以人工智能,譜寫出貝多芬未完成的第十交響樂曲

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後世畫家所描繪的貝多芬。 圖片來源:Fine Art Images/Heritage Images/Getty Images

科技改善人類生活,也協助我們探索未知領域,其中人工智能技術大力推進社會發展,例如協助學者進行大數據分析,產生更多理論,同時應用於機械科技,便利工商業活動。過去人們認為,文藝創作要運用人類獨有的想像力,會是人工智能較難攻破的一環。不過,今年一間初創企業就成功以人工智能譜寫出貝多芬未完成的「第十交響樂曲」。

大概在 1817 年,倫敦皇家愛樂協會(Royal Philharmonic Society)委託一代傳奇音樂家貝多芬創作「第九交響曲」和「第十交響曲」。經過約 7 年時間,貝多芬終於完成以不朽傑作「歡樂頌」作結的「第九交響曲」。他在世時已開始創作「第十交響曲」,但由於其健康狀況不斷惡化,終於在 1827 年過身,只留下一堆已經四散的手稿。尚未完成的「第十交響曲」帶有神秘而傳奇的色彩,一直為廣大樂迷所議論,從那些手稿的蛛絲馬跡中,已可窺得樂章何其偉大。

可是,單憑貝多芬生前的稿件,後世音樂家根本不可能還原整首樂曲。一首古典交響曲通常由四段樂章組成,依次序為快板、慢板、中快板和快板。1988 年,英國音樂家 Barry Cooper 曾經按照貝多芬遺稿,創作出他認為能忠於原作、「第十交響曲」中的頭一章,此後音樂界就沒有甚麼大突破。不過,在人工智能技術下,人們或終能一圓心願。初創科企 Playform AI 發起一個計劃,結集樂理家、音樂史家、作曲家、電腦科學家,希望重組出「第十交響曲」。

康奈爾大學的電腦音樂學家 Mark Gotham 負責把貝多芬手稿和過去的作品,轉化為電腦可以閱讀的代碼語言,而羅格斯大學電腦科學教授 Ahmed Elgammal 就領導人工智能團隊,教導電腦如何學習以貝多芬風格作曲。奧地利作曲家 Walter Werzowa 則把貝多芬手稿,以及人工智能程式所產生的音樂整合起來,成為一首完整的交響曲。團隊中還有哈佛大學音樂學家兼鋼琴家 Robert Levin,他曾經完成莫札特和巴哈的遺作。

團隊在 2019 年 6 月,於哈佛大學音樂圖書館召開長達兩天的工作坊討論大致方向,音樂學家希望了解電腦學家過去如何以人工智能生產音樂,還有科技的成熟程度;而電腦學家則想理解音樂學家手上有甚麼資源,人工智能技術又可以怎樣幫助他們。這是一項鉅大的挑戰,在此之前,Elgammal 曾經以電腦程式製作出仿巴哈風格的一小段音樂,但並非整首交響曲。而過往,專家也頂多能為一些未完成的樂曲延續數秒。

音樂學家首先拼湊貝多芬遺稿,嘗試估計那些零散的樂譜,究竟分別屬於交響曲中哪一個部分。人工智能團隊的工作也十分複雜,電腦需要反覆學習,例如,最基本,如何把簡短的「動機」(motif)組成複雜的音樂結構,還要熟習不同的編曲模式,比如詼諧曲(scherzo)、三重奏(trio)和賦格曲(fugue),而更複雜的地方是要把樂章不同部分和諧連貫起來。另外還要學習「配器法」(orchestration),考慮不同段落應該用甚麼樂器。

Elgammal 曾邀請傳媒、音樂學者和貝多芬專家一同欣賞部分新編的「第十交響曲」。 圖片來源:Ahmed Elgammal

到 2019 年 11 月,團隊們再次聚首,地點是波恩的貝多芬故居博物館。他們視之為一個中期測試,邀請了一位鋼琴家,在一班傳媒、音樂學家和貝多芬專家面前表演團隊的初步成果。團隊考驗專家能否分辨出哪一部分出自貝多芬原稿,哪一部分是由人工智能譜寫,結果連專家也分辨不出來。數天後,團隊請樂隊在記者會中表演一小段弦樂四重奏,最終也只有極少數熟知貝多芬遺稿的人,能認出出自人工智能之手的部分。

經過 18 個月,團隊最終成功拼湊出共兩個章節、長約 20 分鐘的樂章,並將推出整首「第十交響曲」。Elgammal 預計項目會惹來批評,例如指人工智能不應踏足於藝術創作範疇。不過他堅信在藝術領域上,人工智能不應被視為取代,而只是一件工具,讓藝術家們以新方式表達自己。而且沒有人類音樂家和歷史學家的創意思維,這一次還原「第十交響曲」的行動,亦無法成事。