些作品中的功能以及角色扮演。
關鍵字: 聲音科技、具象音樂、電子音樂、電腦音樂、角色與功能
Abstract
Technology always plays an important role in the history of music development. The advancements of technology are often reflected on the creation of music; music also reflects the limitation and characteristics of the technology employed. Especially,for the creation of electronic and computer music in the 2nd half of the 20th century，sound technology became the composition main tools for composers. Sound technology has revealed its important impact on many aspects of musical composition; even it plays an increasingly important role and function on the creation of electronic and computer music works.
During the period of time,from 1948 to 1973,a huge repertoire of electronic music、concrete music, and computer music has been created. The thesis will discuss and examine the role and function of sound technology in the creation of compositions through the analyses of some representative electronic and computer music composed mainly within this period.
Keywords: Electronic and Computer Music、Sound Technology
壹、前言
自從人類以樂器來創作音樂開始，他們已經在某種形式上牽涉到科技之使用(Powers,1997)，一旦特定科技被選用，它的特徵與限制一定會產生某些影響在所創作的音樂之上。 文藝復興、巴洛克時期之大鍵琴以及十九世紀之鋼琴分別代表了不同科技發展下之產物，巴赫(J.S. Bach)與蕭邦(F. Chopin)的鍵盤音樂也分別反應了他們所選用樂器之特性與限制。
二十世紀最顯著之音樂發展之一就是電子聲音科技之介入於音樂工作中，特別是音樂之再製作與創作應用，這些聲音科技重大地改變了人類與聲音的關係，如唱盤與磁帶機的創造，使人類可以在任何時間將聲音(錄音)當作物件一般作檢視與評估，甚至透過不同手法改變它，最後甚至將它應用於創作之上，「具象音樂」一類的作品反應了此一聲音預錄科技之發展特性。
聲音科技更提供了充足的聲音素材與聲音控制上的可能性，例如電子合成器與相關聲音合成技術除提供創作者豐富多元的聲音外，也使創作者擁有控制聲音內部結構的能力。 「電子音樂」一類的作品創作反應了此一聲音合成科技之發展特性。
隨著聲音科技之進步與發展，聲音處理操作更簡便有效率，同時也提供創作者在控制聲音上更強大的能力，例如電腦上的數位音訊處理(DSP)技術、數位聲音合成語言(如M.Mathews之Music V以及隨後之延伸發展)與電腦分析再合成技術，使創作者在聲音之變化、組織、編輯與聲音細微結構層次之合成設計上，獲致前所未有的精準控制與潛力。 「電腦音樂」一類的作品創作反應了此一數位聲音科技發展特性。
如同十九世紀之鋼琴提供蕭邦(F. Chopin)、李斯特(F. Liszt)、德布西(C. Debussy)創作新的鍵盤音樂之可能性一般，電子聲音科技也提供了二十世紀作曲家諸多在音樂創作上美學表現的新模式(mode of expression)，然而，相較於從前，電子電腦相關音樂的創作似乎更能反應所選用聲音科技(樂器)之特性與限制，科技在電子電腦音樂創作上被賦予了更重要之音樂功能與美學角色。
