Мярка за мярка: музикална история на науката
Томас Левенсън
Simon & Schuster
И науката, и музиката се нуждаят от инструменти. От тази обща нишка Томас Левенсън тъче завладяващ гоблен, цветна панорама на научно и музикално развитие в продължение на три хилядолетия, от Питагор и работилниците на алхимиците до Йо Йо Ма и медийната лаборатория в MIT. Въпреки обхвата си, това не е сух том от чисто академичен интерес; тя е пълна с прекрасни истории, биографични скици и разкази за това как работят нещата. Левенсън е толкова любопитен и ентусиазиран от своите предмети, че предизвиква читателски интерес, независимо дали ни казва как Ктесибиос от Александрия построил първия орган около 270 г. пр. Н. Е. Той адаптира месингова водна помпа, която е измислил, за да гаси пожари - или защо компютри, колкото и мощни, никога няма да могат да предвидят времето след следващия месец.
Това е еклектична история, по-субективна, отколкото всеобхватна, насочена повече към показване как учените и композиторите мислят за своите занимания, отколкото да каталогизират своите произведения. Той е изпълнен с анекдот, неясни детайли, любопитно отклонение, даващо усещане как историята наистина се случва. От историята на очилата например научаваме, че „Петрарх се сдобива с двойката си през последното десетилетие от живота си, някъде в средата на 1360-те“. Но хората от XIV век, посветени на разкриването на Бог чрез наблюдение на природата, бяха подозрителни: „Понякога, като се дават лошо направени лещи, очилата биха изкривили формите или биха променили цветовете, които едно око без помощ може да открие. Изводът беше очевиден: очила измамени окото и влошават централната функция на зрението - да виждат истината директно. Такива хитрини са принадлежали на измамниците, а не на онези, чиято работа е да проследят доказателствата на божественото чрез науката. "
Използването на науката за познаване на истинския или божествения ред на нещата може да се проследи до Питагор през шести век пр. Н. Е. „Откритието, което превъплъщава питагорейците, е, че октавата и други интервали, които като октава звучат хармонично и гладко, се случват не просто случайно, но сякаш по дизайн. Питагор е бил приписан в древността с осъзнаването, че има дълбока връзка между математиката, числата и звука: той открива, че основните интервали в музиката са създадени от перфектните съотношения на дължините на струната или тръбата използван за генериране на бележките. " В това наблюдение гърците видяха вселена, описвайки подредените движения на планетите в числа, които се превърнаха в „музиката на сферите“. "Питагорейците не са били учени; те търсели магия в число", пише Левенсън. "Но все пак тук започва науката."
Преди да се появи в нещо подобно на съвременната си форма, науката е била оформена от философията на Аристотел, окултните правила на алхимията и авторитета на църквата. Левенсън вижда, че съвременната наука се появява в средата на 13 век в Париж, където образованият от Оксфорд францисканец Роджър Бейкън е заявил, че на въпросите за природата може да се отговори чрез наблюдение, а не само чрез използване на Библията. Ако човек искаше да знае например дали и двете части на присадено растение запазват индивидуалните си души, би могъл да заключи, че го правят, като погледне плодовете, които носят. „Вдъхновението на Бейкън беше да признае, че познанието за Бога може да бъде намерено в книгата на природата“, пише Левенсън.
Бейкън изучи оптиката и направи няколко малки лупи от стъклени капчици, но минаха няколко века, преди телескопът на Галилео и микроскопа на Левенгук да разбие старите пътища на виждането. Докато използването на телескопа Галилей за намиране на нови факти в природата свали гнева на църквата в Рим, Левенгук е роден в по-толерантната Холандия през същата година (1632 г.), в която инквизицията опита и осъди Галилей.
Изследванията на Левенхук за невидимия микроскопичен свят предефинираха природата на истината. „Средновековното око, окото на Роджър Бейкън, беше пасивно“, пише Левенсън. „Бейкън погледна какво мина пред очите му и спря, когато видя достатъчно, за да разпознае Божията ръка в природата“. Левенхук става експерименталист, както и наблюдател, влизайки активно в света, на който излага неговия инструмент.
