续写名曲、即兴创作……还有什么是音乐人工智能干不了的？

续写名曲、即兴创作……还有什么是音乐人工智能干不了的？

短短几年，音乐人工智能已成为热门。作曲、伴奏、即兴创作……人工智能在各种场合展示的“才华”令人们大开眼界。在刚刚过去的2021年，世界音乐人工智能大会、全球人工智能技术大会、2021中国音乐科技应用论坛等各种学术活动上，音乐人工智能也成为被提及最多、大家讨论最热烈的话题之一。

从历史来看，每一次技术上的突飞猛进都会使人类活动发生巨大的变革。随着人工智能在音乐领域的广泛渗透，人们不可避免地思考，未来的音乐会变成什么样子？音乐人工智能会代替人类的艺术创造吗？它会为人类的创造力插上翅膀，还是成为人类创造力的终结者？



现象

音乐人工智能走进日常生活

可能有些人以为音乐人工智能离我们很遥远，但其实它已经陪伴我们多年。当我们打开手机听歌的时候，系统会向我们推荐更多类似的歌曲；每当我们打开某一位艺术家的演出消息时，那些视频软件就像我们肚子里的蛔虫似的，迅速洞察到我们对该艺术家的喜爱，将相关的演出视频自动推荐到我们面前。这都是人工智能在发挥作用。

在很长一段时间内，音乐都被认为是门槛很高的艺术门类，只有少数经过专业训练的人才有玩的资格。如今在人工智能的助力下，一名3岁的幼童都可以通过游戏软件“创作”一首作品，孩子们只需要在乐器库中挑选喜欢的乐器组合在一起，一首完整动听的曲目就会被“制作”出来，还能在设计好的“舞台”上演奏，听起来毫无违和感。以前孩子学习乐器，需要家长花大量的时间陪练，现在只需要在乐器软件中选择一款AI在线乐器陪练，就能达到提高孩子练琴效率的目的。人工智能不仅能发挥音乐愉悦身心的作用，还具备实际的功用。

“现在与网络相关的高科技公司，没有人工智能人才，没有大数据以及算法的赋能，根本是不可能很好的生存。”中央音乐学院音乐人工智能与音乐信息科技系主任、教授李小兵对北京青年报记者说。



续写“贝十”、即兴创作……还有什么是人工智能干不了的？

人工智能的算法进入到艺术创作当中，对传统音乐的创作产生了巨大的影响。2019年，华为公司利用Mate20Pro中的AI，对奥地利作曲家舒伯特未完成的《第八交响曲》剩余曲谱进行了谱写，并在伦敦的一场音乐会上进行了公演。与舒伯特的未完稿不同，贝多芬的《第十交响曲》几乎没有任何曲谱，由于病情恶化，贝多芬只画了这部作品的几张草图就戛然离世。创意人工智能初创公司Playform的一群科学家和音乐学家完成了贝多芬未竟的事业，他们经过两年多的努力，不仅让人工智能学习了贝多芬的全部作品，还教会了它贝多芬的创作过程。2021年10月，这台人工智能帮助贝多芬续写了《第十交响曲》，并在德国波恩举行首演，吸引了世界的目光。

2019年10月，深圳交响乐团演奏了全球首部AI交响变奏曲《我和我的祖国》。2021年12月24日，香港演艺学院古琴专业教师、中国首位古琴演奏专业博士生王悠荻在中央音乐学院举办古琴博士毕业音乐会，首演了世界第一首由人工智能生成并公开演出的古琴曲《烛》。这些，都引起了业内的关注。

人工智能可以做的还不止于此，人们一直在探索它的创新边界。2019 年，说唱歌手 Reeps One与AI 进行了一场说唱大战。他通过响应AI生成的部分，与它互动，就像与另一位人类说唱歌手互动一样。2020年，经上海音乐学院音乐工程系评定，人工智能微软小冰被授予上海音乐学院音乐工程系2020届“荣誉毕业生”称号。小冰不仅能创作旋律、编曲及写词，还拥有感性的思维。小冰为“2020世界人工智能大会云端峰会”的主题曲作曲，展现出人工智能在音乐创作领域的巨大潜力。



揭秘

音乐人工智能最快3秒可以创作完整歌曲

从本质上来说，人工智能是对人体思维信息的一种模拟过程。由人制定规则、建立海量数据库，机器进行深度学习，分析作曲规则、结构，然后生成音乐。

“像人类的学习一样，人工智能也是通过语料库学习海量的内容，然后‘创作’新的作品。”面对人工智能超强的学习能力，李小兵也忍不住感慨，“实在是太强了！”2021年，由李小兵作为首席专家申报的《音乐与人工智能协同创新发展理论研究》入选2021年度国家社科基金艺术学重大项目。该课题从音乐学、脑科学、人工智能、计算机科学等多个领域入手展开跨学科研究，以“音乐创作与人工智能协同创新发展”“音乐呈现与人工智能协同创新发展”“音乐接受与人工智能协同创新发展”“音乐人工智能哲学——美学”为四个子课题，围绕人、音乐、人工智能三者的相互关系，对音乐与人工智能协同发展中的问题进行深入全面的研究。

