इस बात की खोज में कि प्रथम वाद्ययंत्र का विकास किसने और कब किया, शोधकर्ताओं ने दुनिया के कई भागों में संगीत वाद्ययंत्र के विभिन्न पुरातात्विक साक्ष्य की खोज की। कुछ खोजें 67,000 साल तक पुरानी हैं, लेकिन वाद्ययंत्र के रूप में उनकी हैसियत पर अक्सर विवाद रहा है। सर्वसम्मति से, करीब 37,000 साल पुराने या उसके बाद की कलाकृतियों के बारे में फैसला दिया गया। सिर्फ वैसी कलाकृतियां बची हुई हैं जो टिकाऊ सामग्री या टिकाऊ तरीकों का उपयोग करके बनाई गई हैं। इस प्रकार, खोजे गए नमूनों को अविवादित तरीके से सबसे प्रारंभिक वाद्ययंत्र नहीं माना जा सकता.
जुलाई 1995 में, स्लोवेनियाई पुरातत्वविद् इवान तुर्क ने स्लोवेनिया के उत्तर पश्चिमी क्षेत्र में एक नक्काशीदार हड्डी की खोज की। इस वस्तु में जिसे डिव्जे बेब फ्लूट नाम दिया गया है, चार छेद हैं जिसका इस्तेमाल, कनाडा के संगीत वैज्ञानिक बॉब फिंक मानते हैं कि, एक डायटोनिक स्केल के चार नोटों को बजाने के लिए किया जाता रहा होगा। शोधकर्ताओं ने इस बांसुरी की उम्र का अनुमान 43,400 और 67,000 के बीच होने का लगाया है, जिससे यह सबसे प्राचीन और निएंडरथल संस्कृति से जुड़ा एकमात्र वाद्ययंत्र बन जाता है। हालांकि, कुछ पुरातत्वविदों ने इस बांसुरी के, वाद्ययंत्र होने की हैसियत पर सवाल उठाया है। जर्मन पुरातत्वविदों ने स्वाबियन आल्ब में 30,000 से 37,000 साल पुरानी मैमथ की हड्डी और हंस की हड्डी की बांसुरी को खोजा है। इन बांसुरियों को ऊपरी पैलियोलिथिक काल में बनाया गया था और इसे अपेक्षाकृत अधिक आम रूप से प्राचीनतम ज्ञात वाद्ययंत्र के रूप में स्वीकार किया जाता है।

वाद्ययंत्र के पुरातात्विक साक्ष्य, उर (उर का लाइअर देखें) के सुमेराई शहर में शाही कब्रिस्तान की खुदाई में पाए गए। इन उपकरणों में नौ लाइअर, दो बीन एक सिल्वर डबल फ्लूट, सिस्ट्रा और झांझ शामिल हैं। उर में खोज गए, रीड के सदृश आवाज़ वाले सिल्वर पाइप के आधुनिक बैगपाइप के पूर्ववर्ती होने की संभावना थी। इन बेलनाकार पाइप में तीन तरफा छेद हैं जो वादक को पूर्ण टोन स्केल उत्पन्न करने की अनुमति देते हैं। 1920 के दशक में लिओनार्ड वूली द्वारा की गई इन खुदाइयों में यंत्रों के नष्ट न होने वाले टुकड़े और नष्ट हो चुके हिस्सों की खाली जगह मिली है जिन्हें इसे दुबारा बनाने के लिए एक साथ इस्तेमाल किया गया होगा। ये यंत्र जिस कब्र से संबंधित थे उनकी कार्बन डेटिंग 2600 और 2500 BCE के बीच की गई, यह सबूत प्रदान करते हुए कि इस समय तक इन यंत्रों का इस्तेमाल सुमेरिया में किया जा रहा था।

मेसोपोटामिया में निप्पुर से प्राप्त, 2000 BCE पुराने कीलाकार टैबलेट पर लाइअर के तारों के नाम इंगित हैं और यह स्वरलिपि का सबसे प्राचीन ज्ञात उदाहरण है।

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