“为了让更多人能够快速学习一门乐器,乐器制造产业在不断做减法,如果学的还是传统制作方式,就业只能从事传统的岗位,落后于当下产业转型的实际要求。”谈到从调研乐器制造行业获得的启示,南京艺术学院乐器研究所所长刘文荣如是说。面对传统行业日趋剧烈的变化,刘文荣自2023年开始便产生了推动南艺1995年起开设的乐器修造专业从“钢琴调律与管理”“管乐器修理与管理”两个专业方向往人工智能、新材料、数字乐器等领域的新方向发展的想法。
2026年,南艺获批设立全国首个“乐器智造”本科专业(学科代码:130216T),标志着该领域正式进入国家高等教育体系。据学院介绍,该专业目前在国内只有南艺开设,在国际上也属首个。据悉,2027年该专业开始招生,招生规模为30人。在课程体系方面,涵盖“乐器工艺结构与设计基础”“传统乐器修复技法”“声学物理基础与测评实训”“材料学基础与应用”“智能控制与交互系统导论”等多门核心课程,配以工艺实训、企业项目实习等实践类课程模块。师资队伍建设方面,南艺也已形成一支涵盖“音乐学+工艺美术+声学工程+材料科学”多学科背景的交叉复合型教学科研团队。从南艺深耕多年的“乐器修造”到“乐器智造”,虽然只有一字之差,却是高等教育从传统的学科导向逐步转向需求导向的一个具体体现。
以前的学生“一修一”,现在要面对多场景
在宏观经济环境和艺术教育政策调整的影响下,从学龄前便开始专攻一门乐器的群体大幅减少。以“乐器之王”钢琴为例,中国乐器协会《2024年乐器产业白皮书》数据显示,国内钢琴销量已从2019年高峰期的40万台,降至2023年的12.8万台,2024年跌破了10万台关口。从珠江钢琴、海伦钢琴等龙头企业披露的2025年年报来看,传统钢琴销量持续下滑。
与此同时,智能电钢琴、智能电子琴、无弦吉他、空气架子鼓等智能乐器凭借其精美的外观、简便的演奏方法、更强的社交属性,已然走出琴房、走进生活。中国乐器协会的数据显示,智能乐器产品2024年实现营收56.55亿元,占规模以上乐器企业总营收近三成,利润率达6.39%,居乐器行业首位,并在2025年保持持续增长。智能乐器可以不受环境影响,演奏者佩戴耳机即可进行练习,具备灯光指引和AI纠错功能,极大降低了学习难度。便携化与游戏化的设计满足了年轻群体碎片化练习和社交的需求。在专业演出与音乐创作场景中,高端智能钢琴、音乐工作站和电吹管等产品凭借多音色、低延迟无线传输和可编程控制,拓展了舞台表演与录音室制作的边界,已逐渐被爵士、流行与实验音乐人采纳。从“校园美育”到“银发经济”,未来智能乐器落地的场景将越来越多。
“以前坐地铁时我用手机放歌,现在我想听歌了就自己弹奏出来。”一名智能乐器用户这样描述听歌习惯的改变。造型酷炫的智能吉他可以放进书包里,它没有弦,也就没有练习带来的指尖疼痛,用户跟随光带触控板上的灯光提示轻轻滑动,流行歌的旋律便倾泻而出。智能键盘的结构和功能也与钢琴完全不同……“音乐密码”2代学习机可以像乐高一样拼接,两个36键模块一碰,瞬间变成72键标准钢琴,键盘的灯光逻辑与音乐旋律、和弦走向、节拍强弱点对点同步。这边演奏者“视听通感”地演奏,另一边的合奏者则拿着“弹唱鼓棒”对着空气敲击,鼓棒通过空间定位可以感知到击打力度和位置,再配以音箱和“三键成曲”的AI续写、AI伴奏功能,酷似迷你演唱会的场面。
“打个接地气的比方,乐器修造的供需关系就像修自行车,只能是一对一,自行车少了,修自行车的岗位就相应减少了。但是如果能在掌握修自行车原理的基础之上研发新的自行车,比如折叠自行车或使用更轻便的材料,自行车的使用场景多了,销量高了,工作的岗位就多了。‘乐器智造’专业也是要从根源和结构上让乐器产生变化,更好地服务于乐器行业、产业发展。”刘文荣说。演奏者从部分非主动性地学琴,到主动拿起智能乐器“吹拉弹唱”,从业人员也要从会修乐器到会编程,依托智能制造手段,对乐器进行结构上的创新设计、工艺流程的再造优化,让乐器能落地更多场景,所以从“修造”到“智造”,是智能化、数字化趋势给学科带来的必然变化。