随着研究的深入，音乐人工智能在效率上不断精进。李小兵透露，目前人工智能最快可以用2-3秒就创作出一首歌曲。“原来最快是23秒，现在已经缩短到3秒了，3秒不仅是作曲，还包括演唱、伴奏、合成，也就是说出来就是一首完整的作品了。”

李小兵和他的团队将人类创作的歌曲和人工智能创作的儿童歌曲放在一起，邀请志愿者做过盲測，其实很难能分辨出哪首是人工智能创作的了。“目前仅仅这种小规模的歌曲，大部分人还真写不过它了。”

与人类的思维不同，李小兵用“盲盒”来形容人工智能，“音乐人工智能创作的东西有些与人类相同，有些却不太一样，甚至有时让人瞠目结舌。”



观点

取代人类？为时尚早 ！情感是最难过的关

能做这么多事情，音乐人工智能是不是可以无所不能，取代人类了呢？其实不然，业内人士普遍认为音乐人工智能的研究目前尚处于初级阶段。

“人工智能和艺术的结合最难的一块实际上就是音乐。”上海音乐学院音乐工程系主任、作曲家于阳对北京青年报记者说，“有章可循的容易实现，但音乐是时间的艺术，听觉上给人的感受变化无穷，有太多不确定性。受限于技术水准、数据等因素，现在的音乐人工智能还处于初级阶段，需要进一步探索和研究。”

李小兵也认为，与文本、语言相比，音乐的维度要多很多，有音高、节奏、强弱、情感等，也要复杂得多，因此音乐人工智能需要更大的模型和算力，也要最顶尖的科学家和艺术家携手。李小兵和他的团队早期在做儿童歌曲研究时，其中不仅有技术上的计算，还有情感方面的计算，“其实尝试降维打击儿童那种低维度的音乐情感，是可以计算的，而且可以通过图灵测试。但成人的情感目前却很难量化，如成人的‘爱’，我们本身就很难表达清楚这个‘爱’，所以根本没办法量化、计算。另外，AI的情感计算和人的情感是不是一回事？AI的作品是不是艺术？AI作品突然打动了你，通过了图灵测试，是不是就可说拥有了人的情感？这些可能都是哲学的问题。大家都可以多思考，但我们没有必要停止探索。当然可能会有非常初级的工作未来会被音乐人工智能代替，就像蒸汽机发明后，火车帮助人们快速达到目的地，却让赶马车的人失业了。”

尽管人工智能作曲可以通过学习海量的作品，模仿作曲家的创作通过图灵测试，在演奏方面也可以做到精准无误，但业内人士普遍认为，就情感来说，这些作品与人类创作的作品还是有很大区别的。

“这就是音乐的魅力所在。一首钢琴曲，十个演奏家弹出来是十种完全不同的感受，这里面就有演奏家的二度创作。这种感受的不同是机器取代不了的。”于阳表示，“你可以让人工智能去演奏肖邦练习曲，它演奏得非常准确，不会出任何错，但你还是不喜欢。因为没有感情，太机械化了。CD的品质又高，容量又大，为什么现在有很多人还是要去听黑胶唱片？是因为黑胶出来的声音是温暖的。数字化之后，这些东西做的太干净、太精准了。要解决这个问题才是最难的。”

当一个新技术被引入的时候，似乎就成为了颠覆原本艺术纯洁性的罪魁祸首。对此，于阳认为，“音乐人工智能存在的价值并不是说要代替音乐家，而是在相当长的一个时期里起到了辅助作用。尤其是那些非常有个性、非常杰出的作曲家，他们可以把人类最微妙的情感写出来，这是人工智能无法替代的。”



人工智能可以辅助人类提高效率

尽管不能代替人类最核心的创造力，但目前人工智能已经可以辅助人类做很多事情，尤其是大量重复性、基础性的工作。

“20年前，我们都是在五线谱上写东西，现在大部分作曲家都是用电脑软件创作了，这实际上就是人工智能的一种形式。”身为作曲家的于阳表示，写作完成后，软件还能自动生成演奏，作曲家可以随时在上面修改、调整，“人工智能大大提高了创作效率。”

李小兵也认为，“如果要创作高水平的音乐，如电影配乐或是一线的、能打榜的流行歌曲，人工智能还有很长的路要走，但一些罐头音乐、背景音乐，人工智能的创作已经能够符合人们的欣赏需求。”

