那个教计算机唱歌的人：Max Mathews与数字音乐的诞生

“计算机”这个词经常出现在Kraftwerk（发电站）这类早期电子音乐艺术家的作品以及早期底特律的铁克诺音乐当中——这些是站在微机革命浪尖的文化产物，是大家推崇、赞美、垂涎，以及有时候恐惧的对象。

计算机现在已经统治了我们的生活，乃至于我们已经延续数千年的的身体和复杂的道德体系也正在被其存在而改变，音乐几乎不提及机器，但后者其实现在在音乐制作当中已经扮演着不可或缺的角色。

甚至“计算机音乐”这个词也给人以陈旧老派的感觉——尤其是因为现在一切都是计算机音乐了。罕见的一些未经计算机辅助编曲的新音乐，很有可能都是由一个人处理、重新制作、分发的，而且大部分情况下都是他自己演奏的。跟你听到的现场演奏的原声乐器不同，现在一切都是“计算机音乐”了。无所不在的下一步就是熟视无睹：计算机音乐已经变成类似电力、工业污染以及WiFi一样的东西，你只有在没有的时候才会注意到。

但事情轻易就会往不同的路线发展。不妨看看ANS合成器。东西方技术交流中断后，研究开始以迷人的方式分道扬镳，而这个东西就是前苏联的产物。ANS是一个令人吃惊的创新设备，它用来作为接口的不是打字机，而是玻璃板和光电池，光线会透过它们来发送信号给放大器。

Max Mathews是首批眼光突破了冷战技术限制，能看到未来的人之一，他说，“有朝一日，一位水管工下班回家后不是看电视，而是打开他的家用计算机然后用来作曲。”数十万甚至数百万人用计算机编曲听起来似乎很夸张，但其实这是一个预言。Max Mathews分享这一愿景的时间不是在10年前，而是在1965年，那时候还没有家用计算机或者有能力用计算机制作“techno banger（铁克诺炸曲）”的水管工。

1957年的一天，Max Mathews让他的计算机开口唱歌了。他不是完成这一伟绩的第一人，但对于电子音乐来说这就像是三位一体（人类第一次核试验）之于核武器。这就是公历纪元，是一切时间线的开端。

Mathews可能天生就是个学者。他从小在内布拉斯加的乡下长大，父母都是一所教学学院的讲师。在海军经历让他接触到了无线电技术；随后，他在CalTech获得了电气工程学士学位，并在1954年获得了MIT博士学位。

一年后，他受雇于贝尔实验室。这是著名的 “创意工厂”，在硅谷出现之前是自成体系（且全资拥有）的硅谷。这些年来，贝尔的员工共获得了九项诺贝尔奖。包括宇宙背景辐射（大爆炸的回响）、UNIX以及晶体管都是该实验室的发现。

贝尔实验室是AT&T的，因此，他们的第一优先级必须是跟电话系统相关的，要研究信号和人类语音的电子传输（在Mathews到那儿的20年前左右，贝尔实验室的早期发明之一就包括了Vocoder）。Mathews从事的是声学和行为研究，去开发技术将声音输入到计算机然后再输出。

他后来回忆道：“很显然，一旦我们能从计算机获得声音，就能写程序中计算机上演奏音乐。我对这个非常感兴趣。计算机是一种没有限制的乐器，任何可以听见的声音都可以用这种方式制作出来。此外，我也喜欢音乐。我拉小提琴已经有很长一段时间了……”

Max Mathews写的MUSIC I不是第一个播放音乐的软件，但却是第一个能够在计算机上合成声音，并在用户闲暇时播放的软件。计算机音乐的早期实验做出来的曲调演奏过一次之后必须反复改写才行。

1957年的时候让计算机干这类事情并不容易。第一台计算机音乐机器根本不适合放在桌面。甚至放房子里面都不合适。IBM 704是一台庞大的大型机，但实时处理音乐的实在是太慢了。机器的第一次表演只持续了几秒钟，但计算机回放却用了整整一个小时的时间，所以Mathews将输出转到磁带上来加速处理。

40年后 Mathews 回忆道：“用计算机演奏音乐诞生于1957年，当时纽约的一台IBM 704用我写的Music I程序演奏了17秒的曲子。那音乐不咋地，但其技术突破依然久久回荡。“

计算机的处女演是一首名为“银色的天平（The Silver Scale）”的曲子。至今你仍能听到跟在贝尔实验室第一次听到的差不多的一连串的哔哔声和不成调子的声音。Mathews对他们所做出的艺术成就并不抱有幻想。他说：“听起来很可怕”。他的导师John R. Pierce（“晶体管”这个词就是他发明的）也是一样的看法。MUSIC I只有“一种波形”，Mathews回忆说，“那就是三角波，没有抑扬顿挫，你唯一可以控制的表现参数就是音高、音响以及持续时间。”

