เคยสงสัยไหมว่าทำไม ‘โด เร มี ฟา ซอล ลา ที’ ที่เราคุ้นเคยในดนตรีสากล ถึงต้องมี 12 ขั้นเสียงพอดีในหนึ่งช่วงคู่แปด (Octave)? บันไดเสียง 12 โน้ตนี้ เป็นเหมือนกระดูกสันหลังของดนตรีตะวันตกและดนตรีส่วนใหญ่ที่เราได้ยินกันจนชินหูทั่วโลก จนบางทีเราก็ลืมตั้งคำถามถึงที่มาของมัน ทำไมดนตรีจากหลากหลายวัฒนธรรม หลังจากลองผิดลองถูกมานานนับศตวรรษ ถึงได้มาลงตัวที่การแบ่งช่วงคู่แปดออกเป็น 12 ระดับเสียงที่แตกต่างกัน? คำตอบนั้นซ่อนเรื่องราวอันน่าทึ่งที่ผสมผสานทั้งคณิตศาสตร์ของเสียงประสาน วิวัฒนาการทางวัฒนธรรม ข้อจำกัดของเครื่องดนตรี และธรรมชาติการได้ยินของมนุษย์เราเอง

ดนตรีอยู่คู่กับมนุษย์มานานนับหมื่นปี หลักฐานจากเครื่องดนตรียุคแรกๆ ที่นักโบราณคดีขุดพบ อย่างขลุ่ยที่ทำจากกระดูก ก็ชี้ให้เห็นว่าความพยายามที่จะจัดระเบียบเสียงนั้นมีมาตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์เสียอีก แนวคิดเรื่อง ‘บันไดเสียง’ (Scale) หรือลำดับขั้นของเสียงที่เรียงจากต่ำไปสูงหรือสูงไปต่ำ เกิดขึ้นเมื่อสังคมมนุษย์ต้องการโครงสร้างทางดนตรี เพื่อให้ง่ายต่อการสอน จดจำ และถ่ายทอด คำว่า ‘scale’ เองก็มีรากศัพท์มาจากภาษาละติน ‘scala’ ที่แปลว่า ‘บันได’ ซึ่งก็ยังเป็นภาพเปรียบเทียบที่เห็นได้ชัดเจนอยู่จนทุกวันนี้ เวลานักดนตรีไล่ระดับเสียงขึ้นลงเหมือนก้าวขึ้นลงบันได (Wikipedia) อย่างไรก็ดี ระยะห่างของขั้นบันไดเสียงเหล่านั้นไม่ได้เป็นแค่ผลผลิตทางวัฒนธรรมเท่านั้น แต่ยังสะท้อนความจริงอันลึกซึ้งทางฟิสิกส์ของเสียงและคณิตศาสตร์อีกด้วย

หลักฐานทางประวัติศาสตร์เก่าแก่ที่สุดเกี่ยวกับบันไดเสียงนั้น ย้อนกลับไปได้กว่าสองพันปี ในยุคกรีกโบราณ นักทฤษฎีดนตรีอย่างพีทาโกรัสได้ค้นพบว่า ช่วงเสียง (Interval) บางคู่เมื่อเล่นพร้อมกันแล้วจะให้เสียงที่ไพเราะ หรือ ‘กลมกลืน’ (Consonant) เป็นพิเศษ เขาพบความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังช่วงเสียงเหล่านี้ เช่น สายดนตรีที่มีความยาวเพียงครึ่งหนึ่งของอีกสาย จะสั่นด้วยความถี่เป็นสองเท่า ทำให้เกิดเสียง ‘คู่แปด’ (Octave) ที่ฟังเหมือนเป็นโน้ตเดียวกันแต่สูงกว่า ในทำนองเดียวกัน อัตราส่วน 3:2 ก็ให้กำเนิดสิ่งที่เราเรียกว่า ‘คู่ห้าสมบูรณ์’ (Perfect Fifth) ซึ่งเป็นอีกหนึ่งช่วงเสียงที่กลายเป็นหัวใจสำคัญของดนตรีส่วนใหญ่ (Britannica)

