Musicologia computazionale

Parliamo di computer-aided musicology ovvero di come usare un potente linguaggio di programmazione per la ricerca musicologica avanzata. Lo strumento, un'evoluta libreria di python, si chiama music21 ed è stato sviluppato (e reso pubblico) dalla sezione Music and Theater Arts del M.I.T.
Come sostengono i suoi geniali creatori:

Sebbene i computer abbiano trasformato il nostro modo di ascoltare, ottenere, comporre e annotare la musica, non hanno però ancora cambiato radicalmente la ricerca e l'analisi musicale. Anche se molte banche dati informatiche sono state create per la musicologia, gli strumenti per la ricerca non sono sufficientemente sofisticati. Per esempio, si possono trovare melodie se esistono corrispondenze esatte. Ma le variazioni melodiche, come la ripetizione di una frase o un abbellimento, che sono estremamente comuni, fanno facilmente fallire le ricerche. Indagini molto più complesse, come trovare tutte le melodie che implicano una particolare armonia di fondo, si riescono a malapena immaginare con i pacchetti software esistenti. La mancanza di software utili per analizzare la musica ostacola i tentativi scientifici di capire che cosa si ascolta e come processiamo ciò che ascoltiamo. Queste attività sono ancora poco comprese, nonostante la presenza pressoché universale della musica nella nostra vita quotidiana.

Music21 non è soltanto una libreria per programmare, ma contiene un database immenso di partiture, chiamato corpus, su cui iniziare immediatamente a lavorare. Tutto il software necessario è multi-piattaforma e se non si è completamente analfabeti, per far girare il tutto sul proprio pc ci vuole al massimo un'oretta. Anche se la documentazione e i tutorial di music21 possono essere affrontati partendo da zero, un minimo di python bisogna saperlo. E non solo per usare music21, in realtà: in quest'epoca il python è come il basic negli anni '80, tutti i migliori lo usano (da google ad Ableton, dalle ricerche di AI a quelle di statistica), ed è il più facile linguaggio di programmazione da imparare della storia.
Music21 contiene moltissimi algoritmi per analizzare la musica tonale, usare la teoria degli insiemi di altezze di Allen Forte (set theory) nonché potenti strumenti per la musica post-tonale e seriale.
Di seguito un paio di risultati che mi hanno colpito.

"Mode de valeurs et d'intensités" di Messiaen (1949) è stata la prima opera europea a utilizzare il cosiddetto serialismo integrale. Senza quest'opera, niente Boulez & Co. Tre serie vengono usate contemporaneamente. Ad ogni altezza di ciascuna serie viene assegnata una durata e una dinamica particolare, che appare sempre e soltanto associata a quell'altezza. All'interno di ogni serie, le durate si allungano con l'abbassarsi delle altezze.
Nel grafico precedente, prodotto direttamente da music21 attraverso un plot(), la corrispondenza tra altezze e durate è evidente. Ma anche gli aspetti della partitura non determinati dalle serie sono altrettanto evidenti: a differenza dalla regola di Schoenberg di usare ogni altezza lo stesso numero di volte, nel pezzo di Messiaen le stesse altezze appaiono più spesso di quanto dovrebbero.
Inoltre ad affascinare qui è la forma del grafico, che è cubica, cioè approssima il grafico di f(x)=-x^3. Diverse funzioni in natura (ma anche nella società umana) sono modellate da equazioni cubiche, come ad esempio la forza magnetica o la forza di torsione delle bande elastiche. I compositori post-tonali potrebbero essere stati guidati da equazioni cubiche nell'organizzare altezze e durate? Merita approfondire.
Infine, in questo ultimo grafico è possibile visualizzare i cambiamenti di tempo nell'esecuzione del primo movimento dell'Eroica di Beethoven, attraverso l'analisi di numerose registrazioni dal 1920 ad oggi.
Lunga vita alla computer-aided musicology.