Задолго до того, как Стэнфордский Университет стал считаться колыбелью высоких технологий, самый прибыльный из его патентов был получен благодаря никому не известному композитору с музыкального факультета. За прошедшие два десятилетия его изобретение, «синтез частотной модуляции», принесло учебному заведению $25 000 000 в виде авторских отчислений.
Но что более важно, открытие FM-синтеза совершило революцию в музыкальной индустрии и открыло целый мир цифровых звуковых возможностей. Компания Yamaha использовала данное изобретение для создания первого в истории массового рынка цифрового синтезатора — устройства, определившего звучание музыки 80-х.
Позднее эта технология нашла свое применение в создании звуковых карт, игровых консолей, мобильных телефонов и персональных компьютеров.
Несмотря на ошеломительный успех патента, его создателю, доктор Джону Чоунингу, гениальному композитору, отказали в должности преподавателя в Стэнфорде ввиду того, что он был «не от мира сего». В традиционной для того времени университетской музыкальной программе его изыскания в области цифровой музыки сочли неуместными, а кандидатуру отвергли. Тем не менее, следуя стремлению исследовать новые рубежи звука, Чоунинг в конечном итоге дал новое определение роли музыки, нашел свой путь обратно в Стэнфорд и стал заведующим кафедры собственной всемирно известной программы.
Это история истинного первопроходца, не желавшего идти на компромиссы со своим любопытством, человека, которому вместе с небольшой группой ученых удалось убедить мир в том, что компьютеры могут играть важную роль в создании музыки.
Эхо в пещерах
Джон Чоунинг в молодые годы
Джон М. Чоунинг родился осенью 1934 года, в Сейлеме, Нью-Джерси. Ввиду Великой Депрессии, в семье Чоунинга делали все возможное, чтобы обеспечить скромные бытовые потребности двух сыновей и дочери. Музыкальные инструменты, что логично, в список вещей первой необходимости не входили.
Несмотря на это, Чоунинг испытывал почти мистическую тягу к музыке. «Я любил пещеры еще будучи ребенком,» вспоминает он . «Я отправлялся в поход в горы Аппалачи, забирался в местные пещеры и просто слушал звуки эха. Это были таинственные, воистину волшебные места».
Природная акустика вдохновила 8-летнего Джона взять в руки скрипку, хотя этот инструмент никогда его по-настоящему не привлекал. После переезда в Уилмингтон, штат Делавер в 1940 году и поступления в местную среднюю школу, «великий учитель музыки» открыл Джону то, что навеки станет его истинной любовью — ударные.
Поскольку Чоунинг уже умел читать ноты, его сперва зачислили в ряды цимбалистов, но вскоре он перешел к барабанам. Ударные стали его страстью, и он в скором времени начал играть достаточно хорошо. «Музыка была для меня целым миром, не было ничего важнее ее», говорит Чоунинг.
После окончания школы Джон ушел в армию, где, благодаря своим навыкам, был зачислен в качестве барабанщика в один из джазовых оркестров ВВС США. «Там было много хороших музыкантов, которые своим присутствием побуждали меня играть все лучше — музыкантов, которые изначально превосходили меня в мастерстве», признается он. «Так что собственную технику пришлось вырабатывать под давлением». В течение трех лет он гастролировал по Европе вместе с группой, утоляя возрастающий интерес нации к новому музыкальному движению — джазу.
Военно-морской джазовый ансамбль США (середина 1940-х)
Он вернулся в США с аттестатом о среднем образовании, полученом по программе поддержки военнослужащих, и поступил в Университет Виттенберга, небольшую школу гуманитарных наук, на чем настоял его отец. Здесь он с головой погрузился в творчество современных композиторов — Беллы Барток, Игоря Стравинского, Пьера Булеза. «Мне было очень комфортно играть дома», говорит он. «В импровизации я нашел собственный путь к новой музыке.»
И это был тот путь, который в конечном итоге приведет его обратно в Европу.
После выпуска из университета в 1959 году, Чоунинг написал письмо Наде Буланже (Nadia Boulanger), знаменитому французскому композитору, которая обучила многих ведущих музыкантов ХХ века. Джон был принят и вместе со своей женой отправился во Францию, где присоединился к сорока другим одаренным студентам. В течение следующих 2 лет, Джон встречался с мастером раз в неделю для весьма интенсивных занятий. «Это было очень плодотворное время для меня,» вспоминает он. «Я узнал много нового о гармонии и контрапункте».
Но главное открытие для Джона — то, что навсегда изменило его жизнь — произошло в ходе посещения Le Domain Musical, серии авангардных музыкальных концертов в Париже, которые зачастую включали в себя экспериментальную музыку:
«В ряде произведений использовались громкоговорители. Некоторые отрывки попросту изменили мою жизнь. В композиции Карлхайнца Штокхаузена (Karlheinz Stockhausen) присутствовал предварительно записанный четырехканальный отрывок с хором мальчиков. Этот пространственный аспект привлек мое внимание: использование громкоговорителей помогло создать иллюзию иного пространства, параллельного тому, в котором мы слушали музыку».
