«Как работает музыка»
Музыку охотно исследуют с точки зрения ее воздействия на эмоции и восприятие человека, но это — только один из возможных подходов к явлению. В книге «Как работает музыка», переведенной на русский язык Евгением Искольским, бывший лидер рок-группы Talking Heads Дэвид Бирн сосредотачивается на том, как множество факторов — от способа записи до места исполнения и модели распространения — определяют, будет ли музыкальное произведение работать. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, посвященным рождению технологии оцифровки звука и последующим инновациям в сфере аудиозаписи и не только.
Как технологии меняют музыку: цифра
Недавно мне довелось услышать на симпозиуме выступление специалиста в области компьютерных наук Джарона Ланье. Сыграв несколько пьес на китайской губной гармошке шэн, он рассказал про ее удивительное и богатое наследие. Он утверждал, что этот инструмент был, возможно, первым, в котором звучащие ноты выбирались механизмом, созданным раньше бинарной теории и, следовательно, прежде всех компьютеров.
Этот древний инструмент нашел свой путь в Рим по Шелковому пути, и Римская империя, вполне в духе империи, заказала постройку гигантского аналога. Чтобы играть на этом огромном инструменте, музыканту требовался помощник качать воздух — в такую штуковину ртом дуть бессмысленно, и, что важнее, у великана имелся ряд рычагов, которыми и определялись ноты. Эта система породила, по сути, первые клавишные инструменты, а именно ряд рычагов, которые используются для воспроизведения нот у органов (также большой духовой инструмент) и фортепиано. Со временем эта система вдохновила француза Жозефа Мари Жаккара, и он в 1801 году изобрел ткацкий станок, сложные узоры которого задавались перфокартами. Можно было управлять дизайном ткани, нанизывая перфокарты одну за другой.
Десятилетия спустя жаккардовый ткацкий станок, в свою очередь, вдохновил Чарльза Бэббиджа, владевшего одним из автопортретов Жаккара, вытканным на шелке с помощью этих перфокарт. Бэббидж придумал «аналитическую машину» — вычислительную машину, которая, будь она построена, также управлялась бы перфокартами. В версии Бэббиджа перфокарты контролировали уже не нити: он совершил скачок к двоичной абстракции, математическим вычислениям. Юная подруга Бэббиджа Ада Байрон (дочь поэта) пришла в восторг от устройства, а в ХХ веке, спустя много лет после ее смерти, Аду стали прославлять как первого программиста. Таким образом, по словам Ланье, наш нынешний компьютерный мир обязан своим происхождением музыкальному инструменту. И компьютерные технологии, вскоре после того, как они появились, в свою очередь, повлияли на музыку.
Технология, которая позволила оцифровывать звуковую информацию (а вскоре и всю остальную информацию), была в значительной степени разработана телефонной компанией. Bell Labs (исследовательскому подразделению Bell Telephone Company) было поручено найти более эффективные и надежные способы передачи разговоров. До 1960-х годов все телефонные линии были аналоговыми, и количество разговоров, которые можно было обрабатывать одновременно, было ограничено. Единственный способ протолкнуть больше звонков через линии состоял в том, чтобы подрезать высокие и низкие частоты в звуке голоса, а затем превратить полученный низкокачественный звук в волны, которые могли бы перемещаться параллельно, не мешая друг другу — так же как это происходит с наземными радиопередачами.
Bell Labs имела огромный штат и породила множество новых изобретений: транзисторы и полупроводники, которые образуют интегральные схемы на основе кремния (что делает возможными современные крошечные устройства), лазер, микроволновые технологии и солнечные панели — список на этом не заканчивается. Монополист может себе позволить тратиться на исследования и разработки, и у компании хватало для этого и возможностей, и дальновидности. Ученые и инженеры могли работать над проектом, который не давал результатов в течение десятка лет.
В 1962 году Bell Labs выяснила, как оцифровать звук: по сути, взять образец звуковой волны и нарезать его на крошечные кусочки, которые можно разбить на единицы и нули. Когда это удалось, причем таким способом, который не был чрезмерно дорогим и который все еще оставлял человеческий голос узнаваемым, телефонщики немедленно применили эту технологию для того, чтобы сделать междугородние линии более эффективными. Теперь удавалось осуществлять больше звонков одновременно, так как голоса превратились в поток единиц и нулей, который можно было протиснуть (с помощью кодирования и транспонирования) в телефонные кабели. Это было особенно актуально, учитывая ограничения, связанные с подводными телефонными кабелями: нельзя просто взять и проложить еще больше линий, если бы вдруг оказалось, что больше людей хотят позвонить из США во Францию. Голос — в абстрактном смысле — это своего рода информация, с точки зрения Белла. Поэтому бóльшая часть исследований, изучавших, что делает передачу понятной и как можно сжать больше передач, опиралась на науку об информации в сочетании с психоакустикой, то есть с изучением того, как мозг воспринимает звук во всех его аспектах. Иными словами, углубляющееся понимание того, как мы воспринимаем звук, сочеталось с поиском способов наиболее эффективно передавать информацию всех видов. Учитывался также и метавопрос: «А что вообще такое информация?»