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乐器为了便于个人演奏，它的大小通常都不会很大，但是有一些乐器为了让声音覆盖足够宽阔的地方，它会被设计得非常大。

比如一些教堂的管风琴，通常就都很大，不过演奏者有一个控制台，可以用来演奏这个乐器。

然而，没有一个乐器像今天的主角这么巨大，演奏的声音传播得如此之远。

这个乐器位于美国弗吉尼亚州的卢雷洞穴——这是美国东部最大的洞穴系统，有人把这个洞穴的一部分改造成了这个乐器，整个乐器占地达到14000平米，是目前世界上最大的乐器。

当有人弹奏它的时候，这个超过26万平米的洞穴都可以听到它美妙的音乐。

这个乐器叫做大钟乳石管风琴，有趣的问题是，洞穴如何变成乐器，人们又为何要这么做呢？

△ 大钟乳石管风琴的控制台©Jon Callas

大钟乳石管风琴声音如何产生？

虽然这个乐器以“管风琴”命名，但是它发声的东西并不是人工打造的音管，而是洞穴中天然存在的钟乳石。

据信，创造它的人觉得钟乳石与传统管风琴的管道相似，同时这个洞穴大乐器也是由一个管风琴式的键盘控制台进行演奏的，因此将其命名为“管风琴”。

不过，它的工作原理与管风琴不同，管风琴是通过键盘压力使气流通过不同长度的音管，然后让其发出不同音调的声音；

而这个大钟乳石管风琴更像是一个打击乐器，其控制台上的每个按键都会触发一个软锤，软锤轻轻敲击钟乳石，让钟乳石产生震动并发出不同音调的声音。

卢雷洞穴的故事

在大约4亿年前，这个地方是一片古老的海底，随着岁月的流逝，海洋沉积物形成了一层厚厚的石灰岩——据信卢雷洞穴所在地积累了30米厚。

△ 卢雷洞穴的内部

然而，在几次地质构造变动之后，卢雷洞穴所在地变成了山脉，而那几乎不透水的石灰岩层被抬升到现在当地人称为“洞穴山”的地方。

由于山顶的雨水一直向下渗透，碳酸含量在这个过程变得丰富，随着时间的推移，酸化的水溶解了石灰岩。

当越来越多的石灰岩被溶解，卢雷洞穴的雏形便开始出现，不过只有洞穴足够空旷——或者说只有当大量的水通过洞穴下部裂缝消散后，洞穴的“室内设计”过程才开始。

随着洞内空气的变化，富含碳酸钙和二氧化碳的水滴以足够慢的速度滴落，其中有一些没来得及滴落的碳酸钙，它会凝固在相邻的表面。

△ 钟乳石和石笋形成过程的实验室模拟

随着时间推移，洞穴天花板上就形成了钟乳石，而在地面也会经历另一个一样的过程，它会形成石笋。

150多年前，经过大自然“精心设计”的卢雷洞穴被开发成了旅游景点，每年吸引数万人去打卡，但直到 1954年，洞穴的音乐潜力才被释放。

那一年，五角大楼电子工程师兼数学家Leland Sprinkle来到洞穴游玩，他被洞穴景观迷住的同时，也被洞穴的音乐吸引了。

Leland Sprinkle为何会被洞穴音乐吸引，这里有两个故事版本：

一个是当时导游会敲击不同大小的钟乳石，演示它们如何发出不同的音调；另一个是Leland Sprinkle儿子的头部不小心碰到了一块钟乳石上，然后他听到了奇妙的声音。

△ 邮票上记录了导游敲击钟乳石发出声音的情景

从我查阅的资料来看，以前卢雷洞穴的导游确实会向游客展示敲击钟乳石来发出声音，所以我觉得第一个故事版本会更加可靠。

不管怎么样，Leland Sprinkle因为听到了卢雷洞穴钟乳石的声音，他有了将洞穴改造成一个乐器的想法，并付出了行动。

他花了三年时间制作了这架独特的“管风琴”，他在冬夏中精心挑选了37块钟乳石——它们分布在洞穴的不同区域。

△ Leland Sprinkle打磨钟乳石

然后，根据音调对钟乳石进行打磨，以达到完美的音色，之后在每块钟乳石旁边安装一个长度30厘米前后的橡胶锤装置，通过电信号控制这个橡胶锤敲击钟乳石来发出声音。

总共只有37块发出声音的钟乳石，它们却分布在1400平米的空间中，每块钟乳石都并不靠近，有一些距离控制台过于遥远，从按下按键到演奏者听到声音足足有1秒钟的延迟，而其它按键的延迟又没有这么长。

所以这个乐器非常难以演奏，它被认为是最难演奏的乐器之一——音乐家需要与每次按键的独特延迟完美同步才能正常演奏一首曲子。

既然不好弹奏，为什么还要设计这个乐器呢？

Leland Sprinkle可能确实只是个人爱好，但是景区绝对是为了更好地吸引游客，才同意他做此改造的。

其实，并不是所有石头都是良好的共振器，钟乳石也并不是最好的共振石头，但它可以让洞穴变得具有观赏性，如果能配上音乐的话，那将是更美妙的体验，我想这就是为什么大钟乳石管风琴被制造了出来。

当然效果应该也是有的，大钟乳石管风琴已经被创造出来60多年了，现在卢雷洞穴每年吸引40万人前来参观，比没有这个乐器时翻了好几倍。

另外，直到今天，大钟乳石管风琴演奏是景区表演项目之一，而其弹奏的曲子的胶片是景区的周边商品。

不过，这个乐器的维护也不是一件容易的事，需要用加热器和干燥器来保证钟乳石的音调稳定，因为大自然的室内设计并没有结束，钟乳石还会生长，而其厚度改变就会影响音调，据信100年时间就会让其完全变调。