雲杉面板spruce之種類和解析－古典吉他和民謠吉他／德國雲杉古典吉他 英格曼雲杉古典吉他 歐洲雲杉古典吉他 西特加雲杉古典吉他～古典吉他老師施夢濤
德國雲杉古典吉他 英格曼雲杉古典吉他 歐洲雲杉古典吉他
西特加雲杉古典吉他 —Spruce is the sole of guitar.
Spruce —
有人誤稱作松木或白松，真名為雲杉。
數百年前，
偉大的西班牙吉他、曼陀林、大提琴等弦樂製作家開始以她雕琢面板，
後來在美州新大陸又有民謠吉他的熱烈加入。
Spruce！
妳到底秘藏怎樣的風華和絕色？
讓所有的音樂人皆對妳「琴」有獨鍾！
----------------------------
—＊雲杉木＊— 文＆攝影/ 施夢濤
杏黃：黃而微紅的顏色。乃中國傳統色彩名詞，成熟的杏子的黃色（古代多為皇室專用色）。
象牙黃又稱牙色，意思是指與象牙相似的淡黃顏色。
https://smontow.blogspot.com/2013/10/sprucefrom.html
面板（top）是弦樂器最重要的一個部件，因此也稱作音板或響板（soundboard）；顧名思義，面板就是產生並主宰音色的那塊木板。
弦樂製作家自古以來都使用雲杉製作面板，通常是德國雲杉German Spruce (Picea excelsa, Picea abies)，直到上個世紀60年代雲杉木的供應變得吃緊、不易取得；於是，大部份弦樂製作家開始使用美西紅柏(Western Red Cedar又名美西紅側柏, 主產於加拿大西部與美國西北部海岸)。
現在約80％的古典吉他面板皆使用美西紅柏木（即美西側柏、美西紅側柏，也被稱作加拿大紅柏Canadian Red Cedar）。其使用可追溯到西班牙拉米雷茲(Jose Ramirez)吉他製作家族於1960年代之開始嘗試，並影響了其他吉他製作家也逐漸開始選擇美西紅柏 －此乃Western Red Cedar（WRC）之濫觴。
一 Spruce之學名和簡介
中文 雲杉
雲杉是松科（Pinaceae）雲杉屬（Picea）植物之生活用語或統稱。
其學名 —雲杉屬（Picea）。
稱作松木是東方語文的習慣用語，其實pine（松屬Pinus）才是真正的松木。松屬植物也是常綠喬木，但有些種卻是灌木。松樹的木質更輕，經常用於家具製作。
也許我們應該科學的稱Spruce —雲杉，稱Cedar —側柏，稱Red Cedar －紅柏。
此外：
台檜是扁柏屬，WRC（Western red cedar）則是側柏屬；雖同為柏科之柏亞科（Cupressoideae），但兩者不同屬，木材特性也不盡相同。許多台灣友人好奇地問我－台灣檜木可不可以拿來製作吉他？台檜是高級而珍貴的建築和家具木材，但結構強度、年輪均勻及紋理細密等方面卻遠不如雲杉木。台檜價格不斐，高級雲杉木則50至100倍索價，尤其頂級德國雲杉木German Spruce (Picea excelsa, Picea abies)當今更不可多得。
雲杉（Spruce）乃松科－ 雲杉屬（Picea）。
雲杉、側柏、台檜三者皆同為松柏門（Pinophyta）、松柏目（Pinales）。
松柏門約有1綱（松柏綱Pinopsida）、4目、8科、68屬及630個現存物種。主要經濟價值是木材和造紙。松柏門的木材被統稱之為軟木。雲杉屬約有35個品種， 是常綠喬木，生長於北方溫帶和針葉林帶地區。雲杉成熟時高達20–60米 (66–200 英尺)。科學家在瑞典西部山中發現了一棵挪威雲杉，其綽號叫－老Tjikko（Old Tjikko），老Tjikko高齡9,550歲，是世界上已知最長壽的活樹。
