Planteforsker fastlægger violinernes stamtræ

Den moderne violin blev opfundet i det 16. århundrede i Norditalien, sandsynligvis i Brescia, med udgangspunkt i tidligere tiders strenge­instrumenter.

Siden da har den karakteristiske facon givet en stor genkendelighed mellem violiner, der produceres i dag, og violiner, der blev fremstillet for 400 år siden.

Men der er synlige forskelle mellem violiner fra samme tid, og der er forskelle, som har udviklet sig over tid – også forskelle, som ikke har betydning for violinens lyd og dens funktionelle anvendelse.

Planteforskeren og musikentusiasten Dan Chitwood fra Donald Danforth Plant Science Center i St. Louis i USA har mere indgående med biologiske principper og avancerede statistiske hjælpeværktøjer undersøgt, hvordan violiner som andre komplekse morfologiske fænomener har udviklet sig.

Det har givet anledning til en ny opdeling af violiner i fire overordnede grupper, som illustrerer, hvordan violinmagere i nogle tilfælde har efterlignet hinanden og i andre situationer bevidst har giver violiner eget særpræg.

Dan Chitwood mener, der er mange ligheder mellem violiner og blade.

»Begge har flotte former, som afspejler funktionalitet, og som kan ændre sig over tid eller er et resultat af efterligninger. På samme måde som evolutionære forandringer i bladenes form fortæller os om mekanismer, der er afgørende for planters morfologi, giver en analyse af kulturelle innovationer som eksempelvis violiner et indblik i de historiske kræfter, der er med til at forme vores liv og kreativitet,« siger han.

Violinens udviklingshistorie

I en artikel i tidsskriftet PLOS One i oktober 2014 redegør han for forskellen mellem formerne på vio­liner, bratscher, celloer og basser ud fra en sammenligning af 9.000 instrumenter fremstillet over en periode på mere end 400 år siden omkring 1600 – men ikke mindst ser han nærmere på violinens udviklingshistorie, og hvordan de enkelte violinmagere har inspireret hinanden.

Der ligger naturligvis akustiske og musikalske overvejelser til grund for violinens form, men det er faktisk muligt at forandre violinens form tydeligt uden at gå på kompromis med lyden.

Dan Chitwood har hentet billeder af de flere tusinde violiner fra et website fra Tarisio Auctions. Disse er undersøgt med standard billedbehandlingssoftware og et statistisk hjælpeværktøj i form af en såkaldt principal komponent-analyse, der er en metode til at udtrække de vigtigste oplysninger fra store, forvirrende datasæt. Principal komponent analyse forenkler data ved at finde et mindre antal underliggende strukturer (kendt som hovedkomponenter), der tegner sig for størstedelen af forskellen mellem de mange data – som i dette tilfælde bl.a. kan være forholdet mellem violinens øvre, midterste og nedre del.

En lineær diskriminantanalyse og hierarkisk clusteranalyse bruges derefter til at skelne de enkelte vio­linmagere fra hinanden, præcis som det også gøres inden for bl.a. botanik, geologi og sociologi.

I det aktuelle tilfælde finder Dan Chitwood, at violinmagerne, som er repræsenteret med et større antal instrumenter (>45) i undersøgelsen, fordeler sig i fire hovedgrupper.

Den tidligste violinmager, der er medtaget, er Giovanni Paolo Maggini (ca. 1580 til ca. 1630), som var elev af en af de allerførste violinmagere i Brescia, Gaspara de Salò. Magginis violiner adskiller sig markant fra alle de øvrige violiner, der er undersøgt, ved at være meget brede forneden og have en forholdsvis kort midterdel. På den måde er Magginis violiner mere cello- eller kontrabasagtige end de andre violiner, der indgår i undersøgelsen. De udgør derfor deres helt egen gruppe.

En anden gruppe kaldes Stradivari-gruppen efter Antonio Stradivari (1644-1737), den måske allerkendteste violinmager. Han var den første til at lave violiner, der på den dominerende lineære diskriminantparameter adskilte sig fra Maggini.

Stradivaris stil blev for alvor kopieret af mange efter 1800.

Men eksistensen af to andre grupper, som Dan Chitwood har opkaldt efter Nicolò Amati (1596-1684) og Jakob Stainer (ca. 1617-1683), viser, at der har været andre kopi-grupper blandt violinmagerne.

Morfologi, som inden for biologien betyder læren om organismers form og opbygning, blev udviklet uafhængigt af hinanden af Johann Wolfgang von Goethe i 1790 og den tyske anatom Karl Friedrich Burdach i 1800.

Det er et modstykke til fysiologi, som betragter funktionsmåde. I tilfældet med musikinstrumenter vil en akustisk analyse udgøre en form for fysio­logisk undersøgelse.

Klassisk morfologi giver entydige betegnelser på planternes enkelte elementer og er en hjælpedisciplin for den systematiske beskrivelse af planteriget og dermed grundlag for evolutionslæren.

Det er bl.a. interessant, at Amati-gruppen indeholder Stradivaris elev Carlo Bergonzi (1683-1747).

Kompleks biologi

Dan Chitwood konkluderer, at der er slående ligheder mellem forandringerne i violinens form gennem århundreder og evolutionen i komplekse biologiske systemer.

Det er tydeligt, at formen er påvirket af slægtskabet mellem flere violinmagere og lærer-elev-relationen, og det har begrænset antallet af hovedgrupper til fire.

Ifølge Dan Chitwood kan man sagtens forestille sig, at violinen havde haft et radikalt andet udseende med samme akustiske egenskaber, hvis de oprindelige violinmagere i Brescia havde fået andre indfald.

De tre seneste violinmagere, der er med i undersøgelsen: Giuseppe Pedrazzini, Annibale Fagnola og Leandro Bisiach, der fremstillede vio­liner i første halvdel af 1900-tallet, tilhører dog alle Stradivari-gruppen, og de ligger endog afstandsmæssigt meget tæt på den gamle mester.

Dan Chitwood mener, det skyldes, at violinister mener, at en violin af høj kvalitet skal ligne en Stradivarius, snarere end der er reelle akustiske begrundelser herfor.