曾侯乙编钟虽然采用多种铸造方法，但外观却浑然一体。其音域达五个半八度，其中三个半八度十二个半音齐备，可以旋宫转调，音色优美、和谐动听。每个编钟都能发出两个不同的乐音，两个乐音之间均相差三度，为中外专家所称赞。

　　精美的曾侯乙青铜编钟是如何铸造出来的？为什么一件钟能发出两个乐音？编钟能否复制搬上舞台进行演出？编钟复制又能为珍品文物保护与利用带来哪些经验？自曾侯乙编钟出土后，其复制就成为音乐界、考古界以及铸造学领域的一个重大课题。

　　运用现代科技手段检测古代编钟

　　“要复制编钟，把想象变成现实，问题不少。既要求外形和原件一样精美，更要求每一件钟的音响效果和原来一致。这就必须对编钟进行全面检测，弄清它的化学成分、金相组织和发音原理，音频音高以及铸造工艺等。这是一项多学科、综合性强、难度大的研究课题，单凭一个单位、一个学科难以全部承担。”湖北省博物馆馆长方勤对记者说，曾侯乙编钟作为国家珍贵文物，不能随便取样。不得已时也必须在无损钟的外形与音响的前提下,尽可能少地微量取样，这就更增加了研究的难度。

　　1979年，在湖北省政府和国家文物局主持下，湖北省博物馆、中国科学院自然科学史研究所、武汉机械工艺研究所、武汉工学院、广东佛山球墨铸造研究所、哈尔滨科技大学等单位调集精兵强将，成立了以谭维四为组长的“曾侯乙编钟复制研究组”。研究组以“尽快搞清编钟成分、结构及音响变化的规律，找到复制的最佳方法，力求在外形、音色、音质、音频等方面达到原件效果”为目标，从文物考古学、古文字学、音乐学、声学、物理学、铸造学等方面进行了一系列研究。为了全面摸清编钟的音乐性能，专家进行了广泛的相关检测，仅有效数据就收集了3300多个。

　　在对编钟检测过程中，专家运用现代科技手段，基本摸清了编钟的化学成分、金相组织、结构要素、发声原理和铸造工艺等。通过多种方法检测，曾侯乙编钟复制研究组发现，编钟均用纯度相当高的锡青铜铸成。此外，专家在复制编钟的过程中还发现，含锡量低于16%时，音色单调、尖刺，含锡量越高青铜愈脆，钟易被击碎；含铅量接近0.4%，有利于加速声振的衰减。

　　“曾侯乙编钟采用铜、锡、铅（其他微量元素不计）合金冶炼铸造而成，铜含量范围为73.66%—78.25%，锡含量的范围为12.49%—14.46%。大甬钟含少许铅，其含量一般小于3%。”武汉编钟铸制专家李明安对记者说，他们在过去30多年的铸制编钟实践中，曾做过多种不同铜合金比例甚至非铜合金材料的工艺实验，其编钟的音响性能仍然是《周礼·考工记》中“金有六齐（剂），六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐”的合金配比最为理想。

　　曾侯乙编钟复制研究组研究发现，编钟之所以产生双音，是由于采用了合瓦式，鼓部中钟腔内的音脊结构是发双音的关键。此外，编钟采用了组合陶范铸造工艺，铸制时仅钟体就需要108块范（芯）拼合在一起。

　　“编钟的音高、音质是衡量复制曾侯乙编钟是否成功的一个重要的标准。一般认为，编钟音响性能，除受铜合金的配比和形制尺寸影响外，铸后磨砺其厚度也能决定其性能。”李明安表示，他们从几十年铸制几百套大大小小乐钟的实践中得出一条重要经验：铸态编钟磨砺越小，其钟的基频越稳定，音色越好。这是因为编钟在磨砺中较难把握钟体尺寸的位置及对称均匀度，而在钟体蜡模上控制、调整钲部、正鼓、侧鼓和铣棱的对称度、均匀度和厚度则相对容易一些，也即“蜡模定音”。

　　解决保护与利用的矛盾

　　经过编钟研究组专家多年的反复试验、试制，1983年成功复制出2件低音大甬钟、14件中层甬钟、12件钮钟，共28件。经过鉴定委员会专家鉴定，复制的编钟不仅形态与花纹同原件基本相似，而且其音高、音频、音色相近，一般人的听觉分辨不出与原编钟的差异，这为复制全套编钟打下了坚实的基础。

　　1984年9月，以全套曾侯乙编钟为母范的复制件，终于历尽艰难面世。文化部进行了鉴定验收，随后颁发了文化部科技成果一等奖。这既是“模拟考古”的一次成功实践，也是我国铸造技术继承与创新的一次成功试验，它不仅解决了文物珍品保护与演奏、利用之间的矛盾，而且推动了我国民族乐器与民族音乐文化的复兴。为古老编钟走向世界创造了条件。这套曾侯乙编钟复制品，由于具有重要的历史意义，现作为文物珍藏于湖北省博物馆。

　　专家学者从曾侯乙编钟本身及其铭文所记述内容和已取得的大量科技、艺术和文化方面的重大成果中发现，由于先秦时期的政治因素以及当时科学技术、工艺水平的局限，在编钟的编列、音律体系、冶金铸造和工艺美术等方面，均与先秦编钟设计者的原有构思存在一定距离。在第一套编钟复制成功的技术鉴定会上，已故音乐史学家黄翔鹏提到，复制研究工作成功以后，还应百尺竿头更进一步。

　　复原一套尽可能体现当时设计者构思的编钟，不仅能更接近曾侯乙编钟的原貌，而且能更接近先秦社会真实的音乐生活；它也将在编钟编列、音律的精确性、工艺技术上，超越出土的编钟原件。经过多年的研究和准备，中国艺术研究院音乐研究所研究员王子初在黄翔鹏、谭维四、冯光生等学者对曾侯乙墓和曾侯乙编钟研究成果的基础上，设计了复原曾侯乙编钟的应用性科研项目。项目组于2008年与武汉精密铸造有限公司签订合同，铸制我国首套复原曾侯乙编钟。2012年10月，复原曾侯乙编钟专家组对首套复原编钟的乐音性能、铸造品质、形制尺寸、整体装配等各项指标进行逐项验收，该编钟获得了专家组的肯定。