Với sự hỗ trợ của công nghệ, các nhà nghiên cứu yêu nhạc cổ điển đã dần bóc tách bí mật ẩn giấu trong những cây đàn mang nhãn hiệu Stradivarius và Guarneri trị giá hàng triệu đô-la.
Nghệ nhân Antonio Stradivari trong xưởng chế tác đàn, bút mực, Valerian Gribayedoff (1858-1908).
Được các nghệ nhân thuộc dòng họ Stradivari, Guarneri chế tác vào thế kỷ 17, 18 tại thị trấn Cremona (Ý), các nhạc cụ bộ dây này nổi tiếng khắp thế giới bởi chất lượng âm thanh hoàn hảo. Trong suốt cuộc đời mình, Antonio Stradivari1 đã làm trên 1.000 cây đàn violin, viola và cello, và người ta tin rằng khoảng 650 trong số đó tồn tại đến ngày nay. Số lượng đàn mang nhãn hiệu del Gesù [của Chúa Jesus] do Giuseppe Guarneri2chế tác còn lại ít hơn, khoảng hơn 200 cây. Chúng đều có giá triệu đô trở lên3 và gắn với nhiều tên tuổi huyền thoại như Yehudi Menuhin, Nathan Milstein, David Oistrakh, Anna Sophie Mutter (violin), Yuri Bashmet (viola), Mstislav Rostropovich, Jacquelinne du Pre (cello)4...
Véc-ni làm nên huyền thoại?
Nhiều năm qua, không ít nhà khoa học đã thực hiện nghiên cứu trên các cây đàn Stradivarius và Guarneri không chỉ để thỏa mãn câu hỏi tại sao các cây đàn này lại đặc biệt mà còn hướng tới mục tiêu gìn giữ chúng khỏi sự tàn phá của thời gian.
Năm 2006, công bố trên Nature của Giáo sư hóa sinh Joseph Nagyvary (ĐH Texas A&M), một nghệ sỹ violin nghiệp dư, đã chỉ ra chính lớp véc-ni bảo vệ cây đàn khỏi các loại mối mọt phổ biến ở Bắc Ý đóng vai trò như “bộ lọc” tạp âm, giúp tiếng đàn trở nên đẹp không tì vết.
Trong khi đó, theo một số nhà nghiên cứu Mỹ và Hà Lan, bí mật của những cây đàn triệu đô nằm ở chất liệu gỗ. Họ dẫn chứng, những cây đàn Stradivarius được chế tác trong thời kỳ “tiểu băng hà” ở châu Âu, khi nhiệt độ thấp ngay cả vào mùa hè khiến cây vân sam, loại cây cho gỗ làm đàn, lớn chậm nhưng đều, và chính thớ gỗ đều lý giải chất lượng âm thanh đặc biệt của đàn. Tuy nhiên GS Nagyvary không thấy cách giải thích này thuyết phục: “Nhiều người làm đàn ở Đức, Pháp và các nước châu Âu khác cũng dùng loại gỗ đó nhưng chỉ có mỗi nhạc cụ ở Cremona là hoàn hảo. Tôi tin rằng yếu tố làm nên sự khác biệt chính là lớp véc-ni”.
Không chỉ mình GS Nagyvary tiến hành nghiên cứu theo hướng này. Trong công bố trên tạp chí Applied Physics A vào tháng 8/2016, Marjan Sedighi Gilani và đồng nghiệp ở Phòng thí nghiệm KH&CN vật liệu Liên bang Thụy Sỹ (EMPA) cho biết, đã sử dụng bốn loại véc-ni khác nhau, hai do họ pha chế và hai của các nghệ nhân làm đàn Đức, trên các mẫu gỗ vân sam hảo hạng của Na Uy để tìm hiểu tác dụng làm cứng gỗ của véc-ni thay đổi các đặc tính dao động cơ học có tần số cao (vibro-mechanical properties) của gỗ như thế nào. Kết quả, bốn loại véc-ni đều làm tăng khả năng giảm rung trên khắp bề mặt gỗ. Việc giảm rung vừa phải, nhìn chung, có ích cho tiếng đàn: khi các nốt cao bớt rung, âm thanh vang lên ấm và êm ái hơn. Với gỗ chưa được phủ véc-ni, âm thanh lan truyền nhanh hơn theo chiều dọc thớ gỗ và chậm hơn theo chiều vuông góc với thớ gỗ. Âm thanh cũng giảm rung rõ hơn ở chiều vuông góc với thớ gỗ so với chiều dọc thớ gỗ. Với cả bốn loại véc-ni, đặc biệt là véc-ni của thợ làm đàn Đức, sự khác biệt này đã được giảm bớt, dẫn đến nhiều bức xạ âm thanh đẳng hướng hơn.
