“复音数”不止是数学——电钢琴音源进化之路（一）
原声钢琴的设计和制造，目前基本上已经处于成熟的状态。很多零配件甚至成为系列标准件，国内福建浙江等地就涌现了一大批钢琴零件的制造厂，甚至出现了有牌琴，无牌琴，贴牌琴生产得红红火火的“钢琴村”。至于设计制造的创新，一般都在既有的传统设计框架内来回倒腾，或是某些木材或其他材料的获取成本过高或耐用度不理想，而使用塑料或碳纤维等新型材料代替之，又或是一些小改进，我印象最深的是有些欧洲立式钢琴，为了提高复奏能力，在顶杆头和中毂凸轮处各装一粒相互吸引的磁铁，帮助顶杆在击弦后更加迅速地回位......总体而言，撇开那些哗众取宠又没多少实际意义的“营销亮点”，这些年来也不见有很多颠覆性的设计与钢琴制造技术革命。
电钢琴这边就不同了，大约从上个世纪八十年代开始上市起算，电钢琴经历了从无到有，从弱到强，从低到高，从模仿到替代，从替代到超越的过程，整个过程也伴随着以现代计算机技术为代表的现代科技的一日千里和风起云涌，逐一击破了电钢琴设计制造过程中的诸多技术与成本瓶颈。
今天先说复音数。什么是复音数？——就是电钢琴能同时发音的最大音符数量。就拿钢琴音色来说，要保证正在发音的音符要“善始善终”——如果是琴键被按下或延音踏板被踩下，音符的声音就要拖到声音自然消逝为止，不能中途被人为掐断。如果把每个音符理解成一辆汽车的话，每一个复音数就可以理解为一条车道，时间轴就可以理解前进的方向，正在发音的音符就要占用一条“车道”：
有了这个比喻，大家应该很容易理解： 复音数越多，音符的“通行”就越舒畅，单位时间内能完整表达的音符就越多。这对于音符密集，速度快，延音踏板使用得多的乐曲是至关重要的。
说出来别不信，早期的电钢琴，复音数只有16个左右。我估计也不是立体声采样的，如果真的是立体声采样，真实复音就减半变成8了，这显然是不可接受的，因为在钢琴演奏中，随便踩个延音踏板，不算产生共鸣的琴弦，被琴槌敲过又需要延续的音符就远超8个了。
也许你会问，不是立体声采样也就算了，16个复音也不够用啊，咋办呢？当时受限于芯片运算能力和成本的电钢琴厂商就想出了这两个方案：
A方案：不论演奏音符的强弱，一旦同时演奏的音符超出16个，就按照先来后到，先掐掉最先演奏的那个音符。这个可以说是一种最粗暴的精打细算，在某种情况下会产生很尴尬的效果，比如弹奏快速的乐曲，而这个最先演奏的音符刚好是强音，嘿嘿，大家都懂的；
B方案：不论演奏音符的先后，一旦同时演奏的音符超出16个，就最先掐掉力度最弱的音符，力求对整体效果的影响最小。相对而言，这种精打细算没那么显眼，容易蒙混过关，但是掐掉了就是掐掉了，能糊弄一般人的同时，一样也逃不过某些敏感的耳朵。
后来啊，随着计算机芯片技术的进步和集成电路成本的降低，电钢琴的复音数慢慢地增加到24,32,48,64,128,192,256,甚至更多。复音数的增多，除了逐渐远离捉襟见肘的掐掉音符，防止莫名其妙丢音引起演奏效果的不完整之外，还有两个意义：
1）复音数增多到一定程度，就可以放心地使用立体声采样的钢琴音色样本，增加钢琴声场的逼真程度和立体感。如果电钢琴扩了音之后，听起来所有的高中低音都从同一个地方发出来，好端端的钢琴，变成“点声源”，那效果就真是见鬼了。
2）复音数到了192或以上，就给电钢琴装载琴弦共鸣等钢琴音色细节扫清了技术上的障碍。就如同原声钢琴琴弦共鸣是不被敲击的其他琴弦发出来的，同理，电钢琴也就理所当然地要占用复音数，而且必须占用。所以我也断定那些128复音的电钢琴，是不大可能有像样的琴弦共鸣效果的，顶多有效果器模拟的制音共鸣。
