Question

乐器演奏出泛音的原理

如题，乐器演奏出泛音的原理，而不是问泛音原理。
自然界的声音都包含基本与泛音，我们听到的任何声音都包含基音与泛音...... 都是如此类的描述。
问题来了，以吉他演奏为例说明：
若弹响1弦空弦音，听到发音E，这个E包含了基音与其生成的泛音，应该说我们听到的主要是基音（音高）；如何演奏12品自然泛音，此时通常认为发出的这个音就是泛音，那么，这里的泛音又是否包含着基音？如果包含基音，那么为什么听到的又称为泛音？或者说这个音是凸显出泛音压制了基音（音强）？ 如是乐器演奏出泛音的原理是什么，就是用某种方法强制泛音凸显压制基音么！

Answer 1

洋洋洒洒写了一通，看起来估计挺蛋疼的，结论可以直接拉到最下面，如果有不理解的可以回上来看“推导过程”（也写的很乱）
实际上泛音概念在乐器上往往是被“误解”导致“错误”使用的，之所以打引号，是因为要说错，其实光就乐器领域内部使用倒还真没太大毛病。
实际上乐器上的泛音严格意义上来说一般指的是“泛音奏法”技巧，往往不和物理上的泛音严格对应，尤其是在管乐上，大量泛音的使用其实都没有人称之为泛音，只有特别高的一些泛音（有时也会称为超吹，但定义往往模糊），才会被认为是“泛音奏法”。
至此，核心问题就是：此泛音奏法非彼泛音。在这个大前提下，我们可以通过一个（不算太合理的）比喻来形容泛音列这个东西：我们可以把基音比作一个人，为了方便理解，就当他是亚当。泛音列则是亚当的后代族谱，第一泛音是他的儿子，第二泛音是他的孙子。那么基音（亚当）+泛音列（后代族谱里的成员）=自然界的音（亚当的家族）。在这个比喻体系内，乐器上的所谓“泛音奏法”，指的其实是“瞒着亚当，把他的子孙全叫来”。值得注意的是，如果这个家族里根本没有亚当这个人，如果在平行世界中，亚当的儿子才是家族第一人，那这时的泛音奏法，理所当然的应该就是把他儿子当成家族第一人来瞒。
然后就到了一个有点烧脑，而且应该是题主最好奇的地方了：瞒着亚当把他子子孙孙全叫出来，和把平行世界中的整个家族（包括第一人）全部叫出来，换句话说，演奏E弦12品的按弦音获得的比空弦高八度音，和12品弹自然泛音，有本质区别吗？答案是，理论上，可以没有任何区别，现实演奏中，也可以做到几乎没区别（细微到无法感知，但是分乐器，吉他不行）。要明白这个问题，其实必然涉及相对深奥的泛音原理，这里不做大篇幅解释，简单说来，由于大部分乐器的自然泛音列是分别由基频乘以2开始的自然数依次构成，例如基音=220赫兹，泛音分别为,440,660,880赫兹，以此类推，听觉会全自动的根据这个数列的特点构成音色（没错，音色=泛音列的结构）而泛音奏法弹奏第一泛音的核心操作其实就是为这个220赫兹的震动加上阻尼（柔软的手指接触弦二分之一，即基音的波腹）。这里就出现了核心分歧，很多人以为基音奏法和泛音奏法有本质不同，是因为，如果单单去掉这个220，其实剩下的数列结构是被篡改了的，因为如果你把440看做新的基音，那他的第一泛音应该是倍频880而非660，这个问题以前也困扰了我很久，直到我学会分析频谱，发现在泛音奏法状态下，660，1100和更高的不符合440倍频的那些泛音也消失了，后来才顿悟，原来弦二分之一处不仅是基音的波腹，也是所有奇数倍频泛音的波腹，换句话说，第一泛音奏法和直接弹奏高八度在物理本质上，是近乎相同的，在理想状态下，是可以完全一致的，但是实际由于这个操作带来的阻尼实际上对所有其他因素（例如其他无辜泛音受到的阻尼，基音消除不够彻底）都不可避免带来一些或多或少的影响，所以在一些时候，泛音奏法的音色是明显不同的，这单明显体现在弦乐上。而管乐的泛音音色则与基音非常统一，以至于大多数木管乐器的第二个八度re开始，铜管的所有音，全都是泛音，可是物理知识稍弱的乐手甚至老师，自己都不知道这些音居然是泛音。
最终就可以解释题主的问题了。第一，泛音奏法的目的是削弱乃至完全压制基音，实际演奏中，基音可能完全消失，也有可能极其微弱（但听不出，或者听到了都以为只是音色厚实），当然有些时候甚至可能留的很明显，完全暴露，更有甚者会带有八度双音听感（部分管乐常见，管乐初学者失误时也常见）。第二，以220赫兹完全抹除基音（以及基数倍泛音）时获得的所谓泛音奏法为例，只要你愿意，把新产生的所谓阉了基音的泛音作为一个新的，独立的，完整的440赫兹的自然音，把他的最低频440当成新的基音，在物理上，完全说得通。但是在演奏技法上，你这么说会被当傻子，仅此而已。