雲杉是造紙用途中最重要的森林資源之一，因為它具有長木纖維，當長木纖維結合在一起可使紙品強固。雲杉被栽培在廣袤的地區即為此目的。此長木纖維之特質亦為聲學木頭（tonewood）所必備。雲杉木材具多種用途，從一般建築工程和板條箱到高階專門用途的木製飛機。萊特兄弟的第一架飛機也是雲杉木所建造的。
二 建築木材和家具木材
雲杉也是極為優良而廣泛的建築木材和家具木材。作為此方面木材時包括底下幾個不同的名稱： North American timber（北美木材）、 SPF (雲杉、松木、 杉木spruce, pine, fir） 和whitewood（白色木材）等。其強韌和雪白之特質更進一步為聲學木頭（tonewood）所必備。
但這一物種作成原木後已沒有昆蟲或腐爛的抵抗素質，通常建議作為唯一室內使用（如室內牆體框架）。雲杉木材在一般氣候類型之下不能暴露室外超過12 – 18 個月以上。
三 聲學木頭 （tonewood）
雲杉最美麗、神秘的用途是 －可做為聲學木頭（tonewood）。
tonewood這個詞通常是指某些木材因材質特殊，具美好、豐富且強勁的聲學效果，可使用其製作樂器。不同的木材會有不同的聲學特質，有時譯名－木材音色。 雲杉可作為聲學木頭（tonewood）而被使用在很多樂器，包括吉他、曼陀林、大小提琴，和鋼琴的核心音板等。
其優越性如下：
（1） 輕軟而強韌
神奇的雲杉「體積模數」高。
雲杉木如上所述是一種軟木（soft wood），意謂當對其鋸、刨、鑿、磨等加工之時，相對於硬木（hard wood）要省力許多；雲杉雖是軟木但其「體積模數」卻遠高於其它常見常用的木料；換句話說就是使用雲杉能以較少、較輕的木料，達到其它木料同等的結構強度。
體積模數（bulk modulus，簡稱K）亦稱作－容積彈性係數或體積彈性係數（modulus of volume elasticity），也稱作不可壓縮量或體積彈性率。是材料力學中的名詞，是指要使物體產生一定比例的體積變化所需要的壓力，其單位為帕Pa，如水是2.2Pa、大理石(marble) 70Pa、鋼 (steel) 140~160Pa、鑽石(diamond) 620Pa。體積模數是單位密度的彈性模量，是一種材料性質，又稱勁度－質量比或勁度比。
Bulk中譯容積或體積，modulus中譯模數、模量或係數。
彈性係數E（Modulus of Elasticity）又稱剛度或楊氏模量，是材料力學中的名詞；即代表著材料的剛性（stiffiness）強弱，定義為施力與所產生變形量的比值，表示材料或結構抵抗變形的能力。某材料具有較高的彈性係數，意味著其原子間有較大的鍵給力，在彈性負荷範圍內較易保持形狀和尺寸。剛性材料則表示某材料具有較高的彈性係數（剛性）。
彈性模量是指當有力施加於物體或物質時，其彈性變形（非永久變形）趨勢的數學描述。物體的彈性模量定義為彈性變形區的應力－應變曲線（Stress－strain curve）的斜率。彈性模量共有六種類型，最重要的類型是下列3種：楊氏模量E、剪切模量G和體積模量K。
～ From Wikipedia
（2） 音速值奇佳
音速（C值），即是聲音的速度，定義為單位時間內振動波傳遞的距離。音速（波傳遞的速度）與傳遞介質的材質狀況（密度、溫度、壓力…）有絕對關係，而與發聲體（波源）本身無關。雲杉另外一項傑出的物理性質是音速值（聲速值）奇佳，其密緻度與音樂攜手共振時能以更高的速率傳輸聲波，堪稱音速（the velocity）的魔幻師。
