12 月即将开放,如何重现巴黎圣母院的声音辉煌 ?| 声音实验室

科技   2024-12-03 15:28   北京  


Hi 大家冬天好,我是迪卡。


这篇文章原载于我们胡同会员通讯的一个栏目「声音实验室」,不过我也想让更多人听到巴黎圣母院的声音,所以在公众号上也发布出来,希望大家看得开心。


距离巴黎圣母院发生火灾已经过去 5 年多,而 5 天后的 12 月 8 日,法国巴黎圣母院即将重新对外开放。5 年多时间里,这座将近 900 年历史的教堂,除了要重建建筑物外,还有许多重要的艺术品、文物和装饰元素被修复。据统计,近 250 家公司和艺术工作室参与到了其中,包括木匠、石匠、脚手架工、雕塑家、镀金工、玻璃工。


这些修复中,最吸引我的还是如何恢复巴黎圣母院的往日的声音。这座深深影响了法国历史和文化的教堂,声学部分在大火后是如何重建的,我想在这期声音实验室带你一起仔细探究一番。


▲即将修复完成的巴黎圣母院|来源:afar



我曾 2 次去过巴黎,一次是大火前的 2017 年,一次是今年 10 月份。教堂是我每一次必打卡地点:圣心大教堂、圣保禄圣路易教堂、圣厄斯塔什教堂……也有著名的巴黎圣母院。10 月份的时候四周还竖立着高高的围挡,所以只能远远观看。


2017 年那次,巴黎圣母院是我旅行的第一个地点。很巧,刚到大门外就听到唱诗班的声音飘出来。那是周三,我不知道是不是有特别的活动,但是教堂里回荡的声音,确实让我整个人杵在了原地。


 点击收听:2017 年我录制的巴黎圣母院唱诗片段


▲ 2017 年我第一次进入巴黎圣母院遇到的唱诗班|拍摄:迪卡


对于这种宏伟的教堂来说,声学设计是非常重要的部分, 巴黎圣母院更是如此。


巴黎圣母院于 1163 年开始修建,断断续续修建了近 200 年,直到 14 世纪中叶才完工。法国大革命期间,教堂被洗劫一空,后来又被用作仓库。可能是雨果 1831 年出版的小说《巴黎圣母院》激发了巴黎人对大教堂的关心,所以从 1845 年政府开始加固其结构,并增建了大教堂的尖顶(被 2019 年的大火摧毁)。850 多年来,巴黎圣母院一直是一个多形式的声音空间,巨大的空间和高耸的拱顶,加上相对裸露的石头结构和大理石地板,使得声音在空气中不断反射、交织,导致混响时间相当长。经过声学家测算,在没有观众的情况下,最低频段(125 HZ)的混响时间接近 9 秒(见下图 )。


▲ 来源:sciencedirect


自 12 世纪末开始的 100 多年里,欧洲音乐的一些最伟大进步都与大教堂的建造阶段交织在一起。而对于巴黎圣母院来说,它很大程度上启发了 12 和 13 世纪复调音乐的诞生——多个独立的声部同时进行,每个声部有自己的节奏和旋律线。这种音乐形式在几个世纪以来不断演变,诞生了很多伟大的作曲家,比如安德烈·坎普拉(André Campra)、让-弗朗索瓦·拉卢埃特(Jean-François Lalouette)、让-弗朗索瓦·勒修尔(Jean-François Lesueur),其中,勒修尔在革命时期后创作了著名的加冕进行曲(March of the Coronation),作为拿破仑 1804 年进入巴黎圣母院时的加冕仪式典礼音乐。


▲ 埃米尔·勒塞纳 (1881-1914),巴黎圣母院教堂内部景观|来源:Wikimedia


雨果在《巴黎圣母院》中写道,圣母院的声音 「充满了祝福和威严,抚慰着病痛的心灵」。当你在圣母院里倾听时,你听到的不仅仅是声音,还有非常准确的空间感。而火灾发生后,尖顶坍塌,屋顶上出现了一个大洞,中后部的木质屋顶完全被烧毁。「巴黎圣母院已经损失了大约 20% 的音响效果 」 。



点击收听:2021 年圣诞节头戴安全帽的歌唱家在被烧毁的巴黎圣母院内举办圣诞音乐会|来源:YouTube



虽然得以重建,但当我们再次走进这座大教堂时,是否还能产生同样的听觉体验?