Чоунинг пребывал в благоговейном изумлении, пока остальные, более «традиционно-настроенные» музыканты и студенты «освистывали, кричали и всячески выражали свое негодование после окончания пьесы.» И хотя электронная музыка тогда только-только зарождалась в Европе, на тот момент она еще не была столь популярной и не имела широкого признания, особенно среди профессиональных музыкантов.
В ходе своей следующей встречи с Буланже, Джон смущенно признался в любопытстве к «музыке громкоговорителя», ожидая насмешек и непонимания. Вместо этого, его учитель одобрила интерес и порекомендовала всячески развивать это увлечение. Но, как вскоре узнал Чоунинг, электронная музыка «в значительной мере зависела от специальных студий с продвинутым оборудованием». И хотя Джон всячески стремился изучить данную новую разновидность музыки, у него не было ни финансовой, ни технической возможности для этого.
«Услышав эту музыку в Париже, я подумал, что мог бы делать подобное, просто управляя громкоговорителями», вспоминает Чоунинг. «Для меня было большим разочарованием узнать, что все зависит от куда более сложных технологий.»
Стэнфордский композитор-неудачник
За неимением возможности развить интерес к электронной музыке, Чоунинг вернулся в США и поступил в музыкальную докторантуру в Стэнфордском университете, став перкуссионистом в школьном симфоническом оркестре. Постепенно он начал углубляться в сторону более традиционного репертуара.
И вот тогда, зимой 1963-го, во время второго года обучения, приятель перкуссионист вручил Джону несколько страниц, вырванных из научного журнала. Чоунинг тогда лишь мельком взглянул на них и сунул в карман, но пару недель спустя он прочел их более внимательно. Статья, озаглавленная «Компьютер как музыкальный инструмент», была написана молодым ученым из Bell Laboratories по имени Макс Мэтьюз (Max Mathews). Сперва Джон практически ничего не понял.
«Я никогда даже не видели компьютера и мало что понял», — признается Чоунинг. «Но была пара высказываний, привлекших мое внимание — особенно о том, что компьютер способен издавать практически любой звук».
Схемы из журнала Мэтьюза; Специальная коллекция Стэнфордской Библиотеки
Статью сопровождали несколько схем, которые сначала были далеко за гранью понимания Джона, но любопытство подталкивало его вперед, и вскоре он мог по кусочкам сформировать собственное понимание этих процессов:
«Компьютер передает числа в цифровой аналоговый преобразователь, который затем преобразовывает данные в пропорциональное напряжение, передаваемое на громкоговоритель...это заставило меня вспомнить все те большие студии в Европе. Я думал, что если бы мог научиться генерировать эти числа, получить доступ к компьютеру и динамику, то никакого подобного дорогостоящего оборудования мне и не потребуется!’»
Несмотря на то, что Чоунинг был всего лишь посредственным перкуссионистом без каких-либо навыков в электронике, он не стал мешкать. Вместо этого он решил воспользоваться «довольно-таки неплохими компьютерами» на кафедре Стэнфорда, поступив в класс программирования. Используя громоздкий Burroughs B-5500, являющийся в то время последним чудом техники, он научился кодировать в ALGOL.
Система Burroughs B-5500 : первый компьютер, который Чоунинг использовал для создания музыки
К лету 1964 года, приобретя базовые знания навыки использования как самой машины, так и языка программирования, Джон решил совершить путешествие в Мюррей-Хилл, Нью-Джерси, чтобы встретиться Максом Мэтьюсом (Max Matthews), человеком, написавшим ту самую статью, что так вдохновила изобретателя. Когда Чоунинг прибыл, Мэтьюс был приятно удивлен и взял любопытного музыканта под свою опеку. Чоунинг вспоминает:
«Я сказал, что хотел бы использовать его программу «Music 4», и он дал мне большую коробку перфокарт. Каждая из них представляла собой определенную форму сигнала — синусоидальную, треугольную волну и еще много чего. Затем, еще одна карточка сообщала компьютеру, как подключить их, и модулировала частоты. Вы могли генерировать тысячи и тысячи синусоидальных периодов с помощью всего лишь пары перфокарт».
В то время Стэнфорд не был склонен к рискованным проектам и его музыкальная программа, в частности, была весьма традиционной, если не сказать «закостенелой». Как и во Франции, коллеги Чоунинга в открытую потешались над незнакомыми, чуждыми понятиями электронной музыки.
«Это противостояло всем понятиям того времени: многие говорили, что я обесчеловечиваю музыку!», смеется Чоунинг. «А я ответил: быть может, я просто придаю компьютеру больше человечности?»
Несмотря на негативную реакцию коллег, когда Чоунинг вернулся в Стэнфорд от Мэтьюза с коробкой, полной перфокарт, он нашел наставника в лице профессора Лиланда Смита (Leland Smith):
«Лиланд Смит был единственным человеком во всем университете, который понял меня и сказал: “дерзай, потом расскажешь мне, что узнал”» — вспоминает Чоунинг . «Это был очень традиционный отдел в то время, их основной интерес заключался в историческом музыковедении и исполнительской практике; а то, чем занимался я, довольно сильно расходилось с этими интересами, но Лиланд старался всячески поддерживать меня».