從1948-1973年之間的25年當中，作曲家已創作了數量相當量豐富的具象音樂、電子音樂，而電腦音樂的創作也已經開始了大約有15年的歷史，期間作曲家也創作了許多傑出電腦音樂作品，本研究將以這25年為一個期限，以「聲音變化與設計為創作主要焦點」且較具代表性的電子與電腦音樂作品為主要對象，分析聲音科技對此一期間電子與電腦音樂作品各個層面之影響，探討聲音科技在這些作品中的音樂功能與美學角色扮演。 不過這些作品不包含使用聲音科技創作之商業音樂、電影配樂、音效作品、電子現場表演作品、器樂與電子電腦結合之互動音樂。
貳、聲音科技之創作應用發展
在1940年代，法國「具象音樂」(Musique Concrete)的創立者薛菲(P.Schaeffer)就利用有限的電子設備與技術在預錄之聲音上作實驗與研究；他使用鎖定磁片凹槽(Lock- Groove)的技術創造聲音的迴圈(Looping)效果，利用簡單的技術操作嘗試將敲擊樂器之觸擊部份(Attack)去除作實驗與研究。 1951年開始，他在磁帶機上使用磁帶技術(Tape Techniques)完成聲音之回音、殘響空間與不同速度之迴圈等效果，創作他不同於傳統Do、Re、Mi的新音樂類型。 他更把創作上所使用的機器設備與技術都整理成冊，看起來就如同是具象音樂”臨床實驗”的專用詞典一般。 這些正是音樂歷史的重要步驟與發展階段。
在1950 年代的德國，作曲家愛默特(H.Eimert)以正弦音震盪器(Sine Wave Oscillator)來產生電子音源進行研究，並使用濾波器來加強鋸齒波 (Saw-wave)、方波(Square-wave)與三角波的(Triangle-wave)特定泛音以改變音色，最後把這些新的聲音組織創造了電子音樂(Elektronische Musik)。 另一位德國作曲家史托克豪森(K.Stockhausen)，更進一步使用了「加法合成」(additive synthesis)、「減法合成」(subtractive synthesis)與一些「濾波」(filtering)技術在電子音樂的創作上，創作了許多不朽之電子音樂代表作品，匈牙利作曲家李給替(G. Ligeti)也在此西德電台電子音樂工作室(WDR)以電子合成以及磁帶技術作聲音上的大量實驗，並創作了經典之電子音樂。
1950至60年代後期，法國作曲家華烈茲(E.Varese)與義大利作曲家白里歐(L. Berio)兩人也都使用具象與電子音所有相關技術於創作之上，華烈茲作品中最顯著的例子就是速度改變(speed change)與過濾(filtering)功能之應用。 白里歐作品則包含人聲、正弦電子音與濾波噪音。(時至於此法國與德國樂派之電子相關技術與創作原理幾乎難以區別。)
幾乎在同一時期，美國作曲家巴比特(M. Babbitt)使用RCA Mark II合成器，操作高通、低通之濾波功能與製作噪音、滑音、顫音，以創造電子音樂。 1960年代，另一位美國作曲家賴克(S. Reich)使用磁帶機上之磁帶技術作聲音之加速、減速、與倒轉變化、更大量使用了迴圈技術創作了低限音樂(Minimal Music)。
1970年代中期星納吉斯(I.Xenakis)建議以「微粒合成」(Granular Synthesis)技術將一種長約50微秒且極高密度稱為聲音顆粒(Sonic Grain)的音響事件加以合成來產生複雜的聲音。 加拿大作曲家圖亞克斯(B. Truax)以數位信號處理系統PODX，以「即時」方式執行「粒狀合成」。 對許多的作曲家而言，「粒狀合成」技術是現今一個非常重要的聲音變化工具。
嘗試以電腦作為計算與產生聲音之方式可追溯至1957年。 在美國的貝爾實驗室(Bell Lab.)工程師馬修(M. Mathews)發展了Music系列語言，而此Music X系列後來衍生為許多的不相同結構之語言；1970年代周寧(J.Chowning)在史坦福大學(Standford University)完成重要之聲音「頻變合成」(FM) (後來之發展包含了1980年莫爾(F. Moore)寫了Cmusic、1982年蘭斯基(P.Lansky)創造了Cmix語言、1986年威寇(B. Vercoe)完成Csound語言)。 這些語言都可以讓使用者於聲音上操作濾波、殘響、與空間效果的處理，來創造新的聲音形態與音色。 的確，70年代之後隨著數位科技之來臨，更具潛力與效率之數位電腦系統之發展，非常戲劇性地將整個聲音製作與創作之「音樂風景」轉變了。
參、聲音科技在創作上的音樂功能與美學角色
