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贝多芬没能写完的《第十交响曲》,即将被人工智能完成

加新网CACnews.ca| 2021-10-2 11:16 |来自: 果壳

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1827年,当路德维希·范·贝多芬(Ludwig van Beethoven)去世时,他的代表作之一《第九交响曲》发表还不到三年。


1817年前后,伦敦皇家爱乐协会委托贝多芬创作《第九交响曲》和《第十交响曲》。到了1824年,他完成了《第九交响曲》,它的结尾就是耳熟能详的《欢乐颂》。


随后,贝多芬开始着手创作《第十交响曲》。但由于健康状况持续恶化,这部作品未能取得太多进展,这位伟大的音乐家最终留下的只有一些音符、片段和他草草记下的零星的想法。



贝多芬留下的关于《第十交响曲》的部分笔记。|Beethoven House Museum, CC BY-SA


贝多芬的乐迷和音乐学理论家始终对此感到遗憾。过去曾有人试图重建出《第十交响曲》的某些部分。早先最著名的一次尝试是在1988年,音乐理论家巴里·库珀(Barry Cooper)冒险完成了第一乐章和第二乐章。他利用贝多芬留下的音符编织出了250小节音乐,在他看来,这是忠实于贝多芬的想法的第一乐章的作品。


但由于贝多芬这些草稿实在太有限了,即使是交响曲专家,也很难重新构建出更多部分。


现在,一个由音乐历史学家、音乐理论家、作曲家和计算机科学家组成的团队共同努力,贝多芬留下的空白即将被填补,他未完成的《第十交响曲》即将被完成。经过两年多的努力,贝多芬《第十交响曲》的完整录音将于2021年10月9日发布。



2019年初,为了纪念贝多芬诞辰250年,奥地利卡拉扬研究所的马蒂亚斯·罗德尔(Matthias Röder)博士计划组建一个跨学科团队,尝试挑战完成贝多芬的《第十交响曲》。


这个团队主要分为两个部分。人工智能(AI)团队主要由罗格斯大学艺术与AI实验室主任阿赫麦德·艾尔贾马尔(Ahmed Elgammal)教授领导,他和一群计算机科学家的任务是教会AI贝多芬的创作过程。


而音乐团队有一些著名音乐人加入,包括音乐奥地利作曲家沃尔特·沃佐瓦(Walter Werzowa)。沃佐瓦最广为流传的创作之一就是英特尔标志性的广告曲。计算音乐专家马克·戈瑟姆(Mark Gotham)则领导了转录贝多芬作品的工作。团队还包括音乐理论家罗伯特·莱文(Robert Levin),他同样是一位技艺精湛的钢琴家,并在此之前完成了许多18世纪莫扎特和巴赫的留下的未完成作品。


简单来说,整个团队需要使用贝多芬全部作品的笔记和已完成的作品,外加《第十交响曲》的草稿,让机器学会继续创作。



这是一个巨大的挑战,因为没有一台现成的机器,只要输入那些草稿,按下按钮,就能吐出一整篇交响乐。当时,大多数可用的AI都无法将未完成的音乐继续拓展超过几秒。


团队需要想办法教会机器贝多芬的创作过程,从而突破创造性AI所能达到的极限。借助大量贝多芬的作品的训练,团队让机器学习贝多芬是如何从几小节音乐开始,煞费苦心地将它们一路谱写成激动人心的交响乐、四重奏和奏鸣曲。


音乐团队破解并转录了《第十交响曲》的草稿,并试图理解贝多芬本人的创作意图。他们以贝多芬已完成的交响乐为模板,试图拼凑出草稿的片段应该放在哪里,比如它们究竟属于哪个乐章,或者应该放在乐章中的哪个部分。


交响曲通常由4个乐章组成,团队必须根据音乐理论做出决定,比如确定某段草稿是否代表了谐谑曲(也就是交响曲中非常生动的一个部分)的开始,或者,他们可能要确认某一行音乐属于赋格曲的基础。赋格曲是由相互交织的部分组成的旋律,所有这些部分都在呼应一个中心主题。


而AI团队则要努力完成一系列具有挑战性的任务。对科学家来说,这一挑战实际上令人望而生畏。因为要想成功,AI需要完成一些它们之前从未尝试过的任务


首先,也是最基本的一点,团队需要弄清如何用一个短片段,甚至只是一个作品的乐旨,发展出一段更长、更复杂的音乐结构,就像贝多芬在创作时所做的那样。例如,机器必须学习贝多芬是如何用一个基本的四个音符的乐旨构建出《第五交响曲》的。


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四个著名音符是《第五交响曲》的基础。|The Conversation


其次,段落的延续同样需要遵循某种音乐形式的规律,无论它是谐谑曲、三重奏还是赋格曲,AI也需要学习贝多芬发展这些形式的过程。


团队还必须教AI如何掌握旋律线,并使它们和谐。除此之外,AI还要学习如何将两段音乐连接起来以及创作尾声部分。


最后,一旦有了一个完整的作品,AI还要试着编排它,这涉及为不同部分分配各种各样的乐器。


总而言之,在这整个过程中,机器都必须学着像贝多芬一样完成各种任务。



2019年11月,团队齐聚波恩的贝多芬故居,这次会议是决定AI能否完成这个项目的试金石。


他们打印出了AI根据贝多芬留下的草稿所创作的乐谱,并邀请一位钢琴家在故居博物馆的一个小型音乐厅里演奏。在场的观众包括记者、音乐理论家和研究贝多芬的专家。


团队向观众发出挑战,让他们确定贝多芬创作的段落是在哪里结束的,而AI的额外创作又是从哪里开始的。事实上,观众都没能分辨出来。


几天后,在新闻发布会上,一部分乐谱再次被公开演奏。只有那些非常熟悉《第十交响曲》草稿的人才能确定哪些部分是由AI生成的。


这些测试的成功表明,团队的研究方向是正确的。随后,他们继续努力发展出《第十交响曲》的完整乐谱。


贝多芬无与伦比的天赋时时刻刻都在向所有研究人员发出挑战,它要求团队必须做得更好。随着整个项目的发展,AI也在进步。在接下来的18个月里,团队构建并组织了两个完整的乐章,每个乐章超过20分钟


团队同样清楚,关于这项研究,可能也会出现一些不同的声音。有人会说,艺术应该是AI的禁区,没有必要让AI试图复制人类的创作过程。但说到艺术,计算机科学家艾尔贾马尔教授认为,AI并不是一种替代品,而是一种工具,它可以让艺术家以崭新的方式表达自己


如果没有人类历史学家和音乐家的专业知识,这个项目是不可能完成的。有一次,团队中的一位音乐专家说,AI让他想起了一个渴望学习音乐的学生,他每天练习,学习,变得越来越好。


现在,这位学生接过贝多芬的指挥棒,准备向全世界演奏他的《第十交响曲》。


#创作团队:原文作者:Ahmed Elgammal(罗格斯大学艺术与AI实验室主任,教授)编译:Måka


#图片来源:封面来源:Max Pixel


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