科学与艺术的交融
声乐教学与自然科学有着多方面的联系，特别是医学、音响学、生物学和物理学等学科的理论与技术在声乐教学中得到了多方面的运用。声乐教学的科学性首先体现在歌唱者的“乐器” ――发声器官这一物质材料的直接参与并伴随始终。声乐教学活动就是对人声这一“乐器”的科学认知――合理改造――自如运用的过程。
声乐是艺术，教学是科学，当二者结合成为声乐教学这门学科后，其本身无疑具有科学性与艺术性的双重品格。声乐教学的过程实质上就是用科学的手段认识和了解自身的“乐器” ――发声器官并对其进行合理的调整与“改造”，最终能自如地运用其“演奏”音乐的过程。声乐教学从宏观上讲包含两大内容，一是教“声”，即歌唱嗓音发声技能的训练，二是教“乐”，即是歌唱表演能力和音乐风格的训练。“ 声”的教学更多地渗透着科学性因素，而“乐”的教学则更多地渗透着艺术性因素，但二者又相互交融，不可分割。
当前值得注意的倾向是：声乐教学的艺术规律研究的成果多、共识多，而对声乐教学的科学性探讨得少，有些淡化，人们更多的是把声乐教学当成一种感觉的体验和经验的传授。用这种将艺术性与科学性对立起来的教育观来指导声乐教学，显然是难以实现声乐教学所担负的培养声乐人才和素质教育任务的。从经验走向科学，这是声乐教学的本质要求和必由之路。
声乐教育发展的漫长历程，是一部科学探索的历程。从17世纪欧洲处于零散状态的纯经验主义的声乐教学方式到19世纪末的以实践经验为基础的兰佩蒂学派，从1854年加西亚发明喉镜到现代声乐教学法的初步形成 ，声乐教学中关于 “ 声区”、“ 共鸣”、“ 放置” 和 ” 呼吸” 等主要问题的解决，都是经过无数声乐家、 医学家、物理学家、生物学家的共同努力， 运用科学的手段经过反复论证才最终形成的。
20世纪中期以来，由于喉动态镜、共振峰的研究，声音的频谱分析，射线监听器、肌电图的测试，快速摄影等技术的发明，为从生理学、物理学方面研究歌唱发声提供了有利条件，从而为科学地解释一些由于经验主义而造成混乱的传统声乐概念提供了可能。例如，用音频证明了歌唱中那集中明亮的“ 高位置”声音实际上是由于含有2800――3400的歌唱共振峰的缘故，高共振峰产生于喉室、会厌及喉前庭一带，低共振峰产生于咽喉，歌声是由于两者的适当配合而形成的，从而确立“喉”在歌唱中的中心位置，用科学的手段为人们重新解释 “头声” 、“面罩”等声音概念的真正含义。
从音乐声学角度研究歌唱，“歌手共振峰”是一个非常重要的参量，目前认为歌手共振峰研究的先驱始于美国巴尔的摩音乐学院的巴塞洛缪。他于1934年在西洋歌剧唱法发声声谱上发现一个异常突出的共振峰。对于男声来说，它的频率在2800―2900Hz；对于女声来说，频率在3200Hz。继巴塞洛缪之后，许多学者、专家对歌手共振峰产生了浓厚的兴趣，为此进行了广泛而深入的研究。在众多学者、专家关于歌手共振峰的研究中，成绩最突出、最富代表性的当属瑞典声学专家约翰?桑伯格。桑伯格的研究价值主要体现在对歌手共振峰的定义和形成原因上。定义方面，桑伯格认为歌手共振峰是在西洋歌剧音乐会专业歌唱技术的男声歌唱元音声谱中，频率约为2800Hz的一个额外高能峰。桑伯格关于“歌手共振峰”的研究，对于声乐界、嗓音医学界产生了深远的影响，其研究具有权威和代表性意义。后来西方和我国关于“歌手共振峰”的研究，基本上是建立在他的研究成果基础之上。
20世纪80年代美国音乐声学家罗兴在其著作《The secience of sound》认为：“受过训练的歌手，尤其是男性歌剧演员，在2500―3000Hz频率范围左右会出现一个突出的共振峰，这就是“歌手共振峰”，它常出现在第3和第4共振峰之间，给男性歌唱者带来出色的能量。”对于共振峰的形成，罗兴指出：“低喉是歌手共振峰形成的原因，放低喉头，咽喉随之下降”。