Пока Чоунинг старался вникнуть в относительно неизвестный ему мир компьютерной музыки, Смит на год уехал в Европу в отпуск. Но прежде чем он ушел, он просил Чоунинга пообещать ему одно: «Покажите мне, чему вы научились, когда я вернусь.»
Открытие FM-синтеза
Годами ранее, когда Чоунинг учился в Париже, однажды он наткнулся на скульптуру румынского художника Константина Бранкузи — «Птицы в Космосе». «Помню, как стоял и смотрел на этот прекрасный образчик модернизма: простой и элегантный, но в то же время необычайно сложный», вспоминает Джон. «Каждая линия направляла взгляд в небо, и этот эффект был поразительно силен».
Именно в тот момент у него появилась идея создания «пространственных иллюзий» — звуков, способных двигаться подобно изгибам этой великолепной скульптуры.
В конце 1964 года, когда Лиланд Смит был за границей, Чоунингу в голову пришла интересная мысль: он захотел создать некий «континуум», способный обеспечить движение звуков в 360-градусном пространстве. В то время не так уж и много было известно о том почему и каким образом происходит движение звуков в открытом космосе; так что первостепенной задачей Джона стало создание звуков, которые «обладали бы не только угловым распределением, но и радиальным расстоянием». И чтобы добиться этого, он понял, что должен с головой уйти в акустику, равно как и в науку аудиального восприятия.
На следующие два года опальный музыкант засел за книги. «Мне нужно было многое узнать об аудио-инжиниринге, психоакустике и восприятии звука (разницей между громким и близким, и громким и далеким звучанием)», говорит Чоунинг. «Все это я сделал для того, чтобы реализовать свои композиторские амбиции».
В 1966 году путь Джона в качестве студента Стэнфорда подошел к концу. С надежными рекомендациями своего советника, Лиланда Смита, а также прочих сотрудников факультета, он влился в ряды персонала уже в качестве ассистента профессора композиции.
Чоунинг начал проводить все большую часть своего свободного времени в «подземельях» лаборатории искусственного интеллекта Стэнфордского университета, где он мог получить доступ к компьютерам и анализировать свойства звуков, с которыми работал. Именно здесь, поздней осенней ночью 1967 года, Джон добился неожиданного прорыва в своих изысканиях:
«Я экспериментировал с очень быстрым и глубоким вибрато (музыкальный эффект, характеризующийся быстрым, пульсирующим изменением высоты тона). Как только я увеличил эти показатели глубины и скорости, я понял, что больше не наблюдаю мгновенного изменения тона и продолжительности звучания.»
Говоря простыми терминами, любой звук — например, звук скрипичной ноты В — обладает собственным тембром (определяющее качество тона), и создает звуковую волну. Звуками можно манипулировать при помощи определенных эффектов, как естественных (игра на инструменте в большом помещении создает реверберацию и\или эхо), так и искусственных (при манипуляциях со скрипичной нотой можно получить как вибрато, так и волнообразный звук). Находящиеся в распоряжении Чоунинга звуковые карты были способны воспроизвести данные эффекты в цифровом виде.
Чоунинг обнаружил, что при помощи двух простых сигналов — один из которых является носителем, чья частота модулируется вторым сигналом — он может создать очень быстрый вибрато, способный производить сложные гармонические или негармонические тона, в зависимости от частоты и глубины модуляции сигнала. Он назвал это «синтез частотной модуляции» (frequency modulation synthesis), или FM-синтез. Звуки, получаемые в результате применения данного метода, имели абсолютно чужеродное звучание:
«Я понимал, что был, вероятно, первым человеком, который когда-либо слышал эти звуки. Нечто музыкальное, что, скорее всего, никто и никогда не слышал ранее — по крайней мере, на этой планете.»
«Это было открытие, на 100% совершенное благодаря слуху: я не имел ни малейшего представления о его математической составляющей. То был продукт исключительно моего музыкального образования».
Джон осознал, что для полного понимания практического применения этого открытия он должен сперва понять математическую составляющую, которая делает возможным создание таких звуков. Это было проблемой: в свои 30 лет последний раз Джон занимался математикой на первом курсе института — и даже тогда он был вынужден выпрашивать минимальный проходной балл.
Но Чоунинга влекло вперед закоренелой страстью к исследованию музыки, к достижению ранее неведанного звука. И ему помогали: сперва «ангел-хранитель», Дэвид Пул (David W. Poole), бакалавр математики, научивший его работать с компьютером, а затем ученые и инженеры из лаборатории Искусственного Интеллекта (ИИ) Стэнфордского университета. «Открытие безусловно было волнующим, но его потенциал, его возможное использование в моей музыке — вот что по-настоящему влекло меня, а не само открытие, или изобретение», вспоминает Джон.