從薛菲的具象音樂、李給替的電子音樂…到道奇的電腦音樂創作莫不大量地依賴與應用當時代之聲音科技如磁帶機、類比與數位合成樂器、電腦以及各式相關技術等，在此發展脈絡之下聲音科技對電子與電腦音樂創作的各層面均有著重要之影響。
從”科技音樂年”(ca.1948-1952)至1973年的25年當中，作曲家創作數量相當量豐富的「具象音樂」、「電子音樂」，而「電腦音樂」也已經有許多傑出的作品被創造，本文將以這四分之一個世紀期間裡所創作的電子與電腦音樂為主要研究對象，檢視分析聲音科技對音樂創作之影響，探討聲音科技在這些作品創作上的音樂功能，進而探討它在作品中美學上之角色扮演。 本文所探討的作品包含了此一期間電子與電腦音樂之代表作品諸如薛菲《火車練習曲》、華烈茲《電子詩》、李給替《音構》、黎瑟《變化》、周寧《自然》、道奇《話曲》等。
一、特有節奏型態與自然聲音現象之創造;一種蒙太奇效果的音樂畫境營造 ─ 薛菲:《火車練習曲》(Étude aux cheminsde fer,1948)
約1940年代電腦剛剛問世不久，性能尚不足以滿足創作者之需求時，法國電台的工程師薛菲(Pierre Schaeffer,1910-1995)使用當時相當有限之聲音科技設備(如唱盤)，開始做聲音科學方面的研究。 稍後他將這些技術使用在預錄的大自然或環境具象聲音上創作他的新音樂，他稱此一不同於樂譜上需透過演奏者實現(演出)之抽象符號音樂的音樂為「具象音樂」(Musique Concrète)。 薛菲最早的「具象音樂」作品是在唱盤上完成的，他那保守但充滿節奏性的《火車練習曲》(Étude aux cheminsde fer )(如圖一、二波形圖與聲圖 就是以唱盤為工具完成的。
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圖一、二: 《火車練習曲》全曲之波形圖(上方)與聲圖 |
[1] 在大部分電子與電腦音樂缺乏記譜的情形下，波形圖(waveform)與聲圖(sonogram)為目前普遍使用之聲音圖像顯示方式，此圖像顯示使欣賞者或研究者能對聲音內部結構與外在型態有進一步之認識。 波形圖橫軸為時間(time,通常以分、秒、微秒代表)，縱軸為強度(intensity)或響度 loudness，以dB表示)。聲圖橫軸為時間(time,通常以分、秒、微秒代表)、縱軸為頻率(frequency， 常以Hz為單位)。顏色的深淺則表示聲音之強度(intensity)或響度(loudness，通常以dB表示)。
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圖三: 箭頭處為0:23-0:45火車行進之反覆聲響 |
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[2] 在類比或數位操作中被廣為使用之磁帶「迴圈技術」與此原理相同。
[3]「速度變化」 (speed change) 技術與此原理相同，但電腦上聲音速度變化操作極為方便。
[4]「都普勒效應」(Doppler effects)為聲音源與聽者作相對位置移動時，一種音高上的]變化感知。
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圖四:1:57-2:00箭頭處為都普勒效果之向下滑汽笛聲 |
唱盤原為儲存與重複撥放音樂而用，作曲家卻把它作為創作工具，儘管當時之聲音科技尚未發展到一個實用之地步，透過薛菲之巧思與具創意性的使用，不僅成功地營造火車行進特有之節奏特性與自然聲音現象，更進而創造一個近似電影「蒙太奇」5(Montage)效果的音樂畫境。
薛菲《火車練習曲》的創作計畫顯示此作品在音樂結構與創作手法上之周詳計畫6，不了解薛菲具象音樂創作概念與方式的許多人還是把此作品視為一種聲音文件而並非一首音樂。 不過個人認為此首作品透過科技處理完成，科技之角色與功能充份被應用與彰顯，使得此作品在聲音科技與音樂創作的結合上具有重大的歷史意義，對後來電子與電腦音樂之發展影響深遠。
音樂磁帶機在1951年之後變為實用工具之後，創作可以在磁帶機上製作聲音之倒轉、拼貼、變速與反覆，並完成聲音之回音、殘響等不同的效果，磁帶機不僅馬上變成所有電子音樂室的重要設備，也吸引許多當代作曲家投入此一行列中，例如布列茲(P. Boulez)、 華列茲(E. Varèse)、李給替(G. Ligeti)、史托克豪森(K.Stockhausen)等。