业内认为，人工智能对音乐的影响,可能不在于是否抢夺了音乐人的饭碗,而是对整个音乐产业链的冲击。随着音乐人工智能的深入发展，未来的音乐会有翻天覆地的变化。在李小兵看来，未来音乐可能不止3D音乐、机器人主持、交互多媒体、人工智能伴奏、虚拟现实、机器人指挥、机器人演奏、机器人演唱等大家都看到的方面发展，更有可能会出现一系列大家现在完全想不到的形态，“就像照相机出现以后，迫使美术界发生了特别大的改变，出现了一批照相机不能代替的大艺术家，人们惊讶于毕加索的想象力怎么会如此丰富一样，随着音乐人工智能研究的深入，未来的音乐创作更加弥足珍贵，也一定会诞生让人意想不到的新的音乐形态。”

于阳认为，如今音乐人工智能对社会的影响就像90年代互联网刚刚开始的时候，“当时的人们无论如何也想象不到今天互联网对我们社会的影响。人工智能虽然现在看来可能会有很多不足的地方，却是革命性的进步。一旦上了轨道以后，它发展的速度应该会很快。”

未来

人才缺口很大 学习传统音乐需要了解人工智能

资本早就意识到了音乐人工智能的商业价值，人工智能科技巨头都在积极布局：早在2016年，字节跳动就成立了AI Lab，对AI进行深入研究；网易云音乐在2020年战略投资了AI音乐公司AIVA，重点放在了AI辅助音乐创作领域；腾讯AI Lab推出了AI数字人“艾灵”,可以通过用户提供的关键词自动生成歌词并演唱；字节跳动开发的基于Tacotron声学模型和WaveRNN神经网络声码器的中文歌声合成(SVS)系统——ByteSing、微软研究院发布的AI音乐开源项目Muzic等都在试图证明人工智能可以完成音乐的整个生产过程。

各大高校也在迅速推进音乐人工智能的研究和应用。中央音乐学院、上海音乐学院、四川音乐学院等高校纷纷开设音乐人工智能专业。中央音乐学院音乐学系主任安平教授认为，人类的想象力产生于艺术中，而美育培养出了人的想象力，才推动了社会的进步和科学的发展。音乐与人工智能的协同创新发展，是找到了契机，有了共同的目标。中央音乐学院校长俞峰认为，抓住计算艺术高速发展的黄金时机将艺术与科技相结合，对我国优秀传统文化的创新发展将起到巨大的推动与支撑作用，也有利于积极争取我国文化科技在国际上的话语权。

2022年7月，中央音乐学院首批音乐人工智能的博士就要毕业了，他们成为了各大互联网公司争抢的人才。“因为社会对音乐人工智能的人才需求量巨大，现在大的互联网公司用的大部分都是从声学专业转过来的，可能不是专门学习音乐人工智能专业的，所以说目前我们这个专业的博士毕业生非常抢手。”李小兵说。

“通常情况下，搞音乐的人不懂科技，搞科技的人不懂音乐，音乐人工智能是个交叉领域，我们现在做的事情就是把这两方面结合起来。”于阳透露，上海音乐学院的人工智能博士采取双导师制，音乐和技术的导师各一名。“音乐人工智能未来可期，现在要跨出这一步很重要。但目前人才缺口还是很大的，光靠北京、上海这些高校是远远不够的，只有全国的艺术院校都去做这件事情，才能成气候。”

随着音乐人工智能越来越热，传统学科也感受到了这种变化。李小兵建议学习传统音乐学科的学生也去了解一些相关的发展状况，“现在很多学习音乐的学生都对人工智能很感兴趣，找到我们合作。我认为未来的音乐将会朝着三个方向发展：一、传统意义上的音乐继续发展。二、新科技赋能传统音乐创新发展。三、新科技可能产生新的音乐形态独立发展。愿我们一起向未来！”

相关报道《人工智能如何学音乐？AI少女“小冰”上学记》请点击

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附：人工智能与音乐大事记

2018年，浙江卫视《中国好声音》节目中，来自清华的选手宿涵演唱了周杰伦的歌曲《止战之殇》，这首歌的主歌歌词是由宿涵和小伙伴一起开发的人工智能改编的。

2019年，在音乐总监林大叶指挥下，深圳交响乐团演奏了由中国平安人工智能研究院创作的全球首部AI交响变奏曲《我和我的祖国》，这也是该曲目的世界首演。

2020年6月29日，微软小冰获得了上海音乐学院音乐工程系的毕业证书。

2020年7月9日，由微软小冰、小米小爱、百度小度、Bilibili泠鸢四位人工智能机器人合唱的主题曲《智联家园》亮相 2020年世界人工智能大会开幕式。

2021年10月9日，人工智能续写的贝多芬《第十交响曲》在德国发布，引发世界关注。

2022年1月6日，在“相约北京”奥林匹克文化节暨第22届“相约北京”国际艺术节开幕式——“我们北京见”大型文艺晚会上，全世界第一款 VOCALOID 中文声库和虚拟形象洛天依献唱了北京 2022 年冬奥会和冬残奥会所征集歌曲的高分新作《Time to Shine》。这首虚拟技术歌曲采用全息投影的高科技手段，由虚拟歌手洛天依以略带电音的嗓音演唱，“艺术+科技”的特别呈现让人眼前一亮。