精彩课堂（附直播视频） | 踔厉奋发四十载，换得琴音指上听
一千多年前，大文豪苏轼听琴有感，挥毫落纸，写下《琴诗》。全诗以问题结尾，“若言声在指头上，何不于君指上听？” ，展现出诗人对于主客观的哲理思考。在技术尚未发展的过去，人琴合一才能产生动人旋律，“君指”还需要琴器的配合；而在科技不断成熟的今日，在陈长林先生的课堂之上，遗留千年的问题终于等来了满意的解答——古琴之声不仅能够“于君指上听”，连“君”也可以被“机器人”取代。
早至1982年，陈长林先生就开始了研究“古琴与电脑结合”的漫漫征程。功夫不负有心人，四十年光阴浇灌出累累硕果，“古琴谱的电脑处理系统”“古琴读谱奏乐显示软件”等等重大成果得以落地。
再释琴谱，标记节奏
“古琴机器人”的演奏必须依据一定的琴谱，因此如何将琴谱输入到电脑中成为陈长林先生必须解决的首要问题。古琴减字谱谱字的识别比汉字的识别要困难的多，因为古琴谱中表示“徽位”的部分占据“全字”的比例太小，再加上原谱中还有模糊之处，更加剧了正确识别的困难程度。在这样艰巨挑战面前，陈长林先生另辟蹊径，决定首先采用“编码输入”，而“图形扫描输入”的方式则作为下一个研究对象。1982年，陈长林先生在进行“古琴谱的电脑输入”时，设计出一种以“音”为主附加“记号”的“音记编码”法。“编码谱”相当于另一种书写形式的古琴减字谱，先将“编码”输入电脑中，再由电脑转化为“古琴减字谱”进行自动排印，用这种方法编排出的琴谱均收录于《陈长林古琴谱集》一书中。
将编码输入电脑，电脑并非立刻就能模拟产生真正古琴的音色和指法，还需要进行琴谱解释和节奏标记的复杂工作。
为什么需要再次解释曲谱呢？这是因为古琴减字谱有“组合”指法，例如“进复”、“退复”、“分开”、“锁”、“搯撮三声”等等。对于这些指法，电脑无法自行估摸，研制人员必须把它们转化为具体弹奏的位置（如“进复”）和发声音的次数（如“长锁”），还要对原始的音位进行深入解释。就一般琴曲而言，大多是五声音阶，因此我们规定“进复”是进到上一个“五声音阶”，然后再会到原来的音位。陈长林先生让大家思考一下：七弦七徽而后“进复”，要“进”到哪一个徽位再“复”到七徽呢？这个问题其实需要分情况讨论：原来七徽的音高位“宫、商、徽”，则“进”到六徽四分之后“复”到七徽；原来七徽的音高为“角、羽”，则“进”到六徽二分之后“复”到七徽。发声次数则以“长锁”为例，清代琴谱的“长锁”为七声，明代的“长锁”为九声，“短锁”则清代明代都是五声，将弹奏次数明确出来之后，电脑才能够模拟真正的古琴弹奏。
为什么还要标记节奏呢？由于减字谱上本身没有明确的节奏标识，古琴机器人必须通过“打谱”，添加“节奏标志”，分析出具体“节奏”，才能让一曲琴乐最终成形。古琴机器人最终得出的“有音高和节奏”的琴谱，就像大家现在通用的“古琴减字谱”和“简谱”的对照谱，也就是相应的传统琴谱加上“工尺”及“点拍”。在整理了卷帙浩繁的古谱后，陈长林先生总结出七种“节奏形式”，并以七种不同的“节奏符号”加以区分。
陈长林先生为我们展示了他的心血成果——读谱奏乐显示软件。该软件是用Python语言编写，“编码谱”输入启动后，可以连续演奏古琴音响，并且显示弹奏动作。软件也有非常个人化的设置，有四个速度等级，并可显示由不同琴人分别演奏。点击“开始”按键之后，电脑便自动读取《梅花三弄》的编码谱，并呈现出小女孩的弹奏画面，右上角还贴心地标注出对应的指法和编码。电脑处理信息速度极快，曲子弹奏格外优美流畅，画面和指法的对应完全正确，陈长林先生的展示品一时间震惊四座。
纸上弹琴，纸上吹箫
除了电脑能弹琴，陈长林先生接着拿出一张“纸”，并告诉大家纸上也能弹琴。“电脑弹琴”和“纸上弹琴”的原理是相通的：“读谱奏乐显示软件”是把古琴铺输入电脑系统，而“纸上弹琴”是把在“纸上”弹的数据输入电脑系统，输入之后再进行“奏乐”、“显示”。当然，“纸上弹琴”有它的独特优势：琴曲节奏是可以随时改变的，可以单音或逐音进行显示。这项纸上弹琴技术能够创新未来古琴教学模式，提高琴人的习琴效率，更对“古琴教学机器人”的研制起到推动作用。
在介绍完基本的内容后，陈长林先生为我们带来了别具生面的表演。先是“琴”和“纸箫”合奏《平沙落雁》，后有“琴”和“纸箫”合奏《阳关三叠》，接着再用“纸琴”边弹奏边解读。陈长林先生没有使用任何的乐器，他的面前仅仅摆放了一张薄薄的“纸”。这张纸通过数据线连接到电脑上，纸面有七条直线和十三个圆点，模拟出古琴的琴面。先生用手轻点特定的位置，电脑马上就会发出对应位置的琴声。原来，此纸非彼纸，而是一种“红外线触摸屏”。在屏幕某个地方点击一下，它马上就会把位置信号传送给电脑，电脑随即从音库中取出声音，串联在一起就是我们所听到的乐曲。令大家惊奇的是，“纸琴”和“纸箫”音色饱满，节奏流畅，音色深沉。如果闭上眼睛细听，几乎无法分辨“纸琴”和“真琴”的区别，二者的声音已然浑融。
虽然“纸上弹奏技术”已经如此成熟，陈长林先生还是谦虚地表示自己的研制还没有尽善尽美。箫的演奏音量随着吹奏者的气韵不断发生改变，因此声音大小有着很大的变化范围。目前，只能通过设计出不同音量的按键，在演奏过程中展现出起伏变化，但未来或许可以通过接触面积的大小来控制音量的变化。
“古琴人工智能”有着明媚的发展前景。目前，我们的“古琴机器人”研制已经有一定基础，这些都将为后续技术革新做出铺垫。未来，手机也可以代替电脑进行“纸上弹琴”，弹出的音域也会有更大的覆盖面。
《人民日报》在采访陈长林先生的《为古琴注入时代意蕴》文章中，写道：古琴文化的赓续与绵延，需要一代代人投入，需要不断有人为其注入新的时代意蕴和精神。作为兼修打谱弹琴和计算机技术的学者，陈长林老师笃定地对大家说：“我是用计算机精神来研究古琴的，我有着极其强烈的责任感，一定要把事情做好！”彼时，他眼中闪烁着“虽千万人吾往矣”的光芒。
文/周彦汝
北大中国语言文学系，系《古琴经典艺术欣赏》志愿者
