來源：原理

1827年，當路德維希·範·貝多芬（Ludwig van Beethoven）去世時，他的代表作之一《第九交響曲》發表還不到三年。

1817年前後，倫敦皇家愛樂協會委託貝多芬創作《第九交響曲》和《第十交響曲》。到了1824年，他完成了《第九交響曲》，它的結尾就是耳熟能詳的《歡樂頌》。

隨後，貝多芬開始着手創作《第十交響曲》。但由於健康狀況持續惡化，這部作品未能取得太多進展，這位偉大的音樂家最終留下的只有一些音符、片段和他草草記下的零星的想法。

貝多芬的樂迷和音樂學理論家始終對此感到遺憾。過去曾有人試圖重建出《第十交響曲》的某些部分。早先最著名的一次嘗試是在1988年，音樂理論家巴里·庫珀（Barry Cooper）冒險完成了第一樂章和第二樂章。他利用貝多芬留下的音符編織出了250小節音樂，在他看來，這是忠實於貝多芬的想法的第一樂章的作品。

但由於貝多芬這些草稿實在太有限了，即使是交響曲專家，也很難重新構建出更多部分。

現在，一個由音樂歷史學家、音樂理論家、作曲家和計算機科學家組成的團隊共同努力，貝多芬留下的空白即將被填補，他未完成的《第十交響曲》即將被完成。經過兩年多的努力，貝多芬《第十交響曲》的完整錄音將於2021年10月9日發佈。

2019年初，爲了紀念貝多芬誕辰250年，奧地利卡拉揚研究所的馬蒂亞斯·羅德爾（Matthias Röder）博士計劃組建一個跨學科團隊，嘗試挑戰完成貝多芬的《第十交響曲》。

這個團隊主要分爲兩個部分。人工智能（AI）團隊主要由羅格斯大學藝術與AI實驗室主任阿赫麥德·艾爾賈馬爾（Ahmed Elgammal）教授領導，他和一羣計算機科學家的任務是教會AI貝多芬的創作過程。

而音樂團隊有一些著名音樂人加入，包括音樂奧地利作曲家沃爾特·沃佐瓦（Walter Werzowa）。沃佐瓦最廣爲流傳的創作之一就是英特爾標誌性的廣告曲。計算音樂專家馬克·戈瑟姆（Mark Gotham）則領導了轉錄貝多芬作品的工作。團隊還包括音樂理論家羅伯特·萊文（Robert Levin），他同樣是一位技藝精湛的鋼琴家，並在此之前完成了許多18世紀莫扎特和巴赫的留下的未完成作品。

簡單來說，整個團隊需要使用貝多芬全部作品的筆記和已完成的作品，外加《第十交響曲》的草稿，讓機器學會繼續創作。

這是一個巨大的挑戰，因爲沒有一臺現成的機器，只要輸入那些草稿，按下按鈕，就能吐出一整篇交響樂。當時，大多數可用的AI都無法將未完成的音樂繼續拓展超過幾秒。

團隊需要想辦法教會機器貝多芬的創作過程，從而突破創造性AI所能達到的極限。藉助大量貝多芬的作品的訓練，團隊讓機器學習貝多芬是如何從幾小節音樂開始，煞費苦心地將它們一路譜寫成激動人心的交響樂、四重奏和奏鳴曲。

音樂團隊破解並轉錄了《第十交響曲》的草稿，並試圖理解貝多芬本人的創作意圖。他們以貝多芬已完成的交響樂爲模板，試圖拼湊出草稿的片段應該放在哪裏，比如它們究竟屬於哪個樂章，或者應該放在樂章中的哪個部分。

交響曲通常由4個樂章組成，團隊必須根據音樂理論做出決定，比如確定某段草稿是否代表了諧謔曲（也就是交響曲中非常生動的一個部分）的開始，或者，他們可能要確認某一行音樂屬於賦格曲的基礎。賦格曲是由相互交織的部分組成的旋律，所有這些部分都在呼應一箇中心主題。

而AI團隊則要努力完成一系列具有挑戰性的任務。對科學家來說，這一挑戰實際上令人望而生畏。因爲要想成功，AI需要完成一些它們之前從未嘗試過的任務。

首先，也是最基本的一點，團隊需要弄清如何用一個短片段，甚至只是一個作品的樂旨，發展出一段更長、更復雜的音樂結構，就像貝多芬在創作時所做的那樣。例如，機器必須學習貝多芬是如何用一個基本的四個音符的樂旨構建出《第五交響曲》的。

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四個著名音符是《第五交響曲》的基礎。|聲音片段來源：TheConversation

其次，段落的延續同樣需要遵循某種音樂形式的規律，無論它是諧謔曲、三重奏還是賦格曲，AI也需要學習貝多芬發展這些形式的過程。

團隊還必須教AI如何掌握旋律線，並使它們和諧。除此之外，AI還要學習如何將兩段音樂連接起來以及創作尾聲部分。

最後，一旦有了一個完整的作品，AI還要試着編排它，這涉及爲不同部分分配各種各樣的樂器。

總而言之，在這整個過程中，機器都必須學着像貝多芬一樣完成各種任務。

2019年11月，團隊齊聚波恩的貝多芬故居，這次會議是決定AI能否完成這個項目的試金石。

他們打印出了AI根據貝多芬留下的草稿所創作的樂譜，並邀請一位鋼琴家在故居博物館的一個小型音樂廳裏演奏。在場的觀衆包括記者、音樂理論家和研究貝多芬的專家。

團隊向觀衆發出挑戰，讓他們確定貝多芬創作的段落是在哪裏結束的，而AI的額外創作又是從哪裏開始的。事實上，觀衆都沒能分辨出來。

幾天後，在新聞發佈會上，一部分樂譜再次被公開演奏。只有那些非常熟悉《第十交響曲》草稿的人才能確定哪些部分是由AI生成的。

這些測試的成功表明，團隊的研究方向是正確的。隨後，他們繼續努力發展出《第十交響曲》的完整樂譜。

貝多芬無與倫比的天賦時時刻刻都在向所有研究人員發出挑戰，它要求團隊必須做得更好。隨着整個項目的發展，AI也在進步。在接下來的18個月裏，團隊構建並組織了兩個完整的樂章，每個樂章超過20分鐘。

團隊同樣清楚，關於這項研究，可能也會出現一些不同的聲音。有人會說，藝術應該是AI的禁區，沒有必要讓AI試圖複製人類的創作過程。但說到藝術，計算機科學家艾爾賈馬爾教授認爲，AI並不是一種替代品，而是一種工具，它可以讓藝術家以嶄新的方式表達自己。

如果沒有人類歷史學家和音樂家的專業知識，這個項目是不可能完成的。有一次，團隊中的一位音樂專家說，AI讓他想起了一個渴望學習音樂的學生，他每天練習，學習，變得越來越好。

現在，這位學生接過貝多芬的指揮棒，準備向全世界演奏他的《第十交響曲》。

聲音片段來源：TheConversation

#創作團隊：

原文作者：Ahmed Elgammal（羅格斯大學藝術與AI實驗室主任，教授）

編譯：Måka

#參考來源：

https：//theconversation.com/how-a-team-of-musicologists-and-computer-scientists-completed-beethovens-unfinished-10th-symphony-168160

#圖片來源：

封面來源：Max Pixel