声学在古代中国是最为发达的学科之一，亦是中国科学史中内容最为丰富的学科之一。音乐与声学，在今天被人为地分为两个完全不同的学科，而在古代(无论东方还是西方)却是同一门学科。本书是一本从科学史角度探讨乐律史的通俗读物。也是一本从科学史角度探讨乐律史的通俗读物。

前言

第一章 引论

第二章 声波概念的起源与声音的性质

第三章 乐器和振动

第四章 编钟和壳振动

第五章 共振与地听器

第六章 音调的数学计算

第七章 三分损益律的发展

第八章 纯律的运用和理论

第九章 朱载堉及其等程律

第十章 音高标准器与管口校正

第十一章 声音的应用

第十二章 语言声学和生物声学知识

第十三章 古代声学思想

第十四章 明清时期西方声学知识在中国的传播

附录

I．音律表

Ⅱ．图录

Ⅲ．文献书目

1V．事项索引

V．人名索引

后记

1．从远古到西周的声学知识(前 770年以前)

根据地下发掘的古代遗物，公元前5000年以前，浙江河姆渡骨笛能吹出简单音调，西安半坡一音孔陶埙可以发出小三度的两个音。然而，最令人吃惊的是，公元前6000年的舞阳贾湖骨笛已有六声或七声音阶。它不仅远早于古巴比伦文化，而且是以实物展现在人们的面前的。

考古学家还发现了远在公元前4000年至公元前2000年新石器时代的土鼓、石磬、陶钟。新石器时代的陶土工艺上画有各种水波。

甘肃玉门火烧沟陶埙可发出四声音列，该埙为新石器时代晚期或夏代遗物。殷商时期琉璃阁和小屯陶埙都有五个音孔，能吹出11个高度不同的音。只差一个音就构成完整的“十二律”了。

青铜制编钟起源于商代初期的铜铃。晚商至西周时期石磬和编钟的每组件数逐渐增多。它们符合自然泛音列，含小三度音程。公元前10世纪时，人们能磨锉调谐出双音钟，即一个钟体能发出两个基音。十二律和音高标准器之一的律管约此时出现。

远古时候，由芦苇制成的乐器苇?是将多支芦管按其长短编排而成的，它是西周时期箫(今称排箫)的前身，也可能是律管的前身。人们已定性知道管的长短与其发音高低的关系。商代的?(和)是西周小笙的前身，这是一种在管端装有簧片的复音乐器。

传说的尧舜时代，人们已认识到音调与度量衡同等重要，舜帝开天辟地第一次统一各氏族部落的音调和度量衡，史称“同律度量衡”。

在反映西周文化的《诗》中，记载了弦、管、膜、板、壳五类不同振动体的乐器共29种。人们按乐器的物质材料把声音分为八类：金、石、土、革、丝、木、匏、竹。除了弦乐器琴、瑟颇得青睐之外，铜制编钟成为权势的象征。反映了西周典章制度的《周礼》一书中，记述了12种钟的形状与其音调、音量、音质的关系，其中包括了在其后的汉代才传人中国的梵钟或圆形钟的形状。这是从商至西周时期人们长期铸钟经验的总结，也是有关壳振动经验知识的第一次总结。

乐音的和谐观念、旋宫概念在西周时期产生了。西周时已有中国传统的最古老的音阶，即正声调音阶(又称古音阶或雅乐音阶)。

《诗》中有一些诗句与生物声学有关，那时的人们已注意到某些动物的声音与其某种行为的关系。P8-9

声学在古代中国是最为发达的学科之一，亦是中国科学史中内容最为丰富的学科之一。历代典籍中不仅有大量的声学经验知识，而且在乐律计算方面有许多数学计算和理论，特别是明代王子朱载靖创建的等程律理论、管乐器的末端效应的实验发现和管口校正方法的提出，都是古代科学史上辉煌的成就。如果古希腊的力学知识说明西方古代有物理学，那么，古代中国的声学知识亦应当说明东方古代同样有物理学。

“声学”一词见之于11世纪沈括《梦溪笔谈》(元刊本)。声学在中国的起源可以追溯到在河南省舞阳县贾湖村新石器时代遗址中发掘的公元前60世纪的16支骨笛，其音阶结构之一正是被后人称为中国传统的新音阶。其后，声学及其技术的发展包括公元前10世纪着意铸造的双音钟，湖北随县曾侯乙编钟，调音技术以及相关的共振和消除共振的知识，等等。本书希望能给读者提供一部内容充实的中国声学史参考书。

音乐与声学，在今天被人为地分为两个完全不同的学科，而在古代(无论东方还是西方)却是同一门学科。“声学”一词原本产生于肥沃的音乐土壤之中。今天的声学和科学史工作者或许能从本书中获取他们所需的历史素材，而音乐与音乐史工作者也可以读到一本从科学史角度探讨乐律史的通俗读物。书中不当之处，乞识者批评指教，以便再版时更正。

作者曾于1992年完稿《中国声学史》，于1994年出版。因该版纸张太劣，图版不清，从而影响读者使用，也不宜国际学术交流。今本《中国物理学史大系·古代声学史》是其修订、增补版。但愿该版能满足读者需要，能不负科学史界、声学界和音乐界的师长、友人们多年的期待而有所补偿。

作者研究中国声学史，始于叶企孙先生生前的鼓励，得益于杨荫浏、黄翔鹏二位先生的指导，还受到汪德昭先生、马大猷先生和吴宗济先生的指教和帮助。

借此需说明。一件事。黄翔鹏生前曾为1994年版《中国声学史》作序。其时，黄先生已病魔缠身。该序文后来收入其大作《中国人的音乐和音乐学》(济南：山东文艺出版社，1997年版)之中，不过题为“戴念祖《声学基础知识》序”。书名所以误为“声学基础知识”，大概是黄先生生前竭力鼓励笔者为音乐界写一点声学基础知识的缘故。笔者对此自知心、力均不足，不敢妄为，惟自责有负黄先生所望。

还需要作一点说明。鉴于本书读者为科学界和音乐界两大领域，而在这两大学术界有些名词术语却不统一。如，本书所用“泛音”、“分音”即是音乐界部分人中所言之“倍音”、“倍音列”。后者是随日语名词翻译过来的。希望学校教师、学者们都能运用国家自然科学名词委员会颁行的统一的名词术语，以便社会各界之间进行学术交流。顺此提及， “十二平均律”(twelve-tone equal temperament)一词，在20世纪30年代前后曾有人书为“十二等程律”，本书以为，以采用“十二等程律”为好。因为，它的物理意义比较明确、清楚。诸如此类，不一一列举。

感谢李安平先生为本书拍照图片，谭清莲主任在本书编辑出版中提出的宝贵意见。亦诚恳希望读者们将本书优点告诉您的朋友，将错误和缺点告诉笔者，是为幸。

戴念祖

1998年5月20目于

北京华严北里寓所