鋼絃的廣泛應用
1858年，Henry Bessemer（1813-1898） 獲得了「貝塞麥轉爐煉鋼法」（Bessemer Process）的專利，標誌著廉價大量使用鋼鐵的時代來臨。
▲ Bessemer 設計了一個高1公尺餘、下端有六個入風口且可旋轉的煉鋼爐。加入熔化的生鐵後自爐底鼓入空氣，氧化了鐵水中的錳和矽、並將鐵水中的碳氧化為二氧化碳。不需燃料，僅需30分鐘即可煉成後，將整個煉鋼爐旋轉傾倒出煉成的鋼水。（資料來源：wikipedia.com）
1885年，為了解決纏繞容易從琴絃絃芯鬆脫的現象，出現了三角形與多角形的琴芯（Core）形狀設計，今日在吉他類琴絃上大量使用的六角形琴芯（Hexagonal Core）形狀即源於此。在鋼琴琴絃上，則使用被稱為將絃芯兩端先敲扁，再纏繞銅線上去的「敲平」（Flat Striking）的工法，來處理相同的鬆脫問題。
▲ 六角形琴芯（圖左）與圓形琴芯（圖右）的比較。（資料來源：guitar.com）
在十九世紀末至二十世紀初，從曼陀林及斑鳩等小型絃樂器開始，使用者們逐漸為了追求更大的音量而轉用鋼絃。音量放大代表可以應用的場域變多，也讓這些樂器的「交響化」變為可能，因而衍生了許多同類型但尺寸大小與音域不同的樂器，「曼陀林合奏團」這樣的演奏形式也才能出現。
電吉他與其他使用磁拾音器（Magnetic Pickup）的電氣化樂器
1932年，Adolf Rickenbacher（1886-1976）製造了第一隻使用拾音器發聲，外號「煎鍋」（Frying Pan）的電吉他。二十年後，電吉他成為在1950年代開始的搖滾樂及其之後百花齊放的當代流行音樂的重要象徵。
▲ 由鑄鋁製成，安裝了一組馬蹄形拾音器、外號「煎鍋」的 Rickenbacker Model A-22 夏威夷吉他，是世界上第一支量產的實心（Solid Body）電吉他。（資料來源：samash.com）
使用由磁石與線圈構成的拾音器來拾取琴絃振動，並將其轉為電流後經由各層級放大機制與喇叭單體轉為樂音的發聲機制是非常天才的發明，也讓（電）吉他的演奏方式與應用範圍產生了革命性的變化。而能促成此一機制實用的關鍵，是鋼製琴絃於此時已是一廣為使用的器材。
▲ 典型的電吉他單線圈拾音器結構分解圖，由磁柱、固定磁柱的頂與底板，及以細銅線（通常為漆包線）環繞磁柱而成的線圈構成。線圈的起點與終點即為電流信號的訊號線及接地線。（資料來源：lawingmusicalproducts.com）
1951年，Fender 在基於實心電吉他的設計基礎下，推出了史上第一隻商業量產的電貝斯 Precision Bass，發聲機制亦由拾音器與鋼製核心琴絃構成。由鐵與碳構成的鋼絃必然能被磁鐵吸引，藉由切割拾音器構成的磁場而產生電流的機制才得以形成。若吾人時至今日仍以使用自然材料構成琴絃為主要手段，那麼電吉他設計機制根本不會發生，今日的音樂形式與表現方式也絕對會與我們當下熟知的各種方法完全不同。簡言之，沒有鋼絃就沒有電吉他與電貝斯，或是其他利用相同發聲方式而生的電氣化樂器。
▲ 拾音器的工作原理：以鋼鐵為材料的琴絃振動，切割由拾音器磁柱產生的磁場，線圈產生的電流信號傳遞出去後，藉由擴大機與喇叭發聲。（資料來源：creekdontrise.com）
鋼絞線絃（Stranded Steel Strings）
之前歷史敘述中所有提到的鋼絃，指涉的都是「實心鋼絃」（Solid Steel Core），即無論是否具有外部纏繞，核心均為單一、固定粗細的鋼線。應用於1830年代開發出來的金屬絞繩（Wire Rope）技術，將數股鋼線互相扭絞而成的鋼絞線絃於1950年代問世。在製程中可絞入其他纖維製品以改變音色，鋼絞線絃多應用在提琴類琴絃，特別是小與大提琴的琴絃；能製造出較同絃徑的實心鋼絃更溫暖與不同色彩的音色。1968年，含鉻為主、比起普通鋼材更不容易生鏽的不鏽鋼（Stainless Steel）也開始應用在琴絃製造上。
鋼絃的音色特徵
相對於羊腸與蠶絲等自然材料，鋼絃製造成本較低、初始反應（Initial Responce）速度較快、可用壽命較長，彈性等物理性質較為穩定，能長時間維持音準。因其成本較為低廉，特別在古典音樂樂器應用上，通常會建議初學者至中階使用者使用鋼絃，等到技術能力進入高階，或是有特殊使用需求時才更換成自然材料琴絃。在音色表現上，通常會用明亮、直接、清晰等字眼形容其音色，因此鋼絃適合喜好直接清楚音色，如鄉村小提琴或是民謠吉他彈唱的使用者。而在以拾音器為發聲機制的電氣化樂器上，鋼絃更是必要的配備。
▲ 影片中，作者 Frum Pilot-Kumzitzer Rebbe 以裝配了鋼絃的空心吉他，與裝配尼龍絃的古典吉他交互演奏同一首歌曲。儘管音色的形成仍包括樂器結構等其他變數，但兩種琴絃的音色特徵可以明顯地辨認：相較於古典吉他／尼龍絃的溫暖音色，空心吉他／鋼絃的音色更加直接、清晰且明亮。（資料來源：YouTube）
撰文：江力平（江大）
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