น่าสนใจที่วัฒนธรรมต่างๆ ทั่วโลกต่างก็ค้นพบบันไดเสียงที่อาศัยรูปแบบความกลมกลืนคล้ายๆ กันนี้โดยไม่ได้นัดหมาย บันไดเสียงเพนทาโทนิก (Pentatonic - 5 โน้ต) ปรากฏอยู่ในดนตรีพื้นบ้านของเอเชียตะวันออก แอฟริกา และเคลติก ส่วนบันไดเสียงเฮปทาโทนิก (Heptatonic - 7 โน้ต) เป็นที่นิยมในดนตรีคลาสสิกตะวันตก อินเดีย และดนตรีอาหรับส่วนใหญ่ แม้แต่ชาวจีนโบราณก็สร้างบันไดเสียงโดยใช้ปี่ไม้ไผ่ที่ตัดตามหลักตรรกะเรื่องอัตราส่วนเดียวกันนี้ ซึ่งชี้ให้เห็นถึงวิวัฒนาการที่มาบรรจบกัน เมื่อนักดนตรีในแต่ละวัฒนธรรมต่างแสวงหาความงามและการจัดระเบียบในโลกของเสียง (Britannica)

แต่คำถามคือ ทำไมต้องหยุดที่ 12 โน้ต? ทำไมไม่เป็น 10, 20 หรือ 50 โน้ตในหนึ่งคู่แปด? คำตอบส่วนหนึ่งอยู่ในหลักฟิสิกส์ของเสียง และอีกส่วนอยู่ในชีววิทยาการได้ยินของมนุษย์ เมื่อเราเล่นโน้ตตัวหนึ่ง มันไม่ได้สร้างแค่ความถี่พื้นฐาน (Fundamental Frequency) แต่ยังสร้างชุดของเสียงฮาร์มอนิก (Harmonic Series) ซึ่งเป็นการสั่นสะเทือนที่ความถี่สูงขึ้นเป็นจำนวนเท่าของความถี่พื้นฐานนั้น โน้ตที่สัมพันธ์กับอัตราส่วนอย่างง่ายของฮาร์มอนิกเหล่านี้ จะฟังดู ‘เข้ากัน’ หรือกลมกลืนเป็นพิเศษสำหรับหูของมนุษย์ เมื่อเวลาผ่านไป นักดนตรีสังเกตเห็นว่า หากเราสร้างบันไดเสียงโดยการเรียงซ้อนช่วงคู่ห้าสมบูรณ์ (ที่สัมพันธ์กันด้วยอัตราส่วน 3:2) ต่อกันไปเรื่อยๆ มันจะนำไปสู่วัฏจักร: หลังจากผ่านไป 12 คู่ห้า คุณจะกลับมาถึงโน้ตที่เกือบจะเป็นโน้ตเดียวกับจุดเริ่มต้น แต่อยู่สูงขึ้นไป 7 คู่แปด—เกือบจะพอดีเป๊ะ แต่ก็ไม่เป๊ะซะทีเดียว ความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยทางคณิตศาสตร์นี้เรียกว่า “คอมม่าของพีทาโกรัส” (Pythagorean comma) (University of Waterloo และ Classic FM)

วงจรที่เกือบจะปิดสนิทแต่ไม่สนิทนี้เอง ที่สร้างทั้งปัญหาในทางปฏิบัติให้นักดนตรี แต่ขณะเดียวกันก็เปิดประตูสู่ระบบที่เราคุ้นเคยกันดีในชื่อ บันไดเสียงโครมาติก (Chromatic Scale) 12 โน้ต ด้วยการปรับแต่งระดับเสียงเหล่านี้เล็กน้อย (หรือที่เรียกว่า ‘เทมเปอร์’ - Tempering) นักดนตรีสามารถสร้างเครื่องดนตรีที่ให้เสียง ‘เพี้ยนน้อย’ พอๆ กันในทุกๆ คีย์ แทนที่จะให้เสียงสมบูรณ์แบบในคีย์เดียวแต่เพี้ยนมากในคีย์อื่น การปรับเปลี่ยนนี้เรียกว่า “การเทียบเสียงแบบเท่ากัน” (Equal Temperament) ซึ่งกลายเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เมื่อดนตรีตะวันตกเริ่มมีความซับซ้อนทางฮาร์โมนีมากขึ้น และนักประพันธ์เพลงต้องการอิสระในการเปลี่ยนคีย์ (Modulation) ไปมาภายในบทเพลงเดียวกัน (Medium และ Robert Kennedy Music)

