永乐大钟不再“声闻数十里”，200米开外就很难听见。

　　明永乐十八年（公元1420年），明成祖朱棣把都城从南京迁到了北京，他命人修建紫禁城、天坛，铸造永乐大钟。永乐大钟造型古朴、精美、雄伟、凝重，钟声轻击时圆润、深沉、古雅，重击时浑厚、洪亮、庄严。钟体通高5.55米、最大直径3.3米，总重约46吨。它是世界上铸有文字最多的大钟，钟身内外铸有23万余字的汉、梵文佛教经咒，字体清晰，笔力遒劲，堪称铸造工艺之极品，被列为“世界佛钟之最”。因其在古钟文化、声学、力学、铸造技术等方面的成就，永乐大钟被誉为“钟王”。每年元旦、春节除夕之夜，人们都要把永乐大钟敲响108下，表达国泰民安的美好祝愿，辞旧迎新。

　　据夏工程师介绍，尽管永乐大钟所在的大钟寺地处京西北，但以前它的钟声，雄浑有力，延绵不绝，仅余音就可持续3分钟之久，远在卢沟桥、大兴的人们都能听到钟声。只是，随着时间的推移，永乐大钟的钟声传不远了，200米开外就很难听见。

　　上世纪90年代初，这个问题越发明显。1997年除夕夜，北京市政府计划零点时永乐钟声响彻全市上空，于是就在全市选择了五六个制高点，借助气动扬声器，把事先录制的永乐大钟的钟声向全市播放，结果并未达到预期效果，而“气动扬声器在对台广播的时候用过，从厦门能够传到金门，几十海里都传出去了，效果非常好”。

　　永乐大钟的钟体结构不再适应大都市的外部传声条件。

　　夏工程师告诉记者，现在北京四周高楼林立，不再像以前那么开阔，环境噪音大，永乐大钟的钟体结构，不再适应其外部传声条件。“音量大小，对声音传得远近有一定影响，但决定声音传得远近的并不只是音量。音量达到一定水平之后，音的传播效能，取决于声音固有的振动频率———这直接决定了人们的响动感觉。声音振动频率低，响动感觉就不明显。”

　　“钟声产生于撞击引起的振动，但有的钟，你使劲撞，即便撞破了，钟声也不一定传得出去。这里涉及一个‘等响曲线’的问题。举个例子，我们经常能够在街头看到环境噪声的评价指标，如60多分贝、70多分贝等。通常，在这种噪音环境下，人的耳朵对100赫兹以下的声音，感觉就会钝化了，此时人最敏感的声音是1000赫兹到2000赫兹。”

　　经专家测音，永乐钟声所包含的频率，最低基频率16赫兹。“中国古钟的基频音都比较低，基频音低有庄严的效果。它在古代‘声闻数十里，其声宏宏’，但现在城市高层建筑越来越多，‘老北京’变样了，基频音还是这么低，人们就很难听见钟声。1997年除夕之夜，市政府最初希望钟声能响彻全城，结果未偿所愿。如果当时录制的不是基频音16赫兹的钟声，而是一个主要频率中有超过了800赫兹的钟声，那就好了，不用扬声器，钟声听起来也会非常响亮。”

　　专家尝试增加钟口壁厚，钟声“宏宏”却不再“时远时近”。

　　城市在不断发展，永乐大钟的外部发声条件很难改变。那如何才能让“钟王”恢复昔日风采呢？夏工程师首先想到的是提高永乐大钟的基频音。

　　从永乐大钟的实际情况出发，专家最先尝试的方案是增加钟口壁厚。2000年到来之前，适逢两个世纪交替，夏工程师应邀为武汉黄鹤楼设计一个21吨重的“千年吉祥钟”。在做2.1吨的实验钟时，他尝试着增加了钟口壁厚。测音结果表明，钟口壁厚增加之后，基频音确实提高了，钟声清越，但是总是十几秒就“戛然而止”，延时音明显下降，“时远时近”的感觉消失得无影无踪。“没有延时音，钟声音量再高，也少了灵魂”。由此可见，增加钟口壁厚，对“还原”永乐大钟昔日风采而言，是不可行的。

　　运用飞机制造软件为古钟收腰。

　　既然永乐大钟钟体结构很难改变，那么如何才能使人们再次聆听永乐钟声昔日的美妙呢？在这一探索过程中，现代技术功不可没。

　　夏工程师告诉记者，以前绘制钟体结构图，常用米字格绘图纸来画图，现在，往往借助计算机辅助系统，用CAD软件绘图，这使结构图的绘制和修改变得十分便捷、精准。分析钟体结构图的同时，就可以在电脑上建立“模型钟”。借助制造飞机时用的“有限元分析软件”，还能计算出“模型钟”钟体的振动频律，可以得出它的基频音，甚至可以测算出影响大钟音量、延时音、音色的相关数据。这样，在未对古钟真正“动刀”之前，专家已经在计算机上修改了好几次了，这样大大降低了物力成本。