火灾发生后,机构重建巴黎圣母院(Rebatir Notre-Dame de Paris)成立,其中一个名为 CNRS 的教堂声学修复特攻队(task force)负责复原声音,他们通过结合模拟声学以及修复非物质遗产方面的专业知识,从火灾发生后的第一天开始,参与了整个圣母院大教堂的修复过程。


2019 年 4 月火灾发生后巴黎圣母院内部|来源:afar


▲ 主要恢复区|来源:national-geographic


第一步,测量大教堂的声学数据


火灾发生的四年前 2015 年,一群音响师曾在一场小型音乐会演出之后进行了一系列声学测量,它构建并校准了大教堂的几何声学模型,为建立新的大教堂声音品质提供了可能。


火灾后,特工队为了得到内部新录音,租用了一台专门用于检查狭窄的下水管道的机器人,让它穿越危险的大厅里通过配备的麦克风录制声学数据。与 2015 年的数据比较,特攻队发现大厅空间的混响明显减弱。除了天花板的破损,还有很多影响因素:比如教堂现在完全空了——没有长椅、艺术品和人群,也影响了声音。


另外一个重要的声音数据来自教堂里的材料,包括石材、木材、玻璃甚至是挂毯,这些材料对声音的吸收和反射数据都需要被逐一测量,录入数据库。


2015 年的巴黎圣母院声学测量|来源:acousticstoday


第二步,汇总声学数据,生成大教堂的声景模型


依靠现有数据,声学特工队搭建了一个计算机模型,可以模拟大教堂的声音。


这个模型应用的一个例子是,它复原了 2013 年庆祝巴黎圣母院 850 周年举办的《圣母》音乐会。这是一部旋律优美、宏伟动人、编曲丰富的作品,舞台上有 250 多名音乐家。这个模型 360° 还原了现场的声音,不仅有 VR 视频,还有不同位置的音频,非常推荐大家去网页倾听原声。


▲ 复原圣母院音乐会 VR 视频|来源:YouTube



▲ 点击收听:还原 2013 年 4 月巴黎圣母院 850 周年演出 La Vierge



另外,这个模型包含了大教堂内部材料的声音属性,通过模拟替换新的材料,可以了解对声学的影响。任何变化都会对巴黎圣母院的巨大空间产生影响。比如,尽管大教堂没有进行过任何重大改造,在 2015 年的测试中发现圣母院的混响少了很多,最后发现原因可能是一条地毯——那是为了减少弥撒期间游客的脚步声而新加的。所以新的建筑材料如何选择——是粗糙多孔的石头,还是抛光过的石头——都非常影响声学效果。


建立教堂的电脑声学模型。|来源:YouTube


第三步,结合声学因素修复大教堂


大教堂修复目标是恢复到 2019 年 4 月 15 日火灾之前的样子,这意味着不仅包括重建一座与 19 世纪建筑师 Eugène Viollet-le-Duc 设计的尖顶完全相同的尖顶,还要修复很多重要的艺术品、文物,以及当时的使用材料(巴黎圣母院由木材和石头建成)。让我觉得非常创新的一个设计是:建筑师会收集被焚毁的建筑物碎片材料,将它们变成可直接 3D 打印的粉末,用于缺失部分的修复。


除此之外,院内法国最大的管风琴也被拉去修复了,它有整整 8000 根管子和 115 个音栓!这还没完,管风琴的风箱的修复更为复杂,从替换旧羊皮开始,风箱必须完全密闭,胶水的使用温度必须超过 20°C,因此这项工作必须在夏天进行。修复团队为此建造了一个密封的房间,并配备了一个用于进出该区域的净化气闸。


▲ 像《异型》一样科幻的修复管风琴现场|来源:rebatirnotredamedeparis.fr




在众多修复中,修复巴黎圣母院的钟的任务对我来说是最特殊的一项。


巴黎圣母院的钟声一直都是巴黎人生活中熟悉的一部分,它被亲切地称为「大教堂之声(the cathedral's voice)」。巴黎圣母院一共十多口钟,大火烧毁了屋顶上方的六口小钟。而最主要的两座钟楼中的十口铜钟基本都没有收到大伤害,北塔的八口小钟被拆除并清除厚重的尘埃:其中两口受损,需要在铸造厂修复。


拆除和清理八口小钟|来源:national-geographic



1789 年法国大革命爆发后,全国约 80% 的教堂钟被熔化,巴黎圣母院也是一样,唯一幸存的钟是三口钟和最大最古老的钟 Emmanuel 。19 世纪中期,钟楼逐渐恢复,在那之后北塔楼上的四座大钟每 15 分钟敲响一次的规律从未间断。这些鸣钟也见证了第一次世界大战的结束、1944 年巴黎解放、以及纪念 911 事件中的遇难者。


