# Происхождение музыки

В В Кормилицын

Предлагается объяснение феномена музыки как побочного продукта предсказательной функции мозга.

Музыка сопровождает человечество тысячи лет, но до сих пор нет ясного ответа на простой вопрос: почему последовательность звуков вызывает у людей столь сильные эмоции?

Попытаемся ответить.


Предупреждён - значит вооружён


За последние десятилетия в когнитивной науке всё большее влияние получает взгляд, согласно которому мозг не просто реагирует на события, а активно строит ожидания: прогнозирует будущие события и обучается, сравнивая свой прогноз с реальностью,. Естественно будет представить также существование некоего внутреннего механизма поощрения к обучению и достижению правильного прогноза, что воспринимается мозгом эмоционально, как удовольствие.

Возьмем за основу предположение, что этот взгляд в целом верен. Тогда возникает интересный вопрос: "Возможно ли построение искусственного процесса, вовлекающего данную способность мозга в работу и тем самым порождающего эмоции?". Легко видеть, что всевозможные игры являются неплохим ответом. Не углубляясь в эту область, отметим однако признаки "хорошей" игры. Во-первых, вероятность положительного решения задачи для данного мозга и в данный момент не должна быть нулевой или близкой единице, т. е. невыполнимой или скучной. А во-вторых, обучение не должно приводить к быстрому исчерпанию игры, когда решение становится слишком легким.

Мы не будем останавливаться на рассмотрении способов решения этой информационной задачи мозгом: то ли за счет памяти, то ли путем выявления регулярностей, шаблонов и внутренних взаимосвязей, а скорее всего - и того, и другого. Для нас больший интерес будут представлять ситуации, когда решение ему в той или иной мере под силу и обучение возможно.

Назад к музыке


Всякий, знакомый с азами музыкальной грамоты, в курсе, что музыка, в своем современном общепринятом виде, имеет весьма стройную организацию. Отдельные звуки (ноты) строго, согласно правилу, расположены по шкале частот, а длительности их регламентированы небольшим набором величин кратных двойке. Кроме того, разные ноты продолжают предыдущую последовательность с разной вероятностью, т. е. имеется повторяемость, регулярность: то, что музыканты называют гармонией. Таким образом, музыку можно рассматривать как последовательность событий, но не хаотичную, а упорядоченную согласно традициям и внутренней организации, что позволяет в принципе предсказывать продолжение по уже имеющейся последовательности. И можно предположить, что мозг автоматически вовлекается в эту игру и получает эмоции от процесса. Исходя из этой концепции, попытаемся объяснить некоторые хорошо известные из практики явления.

Музыкальный слух и амузия


Очевидно, что музыкальные способности людей варьируют в весьма широком диапазоне. Если оценивать их как способность предсказывать, то главные и взаимосвязанные определяющие - это память и знакомство с типичными регулярностями. Первое есть результат количеств прослушивания конкретного произведения, а второе - прослушиваний множества произведений в данном жанре, который и характеризуется набором регулярностей. И память, и умение выделять регулярности поддается обучению, но культурная среда и личные задатки слушателя в каждый момент определяют его вкус - комфортный уровень сложности. А стало быть, объективной оценки музыки не существует. Есть только субъективная.

Практика показывает, что мозг человека вполне в состоянии запомнить весьма длинные музыкальные последовательности и большой набор регулярностей. Бытует мнение, что профессиональные музыканты, работающие в одном жанре, например, в классической музыке, теряют остроту ощущений, и относятся к своей работе по большей части как к рутине. Резонно предположить, что они исчерпывают набор шаблонов, и возникает желание сочинять музыку более сложную, авангардную. И такие попытки предпринимаются, но здесь экономика ставит свои ограничения: круг почитателей такой музыки будет узок. Однако именно так происходит развитие музыки.

