На музыке. Наука о человеческой одержимости звуком - Дэниел Левитин

Теперь рассмотрим, как Бетховен играет с ожиданиями от мелодии в основной теме последней части Девятой симфонии (оды «К радости»). Вот ее ноты:

ми — ми — фа — соль — соль — фа — ми — ре — до — до — ре — ми — ми — ре — ре.

(Если вам сложно следить за нотами, попробуйте пропеть словами: «Радость, пламя неземное, райский дух, слетевший к нам…»)

Основная мелодия — просто ноты гаммы! И это самая известная, тысячи раз переслушанная и наиболее часто используемая последовательность нот, какую только можно найти в западной музыке! Но Бетховену удается сделать ее интересной, потому что он нарушает наши ожидания. Мелодия начинается с необычной ноты и необычной нотой заканчивается. Композитор начинает с третьей ступени гаммы (как это было в Патетической сонате), а не с тоники, а затем постепенно повышает мелодию, двигаясь то выше, то ниже. Когда он наконец приходит в тонику — самую устойчивую ноту, он не задерживается в ней, а снова повышает мелодию до той ноты, с которой мы начали, и затем опять спускается вниз, и мы ожидаем, что мелодия снова войдет в тонику, но этого не происходит. Он останавливается на ре, второй ступени гаммы. Произведение должно разрешиться в тонике, но Бетховен держит нас там, где мы меньше всего ожидаем оказаться. Затем он снова повторяет весь мотив и только во второй раз оправдывает наши ожидания. Но теперь они еще более интересны из-за неоднозначности: мы, как Люси, которая ждет Чарли Брауна[10], задаемся вопросом, не отнимет ли он у нас мячик разрешения в последний момент.

•••

Что мы знаем о нейронной основе музыкальных ожиданий и эмоций? Если мы признаем, что мозг конструирует свою версию реальности, мы должны отвергнуть мысль о том, что у него есть точное и строго изоморфное представление о мире. Итак, как именно в нейронах мозга отражается окружающий нас мир? Мозг представляет музыку и все остальное в мире с точки зрения ментальных или нейрональных кодов. Нейробиологи пытаются расшифровать их и понять их структуру, а также то, как они преобразуются в переживания. Когнитивные психологи хотят понять эти коды на несколько более высоком уровне — не с точки зрения активности нейронов, а общих принципов.

Способ, с помощью которого компьютер сохраняет изображение, в принципе аналогичен нейрональному коду. Фотография на жестком диске хранится не в том же виде, что в бабушкином фотоальбоме. Когда вы открываете альбом, вы можете вынуть оттуда снимок, перевернуть вверх ногами, отдать другу — то есть он представляет собой физический объект. Это фотография, а не изображение фотографии. На компьютере же фотография, как и другая информация, хранится в файле, состоящем лишь из нулей и единиц — двоичного кода.

Если вы когда-нибудь открывали на компьютере поврежденный файл или если почтовая программа неправильно загружала вложение, то вместо ожидаемого вы, вероятно, видели какую-то тарабарщину: целые строки непонятных символов, закорючек, букв и цифр — примерно так в комиксах обозначают ругательства. (Эти символы представляют собой своего рода промежуточный шестнадцатеричный код, который сам преобразуется в нули и единицы, но промежуточная стадия не так важна для понимания аналогии.) В простейшем примере с черно-белой фотографией можно представить, что единица обозначает черную точку в определенном месте изображения, а ноль — отсутствие черной точки, или белую точку. Довольно легко изобразить простую геометрическую фигуру с помощью нулей и единиц, только они не смогут сами выстроиться, например, в треугольник, а будут идти в один ряд, компьютер же интерпретирует их с помощью набора инструкций (то есть понимает, к какой точке в пространстве относится каждая цифра). Если бы вы научились читать такие файлы, то смогли бы расшифровать код и определить, какое изображение в нем содержится. С цветными фотографиями ситуация значительно сложнее, но принцип используется тот же. Люди, которые постоянно работают с графическими файлами, могут посмотреть на поток нулей и единиц и что-то сказать о фотографии — скорее всего, они не определят, человек там изображен или лошадь, зато поймут, как много там красного или серого, насколько остры углы и т. д. Они научились читать код, в котором зашифрована картинка.

Аудиофайлы тоже хранятся в двоичном формате — в последовательности нулей и единиц. Цифры 0 и 1 представляют собой наличие или отсутствие какого-либо звука в определенном отрезке спектра частот. В зависимости от места в файле определенная последовательность нулей и единиц укажет, играет сейчас бас-бочка или флейта-пикколо.

В случаях, которые я сейчас описал, компьютер с помощью кода представляет обычные визуальные и звуковые объекты. Их можно разложить на мельчайшие составляющие — пиксели у изображения, синусоидальные волны определенной частоты и амплитуды у звука, — и эти составляющие переводятся в код. Конечно, у компьютера (мозга) есть много замысловатых программ (операций) для того, чтобы легко расшифровывать закодированную информацию. Большинству из нас вообще не нужно думать ни о каком коде. Мы сканируем фотографию или записываем песню на жесткий диск, а когда хотим увидеть или услышать свой файл, то просто щелкаем по нему дважды, и он открывается в своей изначальной форме. Это иллюзия, ставшая возможной благодаря многослойному шифрованию и объединению информации — процессам, которых мы даже не видим. Вот на что похож нейрональный код. Миллионы нейронов активируются с разной частотой и разной интенсивностью, и все это без нашего ведома. Мы не чувствуем, как они функционируют. Мы не знаем, как их ускорить или замедлить, как побыстрее включить их, когда садимся с утра за работу, с трудом продирая глаза, и как их выключить, чтобы заснуть.

Много лет назад мы с другом Перри Куком с изумлением прочли статью о человеке, который по одному взгляду на грампластинку мог определить, какое на ней музыкальное произведение, не читая этикетку и рассматривая лишь канавки на виниле. Неужели он запомнил их расположение? Мы с Перри достали несколько старых пластинок и нашли некоторые закономерности. Канавки содержат код, который считывается иглой. У низких нот широкие канавки, а у высоких — узкие, и игла проигрывателя смещается тысячи раз в секунду, чтобы захватить весь ландшафт внутри канавки. Если бы человек хорошо знал множество музыкальных произведений, он мог бы охарактеризовать их по количеству низких нот (в рэпе их много, а в барочных концертах — нет), понять, насколько те длительные или краткие (представьте себе джазовый свинг с шагающим басом и сравните с фанком, где на басу играют слэпом),