国内这方面研究的有王士谦、包紫薇等专家学者。1988年初王士谦为北京嗓声学界举办了“现代嗓声科学系列讲座”系列讲座。其内容包括：现代嗓声研究的范围、意义、方法、特点和分类；声乐和言语的声学关系；歌手共振峰概念的发展及其与声源机制的关系；国际上对嗓声源及其与声门上、下系统交互作用的研究等。
南京大学声学研究所包紫薇《歌唱和音乐的声学问题―为全国高等音乐院校学生声乐比赛大会而作》是包教授作为声学研究方面的资深专家，从音乐声学的角度对歌唱发声原理进行的论述，在前言中，包紫薇教授明确指出艺术和科学的关系：“科学是艺术的根本。几十年来声乐唱法的进步，充分说明了科学方法对声乐的重要性。以科学的方法进行声乐教学，师生双方都可以避免机械的传授和模仿；抓住了发音技巧的科学内核，有利于每个人针对自己的生理特点进行再创造。”
20世纪90年代歌手共振峰研究方面的一个亮点是王士谦与桑伯格关于民族唱法中存不存在“歌手共振峰”而展开的讨论。王士谦认为“歌手共振峰从来都是由专业歌唱嗓声与其对应的言语声或未经训练的歌唱嗓声相比较出来的相对应声学特征，这里所说的对应，应包括同元音、同音高、同音量相比，除此之外这个比较还应在相同机制发声，相同言语（剧种），且在归一化的条件下，用高频能量与低频能量之比作参数，才可能在声谱上，得到歌手共振峰稳定的相对声学特征。否则，在共振峰的认识上就会不断出现混乱，甚至自相矛盾的情况。”以京剧为例，小生行当，在高声区使用假声发声（属于轻机制），如果把京剧中小生发声（轻机制）和西方歌剧男中音（重机制）放在一起比较，那是一定要出问题的。
歌唱是言语与音乐的结合,虽然“唱是说的延伸”，但歌唱(声)在音高、音强、音长和音色等方面的变化幅度大大超过言语；在声谱上，歌唱声的共振峰相对与言语声的共振峰有偏移,且在真声(重机制)发声时，唱声谱中的高共振峰的振幅较强。在歌唱中，在一定的音阶(特别在高音)上，歌者持续地拖唱字腹元音是表现歌曲内容的重要手段之一，它可以充分地表现出歌者声音的质量和色彩；在日常的歌唱发声训练中，也是以唱元音为主。这样的唱元音可被近似地视为稳态元音而进行声谱分析，我们就可以通过声谱看到唱声的音色变化，将“口传心授”的声乐教学过程转变成耳――眼结合的教学过程,使学生不仅能听到自己的声音,而且还能看到自己的“声音”；我们还可以将教师认为好的唱声的声谱“冻结”在一个窗口作为样板，学生可通过观察另一窗口中自己声音的声谱图，了解自己声音音色的变化，并与“冻结”的声谱样板进行比较，通过听觉――视觉反馈来调制自己的发声状态进行强化训练。
科技的发展，使声乐教育真正成为一门科学的学科。一些国家已经运用医学、音响学、生物学和物理学等领域的技术为声乐教育的发展服务，开设了专门的 “声乐实验室”。在我国，声乐艺术科学化的步伐始于20世纪 6O年代林俊卿大夫的 “咽音练声法”，许多声乐工作者开始把声乐教学与科学联系起来，从而使我国声乐界逐步摆脱 “人云亦云，鹦鹉学舌”的被动局面和长期困扰声乐教学的形而上学的定论。但要使科学的声乐教学法在我国真正建立起来，应在借鉴国外声乐科研成果的基础上，在各有关部门的关心支持和众多有志之士的共同努力下方能逐步实现。
科学技术的迅猛发展 ，必然加快了声乐教学改革的步伐。声乐教学要始终坚持与时俱进，不仅要容纳广博的科学思想，还要运用新的科学技术成果，以求得自身的生存和发展。要根据声乐教学的特点与需要，有选择地运用现代科技成果来丰富声乐教学手段，提高教学质量。例如拓宽声乐教学的传媒渠道 ，适当运用多媒体设备与技术教学，在远程音乐教育中发展声乐教学等，都会促进声乐教学质量的提高。所以，我们应该敞开胸怀，卸下贬低技术的包袱，破除门户之见，接受现代科技带给声乐教学的诸多 “实惠”，实现声乐教学的可持续发展。
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