Не всякий мозг способен на подобную переработку слуховой информации. Для таких людей музыка - просто шум. А неспособность эта называется амузией. Например, Зигмунд Фрейд не понимал музыку, пытался найти объяснение феномену, но не преуспел. Поскольку во всех прочих отношениях, включая способность предсказывать события иного рода, эти люди не отличаются от остальных, можно предположить, что для выживания музыкальные способности не столь важны. Является ли это следствием генетической обусловленности или стечением жизненных обстоятельств в детстве, сказать трудно. Понятно однако, что перераспределение мощностей мозга на более глубокую обработку именно звуковых потоков может иметь как положительный, так и отрицательный эффект

В случае амузии мозг отказывается отвлекаться на игру. И напротив, замечено, что слепые одарены выше среднего в музыкальном отношении. Логично предположить, что при этом мозг, свободный от необходимости обрабатывать зрительную информацию, направляет дополнительные мощности на обработку слуховой и способен уловить более тонкие регулярности.

Попутно заметим, что существует механизм поощрения мозга на поиски новых закономерностей, интенсивность которого варьирует от человека к человеку. Внешне можно говорить о разной степени азартности. Хоть мы и не разбираем здесь конкретную реализацию поощрения, ясно, что оно действует также и на сознание, как удовольствие от игры или музыки. Аргументом в подтверждение могла бы служить положительная корреляция склонности к игромании и любви к музыке.

Где атрибуты?


А где же ритмы, октавы, строи, гаммы, кратные двойке длительности нот - все эти привычные атрибуты музыки, спросит кто-то? Но это необязательные параметры, музыка могла бы строиться и на других последовательностях высот звуков и их длительностей. История музыки знала много строев, и некоторые живы до сих пор. Главное, чтобы события (ноты) были отличимы человеком на слух и их было достаточное количество, чтобы сконструировать достаточно сложные шаблоны. Например, общепризнанный сейчас лад РТС-12 (равномерно темперированный строй, т. е. строй, в котором октава делится на 12 равных по логарифмической шкале частот интервалов) есть неформальный компромисс физиологических возможностей человека различать разные частоты, простоты изготовления музыкальных инструментов и совместимости с историческими строями.

Почему звук?


Если коротко: удачное совпадение физиологии человека и физики окружающей среды.

Во-первых, человек обладает речью. Мы не будем рассматривать историю и причины возникновения этого феномена, для нас важно лишь, что развитие речи существенно продвинуло способности человека в части обработки звуковой информации. К тому же речь избыточна и регулярна: вы можете восстановить фразу по ее отрывку или началу, так что предсказательная функция мозга здесь весьма желательна. Возьмем для примера поэзию: вы зачастую заранее, еще до произнесения, угадываете окончание строки, исходя из контекста, ритма, рифмы и т. д.

Во-вторых, построить устройства, позволяющие затем организовать такого рода информационный поток, оказалось не так уж сложно. Речь о музыкальных инструментах. Дудочки и струны послужили легким началом, способом создать стройные системы звуков. Постепенно и параллельно музыка, музыкальные инструменты и музыкальные возможности развивались.

Почему же нет аналогов музыки по каналам других чувств? Скажем, очевидно, что зрение обладает шаблонами. Всем хорошо известен эффект, когда в случайном переплетении ветвей дерева или узора на ковре вы вдруг видите лицо. Но ничего аналогичного музыке мы здесь не знаем. Причина в том, что природа не снабдила нас простыми инструментами, которыми бы можно было сымитировать этот огромный информационный поток. До некоторой степени можно лишь указать на искусство орнамента.

В чем удовольствие?


Выше уже высказывалось убеждение, что музыка есть не что иное как игра для мозга, в которой мозг пытается предсказывать будущее. Поскольку музыка регулярна (вероятность всякого следующего звука зависит от ряда предыдущих) цель игры - предсказать продолжение. Как и во всякой игре, задача не должна быть слишком простой или слишком сложной. Простая музыка быстро выучивается, в ней уже нечего предсказывать и она надоедает. Сложная музыка представляется какофонией, и мало у кого хватает терпения слушать ее достаточно долго с тем, чтобы освоиться в ней.

