มีความเชื่อมโยงทางดนตรีระหว่าง “ชนาคณะมานะ” ของรพินทรนาถ ฐากูร กับเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู หนึ่งในสถาบันการศึกษาที่เก่าแก่ที่สุดของศรีลังกา หรือไม่? การศึกษาที่เปรียบเทียบการบันทึกเสียงต้นฉบับสองชิ้นโดยใช้คณิตศาสตร์ ปัญญาประดิษฐ์ และดนตรีวิทยาเชิงคำนวณ
บทความวิจัยโดย: Keshavan Thiagaraja
B.Sc. (Computer Science, Mathematics and Statistics)
M.Sc. (Information Technology)
E-Commerce Professional
Private AI Model Developer & AI Security Consultant
Helping SMEs and Enterprises Build Secure AI Solutions
Sydney, Australia
ปริศนาดนตรีแห่งศตวรรษ
เพลงชาติอินเดีย “ชนาคณะมานะ” เป็นผลงานดนตรีอันยิ่งใหญ่ที่สะท้อนความรักชาติและอัตลักษณ์แห่งชาติของชาวอินเดียหลายร้อยล้านคนทั่วโลก
เพลงชาติซึ่งแต่งโดยกวีรางวัลโนเบล รพินทรนาถ ฐากูร ผลงานนี้ครองตำแหน่งที่ไม่เหมือนใครในประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมของอินเดีย
แต่จะเป็นไปได้หรือไม่ว่าจะมีความคล้ายคลึงทางดนตรีระหว่างเพลงชาตินี้กับเพลงของสถาบันการศึกษาที่มีชื่อเสียงแห่งหนึ่งซึ่งก่อตั้งขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าที่ยะฟะนา ทางตอนเหนือของศรีลังกา ซึ่งอยู่ใกล้กับอินเดียมาก?
สถาบันนั้นคือวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู (யாழ்ப்பாணம் இந்துக் கல்லூரி)
เมื่อเปรียบเทียบเพลงของวิทยาลัยแห่งนี้ “Vaazhiya Yaazhnagar Hindu Kalluri” กับเพลงชาติอินเดีย คำถามที่น่าสนใจก็เกิดขึ้น
เพลงทั้งสองนี้มาจากประเพณีดนตรีเดียวกันหรือไม่? มีความคล้ายคลึงที่วัดได้ทางคณิตศาสตร์ระหว่างทำนองของทั้งสองหรือไม่? หรือเพลงหนึ่งได้รับอิทธิพลจากโครงสร้างดนตรีของอีกเพลงหนึ่ง?
การศึกษานี้ดำเนินการขึ้นเพื่อตอบคำถามเหล่านี้ไม่ใช่บนพื้นฐานของความคิดเห็นทางอารมณ์ แต่บนพื้นฐานของหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และประวัติศาสตร์
1. ประวัติของเพลงชาติอินเดีย
เพลงชาติอินเดีย “ชนาคณะมานะ” แต่งโดยรพินทรนาถ ฐากูร ในภาษาเบงกาลี
เพลงนี้ได้รับการขับร้องครั้งแรกเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 1911 ในการประชุมสภาคองเกรสแห่งชาติอินเดียที่เมืองกัลกัตตา
หลังจากอินเดียได้รับเอกราช เมื่อวันที่ 24 มกราคม 1950 สภาร่างรัฐธรรมนูญอินเดียได้รับรอง “ชนาคณะมานะ” เป็นเพลงชาติอินเดียอย่างเป็นทางการ
โครงสร้างดนตรีของเพลงชาตินี้เกี่ยวข้องกับประเพณีรพินทรสังคีต
ฐากูรสร้างสรรค์ผลงานดนตรีมากมายโดยผสมผสานประเพณีดนตรีอินเดียเข้ากับความคิดสร้างสรรค์อันเป็นเอกลักษณ์ของตน
ดังนั้น การศึกษาที่มาและพัฒนาการของดนตรีของเขาจึงเป็นส่วนสำคัญของประวัติศาสตร์ดนตรีอินเดีย
2. ประวัติของวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู
วิทยาลัยยะฟะนาฮินดูเป็นหนึ่งในสถาบันการศึกษาที่มีชื่อเสียงที่สุดของศรีลังกา
สถาบันแห่งนี้ซึ่งก่อตั้งในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าได้ผลิตนักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ แพทย์ วิศวกร นักการศึกษา และผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ หลายรุ่น
ตามบันทึกทางประวัติศาสตร์อย่างเป็นทางการของวิทยาลัย เพลงประจำวิทยาลัยแต่งคำร้องโดย Vidwan K. Karthigesu
ประพันธ์ทำนองโดย Vidwan C. Arumugam
เพลงที่เริ่มต้นด้วยบท “Vaazhiya Yaazhnagar Hindu Kalluri” นี้ได้กลายเป็นอัตลักษณ์ทางวัฒนธรรมของวิทยาลัย
อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ได้ระบุช่องว่างทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญ
ยังไม่พบเอกสารที่ชัดเจนซึ่งระบุปีที่ทำนองดั้งเดิมของเพลงถูกแต่งขึ้น
แม้ว่าวิทยาลัยจะก่อตั้งก่อนปี 1911 แต่เราไม่สามารถสรุปได้ว่าเพลงประจำวิทยาลัยในปัจจุบันก็แต่งขึ้นก่อนปีนั้นเช่นกัน
นี่เป็นแง่มุมสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อตรวจสอบความเชื่อมโยงทางประวัติศาสตร์ระหว่างเพลงทั้งสอง
3. เมื่อเพลงทั้งสองถูกเปรียบเทียบด้วยคอมพิวเตอร์…
มีการใช้การบันทึกเสียง MPEG ต้นฉบับสองชิ้นสำหรับการศึกษานี้
การบันทึกเสียงชิ้นแรกคือเพลงชาติอินเดีย “ชนาคณะมานะ”
การบันทึกเสียงชิ้นที่สองคือเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู
คุณลักษณะทางดนตรีของการบันทึกเสียงทั้งสองได้รับการเปรียบเทียบโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม Python ไลบรารีวิเคราะห์ดนตรี Librosa และเทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล
การวัดพื้นฐานที่บันทึกไว้ในการศึกษา:
| คุณลักษณะการศึกษา | เพลงชาติอินเดีย | เพลงประจำวิทยาลัยฮินดู |
|---|---|---|
| ระยะเวลาการบันทึก | 61.73 วินาที | 304.79 วินาที |
| จังหวะโดยประมาณ | 107.7 BPM | 86.1 BPM |
| อัตราการสุ่มตัวอย่างของการวิเคราะห์ | 11,025 Hz | 11,025 Hz |
| การวิเคราะห์ระดับเสียง (Pitch) | ดำเนินการแล้ว | ดำเนินการแล้ว |
แม้ว่าการบันทึกเสียงทั้งสองจะแตกต่างกันในแง่ของระยะเวลาและจังหวะ แต่เป้าหมายหลักคือการตรวจสอบว่ามีความคล้ายคลึงในโครงสร้างระดับเสียงของทั้งสองหรือไม่
4. ผลลัพธ์ทางคณิตศาสตร์ที่น่าประหลาดใจของการศึกษา
เมื่อเปรียบเทียบโครงสร้างระดับเสียงของเพลงทั้งสอง พบความคล้ายคลึงทางคณิตศาสตร์ที่น่าสังเกตระหว่างช่วงดนตรีบางช่วง
ตามผลลัพธ์ที่ได้รับผ่านวิธี Harmonic Chroma Analysis ค่าสูงสุดของความคล้ายคลึง Chroma เฉลี่ยระหว่างช่วงดนตรี 20 วินาทีที่เลือกของเพลงทั้งสอง ถูกบันทึกไว้ที่ 0.992
ในการเปรียบเทียบ Chroma ตามอนุกรมเวลา ค่าสูงสุดคือ 0.594
ค่าเหล่านี้คำนวณในระดับ 0 ถึง 1
ค่า 0.992 ไม่ได้หมายความว่าเพลงทั้งสองมีทำนองเดียวกันร้อยละ 99.2
การวัดนี้บ่งชี้เพียงความคล้ายคลึงระหว่างโครงสร้างเฉลี่ยของประเภทระดับเสียงที่ใช้ในช่วงดนตรีเฉพาะ
ในทำนองเดียวกัน ค่าความคล้ายคลึงตามเวลา 0.594 ไม่ได้พิสูจน์ว่าทำนองของเพลงทั้งสองเหมือนกัน
การวัดทั้งสองประเมินคุณลักษณะทางดนตรีที่แตกต่างกัน
นี่คือคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของการศึกษานี้
5. พบความคล้ายคลึงในช่วงดนตรีใด?
ในการเปรียบเทียบเชิงคำนวณ พบความคล้ายคลึงที่แข็งแกร่งระหว่างช่วงดนตรีต่อไปนี้
| เพลงชาติอินเดีย | เพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู | ค่าความคล้ายคลึง |
|---|---|---|
| 0:00-0:20 | 0:39-0:59 | 0.594 |
| 0:00-0:20 | 3:57-4:17 | 0.590 |
| 0:05-0:25 | 0:43-1:03 | 0.575 |
| 0:00-0:20 | 0:05-0:25 | 0.574 |
ผลลัพธ์เหล่านี้มาจากการเปรียบเทียบเชิงคำนวณตามระดับเสียง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พบความคล้ายคลึงระหว่างช่วงดนตรีเปิดของเพลงชาติอินเดียกับช่วงบางช่วงของเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู
อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุนี้เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถอ้างได้ว่าทำนองหลักที่ขับร้องในช่วงเวลาเหล่านี้เหมือนกันทั้งหมด
6. ทำไมความคล้ายคลึงจึงเพิ่มขึ้นเมื่อมีการขยับคีย์สองครึ่งเสียง?
