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宾夕法尼亚大学的研究人员利用CT扫描揭开了几个世纪前的低音乐器和弦乐器的秘密

放大字体  缩小字体 发布日期:2025-04-13 23:13:14    来源:本站    作者:admin    浏览次数:65    评论:0
导读

      CT机就像一个巨大的白色闪亮的甜甜圈一样准备就绪,但病人却不太配合。  夜幕降临,宾夕法尼亚大学医院的三楼几乎

  

  

  CT机就像一个巨大的白色闪亮的甜甜圈一样准备就绪,但病人却不太配合。

  夜幕降临,宾夕法尼亚大学医院的三楼几乎空无一人。当天在正常营业时间内进行了医疗检查和成像。

  但在这个检查室里,六个人挤在CT扫描床周围,试图给病人找个合适的位置。

  “我们能移动它吗?”宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的博士生Leening Liu在研究了一个角度后问道。“我们再往这边走。”

  躺在床上的病人没有骨肉,也没有什么疾病是机器可以扫描的。相反,这是一把19世纪的低音提琴,是最大的弦乐器,是从费城交响乐团借来的。

  宾夕法尼亚大学放射学副教授、该医院CT研究主任彼得No?l开玩笑说:“它比同类病人轻得多。”

  CT扫描仪使用一些辐射来快速生成人体内部的详细图像。它们被用来检查癌症等疾病、血栓等问题,或者大脑和内脏器官的损伤。

  它们还可以提供无生命物体的内部视图,并揭示材料,制作方法,年龄或时间的伤疤。No?l喜欢使用这种医疗技术进行这种侦探研究,以解开这些物体的奥秘。扫描弦乐器是他的最新项目。

  对旧低音提琴进行成像的目的是找出如何最好地保护和修复这些稀有而无价的乐器,以及如何在不牺牲其独特的低沉“声音”的情况下使新低音提琴更可持续。

  No?l说:“有很多例子表明成像可以提供帮助,我认为这也是我们可以与社区建立奇妙联系的地方,因为这些都是日常问题。”“我的意思是,我不知道低音是不是一个日常问题,但这是一件更积极的事情,我认为我们可以用这种方式回馈社会。”

  正在被扫描的低音提琴是一个超过5英尺高的巨大乐器。通常沿中心排列的四根琴弦被移除了,以便进行扫描。它被认为是一款罕见的车型,保险价格超过20万美元。

  然而,这把贝斯的主人、马里兰州贝塞斯达的马克·金丁说,这把贝斯的售价可能更高,因为这把贝斯的售价考虑到了之前所有著名的演奏者和拥有者、这把贝斯的质量和状况、它的年代,以及最初制作它的琴师。

  医院里的低音提琴大约是175年前由琴师查尔斯·特雷斯制作的。

  CT扫描的图像切片可以显示木材的密度。它还可以揭示其他特征,比如木材是如何随着时间的推移而干燥或弯曲的,或者过去可能进行了什么样的修复。

  来自罗德岛普罗维登斯的制琴师、低音修复师和制造者扎卡里·马丁(Zachary Martin)说:“这些扫描,当然在修复方面,非常有价值,因为你可以检测到白蚁侵扰、木虫、地下的破坏,这些通常是看不到的。”

  更详细的信息也可以帮助现代贝斯制作者创造出新的乐器,就像几个世纪前的制琴师一样。Duane Rosengard是费城交响乐团的双贝斯手和乐器学者,他饶有兴趣地观看了CT扫描过程。

  贝斯是由他在管弦乐队的一位同事演奏的。罗森加德说,扫描结果可能会导致以可持续的方式制造新的仪器。

  他说:“这是用一种几乎已经枯竭的英国梧桐树制成的,这种梧桐树在维多利亚和爱德华时代的家具制造中很常见,当时英国的森林被严重砍伐。”“在这里,我们当然可以了解密度,然后可能找到一个完全可再生的美国资源。”

  No?l表示,扫描和检查这些珍贵的弦乐器是他迄今为止最令人兴奋的研究项目之一,但在过去的十年里,人们要求他扫描各种各样的物体。

  他说:“你能扫描的东西组合在一起真是太神奇了。”

  随着CT技术的进步,可以提供更精确的成像,机器也可以容纳更大的物体或病人,No?l表示,它为更多独特的项目打开了大门。

  有时,这些项目更加科学,比如检查各种动物的头骨,以了解更多关于它们的进化。其他时候,它们是实用的,比如帮助制造飞机的人检查用来制造飞机螺旋桨的木材的质量和密度。

  偶尔,这只是为了满足好奇心。

  No?l说:“当我女儿大概四五岁的时候,她有了所有这些毛绒玩具,她总是想知道它们里面是什么样子的。”“一个周六,我带她去上班,我们扫描了她所有的毛绒玩具,想找出答案。说实话,我有些失望,因为里面什么都没有。”

  在宾夕法尼亚大学医院的一间观察室里,博士生刘在玻璃窗后面远程引导这把19世纪的低音提琴进出CT扫描仪。

  电脑显示器上很快出现了黑白图像。No?l和团队的研究人员,音乐家,制琴师,贝斯制造商和爱好者兴奋地开始讨论他们所看到的,他们需要检查其他的角度,以及他们可以发现更多关于这个手工制作的乐器和它的以前的生活。

  “你知道,你知道这可能是以前一艘船的桅杆,或者它可能是巴伐利亚的一张桌子。我们不知道,”No?l说。“所以,我认为这些故事让它变得如此独特,这就是为什么我认为每一分钟都值得做这件事。”

  对这棵稀有鲈鱼的最终CT扫描显示出树木年轮的清晰图像,这可以表明一棵树被砍伐时的年龄。该团队希望将这些图像发送给研究树木年轮的专家——树木年轮学家——看看他们是否能追溯出这种仪器的确切起源,并可能更多地了解它是如何经受住时间考验的。

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