当音乐遇上科技——音乐与科技融合发展展望

当音乐遇上科技——音乐与科技融合发展展望

▲科技发展不断突破时空限制，带来全新的音乐审美体验。

随着科技的日新月异，数字经济已成为世界各国经济发展的主要组成部分。据预测，2023年，数字经济产值将占到全球GDP的62%，全球将进入数字经济时代。数字经济的崛起引发了文化产业的数字化转型，音乐领域作为文化产业的重要组成部分，也得益于数字技术的发展。科学技术的应用使得音乐创作者和音乐从业者能够以更高效、更创新的方式进行创作和制作，推动了音乐产业的发展和产业链的变革。

音乐始终与科技伴生

“音乐艺术的发展，就是一部音乐文化和科技不断融合的历史。”

追溯音乐艺术的发展，就是一部音乐文化和科技不断融合的历史；从7000多年前新石器时代原始部落使用磨制、钻孔技术制作贾湖骨笛，到1487年在意大利博洛尼亚发现最早的音乐出版物木版，“铅与火”助力音乐的记录与广泛传播，再到“光与电”催生广播、电视等行业，出现点播、MV等形式改变音乐的传播、欣赏模式，进入21世纪，“数与网”带来网络视听等新业态，科技始终是推动音乐产业发展的重要动力。

自20世纪50年代，人们开始探索利用数字技术来处理音乐，并逐渐形成了音乐科技/计算机音乐这一交叉学科。音乐科技是音乐与科学技术的交叉学科，包含艺术与科技两大领域的内容。在艺术领域，包括任何具有科技含量的音乐创作、表演、教育、理论研究等。在科技领域，包括任何与音乐相关的科技工具和方法，如音乐声学、音乐信息检索（MIR）、音乐生成、音频信号处理、音频数字水印、音乐治疗、音乐机器人、音视频结合的跨媒体应用、乐器新材料等等。

虽然，音乐科技学的发展只有60多年历史，但是追溯历史，我们可以看到音乐始终与科技伴生。音乐科技是一个蓬勃发展的领域，音乐科技学相关的艺术创造都具备了高科技化、现代化、概念化的特征。它不仅为音乐创作和演奏提供了前所未有的工具和机会，也为音乐教育、音乐产业和音乐文化研究带来了巨大的影响。

科技赋能音乐数字化传承

“他不仅让我看到了传统是可以打破的，也让我懂得‘跨界’、多学科互相借鉴的重要性，博览众家对一个人的专业是大有好处的。”

进入数字时代，音乐的保护传承工作，从存档、搜集、整理到传播等环节都离不开技术的支撑。在保存方面，各国都开展了大规模的音乐档案数字化项目。

在国内，2003年，基于中国艺术研究院音乐研究所多年采录的约7000小时民族民间音乐开盘录音带，联合国教科文组织与中国艺术研究院共同合作了“濒危音响档案数字化”试验项目。国内通过这个项目初步形成了针对音频抢救工作的整套解决方案。我国2004年正式加入联合国教科文组织《保护非物质文化遗产公约》后，非遗的整理、建档与保护工作陆续开展。我国各地院校、图书馆音乐类数据库如雨后春笋，据不完全统计，2019年全国范围内音乐类特色自建数据库约有123个。

在国际上，美国《国家录音保存计划》和欧洲Europeana Sounds项目都是极具代表性的大规模音频保存项目。《国家录音保存计划》所有工作由美国国会图书馆负责展开。Europeana Sounds项目则由大英图书馆作为项目协调单位，带领欧洲12个国家的国家图书馆、声音研究与收藏机构、研究中心和大学等组织机构共同完成。《国家录音保存计划》为美国的音频工作保存确定了方向和蓝图。欧洲Europeana Sounds项目广泛收集散布在全欧洲各种收藏地点的声音资源，对其进行数字化，提高其可用性。

大型科技企业也是建立音乐数字保存的重要推手。其中具有代表性的有科技巨头谷歌和腾讯公司。谷歌自2011年推出“艺术计划”(Art Project)，利用谷歌街景技术和超高解析拍摄技术与全球博物馆、音乐厅合作，建立了海量音乐音视频数字专题档案。2021年，谷歌推出“音乐、制造者和机器”专题。目前有1.3万多张存档照片和视频资源，并带有增强现实（AR）功能。

