近日,大連理工大學的師生們在一起彈琴、賞琴的現(xiàn)場火了。他們并不是音樂專業(yè)的,而是來自機械工程學院,所彈奏的這架管風琴,是老師王小虎帶著學生們,運用課堂和工程訓練中學到的專業(yè)知識和技術,親手設計制作的。
管風琴內(nèi)部的機械傳動與控制裝置結(jié)構復雜,被認為是“藝術與機械的完美結(jié)合”。大連理工大學機械工程學院的這架小型管風琴有51組按鍵、102根音管,外觀圖案融合敦煌壁畫等中國元素,經(jīng)過兩年多的時間制作完成?,F(xiàn)在,這里成立了工作室,取名為“雅頌風琴工坊”,源自我國第一部詩歌總集《詩經(jīng)》中的風、雅、頌,機械制造與音樂藝術結(jié)合的種子正在生根發(fā)芽。
自主設計 手工打造管風琴
頌風琴工坊會定期舉行音樂分享會,吸引了很多來自不同學院的學生。大家沉浸在美妙的音樂中,驚嘆于這是一架由同學們自己打造的管風琴。
大連理工大學馬克思主義學院學生 孫一丹:非常震撼,之前在咱們大工的公眾號上了解到機械學院設計的雅頌風琴,就一直非常好奇,然后今天身臨其境感受到了音樂和機械技術融合的一種魅力。
大連理工大學運載工程與力學學部學生 劉星澤:第一次演奏,一方面我是比較好奇,想來看看它的機械結(jié)構是怎么樣的,發(fā)生的聲音效果是怎么樣的,因為我以前只演奏過鋼琴電子琴等鍵盤樂器,從來沒有演奏過這么典雅端莊的管風琴這樣的樂器。
作為所有鍵盤樂器的“祖先”,管風琴構造十分復雜,可以演奏出上百種音色,音域可達人耳聽力的極限,被譽為“樂器之王”。
大連理工大學機械工程學院副教授 王小虎:管風琴它是一個多學科的融合體,它涉及大學物理,涉及聲學發(fā)聲,涉及機械制圖,要把圖畫出來,涉及機械原理里面的方方面面的這種各種傳動。
王小虎是大連理工大學機械工程學院的一名青年教師,過去兩年多的時間,他帶著20多名學生,從幾張照片入手,嘗試自己動手制作管風琴。
王小虎:首先我是特別愛好音樂,我自己也很喜歡各種各樣的樂器,另外我在機械工程學院,當時我覺得我要做一點跟機械相關的事情,而且也想把我們這么優(yōu)秀的本科學生調(diào)動起來帶動起來,所以我就想我的愛好是管風琴,管風琴是最復雜的樂器,里面充滿了各種各樣的機械結(jié)構,機械傳動,所以我就有這么一個想法,我說能不能我們自己做一臺管風琴。
制成后,這臺管風琴引發(fā)了不小的反響,很多音樂院校的師生都前來參觀。
大連藝術學院電子管風琴教師 劉寬:這個琴它的體積特別小,然后讓我看到了一個它未來發(fā)展的可能的趨勢,可以作為我們管風琴初學者的一個入門琴來使用。
從零開始 奏響美妙的機械樂章
復雜的工藝、悠揚的旋律,師生齊力讓管風琴這一古老樂器得以在校園里展現(xiàn),兩年多的時間,王小虎和學生們,對管風琴的1000多個零部件進行了建模、加工和組裝,課堂上的專業(yè)知識和實驗、工程訓練中學會的技能都充分運用到了管風琴的制作中。
其間,他們攻克了一個又一個難題,每一個細節(jié)都需要反復研究調(diào)試,而正是在這樣的過程中,學生們收獲了長足的進步。
從圖紙的反復修改,到音管的排列組合,再到風箱與風柜的無縫對接,大家從零開始,在反復研究和嘗試后,逐漸找到了信心和方向。
王小虎:我們其實沒有圖紙,我們只有網(wǎng)上的圖片或者網(wǎng)上的一些參數(shù),我們根據(jù)這些圖參數(shù)圖片照片,我們?nèi)プ鲆粋€逆向開發(fā)去畫它的圖紙。
