Opatření pro opatření: Hudební dějiny vědy
Thomas Levenson
Simon a Schuster
Věda i hudba potřebují nástroje. Z tohoto společného vlákna Thomas Levenson tká fascinující gobelín, barevné panorama vědeckého a hudebního vývoje po dobu tří tisíciletí, od Pythagorů a workshopů alchymistů po Yo Yo Ma a Media Lab na MIT. Navzdory svému rozsahu to není čistě akademický zájem; je plná úžasných příběhů, životopisných náčrtů a popisů toho, jak věci fungují. Levenson je tak zvědavý a nadšený ze svých předmětů, že vzbudí zájem čtenáře, ať už nám říká, jak Ktesibios z Alexandrie postavil první orgán kolem 270 př.nl - upravil mosaznou vodní pumpu, kterou vynalezl, aby uhasil ohně - nebo proč počítače, bez ohledu na to, jak mocný, nikdy nebude schopen předpovídat počasí po příštím měsíci.
Jedná se o eklektickou historii, která je subjektivnější než komplexní, zaměřená spíše na to, jak vědci a skladatelé přemýšlejí o svých snahách než o katalogizaci svých děl. Je plná anekdoty, obskurních detailů, zvědavého odbočení, dávajícího představu o tom, jak se historie skutečně děje. Například z historie brýlí se dozvíme, že „Petrarch získal svůj pár v poslední dekádě svého života, někdy v polovině šedesátých let.“ Ale vědci ze 14. století, oddaní odhalení Boha pozorováním přírody, byli podezřelí: „Někdy by při použití špatně vyrobených čoček narušily brýle tvary nebo změnily barvy, které by detekovalo nepoužité oko. Závěr byl zřejmý: brýle oklamaly oko a degradovat ústřední funkci vidění - vidět pravdu přímo. Takové podvody patřily kouzelníkům, nikoli těm, jejichž obchodem bylo vysledovat důkazy o božství skrze vědu. ““
Použití vědy k poznání pravého nebo božského řádu věcí lze vysledovat až k Pythagorům v šestém století před naším letopočtem. “„ Objev, který překonal Pythagorejce, spočíval v tom, že oktáva a další intervaly, které jako oktáva zněly harmonicky a hladce, se nestaly jednoduše náhodou, ale jako by byl design. Pythagoras byl připisován ve starověku s vědomím, že existuje hluboká souvislost mezi matematikou, čísly a zvukem: zjistil, že základní intervaly v hudbě byly vytvořeny dokonalými poměry délek řetězce nebo dýmky slouží ke generování poznámek. “ V tomto pozorování Řekové viděli vesmír, popisující řádné pohyby planet v číslech, které se staly „hudbou koulí“. „Pythagorejci nebyli vědci; hledali magii v číslech, “ píše Levenson. "Ale stále tady začíná věda."
Předtím, než se objevila v něčem, jako je její moderní forma, věda byla formována filozofií Aristotela, okultními pravidly alchymie a autoritou církve. Levenson vidí moderní vědu, která se objevuje v polovině 13. století, v Paříži, kde františkánsky vzdělaný Oxford Roger Bacon předpokládal, že otázky o přírodě mohou být zodpovězeny pozorováním, nejen pouhým využitím Bible. Pokud bychom například chtěli vědět, zda si obě části roubované rostliny zachovávají své individuální duše, můžeme dojít k závěru, že to dělají tím, že se podívají na plody, které nesou. „Baconova inspirace spočívala v poznání, že poznání Boha lze nalézt v knize přírody, “ píše Levenson.
Bacon studoval optiku a vyrobil několik malých zvětšovacích čoček skleněných kapiček, ale trvalo několik století, než Galileův dalekohled a Leeuwenhoekův mikroskop rozbili staré cesty vidění. Zatímco Galileo použití dalekohledu k nalezení nových skutečností v přírodě svrhlo hněv církve v Římě, Leeuwenhoek se narodil v tolerantnějším Nizozemsku ve stejném roce (1632), který inkvizice zkoušel a odsoudil Galileo.
Leeuwenhoekova vyšetřování neviditelného mikroskopického světa znovu definovala povahu pravdy. „Středověké oko, Roger Baconovo oko, bylo pasivní, “ píše Levenson. "Bacon se podíval na to, co prošlo před jeho očima, a zastavil se, když viděl dost, aby poznal Boží ruku v přírodě." Leeuwenhoek se stal experimentátorem i pozorovatelem a aktivně vstoupil do světa, který jeho nástroj odhalil.
