По всей видимости, робот действительно может написать симфонию. По крайней мере, творения нейро-Бетховенов и Мэдлибов могут вскоре занять своё место на стриминговых площадках — в конце 2025 года туда ежедневно загружалось около 30 000 нейротреков.
Но кто первым научил компьютер сочинять музыку? И при чём здесь «Уральские напевы»?
Брамс (и бадабумс) из коробки
Механическая музыка, пожалуй, стара как мир. Уже в 250 году до н.э. автоматизацию подключили к звуку. Ктесибий из Александрии создал водяные часы — клепсидры, в которых изменение уровня воды заставляло звенеть колокольчик. В других версиях звучала гудящая труба — своего рода вувузела античности.
Первым музыкальным автоматоном стал Flûteur — механический человек, умеющий играть на флейте. Его представил в XVIII веке французский изобретатель Жак де Вокансон. Андроид мог исполнять сложные пассажи, включая октавные глиссандо.
Но такие механизмы воспроизводили лишь одну заранее заданную мелодию. Как заставить машину сочинять музыку самой? Эту идею впервые пророчески озвучила леди Ада Лавлейс — патронесса кибернетики. Она рассуждала: если музыка подчиняется математическим закономерностям, её можно выразить формулой.
«Предположим, например, что фундаментальные соотношения звуков определённой высоты в науке о гармонии и музыкальной композиции могли бы быть выражены и адаптированы подобным образом, тогда Машина могла бы сочинять сложные и научно выверенные музыкальные произведения любой степени сложности или протяженности.» А. Лавлейс, «Заметка G»
Этот абзац — гениальное предвидение генеративных алгоритмов. Но идея Лавлейс получила развитие лишь спустя сто лет. И произошло это в Советском Союзе.
Казанский феномен
Москва, 1959 год. Гонения на кибернетику, которую обвиняли в отнимании хлеба у рабочего человека, наконец ослабли.
В Вычислительном центре МГУ, среди ламповых шкафов и гудящих ЭВМ, работал молодой талантливый учёный — кандидат физико-математических наук Рудольф Зарипов (1929–1991) татарского происхождения.
Коренной казанец, он был не только физиком, но и лириком: окончил музыкальное училище по классу виолончели. Добросердечный и наблюдательный, он запомнился однокашникам — например, Булату Галееву — как человек, который защищал прогульщиков и из-за этого лишился поста старосты.
Идея алгоритмического сочинения музыки пришла к нему в 1947 году, когда ему было всего 18. Готовясь к экзамену, возможно по теории музыки, Зарипов понял: гармонию можно описать математически. А значит, и мелодию можно вычислить — если дать задачу достаточно умной машине.
Вот некоторые принципы его алгоритма:
- Произведение должно иметь трёхчастную структуру A B A.
- Каждая фраза (8 тактов) должна заканчиваться на одной из нот тонического трезвучия.
- Широкие интервалы — от чистой квинты — не должны повторяться дважды в одной фразе.
- Количество последовательных нот не должно превышать шести.
Эти правила Зарипов проверил на практике поздним летним вечером 1959 года. Он ввёл первый в истории музыкальный промт на операторском пульте ламповой ЭВМ «Урал-1». Машина считалась медленной — на создание короткой мелодии и печать перфоленты уходило до пяти минут.
Но для Зарипова это был магический момент. Гигантская машина, созданная для расчётов ракетных траекторий, на мгновение взяла в «сервоприводы» невидимую лиру.
Получившуюся мелодию учёный назвал «Уральские напевы». Это стало первым в истории произведением, сочинённым не человеком.
Зарипов предвидел скепсис и провёл четыре слепых теста — в 1968, 1973, 1976 и 1980 годах. Слушателям предлагали выбрать понравившийся фрагмент: один был написан «Уралом», другой — человеком. Все отрывки были сопоставимы по сложности и исполнялись филармоническими музыкантами. Удивительно, но машина побеждала человека каждый раз.
Зарипов предвидел, что люди могут воспринять музыку, написанную машиной, в штыки. И всё же советский компьютер четыре раза подряд победил живых композиторов.
Ноктюрн на флейте лучевых тетродов
Идеи Рудольфа Зарипова разлетелись по миру. Они повлияли на американского учёного и композитора Дэвида Коупа. В 1980-х он запустил проект «Эксперименты музыкального интеллекта», пытаясь «сжать» гений Баха в числовой массив и на его основе генерировать новые токкаты и фуги.
Сегодня музыкальные ИИ, такие как Suno AI, используют более сложные технологии: трансформерные архитектуры, LSTM-сети, вариационные автоэнкодеры и генеративно-состязательные сети (GANs).
Но именно Зарипов сделал первый шаг. Он первым объяснил компьютеру язык человеческой музыки. И, возможно, в тот вечер, в ферритово-ламповой душе древней ЭВМ стало на мгновение теплее.