精确弹落¬——艺术与工程结合的奇妙乐器
马丁·莫林有一个宏伟的计划：在SKF的帮助下，完善他的 “弹珠演奏机”设计。弹珠演奏机是一种创新乐器，通过使用下落的钢珠来演奏音乐。
“吉他是弹奏音乐的理想工具，”他说。“MIDI键盘乐器同样无可挑剔。而 ‘弹珠演奏机’几乎是现有最糟糕的演奏方法。”
那么，为什么有人要耗费七年甚至更长时间来研发这样一台并不完美的设备呢？莫林解释道，从某种程度上说，他更倾向于把这台机器看作是一件艺术品，而不是一件工程产品。事实上，他经常将其描述为雕塑作品。
“尽管人类发明了汽车，但人们依旧热爱骑马，”他说，“因为我想看看我的马能跑多远。”
要充分了解莫林的发明，首先需要简单了解一下这台“弹珠演奏机”。它很像维多利亚时代的纺织机，但内部安装了2,000个钢球，莫林称之为“弹珠”。他介绍说，早期的原型机是即兴之作，却意外地在网络上走红。于是，莫林又制作了另一台更复杂的原型机，只需通过转动手摇柄即可操作。转动手摇柄可将弹珠提升到机器顶部，随后，弹珠在重力的作用下，穿越各种结构，纷纷下落。其中，一些弹珠会落到电颤琴的琴键上，奏出美妙的音符；另一些则落在打击乐的衬垫上，发出悦耳的声响。
莫林强调，重要的是要能“演奏”这台机器，而不是简单地按下按钮，然后站在一边。钢球落入预先编排好的音乐模式中，同时莫林通过他的操作赋予其动力。“音乐是预先编排好的，”他解释说。“但如果不拉动控制杆，就无法实现动态的音乐效果。”因此，莫林可以将某些部分调节至静音状态，这样就可以在主歌和副歌之间做出变化。此外，机器的某个部分还配备了低音弦，这部分由莫林亲自演奏。
“音乐需要惊喜和意外，”他解释说，“我非常希望这台机器能够在现场演奏，这样每场音乐会的观众都能欣赏到一首乐曲的不同版本。”
莫林透露，他计划制造第三代弹珠演奏机 ，并希望等机器完善后让其参与自己的舞台表演，与他的银河乐队一起巡回演出。
机械音乐
这台弹珠演奏机由标准部件打造而成，完全是机械结构，不含任何电气或电子部件。莫林说：“如果我使用电动机，或许能够减少60%的零部件。但从艺术家的视角来看，我认为坚持自己的制作方式才有意义。”
尽管人类发明了汽车，但人们依旧热爱骑马。因为我想看看我的马能跑多远。
马丁·莫林
这台弹珠演奏机与20世纪初备受欢迎的自动钢琴等乐器有明显的相似之处。为了深入研究，莫林参观了两家机械乐器博物馆。他发现：“这些乐器虽然在一开始能吸引人们的目光，但通常只能维持一分钟左右的新鲜感，之后便容易使人感到厌倦。”他解释说，这也是他选择将弹珠演奏机的内部机构展示在外，而不是将其封装在面板之后的原因。他指出：“我想展示机器的内部结构。这样才能让人们持续保持兴趣。”
这也激发了莫林的创作灵感，他觉得自己仿佛正在创造一座雕塑作品，只不过这座雕塑作品的活动部件可以演奏音乐。这恰恰体现了艺术与工程之间的平衡，莫林说这是他反复思考的问题。他承认自己是一名工程领域的新手，但也强调自己一直在不断学习。
莫林面临的一个挑战是弹珠的计时控制。要创作出节奏紧凑的音乐，弹珠的释放和运动必须精确到一毫秒以内。莫林解释说：“这比人类音乐家的精确度更高。对于人类音乐家来说，节奏上的细微变化都会被当作是一种‘感受’、‘律动’ 或‘情感’。但如果鼓机等设备稍有偏差，都会被视为错误。”
严谨的工程
然而，莫林坦言，开发一种能够绝对精准控制音乐演奏时间的机械装置，确实是一项艰巨的任务。在推进这项工作的过程中，他更加严格地使用工程学原理，并向SKF等公司寻求帮助。他感慨道：“我深刻体会到可靠性的重要性。这台机器必须能够稳定可靠地工作。我不希望它出现任何故障，让观众失望。”