Но в некотором диапазоне, когда предсказание идет успешно, но не составляет 100%, мозг испытывает удовольствие. В типичном случае удовольствие возрастает, достигает максимума и начинает падать по мере того, как вы "вычерпываете" информацию, т. е. заучиваете произведение. Естественно, что через какое-то время после того, как вы перестаете повторять произведение, образ его в вашей памяти тускнеет: вы забываете детали, а значит, можете снова получить удовольствие от прослушивания, но на этот раз меньшее и более короткое, поскольку на восстановление потребуется меньше усилий и времени, чем на построение.

Искусство композиции состоит в том, чтобы найти для целевой аудитории правильный баланс: регулярности должны быть, но последовательности не должны быть легко предсказуемы.

Происхождение музыки


Итак, мы взяли за основу существование предсказательной функции мозга и убеждены, что музыка удивительным образом подходит для применения рассмотренного технологического процесса. Другими словами, процесс обработки информации в мозге первичен, а музыка есть искусственный идеализированный случай регулярного информационного потока, параметры которого чрезвычайно удачно подобраны. Нетрудно представить, что со временем параметры эти шлифовались методом проб и ошибок с опорой на получаемое удовольствие. Но как вообще родилась первая музыка?

Трудно сказать с уверенностью, но можно предположить, что в основе лежал ритм, используемый, например, для передачи сообщений. Удары через интервалы с разной длительностью, как в азбуке Морзе. Это простейший случай регулярности, и история музыки могла начинаться с него. А равно и начинается музыкальное развитие отдельной личности. Человек вряд ли рождается с врожденными интервалами или частотами. А первые шаблоны, которые он приобретает, видимо, есть простые последовательности громких звуков через равные интервалы. Исторически, со временем, система построения интервалов устоялась, и сейчас в музыке меньший интервал есть половина соседнего большего (система длительностей звуков).

Или можно предположить, что в основе лежала речь, где информация кодировалась высотой тона. Для лучшей разборчивости высоты звука в речи подчинялись правилу совпадения гармоник: так возникли различные музыкальные лады.

Или танец, где период повторения фигур задавался регулярным повторением выделенного удара, из чего выросли современные ритмы.

Или даже поэзия - ритмическая речь.

Нам важно лишь, что прамузыкой могло выступить любая последовательность хорошо различимых регулярных звуковых событий, доступных мозгу для поиска закономерностей и предсказаний.

Вне музыки


Предсказательные свойства мозга проявляются, конечно, не только в музыке. Мы уже говорили, что природа событий может быть самой разной. Лишь бы имелась некоторая упорядоченность или повторяемость. Выше упоминалась поэзия, которая схожа в регулярности с музыкой по ритму, не имеет тона, но имеет прочие атрибуты, например, рифму. Наша речь во многом состоит из шаблонов. В целом наше мышление склонно нарабатывать и использовать шаблоны: и в действиях, и в логике. На этом, например, основан юмор, когда построенное в воображении шаблонное окончание истории оказывается совершенно иным. Однако здесь мы сосредоточились на музыке.

Выводы

Одна из важнейших функций мозга - предсказывать будущее путем выявления повторяющихся мест, закономерностей в потоке информации. Эту способность можно вовлечь в игру, если специальным образом построить поток так, чтобы легко различались его элементы, но сами закономерности не поддавались полной расшифровке. Музыка не создала этот механизм, а научилась его использовать. Предполагается, что многовековая культурная эволюция музыки представляла собой процесс отбора звуковых структур, наиболее эффективно взаимодействующих с системой ожиданий мозга. Удачное сочетание физиологии человека и простота изготовления соответствующих инструментов позволило создать необходимые условия для имитации такого рода потока событий по слуховому каналу. Мы называем эту удивительную игру с ожиданиями и закономерностями музыкой. Она зародилась, развивалась и достигла в настоящий момент такого уровня, что первопричина потерялась.