Max后来称MUSIC I只是“一个开始”。其实这只是他的谦虚：事实上，这是之前一直都是纯粹理论研究的一次极好的概念验证。根据贝尔实验室的前同事克劳德·香农的信息理论，能够在大型计算机中生成声音意味着任何声音最终都可以合成。以及存储和修改，播放。或者，正如Mathews1963年在《科学》上发表的一篇很有影响力的文章中所说的那样，“作为音乐声来源的计算机，在表现上没有理论上的限制。”

MUSIC I在Mathews 的手上经历了5次迭代直到MUSIC V。MUSIC II是次年发布的，比之前增加了三种声音和波表振荡器。到1960年时，Mathews已经将MUSIC改造成负责“模块化”——让声音以乐队的方式协同。

1997年时Mathews说：“Music I引导到从II一路走到了V。还有一群人写了Music 10、Music 360、Music 15、Csound、Cmix以及SuperCollider。”

Mathews继续给电脑写音乐，并鼓励其他人也这样做。像“Numerology”这样的作品听起来像是大金刚或另一种街机游戏的声音效果和音乐。

不过，有一首曲子虽然不是原创，但可能却是计算机音乐史上最著名的翻唱歌曲。

自从技术首次赋予人类上帝般的力量去建造计算机时，我们很快就开始想到我们的创造物可以摧毁我们的多种方式。当HAL 9000在斯坦利·库布里克 1968年的电影《2001太空漫游》中开始疯狂杀戮时，机械仆人反抗主人的概念在文化中体现得淋漓尽致。在宇航员Dave Bowman博士返回飞船并开始对那台计算机去激活时，HAL恢复到最早的编程模式，用孩子般的天真演绎了一首歌，它挚爱的创造者教给它的一首歌，名字叫做《Daisy Bell》。（编者按：尽管HAL苦苦哀求，但Dave仍被迫要关闭HAL，在弥留之际，HAL给造它出来的人唱了自己学会的第一首曲子，这是最感人的死亡场景之一。）

不过这背后却是实实在在发生的事，这件轶事也许比Max Mathews任何的科学成都更加出名。

1960年代早期，科幻小说作家Arthur C. Clarke曾拜访过贝尔实验室，在那里，他在一台IBM 704主机上面听到了一个语音合成的演示。他听到一个语音编码器“唱”了一首老歌，“Daisy Bell”，这首歌原先是由Harry Dacre在1892年创作的。而IBM 704演示的歌曲，声音是由John L. Kelly和Carol Lockbaum编写的，而音乐则由Max Mathews编写。

这个演示（多年来这都是贝尔实验室为重要访客提供的保留节目之一）以及计算机天真烂漫的演绎一定给克拉克留下了深刻的印象。也许他把这看成是历史的一个重要转折点——计算机即将从要人“教”去背诵儿歌的没用玩具，最终变成一个能杀人的神经大脑。

1968年，贝尔实验室《Daisy Bell》这首歌的演示出现在了一部名为《不可思议的机器 》的短片当中。在片中，Mathews依靠在一台叫做“Graphic 1”的设备上——用户可以用光笔在机器的CRT显示器上直接画画。

不必仔细端详也能看出这玩意儿是现代DAW的先驱，在这台设备上，声音是用形状来表示的，可以移动、操纵、剪切和粘贴。

Mathews 写道：“Graphic 1可以让你通过绘制对象的方式将图像图形直接插入到内存里......此外，计算机还可以修改，删除，复制和记住这些图纸。”这展示了像贝尔实验室这样的地方的精神，那就是之前本来用来对电路建模的设备，原来是可以被艺术爱好者挪用来简化音乐编程的。

1970年，Max Mathews继续开发了GROOVE程序，其关注点是演奏的计算机辅助合成。他还发明了一种叫做Radio Baton的奇特装置——看起来像定音鼓鼓槌的两根棒条，但其实它就像是指挥的指挥棒，再结合手势来从3个维度控制录制音乐文件的各个方面。从某种意义上说，Radio Baton在某种意义上成为了Mathews疯狂实验的一种标志，就像Buckminster Fuller说过很多有趣的东西，但主要与圆顶建筑有关一样。

从贝尔实验室退休后，Mathews成为了斯坦福大学数字音乐研究中心（CCRMA）的名誉教授。2011年4月21日，Mathews去世，享年84岁。临死前3个月，Mathews在《连线》上对今天几乎免费提供的大量计算能力还没有得到充分利用感到有点失望，同时对计算机在现代音乐环境中的地位发表了独特见解。他并不仅仅把它看作是一个大脑，或者音乐家或乐器的一种合成的替代品，而是把它本身也视为一种乐器——“只不过他认为这一点还没有实现。”

Mathews 说：“我们必须去了解的是人类大脑和耳朵认为什么才是美丽的，我们喜欢什么音乐？我们喜爱什么样的声音，韵律以及和声？一旦我们找到了这些问题的答案，计算机制作音乐就将易如反掌。”

原文链接：https://5mag.net/features/max-mathews-inventor-digital-music/

译者：boxi。