數位電子世界 
電子樂器的過去、現在、與未來
作者／何新發
1860年代，德國的物理學家Helmholtz，為了研究聲音的組成而設計了一款稱之為「helmholtz共鳴器」的設備---利用電磁讓音叉產生振動，並且以玻璃或金屬球產生共鳴，進而發出複雜的自然聲音。「Helmholtz共鳴器」可以說是在人類史料中，第一次出現以電子元件自行產生聲音的人造器材！
雖然 Helmholtz先生從未打算把他的研究應用到音樂領域，但有些電子樂器史的文獻中，會將這款1860年誕生的「Helmholtz共鳴器」視為電子樂器的濫觴，因為它幾乎符合「電子樂器」的定義與精神：
利用電子元件的運作，自行合成 (synthesize)出聲音的樂器，即屬於「電子樂器」！
隨著電子技術的發展，從真空管、電晶體，到現在的數位時代，電子樂器呈現出越來越多元化的面貌，並且與音樂應用緊密地結合在一起！以當今的音樂工業為例，大家所聽到的流行音樂、電影配樂中，已經有八、九成的聲音是出自於電子樂器，也可見現代音樂工作者對於電子樂器的依賴度。
二十世紀開始發展電子樂器
電腦科技日新月異，半導體成本卻逐年滑落的趨勢，讓電子樂器功能越來越強大，價格卻相反地也越來越平民化。音樂製作事業不再是少數音樂工作者的專利， 10年前要投資數十萬元的音樂製作器材，今天卻很可能只要不到5萬元的花費，就能讓您實現音樂製作的夢想，甚至還得到更多過去所沒有的先進功能！
電子樂器的誕生，並無意於完全取代傳統樂器，相反的，電子樂器還開發出更多音樂應用領域的可能性，無論是音樂演奏、音樂創作、或是音樂教育，電子樂器都提供更有效率、更具創意的全新方案，也讓「玩音樂」成為更多人都能輕鬆享受的樂趣，
從 1870年開始，許多歐美國家的學者已經陸續研究以電子原理製作樂器的可能性，但要直到1906年真空管誕生之後，電子樂器的發展才算是出現一道曙光。 1915年起，真空管技術開始普遍應用在電子器材當中，直到1960年代電晶體發明為止，這段期間在電子技術上可以說是真空管的世代。
1920年到1930年間，藉由真空管技術的輔助，是電子樂器發展史上開始綻放成果的時期：1920年俄國的"Theremin" 、1928年法國的"Ondes Martenot琴"，1930年德國的"Trautonium琴"，是這段時期的代表性電子樂器，而且由於其呈現出傳統樂器所無法表達的奇特音色，吸引當時前衛派的音樂家們，嘗試演奏這些前所未見的新型態樂器，並且使用在新的管弦樂創作當中。
以上提到的三款都是歐洲國家所開發出來的電子樂器，其出發點都是基於對音樂的實驗性與學術性；真正首度將電子樂器商品化，並以家用市場為導向的，則是 1935年美國推出的Hammond電子管風琴！
在歐美文化中，管風琴音樂與人們的生活是息息相關的，最主要的原因就是由於宗教信仰。管風琴的音色莊嚴華麗，自巴洛克時期以來，即成為宗教音樂的代表性樂器，也幾乎是歐美教堂中的必備樂器。
合成樂器創造豐富音色
然而，教堂管風琴卻不是人人都能親近的樂器！龐大而數量眾多的風管，讓教堂在設計興建之際，就必須考量這種龐大樂器的安裝，甚至於讓管風琴成為整個建築的一部份；在當時的人們，除非是擔任司琴一職，否則是沒什麼機會可以擁有並演奏管風琴的。
然而， Hammond電子管風琴的出現，證明了管風琴音樂也可以走入一般家庭！連同當時另一個電子管風琴廠商"Lowrey"推出的競爭性商品，電子管風琴以低廉的價格、接近於真實管風琴的音色與功能、以及小體積可隨處搬移的特性，開發出電子樂器在家用市場的潛能；而Hammond管風琴的音輪技術所創造出的獨特音色，也奠定了其在爵士、R&B、以及福音音樂中不可動搖的樂器地位。