Так, профессор музыки начал проводить бесчисленные часы, уткнувшись в учебники по математике и консультируясь у исследователей в лаборатории искусственного интеллекта. «Постепенно я научился понимать FM-уравнение посредством программирования и математики, и узнал, что оно обладает огромной важностью, незаметной для многих людей».
«Важность» заключалась в том, что FM-синтез мог быть применен для производства высокоточных цифровых репликаций реальных инструментов. Проще говоря, это могло открыть для музыкантов абсолютно новый мир кастомизации, варьируемых изменений и настроек звука.
Но Чоунинг не мог пренебречь основными обязанностями своей работы. Как и все профессора в музыкальном отделе, он был обязан регулярно сочинять произведения, в надежде на то, что его работа получит признание среди коллег. Он также должен был выполнять нормативы преподавательской деятельности, что тоже отнимало много времени. Вот так, разрываясь между обязанностями и увлечениями, он провел следующие четыре года в работе над FM-синтезом и репликацией звуков различных музыкальных инструментов.
Стэнфордский период Доктора Чоунинга
К 1970 году Чоунингу удалось при помощи частотной модуляции имитировать различные тона — звуки ударных, духовых инструментов, вокальных партий — пускай и в несколько рудиментарной форме. Когда он поведал о своей находке Максу Мэтьюзу, ученому из Bell Labs, чьими трудами он вдохновлялся, Мэтьюз «всецело проникся» важностью данного открытия; с одобрения Джона Пирса, тогдашнего руководителя исследовательского отдела Bell Labs, Мэтьюз предложил Джону подать заявку на патент.
В те дни у профессоров-новаторов в Стэнфорде было два варианта: они могли развивать свои изобретения самостоятельно, таким образом принимая на себя все финансовые и правовые риски, или могли подать заявку в Стэнфордский Отдел Технологического Лицензирования (англ. OTL). OTL, который на тот момент был одним из недавно созданных отделов, был для Чоунинга наименее рискованным вариантом: он позволял избежать всех рисков, был способен помочь разобраться с финансовой стороной лицензирования технологии (что, к вашему сведению, составляло от $30 до $40 000) и давал Джону полный доступ к проекту. Минусом являлось то, что университету доставалась львиная доля дохода от патента, оставляя изобретателю лишь небольшой процент.
«Я не хотел связываться с адвокатами — я просто хотел писать свою музыку», говорит в свою защиту Чоунинг. «Я заботился не столько о деньгах, сколько о своих творениях. Ну и, естественно, я сказал «Пожалуйста, берите».
За символическую плату в $1, Джон отписал патент на FM-синтез Стэнфордскому отделу OTL, который затем начал долгий процесс обхаживания инструментальных компаний. Тем временем, наш герой затаился и сосредоточился на интеграции своего открытия в создание собственной музыки. Sabelithe, произведение, которое он начал в 1966 году и завершил лишь в 1971 году, было первой композицией, включавшей в себя FM-синтез. Если вы внимательно прослушаете отрезок между 4:50 и 5:10, вы услышите барабанный тон постепенно превращающийся в звук трубы:
Годом позже он представил миру Turenas, первую электронную композицию, которая включала в себя «звуковую иллюзию», двигающуюся в 360-градусном пространстве. «Обычно, когда композитор готовит произведение, в нем присутствует пара струнных квартетов, одна-две симфонии, камерная музыка», говорит Чоунинг. «У меня был лишь компьютер и несколько колонок».
И хотя Джон вспоминает день премьеры его композиции, как «день, в который осуществились все его вынашиваемые годами мечты», его современники не были настолько же поражены. Годами ранее, будучи студентом в Париже, он наблюдал, как полный зал яростно освистывал перфоманс электронных композиторов; теперь он стал объектом ярой критики, и хотя слушатели не были изначально так уж враждебно настроены, они продемонстрировали абсолютно то же нежелание принять эту новую разновидность музыки. «То, что я слышал в Turenas, кардинально отличалось от того, что слышали приглашенные для оценки моей работы композиторы. Да и какой смысл презентовать подобное «космическое» звучание людям, привыкшим слышать классическую музыку? Университеты консервативны — они движутся вперед, но крайне медленно — и отклонение от традиций всегда будет весьма непопулярным решением.
Несмотря на его весомый вклад в развитие данного направления в ранних 70-х (что включало в себя обширное исследование структуры FM-синтеза и его разнообразного применения), Джон вскоре оказался в затруднительном положении.
После семи лет в роли ассистента профессора, пришло время уйти в отпуск. «В такой период в Стэнфорде тебя либо повышают, либо предлагают найти работу где-то еще. И вот, пока я находился в творческом отпуске, мне сообщили, что моя дальнейшая преподавательская деятельность более не востребована». И хотя настоящая причина данного решения так и не была предоставлена, Чоунинг признает, что бесчисленные часы, проведенные за «созданием компьютерной музыкальной системы», не рассматривались руководством как полезное дополнение к его основным задачам.
