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机械制造技术专业教师(机械老师跑去做乐器,做出了首架国产管风琴)

发布时间:2024-05-16 21:33:21 制造技术 112次 作者:装备制造资讯网

管风琴(pipeorgan),气鸣式键盘乐器,流传于欧洲的历史悠久的大型键盘乐器。管风琴音量洪大,气势雄伟,音色优美、庄重,并有多样化对比、能模仿管弦乐器效果,能演奏丰富的和声,被誉为“乐器之王”。

管风琴是风琴的一种,由音管、音栓、键盘、轨杆机、风箱、琴箱组成。管风琴是靠铜制或木制音管来发音。

机械制造技术专业教师(机械老师跑去做乐器,做出了首架国产管风琴)

一直以来,管风琴作为所有键盘乐器的“祖先”,距今已有2200多年历史,被誉为"乐器之王"。

然而管风琴进入中国的几百余年来,这个古老的乐器国产化制作却一直进展缓慢。

2019年,大连理工大学机械工程学院的青年教师王小虎副教授注意到了这一点,开始撸起袖子承担了管风琴的设计制作,并于2023年9月制作出了国产首架管风琴。

机械教师怎么跑去“搞音乐”了呢?

学生正在演奏管风琴。受访者供图

王小虎是在大学读书时期了解到的管风琴。当时的他对音乐产生了浓厚的兴趣,并且自学钢琴。从此,给王小虎的内心埋下了一颗要将管风琴实现国产化的种子。

“我了解到,管风琴并不是一个工业化产品,而是定制化乐器,可以说世界上没有两台管风琴是长得一模一样的。每一架管风琴都需要于所在音乐厅的建筑设计、演奏需求、预算等考量来“量身定做”,保证演奏效果,所以很难实现量产。”王小虎告诉《中国科学报》。

并且,管风琴曾被喻为“人类设计和制造最复杂的机械”,从机械设计图纸到落地,都需要大量的相关学科知识与施工经验,其中所需要加工的零部件达数千个,组装过程也十分复杂。

从市场化需求,到技术门槛,再到定制化难度,这些都影响着管风琴的国产化进程。

上学时期的王小虎只能简单了解相关背景,到大连理工大学机械工程学院工作后,他主要讲授流体力学这门课程。

在讲课的过程中,他又想起了古老的管风琴和机械结构、流体力学等知识有着紧密的关系。如果现在我自己动手做一个呢?这个想法在他脑海里挥之不去。

王小虎随即在学院内发起成立了一个“雅颂风琴”工坊,开始着手相关研究。“风、雅、颂”出自我国第一部诗歌总集《诗经》,工坊的命名源自于此。但是如此精密的制作,“单打独斗”肯定难以完成。恰巧大连理工大学实施本科导师制,王小虎有三个选择自己的学生对动手制作乐器这件事也很感兴趣,团队的雏形逐渐搭建了起来。

有了基础团队后,一行人致力于研究管风琴的制作。随后,几年间,更是有20余位学生加入到了管风琴的制作中来。

通过团队的力量和扎实的基本功底,他们终于完成了首架国产管风琴。

这架管风琴的成功制作,离不开“艺理融合”。从机械工程到乐器,看上去是跨度很大的两个方向,但是王小虎并不觉得这两件事毫不相关。

其实,这并不是王小虎第一个学科交叉的尝试,他还在“科技考古”这一方面颇有研究。通过科学技术的手段,王小虎还原了制作古陶瓷的一些工艺手段,并通过观测不断完善科学技术史的发展。

在他看来,学科融合不是‘生搬硬套’,而是要有一定互通的基础,载体至关重要。王小虎也很相信他的学生们,通过了解每个人所学的知识体系以及擅长的方向,他将所需做的方向拆解分配下去,让每个人都有适合的角色。

目前,雅颂风琴工坊已经与广州市南沙区相关单位开展合作,将在大湾区核心地带建造国内第一个由海浪驱动的海风琴艺术装置。

海风琴主要是通过一个水管链接大海和管风琴,海浪涌动就会压缩管内的空气,从而带动管风琴演奏“大海”的乐章。

未来如果有机会,他也想在大连的海域打造一架海风琴,“很好奇大连的海会是什么声音呢?”王小虎说。