点击收听 1769 年至 1791 年巴黎圣母院钟声的数字重现|来源:web.archive.org


不过,这些用青铜合金铸造的钟并非坚不可摧, 比如 1856 年安装的北塔的四只钟是用廉价金属铸造而成,它们会磨损,音调也会走样。2012 年,时任巴黎圣母院院长 Patrick Jacquin  发起了一项修复工程,旨在将大教堂的钟修复到法国大革命之前的样子,于是这四口钟被熔化,取而代之的是九口新钟。但这个修复曾经引发了一场规模不大但却极具巴黎特色的骚乱,一些人认为,19 世纪的钟声是法国历史无与伦比的见证,不需要被代替。


圣母院 850 周年时,举办的八口新铜钟的祝福仪式|来源:nbcnews


2012 年修复后的 10 口钟,每个都有自己独特的音调,其中 Emmanuel 悬挂在南塔,可以以 F 调鸣响,它被认为是「欧洲最优美的钟之一」。在法国大革命时期,其余的钟都被熔化制成炮弹,而它在当时就作为唯一的幸存者得以保留。这口钟在本次的火灾中毫发无损。 



▲ 点击收听:艺术家 Bill Fontana 收集的 Emmanuel 钟日常震动|来源:YouTube


在下面来自维基百科的列表中,为你列举了现存巴黎圣母院的 10 口钟的名字、重量、大小和声调(是的,它们甚至还取自不同圣人的名字)。在这个页面你可以听到它们发出的声音。当这些钟声响起的时候,你要知道,它们可不是一个接一个敲响,而是 10 个一起响起——简直是一个钟的交响乐。


▲ 维基百科截图


2024 年 11 月 8 日上午,巴黎圣母院在火灾后修复的钟被归还至钟楼并被敲响 。负责修复该建筑的负责人菲利普·约斯特表示,自 2019 年 4 月巴黎圣母院发生火灾以来,「所有钟齐鸣,这是第一次」。


▲ 2024 年 11 月,敲响被修复的钟|图源:NST



2024年 12 月 8 日,即圣母无原罪日,巴黎圣母院将举行多年来的首次弥撒,并向公众开放祭坛。修复后的大教堂的内部都会自 19 世纪以来第一次显得焕然一新——墙壁、彩色玻璃、绘画和雕塑都已全部清洗和修复,预计 2025 年将有 1500 万人次创纪录地来到圣母院。


没有一座历史建筑是完全静止的。在长达 850 多年的风雨历史中,巴黎圣母院不断遭受破坏、翻修和调整。那时候,巴黎圣母院是否恢复昔日的声学辉煌——是火灾前的样子、或者更古老的版本,还是一个全新的、不同的声学空间?


这个答案我希望能在大家现场体验后,由自己来解开。



在这封胡同来信的过程中,有太多和声音相关的项目、书籍、论文研究根本看不完,它们中的许多研究内容结果不仅扎实,而且非常有趣。比如纽约时报在《The Quest to Restore Notre Dame's Glorious Sound》中,制作了精致的 3D 模型配合声音动画,是我写作这封来信的灵感来源和初始动力;再比如《Bells: Music, Art, Culture, and Politics from around the World》这本书中探讨了钟声的音乐性和其政治和宗教力量…… 这些研究的背后是一个个对声音满怀热情的人,他们让我觉得,关心声音的人不是孤独的。



一个还原 18 世纪巴黎声景的项目——《The Sound of 18th-Century Paris》


由音乐学家 Myléne Pardoen 和卢米埃里昂第二大学发起,通过一段 8 分 30 秒的视频,还原了 18 世纪巴黎位于 Pont au Change 桥和巴黎圣母院桥之间位置的声景。在还原过程中,声音艺术家精确考虑了建筑高度、材质(如石材、鹅卵石)对声学效果的影响,再现了 70 个历史声景,包括桥下的回声、鱼市的苍蝇嗡鸣、织布机的咔嗒声、河边洗衣的水声等, 所有声音均源于真实录音。



一个用声音漫步巴黎沉浸式 APP ——《Ekko of Notre-Dame de Paris》


Notre-Dame Whispers 是一款结合科学与文化的沉浸式音频导览应用,由索邦大学与 Talkartive 联合开发。导览设有 6 个站点,通过聆听 12 段与圣母院相关的记忆,让每位游客感受巴黎地标的独特魅力。包括中世纪建筑工地的锤声、 13 世纪的多声部圣咏、18 世纪钟声等… …







以上内容整理自

声动活泼胡同会员通讯


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撰文/迪卡

编辑/Riley

排版/Riley

封面/JeanLucIchard





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