想想，128复音的电钢琴，因为立体声采样，有效复音数减半为64，踩着踏板几个柱式和弦或几串密集琶音下去，被敲过的琴弦已经有二三十根（同度两根弦或三根弦的不重复算）或以上了，剩余的复音数对于钢琴的琴弦共鸣而言肯定是不够用的。这时，也许有人会说了：“钢琴就只有88个琴键，对应88个不同音高（琴弦总数220根左右，中低音区同音双弦，中音区开始往最高音都是同音三弦），64个有效复音够用了吧，最高音区（f3~c5）的开放琴弦区域，琴弦共鸣是很微弱的，几乎弱不可闻，钻这个牛角尖干什么呢？”——对啊，越高音区，琴弦被感应产生琴弦共鸣的能力就越差，共鸣音的音量就越弱，我貌似要理屈词穷兼无话可说了。
但是，你们忘了另一头——越是往低音走，琴弦共鸣的能力就越强，琴弦共鸣音的音量就越大。还有一样，琴弦共鸣音的音高就越多样，就是说，同一根琴弦，可以同时发出N多个琴弦共鸣音高。这也是由琴弦的物理特性决定的，越长的琴弦，除了获得琴槌的动能大之外，能产生分段振动的花样（2等分，3等分，4等分，5等分，6等分，7等分......）就越多，泛音就越多，音量也强。不信？在原声钢琴上，不踩踏板，无声按下最低音的A2琴键，再大力断奏其他任何琴键，你听到什么了？几乎所有其他琴弦的振动，都能让A2弦发出共鸣音，而且音高各不相同，与A2形成协和音程关系的，共鸣音音量较大，离A2弦近的，共鸣音音量也越大。一根琴弦被感应产生的共鸣音，其音高就能复杂成这个样，想想钢琴的那么多的音，那么多根琴弦......所以我说128复音的电钢琴在琴弦共鸣这里不靠谱，真不是随便乱说的。钢琴是科学，而不是神学与玄学，电钢琴也一样。
对于192复音的电钢琴能否产生完整的琴弦共鸣解决方案，我还没有仔细研究过，但是据我对原声钢琴的了解，这192复音数可能有点儿捉襟见肘。对于256复音的电钢琴，是目前高端电钢琴的主流，哪怕是纯钢琴替代品功能的那种，这256复音也全给了钢琴音色使用。我自己那台很便宜的CASIO电钢琴PX-5S，我依旧按照上述方法测试最低音A2“琴弦”，发现它的琴弦共鸣音范围，是从bB2开始往右一直去到小字三组，与原声钢琴高度吻合。PX-5S的256复音真不是大炮打苍蝇，小题大做，而是有切实的需要才这么设计的。反正大家记住，有256复音或以上的电钢琴，才是稳妥地具备完整琴弦共鸣的前提条件，别的花言巧语，真不要听。
在原声钢琴那头，复音数就是个伪问题而已，在电钢琴这头，复音数也不仅仅是个数字和纯粹的数学问题。复音数不够，就真够电钢琴喝一壶：除了丢音，还会让琴弦共鸣这个原声钢琴重要声音特征无从体现。所以对电钢琴有高标准要求的消费者，在持币待购的阶段就要先看清楚电钢琴的“复音数”这个指标，以免高价买了个二货。
以现在这个时代和科技水平，如果号称能替代原声钢琴，卖价又高的话，256复音或以上应该是必备的。别跟我说什么技术瓶颈和成本限制，这个完全是造琴理念是否严谨和对待消费者态度的问题。增加电钢琴的复音数，制造成本会增加很多么？我看未必。2013年上市，这么便宜的PX-5S都做到了耶......如果复音数到不到192或以上就吹嘘该电钢琴有琴弦共鸣，具备钢琴的神韵（实话说，琴弦共鸣是钢琴神韵的极重要组成部分，不接受反驳，不理解的纯属自身段位不够）云云，那绝对是耍流氓。