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MUSIKFORSCHUNG Der automatische Horowitz

Kann ein Computer so bezaubernd Klavier spielen wie ein großer Pianist? Wiener Musikforscher bauen lernende Automaten, die dem Ausdrucksreichtum der Tastengötter auf der Spur sind. Das Ziel: Einblicke in das Verhältnis von Musik und Gefühl.
aus DER SPIEGEL 23/2002

Der Pianist Glenn Gould tunkte vorm Klavierspielen die gebenedeiten Hände in heißes Wasser. Sein Kollege Alfred Brendel verpflastert stets die sensiblen Fingerkuppen, damit sie keinen Schaden nehmen. Gerhard Widmer ist da nicht so empfindlich: Er schaltet seinen Computer ein, und das Konzert beginnt.

Widmers Rechner hat ein ungewöhnliches Talent: Er lernt gerade, Klaviersonaten vorzutragen wie die großen Pianisten - wahlweise in der Manier von Gould oder Brendel, Arthur Rubinstein oder sonst einem ruhmreichen Meister.

Das klingt wie eine sichere Blamage. Wie kann das gelingen? Der Rechner, ein kalter Zahlenfresser, mag den Schachweltmeister schlagen, indem er stur Millionen von Zügen kalkuliert. Aber was hilft ihm das gegen die Giganten des Empfindungsvermögens?

In einem stattlichen Bürgerhaus mitten in Wien laufen gerade die ersten Versuche. Überall Monitore, Kabel, in der Ecke ein Digitalpiano. Auf dem Programm: Mozart, Klaviersonate Nr. 2. Dem Computer ist das Stück noch nie zuvor untergekommen. Aber er ist vorbereitet. Er hat andere Sonaten, eingespielt von diversen Pianisten, Note für Note analysiert: wo sie laut werden und wo leise, wo sie beschleunigen und wo sie ein vielsagendes Päuschen einlegen. Am Ende speicherte er alles, was nach Methode aussah.

Jetzt spielt der Rechner vor, was er gelernt hat. Und siehe da: Wie neckisch er die Hüpfer der Melodie betont! Wie elegant er in den kurzen Läufen das Tempo anzieht! Fast ist es, als walte hier ein Mensch mit fühlendem Herzen. Allerdings ein Wirrkopf: Plötzlich leitet er ein possenhaftes Bremsmanöver ein, gefolgt von unsinnigem Staccato-Gerumpel im Bass.

»Solche Aussetzer sind unvermeidlich«, sagt der Informatiker Widmer, der dem Computer das Musizieren beibringt. Sein digitaler Pianist äfft die menschlichen Vorbilder eben nur nach - ohne Verstand, aber nicht ohne Erfolg. Schon jetzt, am Anfang des Projekts, könnte ein Laie sich hie und da narren lassen.

Für Widmer heißt das: Er ist auf dem richtigen Weg. Sein Rechner haut noch oft daneben; aber alles, was er kann, hat er sich selbst beigebracht. Nur die Einteilung der Sonate in musikalische Themen mussten seine Betreuer ihm noch grob vorgeben. In neuen Stücken sucht er dann nach ähnlichen Passagen, auf die das Gelernte passt.

Das ist die jüngste Etappe eines Unterfangens, wie es die Musikologie noch nicht gesehen hat. Am Österreichischen Forschungsinstitut für Artificial Intelligence, einem Ableger der Wiener Universität, tüftelt Widmer an lernfähigen Computern, die ein großes Rätsel der Musik ergründen sollen: Was ist es, das ein Konzert zu einem Erlebnis macht?

»In den Noten steht davon ja nur ein kleiner Teil«, sagt Widmer, selbst ein ausgebildeter Pianist. Dieselbe Sonate, wenn der Computer sie stur vom Blatt spielt, hört sich an wie Maschinenmusik: totes Geklimper. »Der reine Notentext, mechanisch gespielt, klingt meistens scheußlich«, sagt Widmer. »Das weiß natürlich auch der Komponist. Ein Mensch, selbst wenn er sich anstrengt, kann so gar nicht spielen.«

Das Leben kommt beim Musizieren wie von selbst hinein, halb aus Eingebung und halb kalkuliert. Bei dem Pianisten Maurizio Pollini entsteht dabei etwas, das die Feuilletons als »Luftigkeit« besingen, bei Glenn Gould eher etwas »Geometrisches«. Und der legendäre Arthur Rubinstein entlockte dem Flügel gar, wie es heißt, einen farbenprächtigen »Rubinstein-Ton«, den ihm keiner so schnell nachmacht.

Die Meister selbst lassen ihre Technik gern im Halbdunkel des Wirkungsgeheimnisses. Widmer aber ist guten Mutes, dass er mit dem Computer Licht hineinbringt. Er hat eine Gruppe junger Forscher um sich geschart, und das Geld reicht noch etliche Jahre.