Первое время данная новость была воистину сокрушающей для молодого академика:
«Уход из Стэнфорда повлек за собой большие сложности. У меня была семья, и мне нужно было найти способ ее содержать. Но я все еще чувствовал, что должен продолжить начатое. Это было слишком важно для меня, чтобы вот так взять и все бросить. Я был в цифровом мире, но весь процесс носил исключительно музыкальный характер. Программирование, создание звуков и понимание того, как эти две вещи соотносятся — все, что имело для меня смысл на тот момент».
И вот, будто так было задумано, известный французский композитор Пьер Булез (Pierre Boulez) связался с Джоном и предложил ему должность консультанта в Париже. Булез в то время считался «большой шишкой» в мире музыки — являясь дирижером Нью-Йоркской филармонии и Оркестра BBC — он был аттестован премьер-министром Франции для создания института изучения экспериментальной музыки. Пьер надеялся, что итоговый проект, IRCAM (Институт исследования и координации акустики и музыки), заинтересует Чоунинга.
Джон моментально воспользовался предоставленной возможностью и вскоре снова оказался в Париже, помогая коллегам в развитии программы. Пока Чоунинг наслаждался своей новой ролью, специалисты в Стэнфорде пытались найти коммерческое применение патенту на FM-синтез. Они связались со всеми крупными компаниями, но ни в одной из них не нашлось применения технологии данного открытия, ибо оно намного опередило технические возможности своего времени.
«Хаммонд, Вурлитцер, Лоури — все они пришли, послушали и сказали “Хорошо!”» — рассказывает Джон, узнавший обо всем этом уже позже. «концепцию они понимали, но не обладали познаниями в области программирования и цифровых технологий, так что все ответили отказом».
В качестве крайней меры, Стэнфорд обратился в японскую компанию Yamaha, специализирующуюся на изготовлении музыкальных инструментов, которая в то время уже начала исследования в области новейших цифровых технологий. Ко всеобщей радости, компания решила дать патенту шанс.
«Yamaha отправила молодого инженера в Пало-Альто, и за десять минут ему удалось разобраться в нашей технологии. На самом деле он понял все настолько хорошо, что в компании приняли решение подписать годовое лицензионное соглашение, ибо поняли, что это будет выгодно для них в финансовом плане».
Одно из первых писем из компании Yamaha в Стэнфорд; Специальная Коллекция Стэнфордской Библиотеки
К началу 1975 года руководство Стэнфорда начало осознавать, что отпустить Чоунинга было не такой уж и хорошей идеей. Мало того, что его патент гарантировал институту «десятки тысяч долларов ежемесячно», так еще и самого Чоунинга изящно сманил один из известнейших музыкальных деятелей, для оказания содействия в развитии наиболее продвинутого в мире центра цифровых музыкальных технологий в Париже.
И вот, поджав хвост, руководство института постучалось к Чоунингу с предложением вернуться обратно, уже в качестве партнера по исследованиям. И Джон ответил согласием.
Вернувшись в свой старый офис, Чоунинг не стал тратить время на реорганизацию музыкального отдела. Вместе с небольшой группой своих коллег — Джоном Грейем (John Grey), Джеймсом Мурером (James Moorer), Лорен Раш (Loren Rush) и своим старым советником Лиландом Смитом (занятым на тот момент созданием музыкальной издательской программы SCORE) — он запускает Центр компьютерных исследований в музыке и акустике (CCRMA, произносится как «карма»). Цель создания CCRMA была проста: «сплоченная команда профессионалов, работавших над синтезом, обработкой, пространственностью и представлением звука». Подобных программ в то время попросту не существовало на территории США.
Но в действительности, по утверждению Чоунинга, CCRMA являл собой некую манифестацию, продолжение идей Джона, которые зародились более 10 лет тому назад, когда он был еще студентом. За исключением небольшой разницы: тогда его идеи недооценили, ими пренебрегали, а теперь они стали одним из наиболее важных проектов для Стэнфорда и его нового патентного лицензиата.
Как YAMAHA и Чоунинг создали современный синтезатор?
Yamaha DX-7: синтезатор, навеки изменивший музыку
После лицензирования FM-синтеза в 1974 году, Yamaha постоянно поддерживала связь с Чоунингом и Стэнфордским отделом технологического лицензирования.
Много лет аналоговые синтезаторы оставались лидерами рынка. Но при этом они обладали некоторым количеством недостатков (или уникальных качеств, смотря кого спрашивать). В период с 1950-го до начала 1960 года, потенциал электронных инструментов в плане записи и воспроизведения звуков был сильно ограничен их зависимостью от магнитной пленки. И даже новейшие разработки в середине 60-х, вроде синтезатора Моуга или Мелотрона, были ненадежны: ноты каждый раз звучали по-разному, интенсивность и амплитуда звучания были также непостоянны. И что хуже всего, каждая нота записывалась отдельно — лишь немногие инструменты могли похвастаться полифоническим звучанием.