電子管風琴所產生的音色，基本上還是局限在真實管弦樂器的模擬 ---即簧片或琴弦所振動出來的聲波；電子樂器商品跳脫出這個音色的範圍，進而產生出更多樣化的音色，則是要等到1955年合成器(synthesizer)的誕生。
1955年美國的Harry Olsen與Herbert Beler，發表RCA Mark II合成器，奠定日後合成器的雛形！它是一套極為複雜的電子元件系統，但卻讓使用者第一次能自行調整聲音組成的各種參數---像是頻率、振幅、頻譜、以及波封，建構出「任何」可能的音色！
由於合成器能創造出更豐富變化的音色，並具有極為彈性 (且即時)的調整音色能力，使得合成器迅速受到音樂工作者、成音工作者的廣泛使用；到今天，「合成器」幾乎也已經成為電子樂器的代名詞，歷史上許多重要的電子樂器發展，也都是以合成器產品為指標。
其他有關電子產品重要的歷史發展還有：
◎ 1964年，Moog合成器的誕生，首度讓合成器商品化。Moog合成器也成為其他開發類比合成器廠商仿效的目標。
◎ 1973年，Roland公司發表日本第一款合成器商品SH-1000。此後日本的電子樂器品牌也開始崛起，時至今日，Roland、YAMAHA、KORG已成為全球三大電子樂器品牌。
◎ 1983年，YAMAHA發表世界上第一款數位合成器DX-7。自此電子樂器開始邁入數位的時代。
◎ 1983年北美樂器展(NAMM Show)，Sequential Circuits公司與Roland公司共同發表MIDI規格，並各推出第一款配備有MIDI功能的合成器。
MIDI的誕生是音樂界重大革命
MIDI誕生至今不過20年的時間，早已成為全世界共通的工業標準，甚至今天任何一款電子樂器、聲音處理器材，都必須考量MIDI的應用領域！
MIDI是"Musical Instrument Digital Interface"的縮寫，中文意義為「樂器數位介面」。顧名思義，MIDI是一種讓電子樂器之間彼此溝通的共通語言！
MIDI不只讓電子樂器與電子樂器間能互相操控，甚至於還能讓電子樂器進一步跟電腦相結合，相對地也促進個人音樂工作系統的誕生。
在電子樂器上的彈奏可以轉化成 MIDI資料，這些資料可以讓MIDI編曲機(Sequencer)記錄下來，所記錄下來的資料也可以隨時再傳回電子樂器，讓電子樂器自動重現您當時的演奏；現在的合成器都至少能同時發出16種樂器音色，透過MIDI編曲機的幫助，您自己就能夠在家裡創作出16人編制的樂團音樂！
跟一般記錄聲音的錄音帶、或 CD光碟片不同的地方是，MIDI所記錄的音樂可以自由變換速度、更換音調、任意剪貼、更換演奏音色、隨意抽離或加入新的樂器！如此一來，讓音樂創作與製作的效率更為大幅提升；對於音樂家們而言，可以更驚喜地發現他們在音樂創作的過程中，能夠隨時利用合成器演奏出目前為止的編曲成果，而且利用MIDI所記錄得的音樂資料，能在一瞬間轉成樂譜並列印出來！
因為 MIDI，讓音樂人們得以開創更新的音樂想法，讓電子樂器呈現出從前無法想像的強大功能---MIDI為音樂帶來的諸多好處，其實很難在這有限的篇幅中一一詳加描述。然而，有一點不能不提的貢獻就是，MIDI讓任何一個人都能夠更親近音樂，都能夠輕易享受創造音樂的樂趣！
數位鋼琴市場將超越傳統鋼琴
無疑地，電子樂器已經是現代流行音樂中的重要角色，無論是在演奏、創作上，沒有一位音樂工作者不採用電子樂器的。
電子樂器能為音樂工作者所接受，原因之一應該是它提供了豐富的音色空間吧！不像傳統樂器，鋼琴就只能有鋼琴的聲音，小提琴就只能有小提琴的聲音；相對地，電子樂器讓您立刻取得數以千百計的各式音色，您可以自由方便地隨時嘗試各種聲音的可能；加上 MIDI與電腦的幫助，音樂工作者能夠更快速地創作音樂，大大提升音樂工業的產能。
