几个世纪以来,大提琴的基本构造与音色局限始终未有太大改变。传统木质乐器不仅价格高昂——常常超过5000美元,更因其体积庞大、结构脆弱而难以携带、保存,甚至连坚持日常练习都成问题。在耶鲁大学工程学院就读期间,大四学生伊莱贾·李(Elijah Lee)的高中管弦乐队指挥向他提出了一个挑战,恰好结合了他的两大热情:能否将他早期的3D打印实验与对音乐的热爱相结合,创造出一款耐用、经济、且人人都能轻松演奏的大提琴?这个问题,成了点燃一切灵感的火花。
如今,这一构想已演化为一把引起世界级音乐家瞩目的大提琴。其中包括马友友与“钢琴达人”(The Piano Guys)等艺术家,他们成为最早演奏并盛赞由耶鲁生物医学工程专业毕业生联合创立的 Forte3D 所推出的创新设计。
Forte3D 的大提琴采用碳纤维与高分子聚合物材料,基于一项全新设计的专利结构制成。团队并未简单复制木质大提琴,而是对其整体构造进行了重新构思:琴头与背板采用平整的凹面碳纤维面板,琴颈与琴柱则通过3D打印制成。同时,保留音柱、指板、琴桥等传统组件,以确保音色的精准与纯粹。
最终诞生的是一把坚固的乐器,能够经受长途旅行、温湿度变化与日常使用的考验——同时仍能奏出丰润而富有共鸣的音色。借助快速的计算机辅助设计与原型制作,团队可以精确调整形状、厚度与材料,从而对声音进行微调,这种精度是传统雕刻木材难以实现的。
“正因为我们使用的是自主设计……我们能够真正调整声音的特性,”伊莱贾解释道。Forte3D 甚至支持在大提琴上定制印刷图案,让每一把乐器都能体现演奏者的个性与艺术气质。
从原型到《鲨鱼坦克》
在地下室改造的实验室里,伊莱贾与联合创始人共同打造了一台定制尺寸的3D打印机,能够一次性打印出整块提琴部件——由于打印机规模与高性能材料的要求,这是一项艰巨的工程挑战。
历经六年的反复迭代,终于迎来关键转折:上个月,Forte3D 团队登上了全美播出的创业节目《鲨鱼坦克》。他们最初提出以10%股权换取25万美元投资,最终与评委洛莉·格雷纳(Lori Greiner)达成协议——以25万美元获得16%股权,并凭借这把完全从零打造的乐器赢得了全国性的关注。
该项目深刻体现了耶鲁工程思维的核心:快速迭代,持续优化。
“耶鲁工程学院教给我最重要的一项能力,就是快速迭代……拿出阶段性成果,汲取反馈,改进,然后再次尝试,”伊莱贾说。
他估计这把大提琴在最终定型前,经历了数百次细节调整。
回顾历程,他仍清晰记得乐器第一次真正如他们所愿“歌唱”的时刻——那是一种缓慢涌起的、混杂着解脱与激动的渐强音。
“这是一个渐进的过程,但当第一把完整的大提琴组装完成时,我想:‘好吧,哇,我们真的做到了。’那一刻,让我觉得一切付出都是值得的。”
更宏大的使命
随着《鲨鱼坦克》投资敲定与市场需求激增,Forte3D 正步入快速成长期。公司已推出一款3D打印小提琴,并正在研发中提琴与大提琴的新型号。然而,他们的愿景不仅限于专业舞台。他们希望将高质量、耐用的弦乐器带给那些无力承担或难以获得传统乐器的学校、学生与音乐家。
在技术成功与全国瞩目之外,伊莱贾将 Forte3D 视为推动更广泛变革的载体。“音乐不应被价格或脆弱的木材所限制,”他如此反思。对他而言,这把大提琴不仅是一件乐器,更是一座桥梁——连接着手工艺、技术与人类创造力。
“无论是乡村学校的学生、巡回演出的音乐人,还是世界任何一个角落的新兴艺术家,都能通过它感受到同样丰富的音色、同样的共鸣与同样的可能性。如果我们能让更多人接触到这样的乐器,激发他们的好奇心,使音乐对每个人而言都触手可及——那么我们真正创造的,将是一种改变世界聆听方式的东西。”