S Isaacem Newtonem vědecké hledání pořádku v přírodě dosáhlo nových výšin. Se sadou matematicky vyjádřených zákonů přírody mohl Newton zkoumat vesmír a doufat, že uvidí Boží podobu, „první příčinu“. Ale jak Levenson zdůrazňuje, Newtonův Bůh měl být nalezen v přírodě a jejích zákonech, už ne skrze ně, a to přineslo hlubokou změnu samotné vědy: „Středověcí lidé se mohli zastavit, když dosáhli svého cíle, když Nový, moderní druh vědce neměl takové štěstí; [tato věda]… vyžadovala, aby pokračovaly v hledání nových důkazů, které by potvrdily nebo vyvrátily jejich myšlenky… bez konce v dohledu. “
Newton a jeho současníci dosáhli metody poznání přírody, která se zdála elegantní a jistá. V hudbě byl tento smysl řádu v dílech Johanna Sebastiana Bacha zdokonalen. Ale stejně jako 19. století by nahradilo Bachův vznešený řád Beethovenovými střetavými harmoniemi a nesouhlasy, jistota Newtonova řádu měla ustoupit nové matematice a vědě o nejistotě, kvantové teorii a chaosu.
Rozsah změny ukazuje Levenson ve dvou odhalujících anekdotách. Začátkem 19. století francouzský astronom Pierre Simon de Laplace předpověděl, že věda „ve stejném vzorci přijme pohyby největších těl vesmíru a pohybů nejlehčího atomu“. A když se Napoleona zeptal, proč opustil Boha ze svých rovnic, Laplace odpověděl: „Tuto hypotézu nepotřebuji.“ Na konci století by však francouzský matematik Henri Poincare dospěl k závěru: „Nejen, že nás věda nemůže naučit povahu věcí, ale nic nám to neumí naučit, a pokud by to věděl nějaký bůh, nemohl najít slova, která to vyjádří. “
Poincare získal právo říkat toto, jak to bylo, matematickým prokázáním, že Newtonovy rovnice pro planetární pohyb, zatímco oni pracovali pro Zemi a Měsíc (což bylo, pokud je Newton vzal), nemohli nikdy pracovat ani pro tři nebeská těla, ať sám celý planetární systém. "Nemůžeme znát všechna fakta, " argumentoval Poincare, "a je nutné vybrat ty, které si zaslouží být známy."
Vědci a skladatelé hudby, jak říká Levenson, se stále zabývají pytagorským hledáním abstraktního řádu - ať už je to vědecky objevené v přírodě nebo vynalezeno skladatelovou myslí. Zdálo se, že existuje velký rozdíl mezi těmito druhy řádu, mezi objevem a vynálezem, realitou a fantazií, pravdou a krásou. Srdcem Levensonova příběhu je však pomalá a stabilní eroze tohoto jasného rozlišení od Newtona.
Poincareova slova byla brzy následována uznáním mezi fyziky a filozofy tohoto století, že tajemství přírody nám byla k dispozici pouze selektivně a subjektivně. Einsteinova relativita svázala znalosti se zvláštním pohledem pozorovatele. Heisenbergův princip nejistoty ukázal, že člověk nikdy nemůže znát polohu ani rychlost atomové částice, protože při měření jedné jste změnili druhou. Podobně bylo zjištěno, že světlo se objevuje jako vlna nebo částice v závislosti na tom, jak se měří.
To vše, naznačuje Levenson, bylo implicitní v raných triumfech Galileo a Leeuwenhoek. „Dalekohledy a mikroskopy, “ píše, „jen nerozšiřují lidský zrak. Zužují to, omezují zorné pole. Leeuwenhoek, mžoural na mikroby plavající se ve vodě na Berkelse Mere, viděl město v jediné kapce, ale ne samotný rybník. “
Nakonec tento druh pozorování vede k úběžnému bodu, k bodu, kdy nemůžeme všechno vědět a musíme si vybrat, co stojí za to vědět. A tady Levenson vidí nejhlubší spojení mezi vědou a hudbou. Testem hudby je její krása; ve vesmíru, kde pravda závisí na našem výběru faktů, může to být také nejlepší test vědecké teorie.
Pro Einsteina, Levensonovy zprávy, by teorie mohla být příliš krásná na to, aby byla falešná: Einsteinův nejslavnější epigram byl vyvolán otázkou, co by udělal, kdyby měření ohybu hvězdného světla při zatmění v roce 1919 byla v rozporu s jeho obecnou teorií relativity. Řekl: „Pak bych se líbil dobrému Pánu. Teorie je správná.“
Paul Trachtman je nezávislý spisovatel se sídlem ve venkovském Novém Mexiku.
