수학이 사랑한 음악(개정판)

★ 서울대, 카이스트, 광주과학기술원 등 교수진 추천도서

작곡가의 이름 뒤에 숨겨진 또 하나의 음악사
수학자와 과학자, 발명가와 기술자들은 음악을 어떻게 바꾸었나

음악사는 흔히 위대한 작곡가들의 역사로 기억된다. 하지만 이 책 《수학이 사랑한 음악》의 음악사에는 조금 다른 사람들이 등장한다. 수학자와 철학자, 과학자와 발명가, 공학자와 프로그래머들이다. 그들은 음악을 분석하고, 숫자로 표현하고, 규칙을 발견하고, 조합하고, 자동화했다. 그 과정에서 악보가 생기고, 작곡의 방식이 변화했으며, 기계와 컴퓨터가 음악을 만드는 과정에 이르렀다. 결국 이 책의 음악사는 기술사와 연결된다.

저자는 음악학과 기술사학을 함께 연구해 온 학자답게 이 책에서만큼은 음악을 예술사 안에만 가두지 않는다. 음악과 수학, 과학과 기술을 하나의 긴 역사로 연결한다. 그 결과 음악을 좋아하는 독자에게는 '음악을 바라보는 새로운 방법'?을, 수학과 과학을 좋아하는 독자에게는 '숫자가 예술이 되는 과정'?을, AI에 관심 있는 독자에게는 '오늘의 기술을 이해하기 위해 알아야 할 하나의 역사'?를 보여준다.

결국 음악의 역사는 위대한 작곡가와 작품의 역사인 동시에, 인간이 새로운 음악을 만들기 위해 숫자와 기술을 끊임없이 활용해 온 역사이기도 하다. 음의 관계를 수로 표현하고, 음악을 기록하는 방법을 만들고, 수많은 음을 조합하는 규칙을 찾아내고, 마침내 그 과정을 기계와 컴퓨터에 맡기기까지. 이 책을 따라가다 보면 예술의 영역이라고만 생각했던 음악의 발전 뒤에 언제나 수학과 과학, 기술이 함께해 왔음을 발견하게 된다. 우리가 알고 있던 음악사의 이면에 숨어 있던 또 하나의 음악사가 펼쳐지는 것이다.


"수학을 품은 음악은 이토록 아름답다!"
음악을 수학과 기술의 융합적 관점에서 바라본 독보적인 책

음악의 기초를 수학적으로 공식화한 최초의 시도는 피타고라스부터 시작된다. 기원전 500년경, 일상 속에 숨어 있는 수의 패턴을 발견하고자 했던 그리스의 수학자이자 철학자인 피타고라스. 어느 날 그는 우연히 대장간을 지나다가 망치질 소리가 각기 다른 음을 내면서도 조화롭게 들린다고 느낀다. 이후 대장간에서 여러 가지 테스트를 해 본 피타고라스는 망치 무게와 소리가 비례적으로 변화한다는 사실을 알아챈다.

당시 '만물의 원리가 수'라고 생각하던 피타고라스는 조화로운 음악 소리를 내려면 음에도 수학적 질서가 있다는 사실을 깨닫고, 현의 길이의 비를 이용해 소리를 연구하기 시작한다. 그 결과 한 옥타브는 1:2의 비, 5도음은 2:3의 비일 때 조화로운 소리를 낸다는 수학적 원리를 발견한다. 이것이 오늘날의 음정과 음향학의 출발점이다.

○ 선사시대의 뼈 피리에는 어떤 음악적 기술이 숨어 있을까?
○ 바로크 시대의 작곡가들은 음악을 어떻게 조합하고 작곡했을까?
○ 19세기 빈켈의 작곡 기계인 컴포니엄은 어떻게 즉흥 연주가 가능했을까?
○ 컴퓨터가 없던 시대에 사람들은 어떻게 음악 알고리즘을 만들었을까?
○ 통계와 컴퓨터는 20세기의 작곡 방식을 어떻게 바꾸었을까?
○ 오늘날 음악에서 인공지능과 머신러닝을 사용하면서 과거의 작곡 과정은 어떻게 사용되고 있을까?

책에서는 선사시대의 뼈 피리에서 출발해 고대의 비율, 중세와 근세의 음악 이론과 조합론, 19세기의 음향학과 작곡 기계, 20세기의 통계와 알고리즘, 컴퓨터를 거쳐 오늘날의 인공지능까지 여러 흥미로운 이야기를 만나 볼 수 있다. 시대마다 인간이 음악을 이해하고 만들어 내기 위해 어떤 수학적 아이디어와 기술을 사용했는지 따라가다 보면, 음악사의 씨실은 기술사의 날실과 촘촘히 엮여 있음을 발견하게 된다. 비율에서 조합으로, 조합에서 알고리즘으로, 알고리즘에서 인공지능으로, 음악을 만드는 도구는 달라졌지만, 음악의 질서를 발견하고 그것을 이용해 새로운 음악을 만들어 내려는 인간의 시도가 꾸준했음을 알게 된다.