「聲音」在雲杉木料中傳遞的速度（C值）遠較其他軟木高，因其質輕（比重低）而「體積模數」（不可壓縮率）強。體積模數（bulk modulus，簡稱k）也稱作不可壓縮量，是材料力學中的名詞，是指要使物體產生一定比例的體積變化所需要的壓力，單位為Pa。
通常用於對質量有所要求時，例如飛機、手機、筆記型電腦和吉他等，同樣強度，如果製作材料質量輕(比強度大)，對這些東西就有很大優勢。
（3） 紋理細密且平直 色澤淡雅而均勻
筆者收藏之Antonio Sanchez全手工全單板西班牙古典吉他演奏琴八把當中，有一把取名「流浪者之歌」－Der Wanderer；「流浪者之歌」面板 是德國雲杉木German Spruce (Picea excelsa, Picea abies)，紋理細密且平直（vertical spruce with close－grain），由中心點往側邊計算每一英吋年輪依次為18 22 18 14 13 10 10年等，總計單邊7.5英吋雲杉木約108歲，堪稱德國雲杉之「藍寶堅尼」珍藏版。
另外胚料應注意幾項要求：
1. 胚料應徑切quarter-saw（quartersawn）可使材料更穩定不易變形、音色更優美流暢，此至關重要。
橫切cross-saw則應避免。
2. 無橫向生長枝節點。
3. 應選擇年輪及色澤皆均勻，紋理密直，且無缺陷的材料；仔細尋找裂縫，木節，蟲洞，腐朽區域（punk areas）等，絕對避免之。
4. 其本上雲杉若木紋垂直、緊密而年輪平均為最佳等級，其製作出的吉他演奏琴聲音也會愈好。
四 可作聲學木頭（tonewood）的雲杉種類
雲杉雖分布世界各地，卻不是所有種類的雲杉都可以拿來作面板，因為不同種類的雲杉木之物理特性差異頗大；要符合以上三種優越性才能成為聲學木頭（tonewood），即 －輕軟而強韌，音速值奇佳，紋理細密且平直、色澤淡雅而均勻。
（1） 德國雲杉German Spruce (Picea excelsa, Picea abies)
德國雲杉亦被稱為德國銀縱杉或巴伐利亞雲杉（German silver spruce, or Bavarian spruce）是古典吉他和民謠吉他製作的首選，因其物理特性格外強韌且具聲波動態感。德國雲杉木擁有完美的共鳴，其音質溫暖而充滿木頭風味；低音渾厚、高音明亮而飽滿。德國雲杉木當作吉他面板時，有著美麗而泛音豐富的歌唱，其音質清澈、厚實、聚焦，並充滿著很多細微差異（指表情、神韻等聲波動態感）和繽紛色彩。比重大約是0.4。
德國雲杉有著如教堂鐘聲般清楚的基音和泛音（fundamental and harmonic）。比較西特加雲杉時德國雲杉多孔的結構（cellular structure）讓其易碎而脆弱，但沒有人期盼她堅固到可以拿去建造船舶和飛機！
德國雲杉紋理細密且平直，佈滿絲綢（或銀絲）般發亮的耀眼橫紋，色澤由象牙白至乳白色，帶些許金黃線條；高貴淡雅、潔淨無瑕，其年輪也均勻緊密，任何雲杉難與媲美。
德國雲杉和歐洲雲杉起初是淺白色的，但隨著時間的推移將被氧化並且變暗；十年之後一種可愛和溫醇的蜂蜜顏色漸漸成為她－走過歲月底容顏。德國雲杉樹種稀有，甚至連在德國都難以取得。今由於產量愈來越少，而且價格昂貴，所以英格曼雲杉和歐洲雲杉就逐漸成為吉他製作家的替代選擇。
科學分類：
真核域Eukarya 植物界Plantae 松柏門Pinophyta 松柏綱Pinopsida 松柏目Pinales
松科Pinaceae 雲杉屬Picea德國雲杉Picea excelsa
excelsa － 拉丁文和西班牙文；意指崇高的、傑出的。
（2） 英格曼雲杉 (Engelmann Spruce) (Picea engelmannii)
