别有洞天，余音绕梁

　　歌德说：“建筑是凝固的音乐”。

　　而音乐，又能让建筑发光。

　　一座好的歌剧院，外表只占三成，奥秘都在内里。如果说设计师包赞巴克将上音歌剧院当作一件乐器来打造，那么为这件乐器装上发声系统的，正是它的声学设计师——华人声学专家徐亚英先生。

　　师从著名建筑教育家梁思成、声学泰斗马大猷，84岁的徐亚英先生早已名满天下——他在法国创办的徐氏声学（Xu Acoustique）曾为巴黎卢浮宫、巴黎音乐城、卢森堡爱乐大厅、巴塞罗那国家剧院、里约热内卢艺术城、瑞士菲尔堡剧院、台湾卫武营演艺中心、澳门文化中心、苏州博物馆等上百座建筑担任声学设计。耄耋之年，他依然精神矍铄，亲自为上音歌剧院作声学布局，细到一砖一瓦都亲自挑选，甚至还在工地现场监督，用他的话说：从小在上海长大，故乡的工程，不容有差。

让不该听见的声音“听不见”

　　建筑声学包括两大问题：噪声隔绝、室内声学。通俗一点说，就是要让不该听见的声音“听不见”，让该听见的声音“听得见”。

　　上音歌剧院坐落于淮海中路汾阳路口，地处繁华商圈，不该听见的声音太多了——且不说街道、商铺、人声鼎沸，光是埋在地下的那条距离只有15米的一号线，已经是个大问题。上海轨交一号线是最早建成的地铁线路，隔音条件比较差。

　　在处理地铁隔音问题上，徐亚英有丰富的经验。他曾为巴黎歌剧院附近的地铁8号线作“主动隔振”（即在振源处隔振）——每晚让地铁停运，用千斤顶撬起地铁轨道，在横木和碎石之间铺上一层橡胶垫。但上海的地铁一号线太繁忙了，无法采用这个方法，徐亚英又想了一招“被动隔振”（即在房屋下隔振）——采用“有阻尼的钢弹簧盒”来隔绝地铁震动干扰。由于弹簧盒自身的自振频率是一号线的18倍以上，因此隔振效率能够超过95%。来上音歌剧院聆听艺术之声的观众可能很难想象，整个剧院是建立在153组弹簧之上。

　　地下的噪音用弹簧隔开了，周边的噪音又要如何隔绝呢？答案是广义的“盒中盒”（Box in Box），外墙之中还有内墙——歌剧院的观众厅与舞台仓以及四个排演厅的外墙内墙之间设有空腔，在其中放入吸声的矿棉片，从而隔绝歌剧院四周通过空气传播与通过固体传播而来的噪声。这还不算完，观众厅的入口处还设有一个“小黑室”，它就像一道“声闸”，哪怕是歌剧院内部走廊的噪音也会被阻挡在观众厅外。

　　继续步入观众厅，你会感到非常安静和舒适，新鲜空气的出风口都在观众席的座椅下方——空调风机噪音通过消声器、管道衰减，最终的出口风速低于每秒0.2米，歌剧院内背景噪声小于28分贝——徐亚英会将一支打火机放在出风口，多年的经验让他一看火苗的抖动幅度就知道是不是已经达标。

　　如此严格地控制噪音，目的只有一个：让观众观赏演出的时候不被任何杂音干扰，让舞台强音散发她应有的振动，也让细腻的声音益发扣人心弦。

　　“经验不足的设计师可能会追求隔音的极致，但这是一个误区，噪音隔离并非越苛刻越好。”徐亚英告诉记者，“如果过分安静，即使观众都不讲话，翻看演出册页也会发出噪音，反而会让这些不可避免的人为噪音显得非常突兀，说不定还容易引发观众之间的纠纷，所以按照我的经验，歌剧院的背景噪音控制在23分贝左右会更好。”

让该听见的声音“听得见”

　　弹簧、盒中盒、声闸、气室，徐亚英就像一个魔术师，将万千杂音都隔绝在观众厅之外，将身处闹市的歌剧院变得闹中取静，别有洞天。而在这一方洞天之内，徐亚英还将施展他的魔术。

　　来歌剧院的观众，都想听到“像天鹅绒一样的声音”。可是如果你和建筑工人说“去打造一座建筑，能够衬得出天鹅绒一样的声音”，恐怕是无从下手的。徐亚英的任务，就是将音乐、艺术的语言，转化成建筑、物理的语言，最终落实到每一块砖瓦灰砂石。“我的工作，就是翻译的工作。”

　　歌剧都是自然声演唱，优秀的歌剧演员，在发声频率的3000赫兹附近能产生共振峰，让声音穿透百人乐队，覆盖整个观众席。为了保证这些珍贵的人声全都有效地传达给观众，徐亚英设计了侧舞台、后舞台的可升降式隔声大幕，它们可在演出时降下，让比观众厅四倍大的空间完全隔开，把有效的声能量全都往观众席输送。

