在提琴制作的世界里，两个人的名字压倒一切：安东尼奥·斯特拉迪瓦里和瓜奈里朱塞佩。
两位大师生活在17世纪末和18世纪初，居住在意大利北部一个称为克雷莫纳的小镇，以制造最好的弦乐器之名享誉世界。此后，制琴师孜孜不倦地试图模仿斯特拉迪瓦里的和瓜内利的工艺，其复制木材的选择，几何设计和施工方法。但是，他们的努力收效甚微。
数百年来，最好的小提琴球家都一致表示，他们更喜欢斯特拉迪瓦里或瓜奈里的提琴。
为什么没有人能够复制这种声音是乐器制造业的几大谜团之一。一项新的研究，在本周一公布国家科学院的论文集中，表明答案可能在木头内部：以化学溶剂处理，其次是几世纪的老化和演奏带来的改变，可能是这些乐器独特的音质的由来。
“如果你比较斯特拉迪瓦里的枫木，与现代同一品种枫木，两者有很大的不同，”戴桓青，台湾大学化学系教授，该论文的作者说。
在这项与台湾奇美博物馆合作的研究中，戴博士和他的同事们使用五种分析技术对从两把斯特拉迪瓦里小提琴，二把斯特拉迪瓦里大提琴，一把瓜奈里小提琴，取出的刨花评估。他们的测量有几项重大发现。
首先，他们发现了含有铝，钙，铜等元素的化学处理的证据 - 一个已经失传的小提琴制作技术。
“现代制琴师不这样做，”Henri Grissino-Mayer，一个在田纳西大学诺克斯维尔分校的研究树的年轮的地理学教授说，他并没有参与这项研究。“这篇论文是第一个说服我，某种矿物融入到木材之中可能在乐器中产生出卓越的声音。”
目前还不清楚这些加工的音色结果，是克雷莫纳大师无心之举亦或是刻意之作，戴博士说。他认为木头很可能在出售前，就被林业工人以化学方法浸泡，以抵御真菌和蠕虫。随着时间的推移，这些盐可能通过化学作用硬化木材。
研究人员还发现，在斯特拉迪瓦里和瓜奈里内部三分之一被称为半纤维素木的成分已经被分解。由于半纤维素自然地吸收大量的水分，这些琴比起现代同类型的机型，还要少去25％的水含量。
“这是非常重要的，因为水分少，声音会更加明亮，”Joseph Nagyvary，一个制琴师和得克萨斯州A&M大学生物化学名誉教授说，他没有参与这项研究。
与其他小提琴相比，斯特拉迪瓦里和瓜奈里的乐器被称为藏有丰富的，深色的低音与一种被称为明亮的特色---保存了干净，高频能“从远处逗你的耳朵“的声音”。Nagyvary博士说。
戴博士的研究小组还发现一项专属斯特拉迪瓦里小提琴，在大提琴没发现的特性：当他们加热小提琴的刨花，他们发现氧化效果特别明显，这意味着木材纤维之间是彼此分离的。
这种分离，可能是几世纪下演奏振动的结果，给了乐器更大的表现张力，戴博士补充说，“顶级的小提琴家常常觉得这些旧小提琴更自由地共鸣，这使得他们能更好的表达情感“。
戴博士在克雷莫纳小提琴的兴趣要追溯到十年前，当他还是一名加州理工学院专攻神经系统科学的研究生。一位朋友告诉他Nagyvary博士，在20世纪80年代，是第一个提出假说：斯特拉迪瓦里和瓜奈里曾使用化学处理的木材，来制造他们的乐器。如今，戴博士的实验室专注于老年痴呆症的神经化学，他仍然是一个HI-FI音频和古典音乐爱好者。
在2006年冬季，戴博士在得克萨斯州拜访Nagyvary博士后，开始执著于解开著名的小提琴之谜。他花了数年时间写了60页对克雷莫纳小提琴研究的回顾。
他说，多年来人们对于斯特拉迪瓦里和瓜奈里乐器的秘密，来来回回提出了许多假设。
有一段时间，人们认为，制琴师只是简单地用上已然灭绝的树种 - 实际上那些树种仍然存在。2003年，博士Grissino-Mayer与他的同事宣称，斯特拉迪瓦里的秘密是：他活在一个极冷的被称为小冰期的时期，而他周围的树木生长方式是不同的。这种理论目前尚未被证实。另一种流行的理论 - 即斯特拉迪瓦里用的清漆带来神奇声音效果 - 也未被任何化学分析证实。
戴博士希望，解开对克雷莫纳小提琴木头的秘密，将有助于制造能重现斯特拉迪瓦里和瓜奈里的声音的模仿品。
随着内部不断地分解，许多斯特拉迪瓦里和瓜奈里的仪器将在未来100年失去他们的音响效果，他补充说，“这些乐器无法永远流传下去。”