대량 생산에서 개인 맞춤형 음악으로,
AI가 만들어갈 새로운 음악의 시대

이 책은 AI 음악이 어떻게 가능해졌는지를 설명하는 데서 멈추지 않는다. '자동 작곡'에 관한 아이디어가 어떻게 축적되어 지금에 이르렀는지, 그리고 여기에서 한발 더 나아가 그 기술이 음악의 창작과 산업, 그리고 우리가 음악을 듣는 방식을 앞으로 어떻게 바꾸게 될지를 질문한다.

1부 '연속성으로부터'가 수학적 아이디어의 흔적을 사례 중심으로 풀어냈다면 2부 '가능성으로'는 자동 작곡과 보조적 작곡에 대한 최근 상황과 미래의 발전 가능성을 예측해 보게 한다. 딥러닝은 실제로 음악에서 무엇을 할 수 있는지, AI 음악은 어디까지 발전했으며 어떤 한계가 있는지, 음악 산업에서 인공지능은 어떻게 활용될 수 있는지, 그리고 팝 음악의 미래에서 아방가르드는 어떤 역할을 할 수 있는지 등을 폭넓게 살펴본다.

특히 저자가 주목하는 변화 가운데 하나는 '대량 생산'과 '개인화'가 동시에 가능해지는 음악의 시대?다. 하나의 노래를 만들어 수많은 사람이 함께 듣는 방식에서, 이제는 개인의 음악 취향이나 검색 이력 등의 데이터를 바탕으로 각 청자에게 최적화된 음악을 좀 더 쉽고 빠르게 생산할 수 있게 되는 것이다. 그렇다고 이 책이 궁극적으로 던지는 질문이 'AI가 인간 작곡가를 대신할 것인가'라는 부정적인 내용은 아니다. 기계가 음악을 만드는 과정에 참여하면 창작의 의미는 어떻게 달라지는지, 음악이 개인 맞춤형으로 만들어진다면 대중음악은 어떻게 변할 것인지, 그리고 음악을 만드는 기술이 발전할수록 인간의 역할은 무엇인지를 묻는다.

오히려 음악에 인공지능을 활용한 비즈니스를 '음악의 자동 작곡'이라는 역사를 이해하고 바라본다면 기술과 음악의 발전에 대한 균형 잡힌 시각을 갖는 데 도움이 된다. 무엇보다 빠르게 변화하는 디지털 미디어 시대에 새로운 패러다임으로 등장한 AI 음악에 대한 큰 그림을 이해하고 다양한 방향으로 나아갈 수 있는 시발점 역할을 하는, 지금 시점에 시의적절하게 필요한 책이다.

우리나라 자체 기술로 개발된 최초의 AI 작곡가 이봄(EvoM)의 개발자인 광주과학기술원 안창욱 교수도 "이봄 개발 초기에 나와 같은 AI 전공자도 쉽게 이해할 수 있는 이런 양서가 있었더라면" 하고 이 책을 강력 추천하는 이유다.

추천의 글
추천사
옮긴이의 글
들어가면서

1부. 연속성으로부터
1. 혁명이 아닌 수학적 음악
2. 고대부터
3. 중세부터
4. 근세부터
5. 19세기부터
6. 1900년부터
7. 1950년부터

2부. 가능성으로
8. 강력하면서도 제한적인 수학적 음악
9. 딥러닝은 어떻게 작동하는가
10. 넓은 시야로 본 인공지능 음악
11. 진정한 월드 뮤직, AI 음악
12. 대량 생산 음악의 시대, 그리고 개인적 음악
13. 아방가르드와 팝

나오면서
용어 사전
참고 문헌
감사의 말

니키타 브라긴스키 Nikita Braguinski

음악학자이며 기술사학자. 쾰른 대학교를 졸업했으며, 베를린의 훔볼트 공립 종합대학교에서 미디어 이론 전공으로 박사학위를 받았다. 독일의 공립 과학연구기관인 막스 플랑크 연구소의 과학사 분야에서 박사 후 방문연구원으로 일했으며, 하버드 대학교 음악대학에서 박사 후 연구원으로 지냈다. 최근에는 이 책을 집필한 훔볼트 공립 종합대학교에서 박사 후 연구원으로 있다. 플루트, 피아노, 기타를 연주할 수 있으며, 록밴드부터 재즈 작품, 교향악 음악, 일렉트로닉 댄스 음악까지 다양한 연주 경험이 있다.