Das Ziel ist nicht der Rubinstein-Roboter für den Rummel, der auf Knopfdruck ein Dutzend Virtuosen imitiert. Es geht um das Verständnis kaum erforschter Ausdrucksmittel. Wenn die mechanische Wiedergabe den Hörer kalt lässt, der Pianist aber sein Gefühl anspricht, dann ist da wohl eine Art unbewusster Sprache im Spiel. Und sie wird ihre Regeln haben, vielleicht sogar eine Grammatik.

Hier tritt der Lernautomat auf den Plan. Er ist darauf gedrillt, Regeln zu finden, wo immer sie sich verbergen. Es genügt, den Computer mit Klaviermusik zu füttern, die in Datengestalt aufgezeichnet wurde, so dass er sie lesen kann.

In Wien stehen dafür 13 komplette Mozart-Sonaten bereit. Der Konzertpianist Roland Batik hat sie eingespielt auf einem Spezialflügel der Firma Bösendorfer.

Dieser Flügel (Modell 290SE) steckt voller Computerchips, Kabel und Messgeräte, die jeden Anschlag des Pianisten registrieren, dazu den Hub der drei Pedale. Lichtsensoren messen, wie schnell der Hammer jeweils auf die Saite prallt. Alle Daten werden gespeichert in ihrer genauen Abfolge. Am Ende ist ein ganzes Konzert, Inbegriff des Unwiederholbaren, im Kasten.

Roland Batik ist fortan nicht mehr nötig; der Flügel kann seinen Vortrag jederzeit wieder abspulen. Elektromagneten unter den Tasten lösen mit genau dosierter Kraft die Anschläge aus. Eine Schar von Geisterfingern scheint über die Tastatur zu hopsen.

Für den Musikforscher Widmer hat ein solcher Apparat einen anderen Vorteil: Er speichert die Konzertdaten im verbreiteten Midi-Format. Sein Lernautomat kann sie einlesen und dann vergleichen mit der Vorlage, dem Notenblatt.

Schon im ersten Durchgang haben Batiks Mozart-Sonaten einen verblüffenden Befund geliefert: Praktisch nichts erklingt so, wie es geschrieben steht. Von den rund 106 000 Noten war »so gut wie jede«, sagt Widmer, irgendwie versetzt: deutlich zu früh, zu spät, zu kurz, zu lang. Gespielte Musik, so scheint es, besteht vor allem aus Abweichungen. Eben darin muss ihre Wirkung verborgen liegen.

Aber wo sind die Regeln im Chaos? Der Lernautomat machte sich ans Werk. Alle erdenklichen Notenfolgen suchte er ab nach wiederkehrenden Ausdrucksmustern. Für jede Entdeckung stellte er probeweise eine Regel auf und sah nach, wie oft sie sich bestätigt fand.

Mit dieser Suchtechnik sind ihm schon allerhand seltsame Funde gelungen. Zum Beispiel: Gehen zwei kurze Noten einer langen, betonten voraus, wird die zweite meist etwas länger gehalten.

Diese Regel gilt, wie sich später zeigte, nicht nur für die Mozart-Sonaten, sondern auch für Musik aus der Romantik. Als die Forscher sie auf eine Etüde von Chopin anwendeten, gespielt von 22 Pianisten, guten und mittelmäßigen, lag die Trefferquote sogar noch höher.

Solche Regeln bestimmen vermutlich, wie geschriebene Musik quasi ausgesprochen wird. Auch Sprachlaute fallen je nach Umgebung verschieden aus, und ein »o« in »Doppelkopf« klingt anders als in »Oberton«.

Damit ist freilich noch wenig gesagt über die emotionale Bedeutung eines Musikstücks. Der Pianist spielt sich ja nicht von Note zu Note ins Ungewisse voran. Er denkt weit voraus in Melodiebögen und Variationen, in Figuren und Motiven, die aufeinander antworten.

Der Computer dagegen ist taub für jedes Motiv und jede Bedeutung. Ob munteres Trillergetrippel oder dröhnende Wehsal im Bass, für ihn sind das alles nur Zahlen, Frequenzwerte, gezackte Kurven. Von Musik, gar von Gefühlen, versteht er so wenig wie eine Spieluhr.

Immerhin hat Widmers Mitarbeiter Simon Dixon gerade ein Programm in Arbeit, das in einem Musikstück während des Vortrags schon erstaunlich treffsicher den Taktschlag aufspürt. Erster Eindruck: alles daneben. Kann es sein, dass das Tempo derart schwankt von Takt zu Takt?

Aber der Computer hat Recht. Es ist, als würden die Pianisten unentwegt die Zeit dehnen und stauchen.

»Den Hörern fällt das nicht weiter auf«, sagt Widmer. Untersuchungen zeigen: Sie empfinden den zerbeulten Takt eher als regelmäßig und den akkuraten als tot. Nur bei Stampfmusik wie dem Techno ist das Mechanische, als Mittel der Entrückung, ausdrücklich erwünscht.