在国内，腾讯在传统音乐数字化方面做了大量工作。2018年，QQ音乐与敦煌研究院合作复原敦煌古曲，打造敦煌古乐重生音乐会；2023年，腾讯互娱和中国艺术研究院联合发起“听见数字山河”中国传统器乐数字化保护项目，该项目对民族乐器和珍贵音乐进行数字化保存和活化。可以看到，数字技术正在传统（非遗）音乐数字化保护、传承方面发挥越来越大的功能和价值。

此外，数字网络、人工智能、可视化、虚拟现实等技术深入应用于传统人文研究与教学。2015年，“数字音乐学”成为主流音乐学的一部分，为音乐研究提供了全新的研究方法和研究视角。

科技推动音乐产业链变革

“随着技术的不断融入，在音乐内容创作、乐器制造、内容传播、消费、音乐教育、展览演出等各个环节都将看到新兴技术的探索创新和落地应用。”

数字技术等科学技术不断推动音乐产业的发展和产业链变革。数据显示，全球唱片音乐市场在2022年增长了9%，其中，数字化平台的内容收入已经占据了近七成。随着技术的不断融入，在音乐内容创作、乐器制造、内容传播、消费、音乐教育、展览演出等各个环节都将看到人工智能、区块链、元宇宙、全息影像、新材料等新兴技术的探索创新和落地应用。

▲技术发展让乐器的形态、生产制造发生巨大变化。 

在内容创作方面，预训练模型、多模态技术、生成算法等技术的累积融合，在2023年催生了人工智能生成内容（AIGC）的爆发，推动音乐自动生成逐步进入商业应用。

音乐生产方式的发展可分为四个阶段：专家生成内容（PGC）、用户生成内容（UGC）、AI辅助生产内容及人工智能生成内容（AIGC），目前我们仍处于一、二阶段为主，第三阶段为辅的境况。在PGC模式下，内容生产和变现的权利掌握在少数人手中，但受限于供给侧的生产能力，PGC难以满足大规模的内容生产需求。UGC则模糊了消费者与生产者间的界限，降低了生产门槛，提高了音乐内容的产量，但UGC模式不可避免地带来内容质量下降。PGC、UGC分别被产能与质量所束，而AIGC或将是内容生态在发展过程中的新一轮范式转移。长期来看，人工创作的能力有限，AIGC模式更能够弥补内容生态的缺口。

在传播、消费环节，大数据等技术不断变革，促进产业良性发展。一方面，大数据对用户进行实时数据跟踪，通过收集和整理用户的历史行为、消费习惯、社会属性等 ，把看似分散的、无关的、多样性的底层数据转化为用户知识图谱和用户兴趣画像，这些综合的、格式化的知识库提供了观察用户的立体化、全方位的视角，并通过应用平台以功能组件模式向终端用户输出。算法的进一步升级既能满足大家的喜好，又能对面向市场的音乐文化内容进行正确引导。另一方面，区块链、NFT等技术将为数字时代的内容创作者提供更有力的版权保护，从而促进产业的良性发展。

在乐器制造方面，5G、大数据、人工智能等技术让乐器的形态、生产制造发生了巨大变化。一方面，人工智能、物联网等新技术让乐器的形态有了更多可能性。例如，一家英国企业推出了名为“ROLI Blocks”的新型乐器，可以模仿吉他、大提琴等100多种乐器。另一方面，基于数字技术和智能物联网技术，传统乐器可以实现生产和使用过程的全面自动化、高效化和智能化。例如，中国的珠江钢琴集团采用智能化、数控化技术工艺，自主研制钢琴制造专用设备和生产流水线，大幅降低人力资本。而新材料技术和3D打印技术让乐器生产制造更环保、可持续和个性化。在使用方面，传统乐器的智能化拓展得以实现；例如，传统古筝品牌中昊乐器与同济大学电信学院合作研发的“智能音律”系统应用在古筝上，大大降低了古筝学习者的学习难度。

▲AI歌手

在音乐教育方面，人工智能等新技术可以打破传统音乐教育的局限，提供更多的在线音乐学习资源和工具，促进音乐教育的普及和提升，为未来音乐教育培训带来巨大推动力。

音乐教育对培养人才、传承文化具有重要意义。借助智能技术与硬件的结合，复杂的演奏技巧变得更加简单易学，枯燥的训练过程变得有趣，在线教育形式变得丰富多样。此外，人工智能算法模型结合海量谱例数据及题型逻辑算法，极大地丰富了教学内容，并可对学习过程中产生的大量行为数据进行收集、监测与分析，用更科学的方式指导更高效的学习。同时，线上学习平台+线下音乐艺术中心+智能化学习工具三大板块的联动，重新打造了音乐教育生态圈。

