Эита Накамура из Университета Киото и Кунихико Кенеко из Университета Токио провели крупномасштабное исследование западной классической музыки и впервые заметили в ней работу эволюционных законов. Результаты их изысканий помогут лучше понять развитие других культурных феноменов, таких как язык, мода или наука, пишет MIT Technology Review.

Эволюция — алгоритмический процесс, применимый к множеству индивидуумов, которые в чем-то отличаются друг от друга. Это возможность передавать специфические черты новому поколению индивидуумов в условиях, которые благоприятствуют развитию одних черт и подавляют другие. Когда процесс повторяется много раз — происходит эволюция.

Для того чтобы ответить на вопрос, применимы ли такие законы к музыке, Накамура и Канеко изучили базу данных из почти 10 000 музыкальных произведений 76 композиторов XVI–XIX веков. Каждый MIDI-файл исследователи разложили на звуки и интервалы между ними.

Проблема с культурными феноменами состоит в том, чтобы найти наследуемые элементы. В биологии это гены и то, как они распространяются. Но в музыке такие единицы измерения сложно выделить.

Ученые выбрали несколько редких музыкальных явлений, в частности, вызывающий диссонанс интервал тритон, и использовали его в качества наследуемого элемента. Затем они проанализировали, как часто эта единица встречается и насколько она была распространена в выбранный период.

В теории музыки есть гипотеза о том, что успешная новая композиция должна быть не только новаторской, но и связанной с существующей музыкальной традицией. То есть содержать как новые или редкие музыкальные элементы, как и привычные. Такие образом, редкие признаки могут наследоваться. Именно это и произошло с тритонами.

«Значение и стандартное отклонение частоты (вероятности) тритонов постоянно повышалось в 1500–1900 годах», — пишут авторы работы.

Главный вопрос, однако, заключается в том, было ли это распространение результатом общего механизма наследственности или характерного поведения отдельных композиторов. Чтобы ответить на него, Накамура и Канеко создали математическую модель эволюции, которая позволяет отличить эти явления друг от друга. И пришли к выводу, что нарастание частоты использования тритонов точно совпадает со статистическим законом бета-распределения.

По мнению ученых, музыкальная эволюция происходит посредством общих механизмов передачи и селекции культурных стилей. Они считают, что некоторые тенденции в музыке могут быть сформулированы в виде статистических законов, а не индивидуальных особенностей композиторов.

Более того, предложенный подход можно применять для изучения эволюции других культурных феноменов. «Баланс между новизной и типичностью может быть важен и для других типов культуры, и данная модель может быть полезна для анализа не только музыкальных, но и других культурных данных», — пишут авторы исследования.

В исследовании традиционного процесса эволюции открытия происходят регулярно. Так, летом ученые выявили основу видообразования — того, как отдельные гибриды обособляются и теряют способность к воспроизводству. А другая команда уверяет, что даже склонность человека отвлекаться — важный для выживания эволюционный механизм.