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[5]「蒙太奇」(montage)法文「剪接」之意，當應用於繪畫或音樂上時，指的是一連串相關或不相關的事物或聲音並置在一起。
[6]B. Schrader. Introduction to Electro-Acoustic Music, p.12 提供薛菲《火車練習曲》的完整創作計畫。
二、幽默、超現實聲音創造;當代科技與傳統創作美學之融合表現 ─ 瓦列茲:電子詩(Poème Électronic,1958)
瓦列茲（E.Varèse,1883-1965)是法裔美籍作曲家，受到義大利未來主義的影響，華列茲拋棄傳統之作曲手法，取而代之的是完全屬於自己的音樂語法， 一生創作許多備受爭議的作品。 早年倡導將新的電子樂器使用於創作當中，但一生卻仍大多數致力於器樂音樂的創作。 在1958年，他透過聲音科技的完全使用完成了《電子詩》(如圖五、六)，不過當時他已七十五歲高齡。
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圖五、六: 《電子詩》之波形圖(上方)與聲圖 |
《電子詩》是瓦列茲唯一完全透過聲音科技完成的作品，全長約八分鐘。 《電子詩》使用具象聲音(例如鼓聲、噴射機聲、人聲)與電子音兩種聲材與幾乎所有電子音樂室的相關技術，最顯著的技術使用就是速度改變(speed change)，濾波(filtering)、封波整形(Envelope shaping)與磁帶錄音機上之同步化操作(synchronization)技術等7 。
瓦列茲以速度改變(speed change)之磁帶技術把人聲作音高上移高或移低的處理，特別是6:53處的一句女聲移高到超越正常人聲音域的範圍。 聲音透過速度改變的處理產生了各式各樣的滑音效果，例如在0:56、1:01、1:07之處為向上之電子短滑音，在0:21、0:24、1:26、2:10、2:23、7:36 等多處則是向上或向下的長滑音(如圖七)。 人聲作音高上變化產生一種聲音陌生化的 效果，如同史特拉汶斯基作品《春之祭》開頭低音管之導奏片段8，超越正常人聲音域範圍的人聲，更創造了超現實(surrealistic)的效果。 除此外，瓦列茲的一些幽默感也似乎可以從各式的長短滑音當中見聞。
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圖七: 1:26-130向上長短滑音 |
瓦列茲將開頭0:00-0:12之間的六個銅鑼聲使用低通濾波(low-pass filter)技術處理，改變銅鑼聲的音色，使這些銅鑼聲每次均以不同面貌出現(亦即變化反覆的作曲概念)，例如在2:38處再現時聽起來好像是低了一個八度，同時由於些銅鑼聲的重複出現(大約在0:12，2:38，5:00)使全曲產生了一種類似傳統曲式「迴旋曲」(Rondo)的效果。
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[7]D. Cope. New Directions in Music, Dubuque: WM.C.Brown,1989,p.245.
[8]潘皇龍，現代音樂的焦點,1987，p.85提及此處為「音色陌生化」之典型範例。
在0:24-0:26、0:36-0:39、3:13-3:26、6:14-6:20等多處，瓦列茲運用聲音的封波(envelope)調整手法將聲音之持續部分拉長並作音量上之漸強，然後在結尾處作急切操作，產生一種瓦列茲特有的漸強手法9，一種非常「瓦列茲風格」的聲音姿態(如圖八)。
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| 圖八: 瓦列茲風格「封波急切」 |
[9] 種拉長的單音在結尾處作最大的漸強並馬上收束手法常見於他早期的器樂曲例如《整數》(Intégralés)當中。
本曲在結束段落(大約開時於7:03處)，瓦列茲利用兩台磁帶錄音機作同步化操作，使幾種聲音材料以非常緊密的方式連續出現，產生一種快速聲音畫面轉換，一種的超現實的效果，同時它也讓聽者有一種類似巴洛克復格曲(Fuga)中的緊湊樂段(Stretto)之音樂效果聯想。
《電子詩》類似史托克豪森的《青少年之歌》，是一首高度組織化的作品，在這個作品當中，各個段落之間許多異質性聲音都被以具層次感與次序感的手法巧妙地並置與組織，營造幽默、超現實之音樂效果; 透過當代聲音科技與瓦列茲個人的傳統美學概念之交替融合表達，產生一首傳統美學與現代感兼具之音樂作品。