За предшествующие десять лет было предпринято множество попыток создать цифровой синтезатор, но все они срывались из-за гигантского размера компьютеров и карт памяти, а также того факта, что почти 30 минут уходило на создание нескольких звуков. Но с приходом и стремительным развитием технологии полупроводников к середине 70-х, стало возможным размещение технологи FM-синтеза Чоунинга на компьютерном чипе разумных размеров.
Используя технологии Джона, в 1974 году YAMAHA успешно разрабатывает свой первый прототип, аппарат под названием MAD. И хотя это был лишь образец, даже близко не стоявший с готовым для рынка продуктом, Чоунинг увидел в команде большой потенциал.
«Сразу было понятно, что ребята из Yamaha — мастера своего дела», вспоминает он. «Они быстро собрали все эти инструменты и добились внушительных успехов в моей работе. У нас сложились просто замечательные отношения»
За три года лицензирования FM-синтеза, специалистам из Yamaha, совместно с Чоунингом, удалось серьезно улучшить реалистичные качества «тембров», или звуковых эффектов. Подобный уровень преданности делу засвидетельствован в отрывке из письма от компании Yamaha Джону Чоунингу, отправленного в 1975 году:
Прогресс сотрудников Yamaha в синтезе тонов;Специальная коллекция Стэнфордской библиотеки
Немного дружеской переписки: компания Yamaha поздравляет Джона с его первым визитом в Японию; Специальная коллекция Стэнфордской библиотеки
Пока сотрудники Yamaha возились с технологией цифрового синтезатора, им удалось добиться существенных успехов в развитии аналоговых синтезаторов. В 1975-76 годах, компания выпустила две модели — GX1 и CS80 — ограниченной серией из 10 единиц. Несмотря на высокий ценник в $50.000, их быстро разобрали такие звезды как Кит Эммерсон и Джон Пол Джонс (Led Zeppelin), Стиви Уандер и ABBA, которые впоследствии окрестили их «первыми великими синтезаторами Японии».
Так как специалисты из Yamaha приблизились к выпуску первого цифрового синтезатора, апелляция Стэнфорда на патент FM-синтеза была наконец удовлетворена. К тому моменту учредители Yamaha окончательно поняли, что эта технология способна принести им миллионы долларов, и начали переговоры о заключении со Стэнфордом лицензионного соглашения, гарантирующего им права на данную технологию на следующие 17 лет, вплоть до 1994 года.
Одна из 17 схем, приложенных к заявлению на патент FM-синтеза (поданного в 1974 и утвержденного в 1977 году)
Но в следующие нескольких лет, компания неожиданно столкнулась с несколькими препятствиями на пути к воплощению в жизнь своей цифровой технологии. «Yamaha», как писал английский журнал SOS, «плывет прямиком в болото мира профессиональных клавишных инструментов».
Тут из ниоткуда появляется крошечная компания, производящая синтезаторы, базирующаяся в Вермонте и носящая емкое название New England Digital Corporation, и опережает Yamaha, выпустив первый в мире цифровой синтезатор — Synclavier. Несмотря на то, что были проданы всего 20 единиц, по $41,685 каждый, и все они были зарезервированы для известных музыкантов, Стэнфорд решил не рисковать и изящно подал на компанию в суд за нарушение патентных прав на FM-синтез. С того момента институт получал $43 за каждый проданный синтезатор Synclavier.
В 1981 году инженерам Yamaha наконец удалось воплотить открытие Чоунинга в виде музыкального инструмента. Как и предыдущие модели, GS1 и GS2 стоили совершенно сумасшедших денег — $15,000 — и производились ограниченными сериями исключительно для музыкантов высокого уровня, таких как Тото, например. Но инструменты повсеместно рекламировались как источники потрясающего звучания, что было только на руку Yamaha.
Реклама GS1 в 1981 году: каждый стоил около $15.000
«Yamaha пыталась сделать свой первый продукт максимально высокотехнологичным», вспоминает Чоунинг. «Они старались изначально задать высокие стандарты качества звука, чтобы последующие продукты поддерживали эти стандарты, да и существующую технологию будет проще реализовать».
Согласно предсказаниям Джона, компания была способна выпустить более доступную модель синтезатора за два года, и это «перевернуло бы мир музыки с ног на голову».
В 1981 году, в докладе о ходе работы, Отдел перспективного развития компании Yamaha четко изложил свои намерения: «Для [достижения] более эффективных продаж наша следующая модель не должна представлять собой улучшенную версию электронного пианино, это должен быть новый привлекательный клавишный инструмент». Вместо слепого подражания существующим инструментам, компания решила создать и продвигать кардинально новый инструмент.
Когда инженеры Yamaha выпустили «DX7», в мае 1983 года, они поняли, что им удалось-таки добиться поставленной задачи. В новом клавишном инструменте были полностью интегрированы все возможности FM-синтеза Чоунинга, уместившиеся на небольшом чипе Intel 3000, корпус был более компактный, и, в отличие от своих предшественников, данный инструмент был более доступным для широкой публики.
При цене в $ 1,995, DX7 обладал 16-нотной полифонией (одновременно можно было играть на шестнадцати клавишах), и позволял пользователю запрограммировать до 32 собственных кастомных звуков.