　　“有时候你会发现一个有意思的问题：剧院票价最贵的位子，声音反而不好，反而是很偏远的学生票声音最好。”徐亚英告诉《新民周刊》，“这可能是因为侧墙开口的倾斜度过大，声音溜边走，通过天花板和墙体反射，都到穷学生座位去了。”上音歌剧院的体形经过了多次复杂研究，从而避免了这一声场不均匀的毛病。

　　除了物理声学，徐亚英还在巴黎做了多年的心理声学研究。听音乐和心理有什么关系？“人是用双耳听声，两只耳朵同时听才会感觉到声音的立体感和空间感，觉得自己被声音从四面八方环绕包围。”徐亚英告诉记者，“根据测算，人听到直达声以后，如果能在50毫秒内听到反射声，就能让听觉记忆不被打断，从而感觉声音被加强。这和每秒24帧的视觉保留是一样的道理。一旦反射声超过100毫秒才到达，那就会变成回音了。”

　　因此，在歌剧厅的形状和材料设计上，都要保证反射声在50毫秒达到。“这是我们帮助演员呈现最好声音的方式。”

　　但声音的传播并非一往直前，当声源停止发声后，在声场中还存在着来自各个界面迟到的反射声形成的声音“残留”现象，这个现象就叫作“混响”。技术手段落后的年代，判断混响就是往空中放一枪，看多久之后回声会消失。而现在有了更精密的仪器测量，我们得以知道混响时间的精确长短。

　　为什么需要知道精确的混响时间呢？因为不同的演出形式、艺术种类，对于混响时间的要求都有细微的不同——华丽的巴洛克时期，蒙特威尔第、亨德尔等人的歌剧，要求混响时间1.2-1.3秒；质朴的古典派时期，格鲁克、莫扎特的歌剧，对语言清晰度要求高，混响时间也要求较短，1.2-1.3秒为宜；而与启蒙运动同时期的浪漫派歌剧，威尔第、瓦格纳、普契尼等人的创作充满人性化的感情抒发，就要求混响时间更长，1.6秒左右最为合适。交响乐、舞剧、音乐剧等对混响时间的要求也不尽相同。

　　从前，一个剧院往往只能最适合一种演出形式甚至一个时期的流派，但上音歌剧院却实现了多功能——徐亚英采用的“可变活动天花”，在中国大陆尚属首次运用。

　　“混响时间的长短与建筑空间的体积、形状关系密切，混响时间和体积成正比。”经过反复测试实验，徐亚英为歌剧厅设计了可变体积的魔法——上方是可升降的天花板，左右两侧是菱形反声板，墙内都有可变吸声装置，可以根据演出类型的不同，调节混响效果；乐池的栏杆都有密封的反射板，透声而不是拦声，让宝贵的高频声音不会在第一线就被阻挡；连所有楼座的拦河，都具备声学反声功能。

　　唯独在乐队的排演厅，徐亚英故意将混响时间定得很低，这也是多年经验告诉他的：“排演厅是工作的地方，不是享受的地方。从前的设计师会把它当音乐厅一样去设计，错了，因为排演厅的目的是让指挥在很短时间内发现错误，如果混响时间太长，就不容易听出错处。我曾经碰到过一次，因为设计不合理，排演的时间只能一再延长。那次的教训让我明白，排演厅是工作场所，它就像厨房，是去做菜而不是去品尝菜的。”

　　此外，声音的展示还与建筑材料密切相关。为保证观众能听到明亮的高音和像“天鹅绒”那样的音乐，徐亚英选择了每平方米50公斤的玻纤加强石膏（GRG）作为天花板材料，“因地制宜，满足声学要求并不一定需要花很多钱用豪华材料，符合物理原理就好。”

　　工地上一开始运来的GRG材料超重，徐亚英全数退回重来。他笑说自己就像个厨师，从研发菜式、买菜到做菜再到端上桌，全程都要做。其实声学设计绝不容易做——得懂物理，懂建筑，懂声学，还得有点艺术造诣——不过这最后一点可难不倒徐老，他本身就是资深古典乐爱好者。

　　悄悄请教了一下徐老，上音歌剧院买哪个座位性价比最高？徐老笑答：“俗话说‘听歌剧看芭蕾’，歌剧院最好的位子并不一定在池座中央，而在舞台侧上方，因为那里可听到歌唱家的全套频谱，听觉和视觉的‘亲切感’皆优。如果是看芭蕾舞和音乐剧，那就往中间靠前坐一点，视觉效果更好，但是也不要太近，太近就看不到全景喽。”

　　下次去上音歌剧院票房时，记得带好设计师的提醒哦。