彭力從大一就跟著王小虎老師制作管風琴,他把自己的大部分課余時間,都花在了這上面。
大連理工大學機械工程學院大四學生 彭力:用周末時間,然后還有最主要的假期,我記得當時繪這個圖的時候是在過年的時候,在家里就慢慢畫,然后晚上畫完之后定點開會,我做了一遍不行,可能得重新建模,再進行第二遍第三遍第四遍第五遍,我這個應該是第六遍的成果。
圖紙有了,部件的加工又成了擺在大家面前的難題,王小虎帶著學生們?nèi)デ鄭u、廈門等地拜訪管風琴專業(yè)人士,廣泛征求意見。拿到代加工廠根據(jù)設計圖生產(chǎn)的木質(zhì)結(jié)構后,他們還要根據(jù)實際進行手工改造。
王小虎:我們這個琴里面一共有102根音管,放在這么狹小的空間內(nèi),而且我們的音管也是各具特色,我們最小的音管其實是用一根毛筆管制作而成的,非常小巧,我給大家吹一下它的聲音,(吹音管聲)特別清脆,最長的音管放在下側(cè),它是一個C形音管,有1米4的長度,我們要把它折成兩折,折成一個C字形才能塞到我們這個下層框架中。
管風琴是機械與音樂的結(jié)合,除了要調(diào)動本專業(yè)的知識,學生們還需摸清其中的發(fā)聲原理,使其能達到演奏的標準。除此之外,團隊成員們各司其職,分工協(xié)作,也是項目順利推進的重要原因。
王小虎:從圖紙到一個實物,這中間其實要經(jīng)歷很多環(huán)節(jié),要處理很多困難,我覺得從做琴的角度來說,真的是給他們埋下很多種子,或者是為他們未來再遇到困難克服困難解決問題的時候,給他們很多成功的經(jīng)驗和一些自信心和一些如何去協(xié)作 如何去查找資料,如何去分析問題,解決問題的能力。
從管風琴到“海風琴” 創(chuàng)新追夢步履不停
剛才我們也提到這架管風琴在設計上融入了許多中國元素。像蘇州園林里面的花窗設計,也融入了敦煌壁畫的裝飾風格,展現(xiàn)中國制造之美。
所以說工科生也很懂藝術和浪漫。他們不僅將管風琴融入中國藝術元素,還準備將管風琴與大海結(jié)合,通過制造城市海風琴藝術裝置,讓海浪為人們演奏出來自大自然的樂章。
王小虎:海風琴是廣州南沙區(qū),他們就想在海邊公園打造這么一個藝術裝置,通過潮汐通過海浪去進行一個發(fā)聲。其實在國外有這么一個例子,在克羅地亞有這樣一個海風琴,他們很想把這種創(chuàng)意放到廣州放到南沙區(qū)。
校園管風琴的出現(xiàn),吸引了國內(nèi)多家企事業(yè)單位前來尋求合作。海風琴項目在國外雖有先例,但在國內(nèi)仍屬空白。如何將一件樂器與城市公園和大海結(jié)合,對老師和同學們來說又是一次挑戰(zhàn)。
王小虎:它相當于是用海浪去壓縮一個管道,相當于是我們在海邊埋一些水管,海浪往復推動的作用就會壓縮管道里面的空氣,建成之后它就隨著海浪的起伏,就會驅(qū)動音管發(fā)聲,然后我們一共是有幾十條這樣的音管,它會發(fā)出高低不同的這種和聲和弦,然后就相當于是大自然海浪的這么一個發(fā)聲。
海風琴項目預計在2024年年底完成,王小虎和他的學生們,正在為奏響這篇浪漫的海浪樂章而埋頭苦干。在“雅頌風琴工坊”,機械與藝術碰撞出的火花,正在點亮同學們的追夢之路。(賈鐵生 李新峰 蘇澤豐 馬榮達)
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