陳婧

在英國普利茅斯大學(xué)新落成的海洋大樓里，有個(gè)長35米、寬15米的大水池，看起來像個(gè)游泳池，誰都不會(huì)想到接下去要欣賞的是一場音樂會(huì)?？聽柨舜┲滓r衫，系著粉紅色領(lǐng)帶，下身是一條黑色的西褲——和普通指揮沒太大區(qū)別，但他看起來更像軍事指揮官，手腕上和身上都連接著黑色的運(yùn)動(dòng)傳感器。在幾百名觀眾的注目下，站在水池上方側(cè)面“指揮臺(tái)”上的柯爾克先舉起了左手，波浪開始起了細(xì)微的波瀾。當(dāng)他舉起右手，波浪的振動(dòng)開始變大，慢慢有了聲響。當(dāng)他揮舞雙手，頓時(shí)掀起洶涌波濤，拍擊水池的邊沿，偶爾還濺到觀眾身上。池水翻滾著波浪，咆哮著卷起潔白的浪花，奏出了世界上第一支海浪交響曲。

這首名為《波聲》的交響曲由柯爾克與作曲家塞繆爾·弗里曼合作創(chuàng)作，時(shí)長12分鐘。真正讓池水起起伏伏的并非上下?lián)]舞的手臂，而是水池中24塊造浪板。它們不斷移動(dòng)并變化著角度，從而控制造浪的方向和大小。但音樂聲并不完全由水聲構(gòu)成，水池四周的測量器會(huì)把波濤撞擊池壁時(shí)的力度和幅度變化，轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)并傳遞至音樂合成器。隨后，音樂合成器會(huì)發(fā)出類似鯨魚歌聲那樣的音頻信號(hào)，從而組成了最后的海浪交響曲?？聽柨烁觳矒]動(dòng)的幅度既決定了海浪的大小和力度，也決定了樂聲的高低起伏，尤其是操縱桿決定了音量的大小。

在水池中，為了配合交響曲的“多樂器”演奏，還有其他幾件“樂器”：比如水鼓，由幾名來自普利茅斯大學(xué)的學(xué)生身著潛水服，站在水中拍擊浪花，猶如敲擊著一面牛皮鼓。水池中還有特制的浮標(biāo)，當(dāng)受到波浪撞擊時(shí)，可以發(fā)出深沉的鈴聲，就像三角鈴。交響曲達(dá)到最高潮時(shí)，你聽著波浪的聲音，聞著波浪的味道，看它們起起伏伏，瞬間會(huì)產(chǎn)生置身太平洋邊的錯(cuò)覺。

柯爾克現(xiàn)年42歲，是普利茅斯大學(xué)電腦音樂跨領(lǐng)域研究中心成員，還是海洋研究所的常駐作曲家，擅長跨領(lǐng)域音樂實(shí)踐。這位音樂怪才的靈感來自于音樂和科技的交融，他獲得過兩個(gè)博士學(xué)位，分別是藝術(shù)和人工智能領(lǐng)域。他研究的興趣十分廣泛，包括了量子力學(xué)、海洋科學(xué)、證券市場和人工智能，這些看起來毫無關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域卻通過音樂，實(shí)現(xiàn)了完美的科幻般的演繹。在業(yè)內(nèi)，他也獲得了“當(dāng)代樂壇的菲利普·狄克（科幻小說家）”的雅號(hào)。他把這次波浪樂隊(duì)演奏海洋交響曲，看作“通過藝術(shù)媒介展示海洋科學(xué)的魅力”。

表演結(jié)束后，觀眾們起立鼓掌時(shí)間長達(dá)5分鐘，一些觀眾希望購買表演的視頻。英國《每日郵報(bào)》還把柯爾克和“卡努特國王”相提并論——這位11世紀(jì)的君主在英國歷史上有著非常傳奇的色彩，他一人兼任了丹麥和英國兩國的國王。但和其他國王不同的是，他把寶座設(shè)在海邊，目的是控制潮起潮落。傳說他試圖讓潮水聽從國王的指揮，方法就是把頭戴的王冠扔進(jìn)海里，誰知海浪沒有被制服，卡努特國王卻差點(diǎn)殞命。當(dāng)然，這個(gè)國王的笑話和控制大海的野心也在英國歷史上記下了濃厚的一筆。

不過現(xiàn)在，桀驁不馴的大海終于被柯爾克征服并駕馭了：普利茅斯大學(xué)的這個(gè)水池是英國技術(shù)最先進(jìn)的水池，可以模擬一系列的海洋環(huán)境，包括潮起潮落的高度和力度。而且在這位音樂家手中，這個(gè)水池就變成了一件樂器，或是一個(gè)樂團(tuán)，聽從他的“指揮”而“琴瑟和鳴”。在他的工作室里，他向我們暢談了人工智能譜曲的當(dāng)下應(yīng)用和未來前景，以及計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)在表達(dá)式音樂表演領(lǐng)域非常突出的作用。