И хотя производство было более массовым, рассчитанным на широкую аудиторию, качество звука данной модели получило высочайшую оценку многих известных музыкантов, таких как Элтон Джон, Стиви Уандер, Queen, U2, Фил Коллинз, Kraftwerk, Talking Heads, Enya, Брайан Ино, Yes, Supertramp, Стив Уинвуд, Depeche Mode, The Cure, Тото, Майкл МакДональд, Чик Кориа, Lynyrd Skynyrd, Beastie Boys, и Херби Хэнкок.
Винтажная реклама DX7, с благодарностями Элтона Джона, Чика Кориа, и Майкла Макдональда, среди прочих.(1983 г.)
На момент выхода, DX7 имел ошеломительный успех — что, естественно, позволило Стэнфордскому университету и компании Yamaha получить колоссальную прибыль.
Согласно записям из архивов Стэнфорда, лишь в период с мая по октябрь 1983 года Yamaha заработала на продаже DX7 $39,913,067 (с учетом сегодняшнего курса это составляет $92,868,000). Стэнфорд, в свою очередь, согласно заключенному лицензионному соглашению, получал 5% с каждой продажи, что в сумме составило $199,565 ($468,270) на сегодняшний день — и все это лишь за полгода присутствия продукта на рынке.
В течение следующих шести месяцев, с ноября 1983 по апрель 1984 года, авторские отчисления Стэнфорда выросли до $ 287 500 ($ 674 606 по нынешнему курсу). Согласно письму Стэнфорда в компанию Yamaha от 18 декабря 1984 года, институт зарабатывал более $1 000 000 в год благодаря правам на патент FM-синтеза и сотрудничеству с Yamaha.
Отчет о доходах из компании Yamaha; Специальная коллекция Стэнфордской библиотеки
В течение краткого периода времени — до роста популярности генной инженерии и Интернета — FM-синтез являлся самым кассовым патентом Стэнфорда за всю историю университета. Синтезатор набирал поистине взрывную популярность на рынках разных стран (США, Японии, Великобритании, Франции) и продолжал приносить существенную прибыль вплоть до 1986 года.
Доля компании Yamaha в японском рынке клавишных инструментов возросла с 40% в 1980 году до более чем 65% к 1985 году; а ее главный конкурент, компания Kawai, осталась далеко позади со своими 22%. Компания, которая когда-то была сосредоточена на многообразии, теперь интенсивно разворачивала производство синтезаторов, производя около 1000 единиц продукции ежедневно. DX7 стал самым продаваемым синтезатором в мире, и спрос был настолько высок, что заказы были расписаны на 2 года вперед.
«Я уверен, что многие тогда желали, чтобы я никогда не родился», смеется Чоунинг. «Огромное количество компаний были вынуждены закрыться — они просто не могли конкурировать с DX7.»
Принц CCRMA
Джон Чоунинг (слева) и Макс Мэтьюс (1990)
Хотя успех DX7 принес больше всего прибыли Yamaha и Стэнфорду, Чоунинг был также должным образом вознагражден за свой вклад.
Уволенный несколькими годами ранее, теперь Чоунинг был полностью восстановлен в должности профессора с солидной зарплатой. «Я, пожалуй, единственный человек за всю историю Стэнфорда, да и любого другого института, который прошел весь путь от должности ассистента профессора до профессора, не будучи при этом назначенным доцентом. В некотором смысле это может служить моим оправданием».
Авторские отчисления распределялись следующим образом: 15% уходили в «технический бюджет» OTL, далее вычитались накладные расходы, и остаток распределялся между основным фондом Стэнфорда и самим изобретателем поровну.
И хотя открытие не было для Джона столь плодотворным в финансовом плане, как для Стэнфорда, свое вознаграждение он получил в немного иной форме. Согласно архивам, с 1984 по 1990 год Чоунинг ежедневно зарабатывал $600 за консультирование специалистов Yamaha по своей технологии.
Более того, его отдел (CCRMA) переехал в «самое прекрасное здание во всем студенческом городке» — царственное 100-летнее здание, построенное в стиле старой испанской готики, служившее когда-то резиденцией президента университета.
И конечно, Yamaha заставила его интерьер музыкальными инструментами и оборудованием более чем на $18,000.
«Холм», пострадавшее в землетрясении Лома-Приета в 1989 и восстановленное в 2005 году здание, служащее домом Джону Чоунингу и всему отделу CCRMA.
Интерьер «музыкальной комнаты» CCRMA
Музыкальный департамент, отвергший в свое время «странные» идеи Чоунинга, теперь сделал из него культовую персону: к середине 80-х, почти каждый выпускающийся студент-композитор использовал компьютер в своей работе
Джон Чоунинг принес Стэнфорду нечто большее, чем просто стабильный источник дохода; он принес престиж. В разгар периода разработки синтезатора, в 1977 году, Чоунинг вновь посетил парижский IRCAM — на тот момент крупнейший в мире исследовательский центр цифровой музыки — и представил там свою новую работу, «Stria». Произведение была новаторским во многих отношениях. Написанное с использованием SAIL, нового языка программирования, разработанного Стэнфордской лабораторией искусственного интеллекта, это была одна из первых композиций, полностью генерируемых компьютером, задействовавшая элементы золотой середины и последовательности Фибоначчи. Если еще и оставались те, кто сомневался в успехах Джона, то они не давали о себе знать.
