Физика и музыка

Нет, тогда Зарипову не удалось даже начать решение задачи математического выражения и вычисления мелодий. Слишком это оказалось трудно. И в книгах Рудольф об этом ничего не нашел. Юношеский замысел остался без ответа.

Потом, не бросая любимой виолончели, Рудольф поступил в университет, потом добавил к увлечению музыкой и математикой рисование, потом стал еще и страстным радиолюбителем-коротковолновиком, «путешественником по эфиру». В этом невысоком тихом молодом человеке скрывалась редкая многогранность интересов, кипучая, деятельная энергия. Ему всегда было мало какого-нибудь одного дела, он постоянно «гнался за несколькими зайцами». И, против морали старой пословицы, ловил их!

Давняя мечта об автомате-композиторе стала одним из «зайцев» уже по завершении высшего образования, когда Зарипов поступил в аспирантуру Ростовского университета. Но особенно увлекся Рудольф своей юношеской идеей после защиты кандидатской диссертации — как только его послали в Москву для изучения и освоения кибернетической электронно-счетной машины «Урал».

Об экспериментах кибернетического звукотворчества, которые вели американцы, Зарипов тогда ничего не знал. Может быть, это и к лучшему. Рудольф пошел собственным путем, сразу поставил себе труднейшую задачу: машинное конструирование мелодий. Именно мелодий!

ДНИ И НОЧИ

Июльскими ночами 1959 года на четырнадцатом этаже громады Московского университета на Ленинских горах одиноко светилось окно. За ним, в маленькой комнатке студенческого общежития, сидел над бесконечными расчетами Рудольф Зари-пов. Ранним летним рассветом ложился на пару часов спать, в восемь утра шагал в один из московских институтов для практики управления электронно-счетной машиной. Весь рабочий день сидел за пультом, командуя решением мудреных математических задач. Вечером, когда пустели комнаты института, оставался за машиной и занимался другой работой, любительской, на которую получил любезное разрешение от начальника машины Бориса Михайловича Романова: учил «Урал» композиторскому искусству. Ночью готовил программы на завтра.

Он жил словно в тумане, на предельном напряжении сил, но давал себе отдыха ни на минуту, почти не ел. Иначе было, по его мнению, «нельзя», ибо совсем немного оставалось до отъезда из Москвы.

Обучение машины мастерству вычисления мелодий поначалу шло туго. Первые пробы провалились: «Урал» не мог «придумать» ничего путного. Тонкие, интимные, порой неосознанные самими композиторами законы мелодий было очень трудно сформулировать и переложить на язык математических команд. Рудольф исследовал множество нот и всюду видел чрезвычайное многообразие, неповторимость мелодических оборотов. Законы мелодий оказались неизмеримо более сложными и гораздо менее изученными, чем давно известные законы гармонии, аккордов.

Но шаг за шагом работа шла вперед. Порой напрасная, уже сделанная раньше, но не кибернетиками, а музыковедами. Позднее Зарипов «открыл», например, книгу профессора Московской консерватории Мазеля «О мелодии», в которой было раскрыто много важного в логике мелодических форм. Жаль, что тогда, в 1959 году, он не знал этой книги. Программы команд машине пришлось составлять, как говорят математики, «с нуля», буквально на голом месте.

И вот Рудольф окончательно «договаривается» с машиной. Любую ноту он обозначает пятизначным числом, в котором две первые цифры дают порядковый номер звука, третья — его длительность, а четвертая и пятая — высоту. Он «приказывает» машине заканчивать мелодию всегда первой ступенью лада, причем «шагать» к концу возможно более коротким интервалом. «Запрещает» ставить подряд более шести нот, идущих в одном направлении (вверх или вниз). Наложено «вето» на парные шаги, превышающие в сумме октаву. Предусмотрены и другие правила для смены направлений движения мелодии.

Специальный раздел программы Зарипов посвятил ритму — отдельно для маршеобразных мелодий (со счетом «раз-два-три-четыре») и для вальсов (со счетом «раз-два-три»). Особо учтено число частей будущих произведений, количество тактов в каждой части.