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ต้องตระหนักคือ แม้ระบบ 12 โน้ตจะกลายเป็นมาตรฐานหลักในดนตรีตะวันตก และส่งอิทธิพลต่อดนตรีสมัยนิยมทั่วโลกผ่านสื่อและการล่าอาณานิคม แต่มันก็ไม่ใช่ระบบเดียวที่เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น ดนตรีคลาสสิกของอินเดียแบ่งคู่แปดออกเป็น 22 ขั้นเสียงที่เล็กกว่า หรือที่เรียกว่า ‘ศรุติ’ (Shruti) ส่วนวงกาเมลันของอินโดนีเซียก็ใช้ระบบการตั้งเสียงที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง บางครั้งก็ใช้บันไดเสียงเพนทาโทนิกหรือเฮปทาโทนิกที่ไม่เหมือนกับแบบตะวันตก (Classic FM) และแน่นอน ดนตรีไทยเดิมของเรานั้น โดยพื้นฐานแล้วใช้บันไดเสียง 7 โน้ตที่ไม่เท่ากัน และเครื่องดนตรีก็ถูกตั้งเสียงในลักษณะเฉพาะที่สร้างสำเนียงอันเป็นเอกลักษณ์ (Wikipedia)

กระนั้น บันไดเสียงโครมาติก 12 โน้ตก็กลายมาเป็นมาตรฐานในดนตรีตะวันตก ด้วยส่วนผสมที่ลงตัวของการประนีประนอมทางคณิตศาสตร์ (การเทียบเสียงแบบเท่ากัน) การออกแบบเครื่องดนตรี (โดยเฉพาะเปียโนและออร์แกน ซึ่งตั้งเสียงได้คงที่) และความต้องการความยืดหยุ่นทางฮาร์โมนี นักประพันธ์เพลงยุคบาโรกและคลาสสิกพบว่า ยิ่งพวกเขาแต่งเพลงโดยใช้คอร์ดที่ห่างไกลจากคีย์หลัก (Home Key) มากเท่าไหร่ เสียงดนตรีก็จะยิ่งฟังดูขัดหูมากขึ้นเท่านั้น จนกระทั่งการเทียบเสียงแบบเท่ากันเข้ามาช่วยให้พวกเขาสามารถท่องไปในทุกๆ คีย์ได้อย่างอิสระมากขึ้น ด้วยความแม่นยำที่ยอมรับได้ (SoundQuality.org)

สรีรวิทยาการได้ยินของมนุษย์ก็มีส่วนสำคัญ หูของคนเราไวต่อความแตกต่างของระดับเสียงก็จริง แต่ก็มีขีดจำกัด การทดลองแสดงให้เห็นว่า การแบ่งคู่แปดออกเป็น 12 ส่วน ถือเป็นขีดจำกัดในทางปฏิบัติ กล่าวคือ หากแบ่งให้ละเอียดกว่านี้ ช่องว่างระหว่างเสียงจะเล็กเกินไป จนคนทั่วไปที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ ไม่สามารถแยกแยะได้อย่างน่าเชื่อถือว่าเป็นโน้ตคนละตัว ในทางคณิตศาสตร์ โน้ต 12 ตัวนี้แบ่งช่วงคู่แปดออกเป็นขั้นๆ ที่ใหญ่พอที่จะสร้างทำนองและเสียงประสานที่ชัดเจน แต่ก็เล็กพอที่จะให้สีสันและแสดงออกทางอารมณ์ดนตรีได้อย่างหลากหลาย (ELI5 Reddit)