Những bí ẩn về chất liệu vẫn được tiếp tục công bố. Trên tạp chí PNAS tháng 12/2016, Giáo sư hóa học Hwan-Ching Tai (ĐH Quốc gia Đài Loan), cho rằng quá trình xử lý gỗ làm đàn bằng hóa chất cũng có vai trò. Bằng năm kỹ thuật phân tích đánh giá vỏ bào gỗ từ hai cây đàn violin, hai cây đàn cello Stradivarius, và một cây đàn violin Guarneri, Tai và đồng nghiệp đã tìm thấy bằng chứng về việc xử lý gỗ bằng hóa chất, bao gồm nhôm, can xi, đồng và một vài nguyên tố khác – một khâu đã bị thất truyền ở nhiều thế hệ thợ làm đàn sau này.
Giáo sư địa lý Henri Grissino-Mayer (ĐH Tennessee, Mỹ), người từng đề xuất thuyết "tiểu băng hà", nhận xét, “Các thợ làm đàn hiện đại giờ không còn làm khâu này nữa. Đây là bài báo đầu tiên thuyết phục được tôi rằng các khoáng chất thấm vào gỗ có thể là nguyên nhân khiến các nhạc cụ có âm thanh đỉnh cao”.
Nhưng GS Tai vẫn chưa rõ liệu hiệu quả âm thanh này là do ngẫu nhiên hay do các nghệ nhân Cremona đã dự đoán được tác động của các chất hóa học. Ông cho rằng, các chất hóa học này được những người thợ gỗ áp dụng trước tiên khi ngâm gỗ vào các khoáng chất để loại bỏ nấm mốc, mối mọt trước khi bán cho thợ làm đàn. Theo thời gian, các khoáng chất có thể đã làm gỗ cứng lại thông qua các liên kết hóa học.
Các nhà nghiên cứu còn phát hiện, hemicellulose5, chiếm 1/3 thành phần gỗ làm đàn, đã bị phân hủy ở các cây đàn Stradivarius và Guarneri. Do hemicellulose bản chất hút ẩm nên các cây đàn này có lượng nước ít hơn 25% so với các cây đàn hiện đại. "Đây là yếu tố quan trọng cơ bản bởi độ ẩm [của đàn] càng thấp, âm thanh càng sáng", GS Nagyvary nhận xét.
Yếu tố ngẫu nhiên
Trong một lần trả lời tạp chí Time, nghệ sỹ violin người Mỹ James Ehnes cho rằng, sau khi chơi thử nhiều cây đàn Stradivarius, ông cảm thấy có hàng ngàn nguyên nhân dẫn đến sự vượt trội của chúng, không chỉ do nguyên nhân duy nhất là véc-ni. "Không bao giờ chỉ có một bí mật trong những cây đàn đó," ông nói.
Năm 2012, tiến sỹ vật lý Franco Zanini, cũng là một nghệ sỹ violin nghiệp dư, làm việc tại phòng thí nghiệm Elettra synchrotron ở Trieste, Italy, đã phát triển kỹ thuật cho phép so sánh cây đàn hiếm hoi do Guadagnini6 chế tác vào năm 1753 trị giá 1 triệu bảng với những cây đàn ít tiền hơn và phát hiện ra những “khiếm khuyết” nho nhỏ đã giúp tạo ra âm thanh đặc biệt cho cây violin đắt giá.
“Chúng tôi nhận thấy có nhiều bất đối xứng trên các nhạc cụ. Về nguyên tắc thì chẳng có lý do nào để chúng xuất hiện ở đó, nhưng có thể chính những ‘khiếm khuyết’ này đã giúp loại bỏ tạp âm có ở những nhạc cụ đối xứng hoàn hảo”.
TS. Zanini tin rằng sự thiếu cân đối trong kết cấu của đàn cùng với độ dày của gỗ giúp tạo ra hiệu ứng được gọi là ức chế họa âm – những họa âm thô gắt không mong muốn có thể dẫn đến những nốt nhạc gây khó chịu sẽ bị loại bỏ bởi sự cộng hưởng của gỗ. Ông cho rằng, làm ra những cây đàn bất đối xứng “hoàn hảo” như vậy vượt quá khả năng của một máy tính, vì thế có lẽ người thợ làm đàn đã làm được điều đó một cách tình cờ, hoặc là nhờ cách làm thử và sai.