„УРАЛЬСКИЕ НАПЕВЫ"

И вот готов первый, опытный алгоритм — набор математических правил для составления мелодий. Написан первый вариант программы команд кибернетическому «музыканту». Зарипов переносит алгоритм на «ленту памяти», налаживает «генератор случайных чисел» — источник «числового шума», из которого «Урал» будет выуживать свои мелодии, и нажимает кнопку «пуск». На этот раз машине заказан вальс. Через несколько секунд «творчество» закончено. Машина деловито печатает на ленте «музыкальный» ответ. Новый нажим на пусковую кнопку — и скоро-скоро «сочинен» второй вальс. Зарипов еще не знает, что за музыка получилась. Расшифрует числа он потом, ночью. А теперь заказывает «Уралу» марш.

И тут происходит непонятное. «Урал» почему-то «не хочет» сочинять марш. Он «бунтует», останавливается, сам включает уже прочтенную ленту задания, крутит ее без конца. Громадная, раскинувшаяся в нескольких комнатах электронная машина бессмысленно моргает своими неоновыми глазками и не выдает никакой продукции.

Зарипов останавливает машину и заказывает еще один вальс. Все в порядке. Через положенное число секунд у него в руках третий рулончик с зашифрованным в столбиках пятизначных чисел вальсом машинного изготовления. А когда он опять пробует заказать «Уралу» марш, повторяется нелепый «бунт».

«Что за притча? — мучительно думает Зарипов. — Почему «Урал» обуяла ненависть к маршам?»

Буквально за день до отъезда из Москвы причина «каприза» машины отыскалась. Оказывается, переписывая программу, Рудольф в одном месте ошибся—вместо числа «1777» поставил «1177». Это и спутало исполнительный кибернетический механизм.

В последний вечер «Урал» сочинял только марши. Вплотную сесть за расшифровку машинных композиций Зарипову удалось лишь дома, в Ростове. И некоторые мелодии ему явно понравились. Конечно, им было очень далеко до «Подмосковных вечеров». «Но ведь это первые из первых машинных мелодий!» — думал Рудольф. А один из маршей ему так полюбился, что целую неделю не выходил из головы.

Спустя год на страницах «Докладов Академии наук СССР», в разделе «Кибернетика и теория регулирования», появилась публикация Зарипова под заглавием «Об алгоритмическом описании процесса сочинения музыки». Представил ее известный ученый академик Соболев. Наверное, впервые за свое существование самый маститый из всех наших научных журналов напечатал несколько нотных строк. И они были рождены не живым порывом человеческого вдохновения, а научным знанием, вложенным в машину, и стремительным каскадом автоматических электронных всплесков. Позднее, в популярной статье, опубликованной журналом «Знание — сила», Зарипов назвал эти мелодии «Уральскими напевами».

И РОБОТ БУДЕТ СЛУЖИТЬ

Теперь, после опытов Зарипова, мы вправе с большим уважением посмотреть на кибернетических роботов-композиторов. Как-никак, но они научились не только плагиату и жульническому лженоваторству полоумных модернистов, но и аккуратной гармонизации и даже составлению сносных мелодий.

А раз так, то у читателя, верно, готов сорваться с уст каверзный вопрос:

— Что ж, значит, машина-композитор когда-нибудь будет в состоянии заменить человека-композитора?

Смотря какого.

Музыкальных шарлатанов, которыми на Западе хоть пруд пруди, машина в состояний заменить хоть сегодня. И пользы от такой замены не будет ни на йоту.

Ну, а как с перспективами машинного сочинения настоящей, большой музыки?

До этого еще не близко.

Может быть, в далеком будущем, проделав колоссальный исследовательский труд, удастся вкладывать в машину сложнейшие алгоритмы и учить ее конструировать музыку примерно так, как создавали ее когда-то тот же Палестрина, или Бах, или Моцарт.