ทั้งหมดนี้มีความหมายอย่างไรกับผู้อ่านและนักดนตรีชาวไทย? ในประเทศไทยปัจจุบัน การศึกษาดนตรีทั้งในและนอกระบบโรงเรียนมักผสมผสานการใช้สัญกรณ์และบันไดเสียงแบบตะวันตกเข้ากับการสอนดนตรีไทยดั้งเดิม ดนตรีป๊อป แจ๊ส และคลาสสิกสมัยใหม่ของไทยต่างก็พึ่งพาระบบ 12 โน้ต เพื่อให้เข้ากันได้กับเทคโนโลยีดนตรีสากล เช่น โปรแกรมทำเพลงดิจิทัล (DAW) และซินธิไซเซอร์ต่างๆ แต่ในขณะเดียวกัน บันไดเสียงและการตั้งเสียงแบบไทยอันเป็นเอกลักษณ์ก็ยังคงมีชีวิตชีวาอยู่ในวงดนตรีไทยเดิมประเภทต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นวงปี่พาทย์ วงเครื่องสาย หรือวงหมอลำ ซึ่งยังคงรักษาอัตลักษณ์ทางเสียงของวัฒนธรรมไทยไว้ แม้จะต้องมีปฏิสัมพันธ์กับกระแสธารดนตรีโลกก็ตาม (Wikipedia: Thai music) นักเรียนดนตรีไทยในปัจจุบันจึงมักเรียนรู้ที่จะเคลื่อนไหวระหว่างโลกดนตรีทั้งสองนี้ได้อย่างคล่องแคล่ว พร้อมกับความเข้าใจที่ลึกซึ้งทั้งในเชิงทฤษฎีและบริบททางวัฒนธรรม

มีความคิดเห็นจากผู้เชี่ยวชาญมากมายเกี่ยวกับความสำคัญและอนาคตของระบบ 12 โน้ต นักวิชาการด้านดนตรีชาติพันธุ์วิทยาเน้นย้ำอยู่เสมอว่า บันไดเสียงโครมาติกของตะวันตกไม่ควรถือเป็นจุดสิ้นสุดของวิวัฒนาการทางดนตรี แต่เป็นเพียงสาขาหนึ่งในตระกูลดนตรีที่กว้างใหญ่และไม่เคยหยุดนิ่ง ในแถลงการณ์สาธารณะฉบับหนึ่งโดยนักดนตรีวิทยาชั้นนำจากมหาวิทยาลัยไทยแห่งหนึ่ง ได้อธิบายไว้ว่า “บันไดเสียง 12 โน้ตคือการประนีประนอมที่ใช้การได้จริง ซึ่งสร้างสมดุลระหว่างหลักฟิสิกส์ วัฒนธรรม และเทคโนโลยี นักดนตรีไทยในปัจจุบันเรียนรู้ทั้งระบบตะวันตกและระบบไทย ทำให้เข้าใจไม่เพียงแค่ตัวโน้ต แต่ยังรวมถึงคุณค่าทางวัฒนธรรมที่มันเป็นตัวแทนด้วย”

นักทฤษฎีดนตรีบางคนคาดการณ์ว่า ในยุคที่ดนตรีดิจิทัลเปิดโอกาสให้เราตั้งค่าเสียงได้อย่างไร้ขีดจำกัด เราอาจจะได้เห็นการกลับมาของดนตรีไมโครโทน (Microtonality) หรือดนตรีที่ใช้ขั้นเสียงที่เล็กกว่าครึ่งเสียงแบบมาตรฐาน ปัจจุบัน มีนักดนตรีแนวทดลองทั่วโลกกำลังสำรวจความเป็นไปได้ของบันไดเสียง 19 โน้ต 22 โน้ต หรือแม้กระทั่งบันไดเสียงที่แบ่งซอยย่อยกว่านั้น โดยอาศัยพลังของคอมพิวเตอร์และเครื่องดนตรีดิจิทัล (How did Western music settle on a 12 note scale)