Một nghiên cứu khác kéo dài bảy năm của GS. Nicholas Makris (MIT), một nghệ sỹ đàn lute nghiệp dư, trên hàng trăm cây đàn violin Stradivarius, Amati và Guarneri, đã phát hiện âm thanh đặc trưng của nhạc cụ có khả năng xuất phát từ các sai lệch nhỏ phát sinh sau mỗi lần thợ làm đàn tìm cách sao chép thiết kế gốc của mình. Ông khám phá ra độ dài của khe hình chữ S và độ dày của mặt sau đàn đã tạo ra những khác biệt lớn về âm thanh, trong đó khe hình chữ S thuôn dài đã chứng tỏ hiệu quả hơn so với khe hình chữ S cong ở những nhạc cụ đàn dây thời Trung cổ như fiddle, lyre, rebec7.
Các cây đàn của các nghệ nhân Cremona thế kỷ 17 và 18 đã tiến hóa một cách chậm rãi: khe hình chữ S dài hơn và mặt sau đàn dày hơn. Tuy nhiên, các mô hình trên máy tính của MIT – dựa trên các bản vẽ kỹ thuật từ thời chúng được làm ra cũng như các kỹ thuật hiện đại như X-quang và chụp cắt lớp CAT, cho thấy các phát triển này đều không chủ ý, ít nhất là trong trường hợp cây đàn Guadagnini.
GS. Nicholas Makris cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện ra rằng nếu cứ cố gắng sao chép một khe hình chữ S giống hệt như ở cái đàn trước bạn đã làm thì kiểu gì bạn cũng bị những sai lệch nhỏ. Bạn cắt một tấm gỗ mỏng bằng dao và bạn không thể làm nó hoàn hảo được, chúng tôi đã thống kê được khoảng 2% sai lệch”. Nhưng các nhà nghiên cứu vẫn chưa rõ: liệu những thợ làm đàn có nhận thức được việc họ có thể làm biến đổi âm thanh và âm lượng của nhạc cụ từ những lỗi nho nhỏ đó hay không.
Joseph Curtin, một nghệ nhân làm đàn violin Mỹ cùng với tiến sĩ âm học Claudia Fritz (ĐH Pierre & Marie Curie, Pháp) thậm chí đã thực hiện nghiên cứu so sánh âm thanh của đàn Stradivarius với đàn mới. Họ mời 10 nghệ sỹ độc tấu nổi tiếng tham gia một cuộc kiểm tra ẩn dữ liệu (blind test) trên sáu đàn Stradivarius và sáu đàn mới, thoạt tiên ở phòng tập tại nhà để xếp hạng nhạc cụ và sau đó là ở một khán phòng 300 chỗ ngồi để chọn ra cây đàn ưa thích nhất. Trong ánh sáng mờ ảo, nghệ sỹ còn phải mang một cặp kính thợ hàn cách điệu để không thể nhận ra cây đàn họ chơi. Những cây đàn mới cũng được chế tác theo kiểu “giả cổ”. Kết quả thật đáng ngạc nhiên: hai cây đàn được yêu thích hơn cả là đàn mới còn chính cây đàn Stradivarius chỉ đứng ở vị trí thứ ba. Người nghe cũng không thể phân biệt một cách chắc chắn đàn mới với đàn cũ. Tháng 5/2017, nhóm này công bố nghiên cứu “Người nghe đánh giá các cây đàn Ýcũ, mới” trên tạp chí PNAS.
Vậy thực sự điều gì làm nên bí mật của các cây đàn Cremona? Người ta có thể tham khảo một trải nghiệm của nghệ sỹ cello Lynn Harrell, người mua cây cello Stradivarius 1673 mà nữ nghệ sỹ tài năng Jacqueline du Pre từng chơi trước khi qua đời.
Ông kể lại: “Nhiều năm sau khi mua cây đàn Strad, tôi đã có thể ‘nghe thấy’ giọng nói [nghệ thuật] của Jackie mỗi khi tôi chơi đàn, đặc biệt là khi tôi chơi các tác phẩm của Elgar. Có lẽ sau tất cả những giờ luyện tập để đạt tới một bản sắc và phong cách riêng thì từng phút từng phút đó đều thấm vào và làm biến đổi thớ gỗ để dễ dàng truyền đi phong cách đặc biệt của bà. Tôi không rõ nữa. Nhưng tôi chắc chắn điều này: sự hiện diện [về tinh thần] âm nhạc của bà vẫn còn lưu lại trong chính cây đàn”.