電子樂器也逐漸地涉入古典音樂的領域，其中一個最基本的應用，就是樂譜的製作。過去的音樂家要花八成以上的時間耗費在寫譜上，但現在的音樂家，只要在電子樂器上做一次彈奏，就能夠立刻在電腦螢幕上顯示出樂譜，節省了相當大的音樂創作時間。
雖然電子樂器無法、也不需取代所有的傳統樂器，但是隨著 DSP(數位訊號處理)技術的不斷提升，讓電子樂器的聲音與演奏觸感，已幾乎逼近於真實的傳統樂器！樂器市場中的一個明顯例子，就是數位鋼琴。
在日本的樂器市場，家用型電子鋼琴的出現大約是在 1970年代(當時數位技術還沒有完全應用在電子樂器中)。當年並沒有任何人認為電子鋼琴的市場占有率會超越傳統鋼琴，然而在之後不到20年間，正確的年份是1989年，數位鋼琴的銷售量第一次占據日本鋼琴市場的50%！甚至到今天，數位鋼琴不僅僅在銷售量方面超越傳統鋼琴，連銷售總額與利潤也同樣勝過傳統鋼琴市場！
人們真的完全滿意數位鋼琴的表現嗎？不盡然，至少現階段的數位鋼琴還難以與百萬級的名牌平台鋼琴相提並論；然而日本樂器市場呈現出來的數據，卻也說明了消費者已經肯定了數位鋼琴的表現，甚至給予的支持已超過了過去常在家庭中出現的直立式鋼琴！
音樂教育大量結合電子樂器
電子樂器廠商發展數位鋼琴，是以模擬平台鋼琴的觸感與音色為目標，而近幾年來的努力也讓數位鋼琴的品質有明顯的提升。但，這並非消費者選擇數位鋼琴的唯一理由。除了提供傳統的鋼琴音色之外，數位鋼琴多半還提供其他種類的樂器音色，像是弦樂器、大鍵琴、管風琴等等，讓演奏者能夠試著用其他樂器來表現音樂；有的數位鋼琴也整合了節拍器、錄音、甚至自動伴奏功能，為消費者提供更多音樂演奏、音樂學習、甚至於音樂創作的空間！
由於電子樂器音色的多樣化，加上 MIDI音樂資料的彈性空間，也讓音樂教育開始引用電子樂器做為輔助。有越來越多的音樂教材，都會結合MIDI音樂磁片的運用，提升音樂學習者的興趣與效率。目前已經有許多數位鋼琴也同時配備有磁碟機功能，鋼琴學生只要把MIDI音樂磁片插到磁碟機中，就可以立刻聽到練習曲目的演奏示範，甚至於還會為您搭配一個管弦樂團的背景伴奏：學生們可以一邊跟隨著數位鋼琴中的虛擬樂團，一邊練習一邊享受合奏的樂趣；另外也能夠根據自己對於曲子的熟悉度，隨意調整背景伴奏的演奏速度；甚至學生還可以在練習中順便錄音，然後聽聽自己剛剛所演奏出來的成果！
數位科技的快速進步、 MIDI的誕生、加上電腦的普及化，都引導電子樂器往功能越來越強大、價格越來越平民化的方向發展。從前音樂家們所無法想像的境界，一般人在家裡自製音樂專輯CD的夢想，都在這個世紀交替的時代中逐一實現。
電子樂器的發展會有其極限嗎？我們不敢斷言，可是我們必須謹記一點：雖然數位科技造就出當代的電子樂器，但，數位科技並非電子樂器的本質，只有音樂才是。
音樂是人類基於對美的追求所激發的想像力，以聲音加以具體地呈現；而我們應該相信的正是：人類的想像空間是無窮的！過去傳統樂器受到自然聲學的限制，讓許多音樂工作者更天馬行空的想像力被潛藏起來，直到 20 世紀數位時代的來臨，科技不只成就了這些音樂的想像，並且仍在不斷地激發更新的創意。
數位科技未必是萬能的，但卻是目前實現音樂之夢的最佳工具。在這一世紀，音樂家們與電子樂器廠商有密切的互動：樂器廠商試圖將音樂家的想法具體化，也從科技的角度提供音樂家一些新的方向 ---Roland公司將光感應控制科技應用到電子樂器中是一個很好的例子。有多少人曾經想過這樣的技術能與音樂演奏結合呢？然而一旦您親眼見到音樂家隔空揮動的手，也能夠控制音樂演奏的變化時，您一定不會懷疑光感應科技就是如此適用在音樂領域中。
沒有人能百分之百預言將來電子樂器的面貌，但是，我們卻可以基於對音樂的熱情，描繪出對未來的想望，並建構成一個明白的發展目標。記得：電子樂器的發展，決定於人類對於音樂的無限創意。
（作者為台灣樂蘭企業股份有限公司董事長） |