“Suno AI已开始赞助麻省理工学院的学生做AI乐器,相当于把英伟达芯片直接装到乐器里。以后直接和AI聊,就可以得到想要的乐器声音,并且能让音乐准确地适应演出场景、人数和需要的氛围。”谈到乐器发展的未来,打造出“音乐密码”学习机等智能乐器产品的常州视感科技有限公司总经理骆石川认为,传统乐器、数字乐器把声学、模拟声音做到最好,强化演奏的功能来愉悦演奏者和听众,而智能乐器的交互性更强,要让教学、娱乐、创作、社交等功能完善到位,与智能乐器有关的专业也要从互联网产品、心理学等角度进行教学。
“智能乐器集成了数字信号处理技术、人机交互技术、无线通信技术、人工智能技术,其中数字信号处理技术很重要,但学习信号处理专业的人大多选择进入更宽广的音频行业,从事乐器制造的少之又少。国内最早从事音乐科技行业的几个人,都是从伦敦大学、斯坦福大学等几所院校深造后回国的。”骆石川认为,理工科背景和热爱音乐是从事智能乐器研发的必要条件,如今“乐器智造”专业设立对复合型人才的培养颇有助益,相关产业的成熟将给教学带来便利。
从技术体系来看,智能乐器主要包含三个层面:感知层通过压力、触控、光电、加速度等多模态传感器捕捉演奏细节;处理层依托数字信号处理芯片和AI算法实现实时音色合成、智能纠错和表现力增强;应用层则与移动App、云服务和社群运营提供课程、伴奏库、作品分享与互动功能。对演奏者来说,在古琴外观的智能乐器上拨弦,信号传到音源芯片,AI算出要发出哪种音源的声音。南艺“乐器智造”专业把数字信号处理、嵌入式系统纳入基础学习内容,就是为了给类似问题提供创意与解决方案。
产业转型升级,学科“同频共振”
“进到企业之后,一接触到高端的模型机和实验设备,我感觉一下子就被‘打通’了。在乐器研发工作中,一个团队通常由理工科出身和音乐专业出身的两批人员组成,两边各有各的专业语言,但我学过乐器设计的知识、建模的技术手段,对乐器未来智能化的方向也有一定认识,同时又懂音乐声学和发音原理,对于什么样的乐器才算好乐器也有自己的看法,所以很快就能出成果。”高海翔在南艺硕士研究生毕业后到江苏天鹅乐器参与口琴研发工作,他和团队让口琴向智能化过渡,音色丰富了,功能也多了起来。刘文荣提到,“乐器智造”方向是文化装备制造业的人才空白点,具备极大的就业吸纳空间与专业成长潜力。学生进入各类乐器制造企业、AI乐器设备开发公司的产品研发部门后,很快就能“同频共振”。
在业界看来,从乐器物理发声到电子合成、采样发声,再到算法发声和人机交互,乐器软件化的趋势已定。在掌握乐器原理的基础上培养数字素养,是推动传统工艺教育实现从“单一技能培养”向“系统全面塑造”与“综合价值创造”转变及跃迁的重要内容。南艺“乐器智造”专业要求学生熟练掌握信息技术基本工具,能够使用数字平台进行资料管理、设计建模与工程辅助;能够使用数字建模、CAD软件、音频编辑工具等技术手段辅助乐器研发;理解人工智能、虚拟仿真等新技术对乐器行业的影响,具备初步的跨媒介适应能力。为此,该校开设了《乐器智能系统管理》《乐器设计软件》《当代乐器智造与工学设计》《乐器材料前沿》《人工智能乐器设计》等不同领域的课程。