В середине 80-х, FM-чипы Чоунинга были задействованы в качестве компонентов звуковых карт в персональных компьютерах, телефонах и игровых консолях; такие производители как Atari, NEC, Fujitsu, Sharp, и Sega использовали данную технологию для получения MIDI-звучания. Патент начал приносить больше денег, чем когда-либо прежде — и на пике этой второй волны, Стэнфордский университет и Yamaha подписали новое соглашение об авторских отчислениях: 1,5% от продажи каждого устройства получал OTL, вместо начальных 0,5%.
Согласно архивным записям, за фискальный период с 1986 по 1987 год, сумма авторских отчислений за владение патентом на FM-синтез составила для Стэнфорда $1 560 000; к 1992 году цифра выросла до $2 700 000, сделав данный проект вторым по прибыльности, уступавшим лишь генетической инженерии. FM-чип, разработанный компанией Yamaha и Чоунингом, продавался в количестве 760,000 единиц в год. Одна лишь компания из Канады закупала 20,000 чипов в месяц, для производства «черных ящиков с MIDI-разъемами».
FM-чип; Специальная Коллекция Стэнфордской Библиотеки
К 1989 году, Джулиус Орион Смит, один из молодых коллег Чоунинга, разработал другую форму синтеза, основанную на физическом моделировании, или использовании математических моделей для моделирования звука. Yamaha лицензировала и эту технологию, и в ближайшее время партнерство Стэнфорд-Yamaha стало настолько сильным, что они решили «объединить свой портфель патентов» и образовать Sondius-XG, взаимовыгодную инвестиционную группу, которая в дальнейшем приносила обеим сторонам значительные прибыли.
Но Джон почти не заметил всех этих событий в плане заработка.
«Я никогда не думал, что для Стэнфорда это может стать машиной для зарабатывания денег в промышленных масштабах», посмеивается он. «Мой интерес никогда не состоял в оформлении патента; я просто хотел использовать открытие для создания своих композиций, собственной музыки».
После отставки в 1996 году, у Чоунинга было достаточно влияния, чтобы обеспечить две профессорские должности в его программе — одну для Джулиуса Смита (Julius O. Smith) и другую для Криса Чейфа (Chris Chafe). Годами позже, Чейф примет от Чоунинга бразды правления и станет новым директором центра, расширив набор дисциплин, включив композицию, электротехнику, информатику и неврологию. «Он нанял трех новых профессоров факультета, семь консультационных профессоров и открыл две вакансии лектора/члена персонала — а это отнюдь не легкая задача,» рассказывает Джон. «Программа преподавания/исследования выросла в три раза.»
Сегодня Джон Чоунинг считается одним из величайших пионеров электронной музыки — тем, кто невзирая на критику, смог реализовать свои мечты и изменить само понятие звука. Но Джон не делает упора нас свои технологические прорывы: он композитор в сердце, человек. которого больше интересуют исследования, нежели заработок и престиж.
«Я не считаю себя изобретателем», говорит Джон, взирая на Стэнфордские холмы из окна одной из студий CCRMA. «Мой мозг работает больше для создания музыки, так что изобретение — это лишь побочный продукт творческого поиска, некой музыкальной идеи».
Но игнорировать значимость достижений Чоунинга все же непросто. Спустя почти 40 лет после изобретения, патент на FM-синтез принес институту кругленькую сумму в $25,000,000. Кроме того, наряду с творческим духом Джона, это привело к созданию одного из самых совершенных цифровых музыкальных центров в мире — того, который проектирует звуковую архитектуру оперных залов и проводит «акустическую экспертизу» на месте раскопок древних инков.
Прежде всего, Джон Чоунинг любит учиться. Время от времени, он 80-летний, сидит со своим 28-летним сыном, классическим валторнистом, и изучает «клубную» музыку.
«Я прислушиваюсь к нему, когда он советует ту или иную композицию,» говорит Джон. «Глитч, например — отличная штука. Хорошо качает сабвуфер. Нельзя быть слишком старым для того, чтобы открывать для себя новое звучание».
Это как некая мантра, которую он несет в своем сердце. В молодости Джон часто ходил в горы, чтобы кричать в пещерах и слушать звуки эха; спустя все эти годы, ему удалось сохранить связь с миром акустических чудес.
«В Пало-Альто есть подземный тоннель, в котором дети часто катаются на велосипедах и кричат. Взрослые так не делают, они слишком серьезные и самоуверенные — но каждый раз, как я прохожу мимо, я просто не могу сдержаться. Лучше крикнуть лишь один раз, иначе люди начинают волноваться. Для меня это истинная музыка».
По материалам priceonomics.com