С Исак Нютон търсенето на учения в природата достигна нови висоти. С набор от математически изразени Закони на Природата, Нютон може да изследва Вселената и да се надява да види дизайна на Бог, „Първата причина“. Но както посочва Левенсън, Богът на Нютон трябваше да се намира в природата и нейните закони, а не повече през тях и това доведе до дълбока промяна в самата наука: „Средновековните мъже могат да спрат, когато постигнат целта си, когато беше видял достатъчно. Новият, модерен вид учен нямаше такъв късмет; [тази наука] ... изискваше те да продължат да търсят нови доказателства, които да потвърдят или опровергаят идеите им ... без да виждат край ".
Нютон и неговите съвременници бяха постигнали метод за познаване на природата, който изглеждаше елегантен и сигурен. В музиката това чувство за ред беше доведено до съвършенство в творчеството на Йохан Себастиан Бах. Но точно както 19-ти век би заменил възвишената заповед на Бах с сблъскащите се хармонии и раздори на Бетховен, сигурността на заповедта на Нютон е била да отстъпи място на нова математика и наука за несигурността, квантовата теория и хаоса.
Обхватът на промяната е показан от Левенсън в две разкриващи се анекдоти. В началото на 19 век френският астроном Пиер Саймън де Лаплас прогнозира, че науката ще „обхване в една и съща формула движенията на най-големите тела на Вселената и тези на най-лекия атом“. На въпроса на Наполеон защо е оставил Бог извън уравненията си, Лаплас отговори: „Нямам нужда от тази хипотеза“. Но до края на века френският математик Анри Поанкаре би заключил: „Не само науката не може да ни научи на природата на нещата, но и нищо не е способно да ни го научи и ако някой бог го знаеше, той не би могъл да намери думи, за да го изразя. "
Пуанкаре си беше спечелил правото да каже това, като беше, като доказваше математически, че уравненията на Нютон за движението на планетата, докато те работеха за Земята и Луната (което беше, доколкото ги взе Нютон), никога не могат да работят дори за три небесни тела, нека сама цялата планетарна система. "Не можем да знаем всички факти", аргументира се Пуанкаре, "и е необходимо да изберем онези, които са достойни да бъдат известни."
Учените и композиторите на музика, така, казва Левенсън, все още са ангажирани в питагорейското търсене на абстрактна подредба - независимо дали е научно открита в природата или е изобретена от ума на композитора. Изглежда има голяма разлика между тези видове ред, между откриването и изобретението, реалността и въображението, истината и красотата. Но сърцето на историята на Левенсън е бавната и постоянна ерозия от Нютон на това ясно разграничение.
Думите на Поанкаре скоро бяха последвани от признание сред физиците и философите на този век, че тайните на природата са достъпни само избирателно и субективно за нас. Относителността на Айнщайн обвързва знанията с конкретната гледна точка на наблюдателя. Принципът на несигурност на Хайзенберг показа, че човек никога не може да знае както положението, така и скоростта на атомната частица, тъй като при измерването на едната сте променили другата. По същия начин беше установено, че светлината се появява като вълна или частица в зависимост от начина, по който се измерва.
Всичко това, предполага Левенсън, се подразбираше в ранните триумфи на Галилео и Левенгук. "Телескопи и микроскопи", пише той, "не просто разширяват зрението на човека. Те го стесняват, ограничавайки зрителното поле. Левенгук, присвивайки се на микробите, плуващи във водата в Беркелзе Мере, би могъл да види град с една капка, но не и самото езерце “.
В крайна сметка този вид наблюдение води до изчезваща точка, точката, в която не можем да знаем всичко и трябва да изберем това, което си струва да знаем. И тук Левенсън вижда най-дълбоката връзка между науката и музиката. Тестът на музикално произведение е неговата красота; във вселена, където истината зависи от нашия избор на факти, това може да е и най-добрият тест на една научна теория.
За Айнщайн, съобщава Левенсън, една теория може да бъде твърде красива, за да бъде невярна: най-известната епиграма на Айнщайн беше подтикната от въпроса какво би направил, ако измерванията на огъване на звездна светлина при затъмнението от 1919 г. противоречат на общата му теория на относителността. Той каза: „Тогава ще съжалявам за добрия Господ. Теорията е вярна“.
Пол Трахтман е писател на свободна практика, базиран в селските райони на Ню Мексико.
