数学家获得格莱美奖 源自算法成功处理伟大歌手音乐

Woody Guthrie
“什 么？数学家也能赢得格莱美音乐大奖？”，是的，就在2月10日刚刚结束的第50届格莱美颁奖典礼上，数学家J.Howarth凭借独特算法恢复出1949 年老磁带原始声音面貌，而获得2008最佳历史专辑的格莱美奖。
故事确实非常 离奇，2001年911事件发生不久，20世纪最伟大的民歌手Woody Guthrie的纪念馆收到了一份包裹，Guthrie女儿发现这是一盘现场录音的磁带，是1949年一个粉丝在现场演出时用录音机在舞台录制的，这也是 目前唯一一张记录了Woody Guthrie现场实况的磁带（那么多年前人们不认为现场演出也是艺术）。
Guthrie的女儿想把她爸爸这份珍贵的史料保存下来，她先找了一帮录音师转成数字格式，但由于磁带录制时间太长久了（几乎60年前），声音简直没法听，音调忽高忽低，说话都听不清楚，磁带转速不均匀，造成了轻微的失真，声音听起来就像过了哇哇效果。
幸好这一帮录音师里有一位善动脑筋的数学家Jamie Howarth，他开发了一套算法来修正录音。他先找出录音里有规律的一些声音，比如风扇转动声，抽风机的噪音，然后将这些有规律的声音单独记录下来做成 时钟打点，这样就得到了这个不能均匀转动的磁带的错误时钟，通过计算，Howarth就得到了磁带在哪里转快了，又在哪里转慢了。这样再通过数字化的方法 去做变速工作，还原出速度平稳而修正了音高的声音。

这段是没修正速度的声音，用一段管弦乐来示范

这段是修正速度后的声音

当然你不可能在整个录音中始终能听到均匀的风扇转动声，咋办呢？Howarth仔细分析录音，发现模拟磁带记录的波形里有一些人耳听不到的有规律产生的杂音，于是Howarth又用这些杂音作为校准的时钟信号。



修正速度前后的对比
但Howarth 心里还是没底，于是他去找自己的朋友Kevin Short，他是New Hampshire大学的数学教授（不是叫兽），专门研究信号处理的声音压缩。他们两人一起验证了Howarth方法，又找到了磁带丢失部分高频的问题。 最终他们又将录音质量提升到了新的高度。

这段是综合修复处理前的声音，Woody Guthrie现场原声

这段是综合修复处理后的声音

也正是凭借出色的努力，数学家Jamie Howarth与整个团队获得了2008最佳历史专辑的格莱美奖：

The Live Wire - Woody Guthrie In Performance 1949
Nora Guthrie & Jorge Arévalo Mateus, 编辑***人;
Jamie Howarth, Steve Rosenthal, Warren Russell-Smith & Dr. Kevin Short, 母带工程师

音乐离不开数学，数字音乐更离不开数学，一起为数学，为数学家喝彩！