記者：看你的研究興趣非常寬泛，為什么會(huì)想到創(chuàng)作一首海浪交響曲？

柯爾克：在互聯(lián)網(wǎng)浪潮興起前，我是華爾街的一名證券分析師，對數(shù)學(xué)分析程序非常感興趣，當(dāng)時(shí)的收入也不錯(cuò)，在紐約的聯(lián)合國大樓旁有自己的公寓。但我想要一個(gè)不同的生活。我的母親是位詩人，她發(fā)表了一些作品，在她去世之后，我改變了自己的人生道路，重新回到學(xué)校攻讀藝術(shù)博士學(xué)位。這個(gè)巨大的轉(zhuǎn)向，是因?yàn)橐魳窂奈彝昶穑陀蟹浅Ｖ匾奈恢?，而我想做的不是按比例地投入其中任何一?xiàng)，而是讓科技和藝術(shù)真正交互，成為我人生中平衡的支點(diǎn)和新跑道的起點(diǎn)。人生就像海浪，充滿了起伏和變化。這次的作品也是科技和藝術(shù)的雙重產(chǎn)物，普利茅斯大學(xué)的海洋大樓有世界上最先進(jìn)的造浪池，我立刻想到，可以用它來創(chuàng)造波浪，讓波浪變得富有活力并轉(zhuǎn)化為音樂。大海的波濤聲是自然界最純美、渾厚，而且頗具神秘色彩的聲音，我一直希望能把水變成另外一種形式的“音樂”創(chuàng)造者。

記者：你提到波浪的活力，這種活力如何才能變?yōu)橐魳罚?/p>

柯爾克：舉個(gè)例子來說，當(dāng)樂譜上的每一個(gè)音符都被精準(zhǔn)地彈奏時(shí)，這樣的音樂聽起來是幾乎不具有生命力的。所以當(dāng)演奏家在彈奏一首曲子時(shí)，拍子不可能完完全全固定的，甚至于聲音的力度也不可能都維持一樣的大小。一首歌曲的表演型態(tài)其實(shí)是有很多不斷變化的參數(shù)，譬如說拍子、聲音的大小、還有聲音的清晰度等，需要一些地方加快、一些地方變慢，或是對于某些音符和某個(gè)段落特別強(qiáng)調(diào)地去詮釋，才能讓音樂變得更加動(dòng)聽更有生命力，才能讓聽眾更清楚地聽見表演者的想法。因此，我們研究了大量的“表演藝術(shù)家”可靠而精確的音樂表演，并且透過計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)的分析和挖掘，找出其中的特征和規(guī)律，并通過人工智能的方法，讓海浪把這個(gè)音樂表演過程進(jìn)行還原，而我只是“指揮”。

記者：換句話說，這些波浪就像交響樂團(tuán)中的音樂家，由它們在進(jìn)行演奏？

柯爾克：是的。我的指揮動(dòng)作就像給了音樂家下一步動(dòng)作的信號(hào)，造浪池里的波浪才是真正的音樂家，由它們按下鋼琴的琴鍵，隨著我而彈奏，表現(xiàn)出那些變化的元素，如節(jié)奏快慢、聲音大小、力度強(qiáng)弱等等。但要做到這些，并不是一件容易的事，因?yàn)槲覀冃枰耆M音樂家表演的過程。我們的方法首先是將一些音樂家高品質(zhì)的演奏轉(zhuǎn)化成機(jī)器可讀的形式，然后將音符編碼成為機(jī)器可讀的形式并對應(yīng)到樂譜中，把樂譜和演奏者的實(shí)際發(fā)揮做比較，提取拍子、響度這些特征性的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)可以分析的部分。接著，我們會(huì)從韻律、音調(diào)去分析音樂的結(jié)構(gòu)，開發(fā)出計(jì)算機(jī)可以學(xué)習(xí)的算法，然后有系統(tǒng)地連接音樂結(jié)構(gòu)方面典型表達(dá)的特征，還要制訂它們的符號(hào)規(guī)則。最后，用不同的音樂風(fēng)格執(zhí)行有系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。比如，我們會(huì)研究不同音樂家彈奏貝多芬的《月光》奏鳴曲時(shí)的特征，形成最有“生命力”的版本，讓造浪池去進(jìn)行演繹。

記者：這是否意味著需要采用人工智能去進(jìn)行智能控制？

柯爾克：我們越來越依賴人工智能的方法來對音樂進(jìn)行研究，這些研究是為了處理音樂中復(fù)雜且大量存在的數(shù)據(jù)，尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘，具有越來越重要的價(jià)值。以前的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)沒有辦法精準(zhǔn)地摘錄準(zhǔn)確的表演信息，例如每一個(gè)音符開始和結(jié)束的時(shí)間，力度也沒有辦法直接從音頻數(shù)據(jù)中擷取，但現(xiàn)在有了人工智能，我們可以精確記錄每次表演，包括每個(gè)音符跟每次的琴鍵位置高低和踏板運(yùn)動(dòng)。這些方法可以挖掘音樂中有趣且有規(guī)律的特征，讓音樂更加悅耳、有活力，并且保持對波浪形態(tài)最佳的控制，讓希望達(dá)到的音樂效果更加準(zhǔn)確。