ในดนตรีวิทยามีแนวคิดสำคัญที่เรียกว่า Transposition
การเปลี่ยนคีย์ของเพลงโดยไม่เปลี่ยนทำนองพื้นฐานของมันเรียกว่า Transposition
ตัวอย่างเช่น เพลงหนึ่งสามารถร้องในคีย์ที่เหมาะกับเสียงผู้ชาย ทำนองเดียวกันสามารถจัดเรียงในคีย์ที่แตกต่างกันสำหรับเสียงผู้หญิง
แม้ว่าการบันทึกเสียงของเพลงทั้งสองจะอยู่ในคีย์ที่แตกต่างกัน แต่โครงสร้างดนตรีพื้นฐานของพวกมันอาจมีความคล้ายคลึงกัน
ในการศึกษานี้ พบความคล้ายคลึงที่มากขึ้นโดยอนุญาตให้มีการขยับคีย์สองครึ่งเสียง
นี่เป็นผลลัพธ์ที่สมควรได้รับการศึกษาทางดนตรีวิทยาอย่างลึกซึ้ง
แต่เพียงเพราะความคล้ายคลึงเพิ่มขึ้นหลังการขยับคีย์ ไม่สามารถสรุปได้ว่าเพลงหนึ่งเลียนแบบทำนองของอีกเพลงหนึ่ง
7. ปัญญาประดิษฐ์สามารถค้นพบประวัติศาสตร์ดนตรีได้หรือไม่?
เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ในปัจจุบันได้สร้างความเป็นไปได้ใหม่ๆ สำหรับการวิจัยดนตรี
ผ่านเทคโนโลยีเช่น Music Information Retrieval, Machine Learning, การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล และ Deep Learning เป็นไปได้ที่จะตรวจสอบความคล้ายคลึงระหว่างผลงานดนตรีหลายพันชิ้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลำดับโน้ต โครงสร้างจังหวะ ช่วงห่างทางดนตรี และวลีทำนองของผลงานดนตรีสามารถวิเคราะห์ได้ทางคณิตศาสตร์
การใช้วิธีการเช่น Dynamic Time Warping ยังสามารถประเมินความคล้ายคลึงระหว่างลำดับดนตรีสองลำดับที่ขับร้องด้วยความเร็วต่างกันได้อีกด้วย
แต่มีข้อจำกัดที่สำคัญที่นี่
ปัญญาประดิษฐ์สามารถตรวจจับความคล้ายคลึงระหว่างผลงานดนตรีสองชิ้นได้ แต่โดยไม่มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์ ไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าความคล้ายคลึงนั้นเป็นผลมาจากการเลียนแบบดนตรี
เพื่อทราบว่าผลงานดนตรีชิ้นหนึ่งเกิดจากอิทธิพลของอีกชิ้นหนึ่งหรือไม่ ลำดับเวลา ตัวโน้ตดั้งเดิม และเอกสารทางประวัติศาสตร์เป็นสิ่งจำเป็น
8. คำถามที่ยังไม่ได้รับคำตอบในประวัติศาสตร์
ในขั้นตอนต่อไปของการศึกษานี้ จะต้องตอบคำถามที่สำคัญบางข้อ
Vidwan K. Karthigesu แต่งเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดูในปีใด?
Vidwan C. Arumugam ประพันธ์ทำนองให้ในปีใด?
เพลงนี้ปรากฏในหนังสือประจำปียุคแรกของวิทยาลัยหรือไม่?
ตัวโน้ตเก่าแก่หรือการบันทึกเสียงต้นฉบับได้รับการเก็บรักษาไว้หรือไม่?
มีหลักฐานการแลกเปลี่ยนทางดนตรีในประวัติศาสตร์ระหว่างเพลงชาติอินเดียกับเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดูหรือไม่?
หลังจากพบคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามเหล่านี้แล้วเท่านั้น ความเชื่อมโยงทางประวัติศาสตร์ระหว่างเพลงทั้งสองจึงจะสามารถประเมินได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น
9. การศึกษานี้พิสูจน์อะไรได้บ้าง? อะไรที่ยังไม่ได้พิสูจน์?
