三五行代码，变出专属音乐

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音乐，反映着人类的生活情感。日新月异的科技发展给音乐注入了许多新元素，逐渐改变了人们编写、表演、制作乃至欣赏音乐的方式。早在10年前，日本开发的虚拟流行歌手“初音未来”引得不少人疯狂追捧，2016年谷歌Magenta团队发明的人工智能可以根据简单的音符编写出完整丰富的曲子……而在上海纽约大学，助理教授夏光宇博士为音乐插上了人工智能的翅膀，未来，或许你可以和机器人速成一首生日快乐歌送给亲友，或许你可以拥有“私人订制”的专属伴奏……

触觉教学，快速学会演奏

智能音乐可以看作是计算机与音乐通过机器实现理性与感性的融合。人与音乐的交互包括聆听、演奏、创作三部分，对应到智能音乐，便是机器听觉、自动伴奏和智能作曲。早在2012年，夏光宇就设计了一款能够跟随音乐起舞的机器人，通过提取乐曲节拍和分析其中的情感，根据不同的音乐表现出独特的舞姿。他还设计过智能翻页，“看到钢琴家演奏到乐谱的最后，都要停下翻到下一页，而智能翻页可以自动识别。”这些都是初级的机器听觉。

你有没有想过在自己孩子生日时，用笛子吹奏一首生日快乐歌，送出一份惊喜呢？夏光宇正在进行的“笛子触觉教学”或许可以帮你实现这个可能。你会问，难道可以跳过乐谱学习这一步骤吗？夏光宇给出了肯定的回答，“这是一种快速建立肌肉记忆的方法，笛子上会有马达和指环，初学者只要跟着机器，就能快速熟记演奏技巧。”目前的研究显示，相比网络视频教学，使用笛子触觉教学方法的初学者学会演奏一首歌的时间要缩短30%。而夏光宇远远不满足于此，他的目标是将这一比例提高到70%甚至更高。

现在，越来越多的歌手都希望有自己的专属伴奏，比如，想把红歌唱出现代感，有没有可能将伴奏调出摇滚的感觉？对此，夏光宇同样有解决方案，“这就涉及到了机器和人的交互。我们需要通过算法计算你唱歌的速度、唱歌时的情感。”在他看来，交互式的即兴伴奏就好比更严格的“同声传译”，“同传慢一两秒大家都能接受，而伴奏必须完全跟上主奏或者演唱者的节拍。”在研究的过程中，夏光宇还前往意大利开展合作，赋予会弹钢琴的机器人以特定程序，通过排练，最终夏光宇吹笛子，机器人弹钢琴，两者共同完成了一首苏格兰民歌。

现在，这些阶段性成果还都安静地躺在夏光宇的Music X Lab实验室里，夏光宇告诉记者，国际上目前进行音乐与人工智能结合的科研学者屈指可数，他希望在未来三到五年内完成相关项目的研发和测试，让智能音乐帮更多人实现梦想。

智能音乐，帮人实现梦想

夏光宇自幼学习笛箫，在赴卡内基梅隆大学攻读机器学习博士学位前，他拥有过10年的专业笛箫演奏经验，造诣深厚。兴趣与专业的结合让夏博士对智能音乐领域有着独到的见解。在他看来，智能音乐的复杂性有两方面。首先是交互，机器人缺乏深入互动，无法和人类一样有心领神会的交流。对人类来说，只用互相看上一眼，就知道对方要干什么，机器人却必须经过编程，编程还必须做到实时、精确。“第二方面就是评价，音乐不像人脸识别或是导航，有准确或最优路径的唯一性，每个人对音乐的理解都不一样，很难定义什么才是最好的。”

音乐和“计算”的关系由来已久。笛子上每一个孔的位置就通过精确计算得来，从而产生特定的音律。工业革命时期，西方一些木制乐器被金属乐器取代，乐器的音准更加可控，从而使得多个乐器的合奏成为可能，最终交响乐诞生。“我国民族乐器多为木制，音色丰富，但音准不好控制。”夏光宇说，“我国传统乐器和科学的结合相对较弱，所以我希望通过与人工智能的结合，让民族音乐也能突破发展瓶颈。”

在夏光宇看来，智能音乐不会在未来取代人类。“日本已经有一个虚拟流行歌手‘初音未来’，这是由歌唱合成器应用程序制作出的，完全是虚拟和数字化的。已经过去了十年，人们依然会疯狂于这位“女歌手”的现场个人演唱会。所以，智能音乐会是一个吸引不同受众的不同市场，这些听众很可能和去上海音乐厅欣赏贝多芬的听众很不同。”

在围棋的世界里，饱学人类棋谱的阿尔法Go被自学成才的阿尔法元打得毫无招架之力。夏光宇也希望，智能音乐能摆脱人类经验的束缚，在三五行代码间，创造出属于自己的音乐王国。

新民晚报见习记者　郜阳