記者：如何讓濤聲轉(zhuǎn)換的音樂聽起來非常悅耳呢？

柯爾克：我們不僅對希望出現(xiàn)的音樂進(jìn)行了研究，而且我們也對海浪進(jìn)行了細(xì)致的研究。浪花中大大小小的氣泡便是一位位天才的“演奏家”。濤聲的音質(zhì)是否優(yōu)美，取決于形成海浪所特有的浪端氣泡的體積大小。我分別對在實(shí)驗(yàn)室水池中和開放的海洋中拍攝到的高速錄像進(jìn)行了分析，并測算了浪端氣泡的體積，進(jìn)而勾畫出了一幅浪花中氣泡形成的完整圖畫。我們可以把氣泡分成一大一小兩個(gè)種類，“大氣泡”直徑約在1毫米至10毫米之間，而“小氣泡”的直徑則小于1毫米。大氣泡和小氣泡的形成過程不盡相同。波浪形成初期，浪尖會(huì)卷裹一部分空氣形成一個(gè)管狀空洞，當(dāng)它下落時(shí)，這個(gè)空洞便被分割成若干部分，從而形成大氣泡。當(dāng)浪尖與海水再次相遇，飛濺起的浪花將海水表面的空氣帶入水中，小氣泡就此誕生。雖然大小氣泡的形成過程不同，但兩種過程都遵循了能量守恒的規(guī)律。小氣泡爆裂時(shí)所發(fā)出的聲音要比大氣泡更為激烈。所以要讓音樂悅耳，最關(guān)鍵就是需要讓造浪板推動(dòng)海浪多形成小氣泡，而不是更多的大氣泡。

記者：對你來說，在人工智能譜曲和彈奏的過程中，最有挑戰(zhàn)的地方在哪里？

柯爾克：處理這些數(shù)據(jù)，讓這些數(shù)據(jù)變得可以分析以及機(jī)器學(xué)習(xí)是一項(xiàng)非常困難的事情，因?yàn)楹＠艘袢祟惸菢印爸悄堋钡厝椬?。這樣需要的不僅僅是模擬出“樂譜”的信息，即音符什么時(shí)候必須被彈奏，也需要讓波浪有智能的表現(xiàn)，它需要像人類那樣學(xué)會(huì)去表達(dá)“情緒”，加上一些音符去美化樂曲。但在實(shí)際過程中，最難的地方在于很難去真正做到“控制”波浪，有時(shí)候造浪板的一個(gè)角度的變化就會(huì)引起聲音完全的改變。因此我們發(fā)展了新的算法，首先是關(guān)于拍子的歸納，包含了波浪速度的辨識(shí)還有追蹤那些已經(jīng)改變的速度，接著是量化，記錄形成音樂的開始和結(jié)束時(shí)間，最后是判斷音符的準(zhǔn)確性。最終才能讓海浪彈出的音樂像表演家那樣可控制、有情緒起伏，還很精準(zhǔn)。

記者：在你看來，未來的“人工智能”音樂會(huì)有哪些趨勢？

柯爾克：音樂盡管一直在發(fā)展，但是數(shù)百年來或許唯一沒有改變的就是音樂家和受眾之間的關(guān)系。一方面，聆聽音樂是個(gè)被動(dòng)的過程，盡管聽眾可以在數(shù)以百億的音樂作品中挑出他們自己喜愛的，但是他們在創(chuàng)作過程中沒有一席之地。另一方面，創(chuàng)作音樂是個(gè)必須主動(dòng)的過程，你只有掌握了某種樂器，才能隨心所欲地進(jìn)行彈奏。但并非每個(gè)人都有能力和時(shí)間成為一名創(chuàng)作人，你需要反復(fù)練習(xí)和一定的天賦。但是互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，尤其是人工智能，改變了音樂創(chuàng)作的路徑：我們的日常生活中匯集了海量的數(shù)據(jù)流，越來越多有想法的極客科學(xué)家和音樂人想把任何活動(dòng)都去變成音樂作品，之前就有很多藝術(shù)家做出大膽前衛(wèi)的嘗試。比如有的音樂人使用城市空氣污染數(shù)據(jù)來創(chuàng)作聲音作品，一些鬼才音樂組合基于銀河系行星的運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)來生成作品，而我的海浪音樂說到底也是一種把被動(dòng)的數(shù)據(jù)收集，轉(zhuǎn)化成主動(dòng)的音樂創(chuàng)作。另外，生物音樂作為一種實(shí)驗(yàn)類型的音樂，也變得越來越受關(guān)注。生物音樂的誕生，來自于非人類生物環(huán)境的聲音取樣，比如由人體腦電波產(chǎn)生的音樂作品，由海洋潮汐變化產(chǎn)生的音樂以及太陽能所產(chǎn)生的音樂，這些“動(dòng)能”音樂因?yàn)榫哂猩Χ档藐P(guān)注。在未來人工智能音樂的領(lǐng)域，全世界的音樂人會(huì)接觸到更多前所未有的創(chuàng)作工具，去創(chuàng)造新的數(shù)據(jù)音樂或是生物音樂這些人工智能音樂，這在以前是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法想象的，音樂家和受眾之間的界限或許會(huì)變得日趨模糊。