消费者对乐器产品的功能性、差异化和智能化的要求日益增长,但当前国内乐器制造企业的创新能力和市场竞争力还不够强,尤其是在三维建模、声学仿真、材料分析、智能感应等关键技术环节上,普遍面临着人才断档和技术空心化的严峻问题。南艺于2025年进行了乐器行业产业调研并形成报告,报告显示,国内最大的小提琴产业基地之一泰州市黄桥镇黄桥乐器文化产业园,虽然生产成品数量庞大,但智能化生产线普及率不高,尤其在工艺还原、材料选择与结构测试上缺乏智能化支持。同时,大量出口型产品在国际市场遭遇“文化辨识度低、技术差异化不足”的问题。黄桥多家企业虽已开始尝试引入三维建模、激光测绘与声学仿真技术,但因缺乏专业人才而进展缓慢。
南艺“乐器智造”专业学习的三维建模、3D打印、声学仿真等工学、物理学内容,用数据与算法替代部分手工经验,用数字孪生模拟声学性能,从而降低对工匠的依赖、减少物理原型测试成本并提升乐器研发效率,正对应企业转型升级所急所难。“乐器出厂之前的定音环节,都是工匠通过耳朵来判断,如果每天工作量很大,对人来说特别痛苦。声学检测的课程可以通过波形和颜色来判断声音,同时也在探索能否让乐器具备调律‘一键还原’的功能。把目前乐器制造不能标准化的手工作业,转化成精密化的智造环节,是智能制造的一个方面。”刘文荣说。
未来,在南艺“乐器智造”专业的培养中,多达三分之一的教学内容将在企业中完成,特别是专门针对当下“卡脖子”的痛点,企业与高校进行联合攻关、开展孵化。南艺通过聘请行业导师、产业教授、办工作坊、实训实习等多种方式进行人才培养,与多家乐器制造龙头企业保持良好合作关系。
文化装备制造业与高端乐器制造业正成为我国战略性新兴产业的重要组成部分。据艾媒咨询发布的《2024中国智能制造人才供需报告》,2026年,智能制造领域人才缺口超过900万人,其中跨界复合型人才缺口尤为明显。从《普通高等学校本科专业目录》看,乐器相关专业大多附属于“音乐表演”或“音乐学”大类下,集中在“钢琴调律”“提琴制作”“管乐修造”等单一方向,更多侧重于传统修造与基础调律,且主要开设于音乐类高校,在艺术类教育体系与工科教育体系之间,呈现出明显的结构性断层,缺乏面向“智能化制造”“数字工艺设计”的专业升级。刘文荣认为,“乐器智造”专业可以为音乐产业提供助力,推动形成艺术与科技交叉融合的新专业形态,构建横跨艺术素养、工程技能、科技手段三个维度的现代专业体系。
在艺术的“智能制造”领域,高校可以根据自身优势、社会需求和产业发展方向设计专业体系。中国音乐学院教务处处长、图书馆馆长付晓东认为,乐器智能制造领域目前有三个发展方向。一是传统乐器智能化升级:在传统乐器本体基础上,通过加装压电、光学传感器及无线传输模块,并搭配手机App实现智能化改造,可支持LED灯光提示、App实时纠错等功能,还能与AI陪练、考级系统深度融合。二是新型智能乐器研发:突破传统乐器的形态、制式与发声原理限制,聚焦电子音乐装置、创新发声器物等方向,打造新型智能乐器市场。三是发展智能乐器生态:硬件开发只是起点,更关键的是构建适配智能乐器的生态系统。系统要涵盖陪练指导、自动伴奏、在线课程、音乐AIGC系统、云端合奏等服务,以此形成完整产业闭环,提升用户黏性与学习效率。
“南艺为传统音乐院校的学科转型提供了宝贵的范本和启发。”四川音乐学院西南音乐研究中心乐器研究所研究人员张莉表示,四川音乐学院未来计划增设相关研究方向,开展非遗乐器数字化保护、智能乐器研发等课题研究,培养兼具音乐素养与工程能力的复合型人才,助力传统乐器制作技艺的创新传承与产业转化。据了解,中国音乐学院目前正在筹备以“中国音乐大模型”“民族乐器改良”“音乐博物与数智技术”为三个支点的音乐科技专业和音乐交叉学科研究平台。南艺还与扬州的中国民族乐器大数据中心合作启动了“乐器全生命周期数字档案”建设,为每件出厂乐器建立声音、材料、工艺的数据档案。可以预期,将智能制造与数字密码写入音乐专业基因中,是众多高校共同的方向。