在《電子詩》作品裡，一些沒有多大關係甚至對比性很強的聲音段落被前後連接在一起，許多的段落之聲音素材甚至沒有經過電子技術處理，這更立即突顯了這些相鄰片段之間的差異性。 此一同時並置重疊異質聲音之手法源自於瓦列茲將音樂視為一種「組織聲響」(Organized Sound)的概念，此先進觀念也奠定了三十年後磁帶音樂發展之方法論與美學基礎。
三、人聲語調之電子滑音模擬與對話效果之向位設計;擬人化之電子音樂對話 ─ 李給替:《音構》(Artikulation,1958)
李給替(G. Ligeti,1923-1996)匈裔奧籍作曲家，一生大多數致力於器樂音樂的創作，不過他早期的少數電子音樂作品之一《音構》(Artikulation,1958)，卻是電子音樂作品中的經典之作。 李給替對電子聲響的研究開始於對語音學的興趣，這也許受到史托克豪森的影響，他在西德電台電子音樂工作室(WDR)以電子合成以及磁帶技術作聲音上的大量實驗，奠定他創作電子音樂的基礎。
《音構》(如圖九、十) 全長約四分鐘，創作素材來自各式各樣的電子聲音，例如正弦音(sine wave)以及各種濾波噪音(filtered noises)。 創作上幾乎使用了所有電子音樂技術應用10，這些技術包含速度改變(speed change)、磁帶剪接(cutting and splicing)、聲音向位(panning) 控制、濾波(filtering)等。
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| 圖九、十: 《音構》之波形圖(上方)與聲圖 |
《音構》的創作最顯著的技術應用是磁帶上的速度改變(speed change)，在樂曲0:22-028、0:43-0:48、0:53-1:08、1:52-1:56、1:21-1:40、3:23-3:27等多處，李給替把電子聲響以不同的速度變化(speed change)來產生不同音高與音程寬度的各式滑音(glissandi) (如圖十一)，藉著這些電子滑音人聲說話語調中之抑揚頓挫被巧妙地模擬出來。
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圖十一: 3:23-3:27處模擬人聲語調之各式滑音 |
1)、一種沒有交集各說各話的效果，比如0:52-0:56與 1:59-2:12 片段，左右聲軌同時進行但音樂姿態與音色差異甚大。
2)、由一個人先獨自喃喃自語一陣子，再換另一人獨白，比如0:56-1:09只有左聲軌有音樂進行，到了1:09-1:31換成了只有右聲軌。
3)、一種模仿唱和的效果，比如1:31-1:40聲軌的音樂以小幅度變化的姿態在左聲軌出現，而且具殘響效果與較弱音量的左與右的音樂在不同空間與距離的發出，更突顯了兩個不同的個體的獨立性效果。
4)、熱絡交互地對話的效果，，它類似於一種音樂上不同聲部之間的對答效果，比如2:19-2:24與 3:21-3:30 等片段左右兩聲軌快速交替。 特別是3:21-3:30 段落的互動最為緊湊(如圖十二)，彷彿兩個人在熱絡對話甚至爭論，這種處理手法也營造了本作品的高潮。
雖然不是使用真實人聲為素材，聲音科技卻提供作曲家李給替許多的可能性，透過聲音速度變化與空間位置處理，《音構》中的電子聲音巧妙地表現人類的說話音調、說話姿態以及交談對話時的各種姿態表情。
黎瑟認為很多電子音樂的聲音是機械化的，單調乏味的，不容易表現人類情感的11，然而，這首作品可說是少數的例外，它是一首非常生動的擬人化「電子音樂的對話」，在表現潛力、戲劇張力與音樂性上豐富無比，它同時也是一首次序感與自然流露兼具，理性與感性平衡的不朽作品。
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圖十二: 3:21-3:30箭頭處為左右聲軌相位快速變換 |
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[10] B. Schrader. Introduction to Electro-Acoustic Music, p.97.
[11] B. Schrader. Introduction to Electro-Acoustic Music, p.195, 在Interview with J-C Risset 談到許多電子音樂的所使用的聲音是
機械化的、單調乏味的。
→繼續閱讀 聲音科技的音樂功能與美學角色初探(下)