Wie lebhaft sonst die Tempi irrlichtern, ist nebenan beim Kollegen Werner Goebl am Monitor zu sehen. Ein Wurm windet sich dort auf der Bildfläche herum, gesteuert vom Temperament des Pianisten: Spielt er schneller, kriecht der Wurm nach rechts, spielt der Pianist auch noch lauter, krümmt der Wurm sich nach oben - und umgekehrt.

Dabei zeigt sich: Jeder Flügelvirtuose, sei es Daniel Barenboim oder András Schiff, lässt das digitale Tier auf höchsteigene Weise herumkurven - mal in Windungen, mal zerknitternd auf engstem Raum, dann wieder davonkrauchend in großem Schwung. Am Ende können die Forscher die ganze lange Wurmspur speichern: das kostbare Verlaufsprofil der Interpretation.

Ein Rechner am Nachbartisch zerhackt gerade eine Reihe von Würmern in kurze Abschnitte: in Teilkurven, Schleifen, Haken und Geraden jeglicher Art. Am Ende ist bei jedem Ausdruckselement abzulesen, wie häufig Barenboim, Schiff oder andere Meister es einsetzen.

Eine Grafik, die aussieht wie die Karte eines Hügellands, zeigt die Verteilung der stilistischen Eigenheiten: Im Lande Barenboim erhebt sich zum Beispiel ein Bergmassiv bei den durchgehend laut und schnell gehämmerten Takten. Die Höhenkarte des Kollegen András Schiff dagegen zeigt einen Hügelzug bei den jähen Wechseln zwischen laut und leise.

So werden feinste Nuancen kartografiert, die dem Ohr sonst entgehen. Zusammen ergeben sie den Dialekt eines jeden Musikers. In kühnen Momenten wagen die Forscher sogar die Metapher vom genetischen Code des Musizierens. »Davon hätten wir«, ruft Widmer, »immerhin schon die Buchstaben!«

Von nun an ist der Rechner als Zahlenfresser erst so richtig gefordert - wie bei den Genforschern, die ihre DNS-Stränge unentwegt durch Sequenzier-Automaten laufen lassen, um das Erbgut zu entschlüsseln. Die Musikologen können es nun ähnlich halten: in der Buchstabensuppe des musikalischen Gefühls nach Mustern suchen, nach wiederkehrenden Ketten, nach den Bausteinen, aus denen sich die Wirkung zusammensetzt.

Und was hat die Welt davon? Muss sie wissen, dass Maurizio Pollini womöglich jeden Pralltriller in einer Molltonart um dramatische Hundertstelsekunden verzögert? Ist das hilfreicher als die Auskunft der Fußballstatistik, dass ein gewisser Stürmer mehr Kopfballtore erzielt, wenn es an Regentagen unentschieden steht?

Es geht nicht um Exzesse des Auswertens, beteuert Widmer, nicht um immer gewaltigere Tabellen: »Wir müssen immer wieder zur Interpretation der musikalischen Wirkung zurück.« Aber der Computer kann dabei nur helfen, wenn die Musik für die Methoden der Statistik erschlossen wird.

Widmers Gruppe stellt dazu die Werkzeuge bereit. Hirnforscher könnten damit studieren, wie die Artikulation der Töne auf das Gefühlsleben wirkt. Musikphysiologen würden gern wissen, wie eng die Musik mit der Ausdruckslust des Tanzes verwandt ist. Dies alles will gemessen und berechnet werden. Mit einem Wort: Wer genauer verstehen will, wie Musik auf den ganzen Menschen wirkt, muss dafür Computermodelle von Musikern bauen.

Schon jetzt haben die Forscher herausgefunden, dass die Kunst der Pianisten auf genauer Kontrolle der kleinsten Details beruht: »Mag sein, dass die wenigsten Pianisten ihre Spieltechnik erklären könnten«, sagt Widmer, »aber sie führen sie aus mit enormer Präzision.« Als er von dem sagenhaften Vladimir Horowitz drei Aufnahmen des gleichen Stücks aus 20 Jahren untersuchte, fand er »bis ins Detail die gleichen Stilmittel an den gleichen Stellen«.

Horowitzens Bewunderer schwärmten von dem geradezu »glockenhaften Klang«, den der Überpianist seinem Instrument entlockte. Eine schöne Aufgabe, meint der Forscher, für den Lernautomaten: die Anatomie des »Horowitz-Faktors«. Denn natürlich hatte auch dieser Meister nur die üblichen Ausdrucksmittel.

Am Ende kommt noch heraus, wie gering womöglich Horowitz' Abstand von einem durchschnittlichen Konzertpianisten ist. »Vielleicht ist ja die Anbetung all dieser Tastengötter«, meint Widmer, »eher ein Aberglaube.« MANFRED DWORSCHAK

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