本报记者 吕 丽
历时2年,通过对1000多个零部件进行建模、加工和组装,20余名机械工程学院的本科生在老师的指导下,设计、制作出了首架国产管风琴。9月26日,记者在大连理工大学看到了这架外形典雅、端庄,音色优美的国产管风琴,也了解到参与设计、制作的学生们所说“我的音乐原理是机械老师教的”这句话背后的故事。
据介绍,管风琴距今已有2000多年历史,被称为键盘乐器“鼻祖”,可演奏出上百种音色,音域可达人耳听力极限,有“乐器之王”的美誉。在电话问世之前,管风琴被认定为“人类制造的最复杂的机械”,其结构复杂、体积庞大、造价昂贵,充满了机械传动与控制装置。目前国内暂无研究和制造管风琴的团队,国内剧院、音乐厅等场所使用的管风琴均为国外进口,价格不菲且维护成本较高。
大连理工大学机械工程学院青年教师、副教授王小虎注意到这一领域,在学院发起成立了“雅颂风琴工坊”。工坊依托机械工程国家级实验教学示范中心(大连理工大学)建设,陆续吸引20余名本科生参与其中。在老师的指导下,学生们利用课堂上学到的专业知识和实验、工程训练中学会的技能,设计、画图、制造、调试……对1000多个零部件进行建模、加工和组装,历时2年制作出了第一架小型国产管风琴。
这架管风琴由风箱、风柜、滑板、定板、音管、音栓、框架、装饰板等部分组成。在全榫卯结构的框架内,51组按键和对应的碳纤维连杆以及102个大小不同的音管,连接在8层不同厚度和图形黏合成的风柜中,底部的鼓风机和稳压装置能够为琴提供稳定风压。外观以“工科生的艺术和浪漫”加入了中国元素,饰板装饰与敦煌壁画相结合,让琴由内到外处处彰显中国制造之美。
王小虎介绍,管风琴内部制作涉及机械工程、电子信息工程、材料科学与工程、美学设计等多个领域。“我们的本科生从0开始设计、制作,可以说运用了各项‘看家本领’,包括大学物理、机械设计、机械制图、工程训练等,这是一项理工融合、文理融合的创新项目,既充满乐趣又充分运用了同学们所学,很好地培养了他们的创新意识和实践能力。”王小虎说。
记者了解到,目前雅颂风琴工坊已与广州市相关单位开展合作,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。