英格曼雲杉生長於北美西部的山區 ；是一種原產于北美洲西部，來自不列顛哥倫比亞省中部和西南部的雲杉。目前主產於加拿大及美國。是重要的林葉。亦被稱為哥倫比亞雲杉。它是一種常綠喬木，平均直徑30英寸，高度90英尺。這些樹生長十分緩慢，達到成熟的階段約150年，但可以活400年以上。
木材品質優良，重量很輕，質地軟，紋理直，顏色淡黃，幾乎接近白色且抵抗氧化作用，不易變暗。常作為電線桿和鐵路枕木。英格曼雲杉比重與「體積模數」略低於德國雲杉，緣此音質較柔軟而更有彈性，聚焦感不如德國雲杉，但若運用適切，也能製作出非常接近德國雲杉面板吉他的音色與音量。
英格曼雲杉帶著一種成熟的音色，中頻的部份也比西特加雲杉豐富。其特性正好介於德國雲杉與Cedar —側柏之間。胚料較老的英格曼雲杉會帶來一種柔和，或是清雅的聲響，近似Cedar。但是現在已經沒有這樣的老欉了。
（3）歐洲雲杉（European Spruce）（Picea abies）
歐洲雲杉European Spruce乃 松科 雲杉屬（Picea）
學名：（Picea abies）。Abies（拉丁語）一字若單獨使用，乃指冷杉屬；又稱為樅；是松科下的另一個屬。
歐洲雲杉是一種原產于歐洲的大型常綠針葉喬木，通常也被稱作挪威雲杉Norway Spruce（或高山雲杉、阿爾卑斯雲杉Alpine Spruce）。其在歐洲的分佈十分廣泛，北以挪威70°N為限，從挪威西北經波蘭至阿爾卑斯山和巴爾幹半島皆可見其蹤跡。是重要的林業，原始的聖誕樹即歐洲雲杉。
歐洲雲杉高達35－55公尺，樹幹直徑可達 1－1.5公尺。已知最高的挪威雲杉63 米高 (207 英尺），位於波士尼亞－黑賽歌維納的蘇捷斯卡國家公園。2008年，一株在瑞典達拉納省境內的歐洲雲杉經碳－14定年法核其樹齡高達9550歲，打破了一直以來在美國加利福尼亞白山找到的一株次松果4700歲的紀錄足足一倍之多。
歐洲雲杉之作為聲學木頭，與德國雲杉物理特性接近，音色和音量也相似。亦有分類將兩者合併在一起。
（4） 西特加雲杉(Sitka Spruce)（Picea sitchenrsis）
西特加雲杉主產於加拿大和美國，又稱阿拉斯加雲杉(Alaskan spruce ) 或西岸雲杉；沿太平洋海岸的北美洲北部，從阿拉斯加分佈至俄勒岡州。為高大之針葉樹種之一，最大的物種達到95公尺。因為比重較高且質地較硬，多半用在鋼絃吉他(Acoustic Guitar)，聽說美國名廠Taylor的吉他有85%~90%的產品使用這種木頭。
木材比重約為0.38－0.44（380－440 公斤/立方米），木理通直，顏色隨著時間會從淺棕色轉變為金黃棕色。西特加雲杉擁有很高的勁度－質量比，極具彈性及減震的優秀品質，它亦具有突加的負載之承受能力。此屬性的組合使西特加雲杉成輕型飛機建構的卓越木材，包括桅杆、船艇、風帆遊艇和風洞螺旋槳等，西特加雲杉是首選的木材。
它另有許多名稱：飛機雲杉、銀雲杉、俄勒岡或華盛頓雲杉、太平洋海岸雲杉和美西雲杉等。
（5）阿迪朗達克雲杉 Adirondack Spruce （Picea rubens）
阿迪朗達克雲杉又名紅色雲杉（Red Spruce）或阿帕拉契雲杉（Appalachian Spruce），常被使用於許多高品質的吉他。其音速值高且能夠產生有力而細緻的音色，音量上的極限也較高，但通常紋理較寬且顏色與紋理形式也較不均勻。此樹種相當稀有，只能夠生長於美國紐約州東北的阿迪朗達克山脈。
最後順便一提；台灣也有雲杉！
玉山雲杉（Yushan Spruce）（Picea morrisonicola）！
若有人以玉山雲杉為面板製作古典吉他，筆者企盼能分享之。
沒有留言:
張貼留言