ในมุมมองทางประวัติศาสตร์ การที่ยุโรปมุ่งสู่ระบบ 12 โน้ต สะท้อนถึงความต้องการความเป็นระเบียบทางคณิตศาสตร์และความหลากหลายทางฮาร์โมนี ซึ่งมาถึงจุดสูงสุดในยุคบาโรกและคลาสสิก เมื่อนักประพันธ์เพลงอย่างบาคและโมซาร์ทได้สร้างสรรค์ผลงานชิ้นเอกสำหรับเครื่องดนตรีที่ตั้งเสียงแบบเท่ากัน แนวทางนี้เองที่ส่งอิทธิพลต่อระบบการศึกษาดนตรีในยุคอาณานิคม รวมถึงระบบที่ถูกนำมาปรับใช้ในการศึกษาดนตรีอย่างเป็นทางการของไทยในศตวรรษที่ 20

เมื่อมองไปข้างหน้า แม้ว่าระบบ 12 โน้ตจะยังคงเป็นโครงสร้างพื้นฐานของดนตรีโลกต่อไปด้วยเหตุผลด้านความสะดวกในการใช้งาน แต่การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีและความสนใจในรากเหง้าทางวัฒนธรรมที่เพิ่มมากขึ้น อาจกระตุ้นให้เกิดการฟื้นฟูระบบการตั้งเสียงแบบอื่นๆ ขึ้นมาใหม่ แม้แต่ในประเทศไทยเอง ก็มีนักประพันธ์เพลงร่วมสมัยหลายท่านที่นำบันไดเสียงและสำเนียงแบบไทยดั้งเดิมมาผสมผสานเข้ากับดนตรีสากล สร้างสรรค์แนวดนตรีลูกผสมที่น่าสนใจระหว่างความเป็นสากลและท้องถิ่น (Classic FM) สำหรับคนรักดนตรีชาวไทยทั่วไป นี่หมายถึงโอกาสที่จะได้สัมผัสกับความหลากหลายทางดนตรีที่มากขึ้น และความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้บทเพลงแต่ละเพลงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

สำหรับนักเรียน นักดนตรี หรือใครก็ตามที่สนใจในโลกของเสียง การลองสำรวจบันไดเสียงที่นอกเหนือไปจากมาตรฐาน 12 โน้ต สามารถเปิดประตูสู่ความคิดสร้างสรรค์ใหม่ๆ ได้ ลองทดลองเล่นกับเครื่องดนตรีไทยเดิม หรือลองแต่งเพลงโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่รองรับระบบเสียงแบบไมโครโทน ครูผู้สอนก็สามารถส่งเสริมให้นักเรียนชื่นชม ไม่ใช่เพียงแค่ ‘บันได’ เสียงที่รับมาจากยุโรป แต่ยังรวมถึงบันไดเสียงต่างๆ ที่ถูกหล่อหลอมขึ้นในวัฒนธรรมดนตรีอันมีชีวิตชีวาของเอเชียและของไทยเราเองด้วย การทำความเข้าใจที่มาและความสำคัญของบันไดเสียง 12 โน้ต ถือเป็นก้าวแรกที่สำคัญสู่ความรู้ความเข้าใจทางดนตรีที่เป็นสากลและละเอียดอ่อนมากยิ่งขึ้น

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ผู้อ่านสามารถศึกษา ภาพรวมจาก Wikipedia, มุมมองทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับที่มา และสำรวจมุมมองต่างๆ จาก Classic FM และ SoundQuality.org สำหรับผู้ที่สนใจในรสชาติอันเป็นเอกลักษณ์ของบันไดเสียงไทย และวิธีการที่มันอยู่ร่วมกับการใช้โน้ตสากลในปัจจุบัน สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ หน้า Wikipedia เกี่ยวกับดนตรีไทย