在展览演出方面，科技发展不断突破时空限制，带来全新的音乐审美体验。裸眼3D、虚拟现实、增强现实等手段，让音乐表演实现视听结合甚至虚实交融，既丰富了音乐作品的内涵，又拓宽了音乐作品的展演空间。如，中央民族乐团推出的音乐会《天地永乐·中国节》、洞窟式沉浸体验剧《乐动敦煌》等。此外，科技打破了音乐表演的时空限制，将音乐演出从线下实体音乐厅搬上“云端”，让更多人可以远距离欣赏音乐表演，并且为观演双方互动提供支持，大大增强了音乐演出的吸引力和感染力。2022年，中国移动咪咕推出元宇宙世界音乐盛典。观众可以打造自己的数字化身，与艺术家深度互动。

从以上案例可以看到，近年来，科技改变了音乐内容的研究、创作、保存、传播、教育和消费方式，新兴业态、技术手段和运营模式推动音乐文化资源向音乐文化资产持续转化和发展，打破原有音乐产业结构，形成了新的经济增长点。

“音乐+科技”面临多层挑战

“科技推动音乐领域发生巨大变革的同时，在人才、技术、法律等方面也面临诸多挑战。”

习近平总书记指出：“文化和科技融合，既催生了新的文化业态、延伸了文化产业链，又集聚了大量创新人才，是朝阳产业，大有前途。”但科技推动音乐领域发生巨大变革的同时，在人才、技术、法律等方面也面临诸多挑战。

在人才方面还需培养复合型人才，搭建知识交流平台。音乐科技需要从业者是兼具音乐与技术相关技能的复合型人才。一方面，需要依托中央音乐学院、清华大学、北京大学、中国传媒大学等高校发挥资源优势，以跨学院跨学科联合培养模式培养音乐与理工科交叉的复合型人才，为音乐产业发展提供人才储备。另一方面，需要为音乐、科技人才交流搭建平台，如北京市科协下属科技社团北京乐器学会和北京市声学会组织了一系列科普、学术活动——“音乐科技论坛”“声学分享客”，推动了音乐及科技企业、院校、研究机构和跨领域人才的交流互动、知识分享。

在技术方面还应加强基础设施建设，进一步推动音乐科技发展。音乐科技的发展建立在以“数据+算法+算力”为框架的数字化基础设施上。如今，AIGC对音乐领域形成巨大冲击，国内外各大科技企业都在推出自己的音乐AIGC模型。其中，数据是AIGC技术的基础和驱动力，决定了内容生成的质量和效果。但从数据资源角度来看，我国丰富的传统文化资源大多并未实现数字化，致使可供AI模型训练的传统文化语料有限，在一定程度上影响了AI模型的发展。可喜的是，2022年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》，强调“推进文化数字化发展，深入实施国家文化数字化战略，建设国家文化大数据体系，形成中华文化数据库”。可以预见，人工智能在学习了大量传统音乐语料之后，可以以数字化的形式还原，使这些传统音乐文化内容或形式得到更好的保护。

在法律方面还需明确法律责任，进一步完善法律法规建设。前沿技术的应用不可避免地带来了一系列法律风险。比如，人工智能生成内容在内容输入安全、输出安全和算法安全方面都存在法律责任问题。同时，人工智能生成音乐的著作权归属在我国法律体系内尚有空缺。此外，随着产业模式的快速迭代，网络服务提供者在发掘和满足用户需求的过程中，需结合具体情况，妥善处理生成算法的技术设计、部署、应用及其与特定目的的关联，相关法律法规也需进一步完善用户与服务提供者的权利义务、责任和风险。

科技是创新发展的第一驱动力，在音乐领域同样如此。在科技的加持下，乐器更加丰富多样，音乐教学更加生动有效，音乐表演更加动人心弦，音乐学的研究将更加广泛而深入。未来，随着5G、区块链、人工智能等科学技术在音乐领域的应用不断深入，音乐的魅力还将更加彰显。