ผลลัพธ์ของการศึกษานี้ควรเข้าใจในสามระดับ
ประการแรก: ความคล้ายคลึงที่ตรวจพบทางคณิตศาสตร์
มีการบันทึกความคล้ายคลึงตามระดับเสียงระหว่างช่วงบางช่วงของการบันทึกเสียงทั้งสอง
ประการที่สอง: ความเชื่อมโยงทางดนตรีที่ยังไม่ได้รับการยืนยัน
ยังไม่ได้พิสูจน์อย่างสมบูรณ์ว่าทำนองหลักของเพลงทั้งสองมีโครงสร้างดนตรีเหมือนกัน
ประการที่สาม: ข้อกล่าวอ้างทางประวัติศาสตร์ที่ยังไม่ได้พิสูจน์
ในปัจจุบันยังไม่มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์เพียงพอที่จะกล่าวว่าเพลงชาติอินเดียเลียนแบบทำนองของเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู หรือเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดูทำตามทำนองของเพลงชาติอินเดีย
นอกจากนี้ การศึกษานี้ไม่ได้แยกทำนองหลักของเพลงทั้งสองออกจากกันโดยเฉพาะ และไม่ได้ทำการเปรียบเทียบตัวโน้ตอย่างสมบูรณ์ การทดสอบทางสถิติที่เปรียบเทียบกับเพลงอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องก็ไม่ได้ดำเนินการ
ดังนั้น ผลลัพธ์ที่นำเสนอที่นี่ควรถือเป็นข้อสรุปของการศึกษาดนตรีวิทยาเชิงคำนวณที่อยู่ในระยะเริ่มต้น
10. คำเชิญเปิดแก่นักวิจัยดนตรีและนักประวัติศาสตร์ชาวอินเดีย
นักวิจัยที่ทำงานในสาขาดนตรีวิทยา ประวัติศาสตร์ คณิตศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์ในอินเดียและศรีลังกาสามารถศึกษาคำถามนี้ได้อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากผู้เชี่ยวชาญด้านประเพณีดนตรีของรพินทรนาถ ฐากูร ผู้ที่รักษาเอกสารทางประวัติศาสตร์ของวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู และนักวิจัยด้านดนตรีวิทยาเชิงคำนวณร่วมมือกัน การศึกษานี้สามารถก้าวไปข้างหน้าได้
การแยกทำนองหลักของเพลงทั้งสองออกจากกันโดยเฉพาะ การสร้างตัวโน้ตของพวกมัน และการเปรียบเทียบกับหลักฐานทางประวัติศาสตร์ เป็นขั้นตอนสำคัญต่อไป
เป้าหมายของการศึกษานี้ไม่ใช่การตั้งคำถามกับเพลงชาติของประเทศใดๆ หรือเกียรติยศของสถาบันการศึกษาใดๆ
ในทางกลับกัน เป้าหมายคือการตรวจสอบอย่างวิทยาศาสตร์ถึงความเชื่อมโยงทางประวัติศาสตร์ที่อาจมีอยู่ระหว่างประเพณีดนตรีอันอุดมสมบูรณ์ของเอเชียใต้
11. ข้อสรุปสุดท้าย: พบความคล้ายคลึงทางดนตรี แต่ความจริงทางประวัติศาสตร์ยังต้องได้รับการพิสูจน์
การศึกษาเปรียบเทียบระหว่างเพลงชาติอินเดียกับเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดูได้เปิดเผยผลลัพธ์ทางคณิตศาสตร์ที่น่าสนใจบางประการ
มีความคล้ายคลึงที่วัดได้ระหว่างโครงสร้างระดับเสียงในช่วงที่เลือกของการบันทึกเสียงทั้งสอง
แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อกำหนดว่าความคล้ายคลึงเหล่านี้เป็นผลมาจากประเพณีดนตรีร่วมกัน เป็นเรื่องบังเอิญ หรือเป็นผลมาจากอิทธิพลทางดนตรีในประวัติศาสตร์
หลักฐานในปัจจุบันไม่ได้พิสูจน์ข้อกล่าวอ้างที่ว่าเพลงชาติอินเดียเลียนแบบทำนองของเพลงประจำวิทยาลัยยะฟะนาฮินดู
ในขณะเดียวกัน การศึกษานี้ได้ให้จุดเริ่มต้นสำหรับการตรวจสอบความคล้ายคลึงทางดนตรีระหว่างเพลงทั้งสองอย่างเป็นระบบ
เราไม่สามารถเขียนประวัติศาสตร์ตามที่เราต้องการได้ แต่เราสามารถค้นหาความจริงที่ซ่อนอยู่ในประวัติศาสตร์ต่อไปได้ด้วยความช่วยเหลือของวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี
นี่คือรากฐานของการศึกษานี้
คิดอย่างคณิตศาสตร์ วิศวกรรมอย่างชาญฉลาด นำอย่างกลยุทธ์ สร้างอย่างรับผิดชอบ ขยายอย่างทั่วโลก สร้างคุณค่าทางธุรกิจที่แท้จริงผ่านปัญญาประดิษฐ์
#JanaGanaMana #YaalpaanamHinduCollege #NationalAnthem #Musicology #ITImpress