在SKF等公司的指导下，莫林正逐步掌握那些至关重要的工程原理，这将有助于他完善自己的机器。他定期在YouTube上发布视频，分享自己的想法、工作进展和遭遇的挫折。而观看视频的人也经常会帮助他解决问题。
莫林通过这些视频积累的名声，在一定程度上引起了SKF的关注。罗杰·埃姆林德是一名经验丰富的SKF工程师，如今已成为莫林与SKF之间的重要桥梁。他不仅是莫林在挑选SKF产品时的得力参谋，更是他在解决弹珠演奏机所遇到的一些非常规问题时的指导者，在运用传统工程原理方面，为莫林提供了宝贵的建议和解决方案。（更多详情请见文末《幕后助力》）
莫林那些不太成熟的做法，竟意外地让他发现了一些具有潜在革命性意义的解决方案。其中，一个解决方案就是采用了由17世纪荷兰物理学家克里斯蒂安•惠更斯发明的惠更斯摆钟结构。这种结构最初被设计为重力驱动方式，为时钟提供动力，并帮助老式望远镜追踪划过天空的星体。莫林表示：“我计划使用惠更斯摆钟结构，利用重力来平稳地输入动力。”
莫林还采用两个大飞轮代替手摇柄，从而确保弹珠能够有规律地经过机器的各个部分。他说：“计时的一个有趣之处在于，我们能够实现单轴以非常精确的转速旋转。”
除了其他工作，莫林还在不断改进弹珠卡口的设计，确保它能够根据预先编程的音乐要求释放弹珠。谈及这些“弹珠”，他似乎又爱又恨，坦言它们很“淘气”。他感叹说：“它们搞破坏的能力真的让我感到惊讶。它们基本上混乱无序，总会搞点事儿出来。这正是我准备在第三代中要着力解决的问题。”
最终版本
莫林表示，第三代弹珠演奏机将会是最终版本，不过还未做出实物模型。目前，他正在研究如何改进飞轮和惠更斯摆钟结构等独立部件，并计划安装脚踏板来替代手柄，以便腾出双手来操作机器。
此外，莫林已经开始使用3D CAD建模技术来设计各种部件。不过他很快又补充说， 传统的2D铅笔和纸张也发挥着重要作用。
虽然莫林已经为这个项目倾注了七年心血，但他仍然对其充满热情。同时，他也热切期盼能够结束该项目。他说：“我渴望完成这台机器，向世人展示，只要不放弃，梦想终会实现。”
幕后助力
罗杰·埃姆林德在SKF积累了多年的工程设计经验，此前他曾在萨博任职。但他表示，与马丁·莫林合作是一种全新的体验。埃姆林德评价说：“他是非同一般的机械设计师。他渴望学习，也勇于正视自己的缺点。”
莫林推崇的“艺术至上”理念要求采用非传统机械设计方法。对于埃姆林德这位更习惯于与训练有素的工程师打交道的人来说，这意味着轴承技术需要潜移默化地融入整个设计过程。
自SKF加入以来，埃姆林德的主要职责是对莫林提出的各种想法作出响应，并为其提供指导意见，其中包括推荐合适的SKF产品。
“整个产品选择过程大概只花了几分钟。”埃姆林德说。除了采用标准的SKF钢球作为弹珠，第三代机器还将采用多种 SKF产品，包括链轮、链条、带座轴承和轴套。通过使用带座轴承，莫林只需用两个螺栓就能准确、轻松地定位转轴。在将转轴安装到飞轮上时，轴套可简化转轴的设计，放宽公差要求，同时还能确保定位，并最大限度地减少振动。
除了协助选择产品，埃姆林德还为整个设计过程提供了专业知识和科学严谨的态度。例如，他对惠更斯摆钟结构进行了详尽的计算。他说：“我想知道系统是否有可能配置错误。这些都是一名工程师必须问的问题。”
尽管莫林是工程领域的新手，但埃姆林德表示，莫林坚持不懈的精神和乐于分享挑战的态度给他“留下了深刻印象”。
他说：“弹珠演奏机项目将艺术与工程完美结合，既有趣又美妙。这也是我对该项目兴致盎然的原因。”
