数据驱动音乐：将气候测量转化为音乐

日本的一位地理环境科学家利用气候数据创作了一部弦乐四重奏作品，名为《弦乐四重奏 No.1“极地能量预算”》，该作品基于30多年来从北极和南极卫星收集的气候数据，并旨在引起人们对气候如何受极地能量输入和输出驱动的关注。这篇有关作品背后故事的文章于4月18日发表在《iScience》杂志上，作为“探索艺术与科学连接”的系列之一。

作者兼作曲家Hiroto Nagai是日本立正大学的地理环境科学家，他写道：“我坚信这篇论文标志着一个重要的转折点，即从只有科学家处理数据的时代转变为艺术家可以自由地利用数据打造自己的作品的时代。”

科学家兼作曲家Hiroto Nagai认为，与声音相比，音乐能唤起情感反应，并提出“音乐化”（而不是声音化）数据需要作曲家进行干预以建立紧张感并增加动态。因此，Nagai在添加“人的触感”方面比以往基于数据的音乐作品更加自由，旨在将声音化与传统音乐创作融合在一起。

他首先使用程序将环境数据声音化，为不同的数据值分配声音。公开可获取的数据是从1982年到2022年在四个极地位置收集的：格陵兰冰盖的冰芯钻取点、挪威斯瓦尔巴群岛的卫星站，以及南极的两个日本研究站（昭和站和东京站）。对于每个站点，Nagai使用了有关短波和长波辐射、降水、地表温度和云厚度的月度测量数据。

接下来，他将这些声音转化为由两把小提琴、一把中提琴和一把大提琴演奏的音乐作品。这个过程包括许多步骤，包括操纵不同数据点的音高，将数据的各个部分分配给不同的乐器，叠加来自不同数据的乐章，并引入像拨弦和断音等音乐演奏技巧。Nagai还以更具艺术性的方式介入，引入节奏，有意删除某些声音，并在作品中引入手工书写（非数据衍生）部分。

四重奏的首演于2023年3月在日本早稻田大学举行，并随后进行了座谈会。日本专业弦乐四重奏PRT Quartet对该作品的录影演出也于2023年3月在YouTube上发布。

专业小提琴手坂真遥表示：“听完后，我的第一反应是‘这是什么？’它感觉像是一部典型的当代作品。”，“音乐流畅度一开始有点难记忆，一开始相当具有挑战性。”

Nagai表示，与数据的图形表示相比，音乐在引发情感之前就能引起情感共鸣，并建议同时使用图形和音乐表示数据可能会更加有效。

他写道：“它能够强烈吸引观众的注意力，而图形表示则需要主动和有意识的认知。”，“这揭示了通过音乐在地球科学中进行外展的潜力。”

该研究得到了日本遥感技术中心的支持。