Mera za ukrep: Glasbena zgodovina znanosti
Thomas Levenson
Simon & Schuster
Znanost in glasba potrebujeta instrumente. Thomas Levenson iz te skupne niti pleše očarljivo tapiserijo, barvito panoramo znanstvenega in glasbenega razvoja v treh tisočletjih, od Pitagore in delavnic alkimistov do Yo Yo Ma in Media Lab na MIT. Kljub obsegu to ni suh tok čisto akademskega interesa; polna je čudovitih zgodb, biografskih skic in poročil o tem, kako stvari delujejo. Levenson je tako radoveden in navdušen nad svojimi temami, da vzbudi bralčevo zanimanje, ne glede na to, ali nam pove, kako je Aleksandrijski Ktesibios zgradil prvi organ okoli 270 bc - prilagodil je medeninasto vodno črpalko, ki jo je izumil, da bi ugasnil požar - ali zakaj računalnike, ne glede na to, kako močan ne bo mogel napovedati vremena čez naslednji mesec.
To je eklektična zgodovina, bolj subjektivna kot celovita, namenjena bolj prikazu, kako znanstveniki in skladatelji razmišljajo o svojih prizadevanjih, kot pa katalogiziranju njihovih del. Napolnjena je z anekdoto, nejasnimi podrobnostmi, radovednimi digresijami, ki dajejo občutek, kako se zgodovina v resnici dogaja. Na primer iz zgodovine očal izvemo, da je "Petrark svoj par pridobil v zadnjem desetletju življenja, nekje sredi 1360-ih." Toda možje iz 14. stoletja, predani razkrivanju Boga z opazovanjem narave, so bili sumljivi: "Včasih so očala zaradi slabo izdelanih leč izkrivila oblike ali spremenila barve, ki jih ne bi zaznalo oko. Zaključek je bil očiten: očala zavajajo oko in poslabšajo osrednjo funkcijo vida - neposredno spoznati resnico. Takšna zvijača je pripadala šaljivcem, ne tistim, ki so si prizadevali izslediti božanske dokaze s pomočjo znanosti. "
Uporaba znanosti za poznavanje resničnega ali božanskega vrstnega reda stvari je mogoče zaslediti do Pitagoreja v šestem stoletju pred našim štetjem. "Odkritje, ki je preneslo pitagorejce, je bilo, da oktava in drugi intervali, ki so podobni oktavi, zvenijo harmonično in gladko, se niso zgodili preprosto po naključju, vendar kot po načrtu. Pitagora je bil v antiki pripisan spoznanju, da obstaja globoka povezava med matematiko, števili in zvokom: odkril je, da so temeljni intervali v glasbi ustvarjeni s popolnimi razmerji dolžin strune ali cevi uporablja za ustvarjanje zapiskov. " Grki so v tem opazovanju videli vesolje, ki opisuje urejena gibanja planetov v številkah, ki so postale "glasba sfer." "Pitagorejci niso bili znanstveniki; iskali so magijo v številkah, " piše Levenson. "Ampak še vedno, tu se začne znanost."
Preden se je pojavila v kakršni koli sodobni obliki, je znanost oblikovala filozofijo Aristotela, okultna pravila alkimije in avtoriteto cerkve. Levenson vidi, da se sodobna znanost pojavlja sredi 13. stoletja v Parizu, kjer je francoz, izobražen v Oxfordu, Roger Bacon, izjavil, da je mogoče na vprašanja o naravi odgovoriti z opazovanjem, ne le z uporabo Biblije. Če bi kdo želel vedeti, na primer, ali oba dela cepljene rastline obdržita svojo individualno dušo, bi lahko sklepali, da to počneta s pogledom na plodove, ki jih obrodijo. "Baconov navdih je bil prepoznati, da je mogoče spoznati Boga v knjigi narave, " piše Levenson.
Bacon je študiral optiko in naredil nekaj majhnih povečevalnih leč iz steklenih kapljic, vendar je minilo nekaj stoletij, preden je Galileov teleskop in Leeuwenhoekov mikroskop razbil stare čase videnja. Medtem ko je Galileova uporaba teleskopa za iskanje novih dejstev v naravi razjezila srd cerkve v Rimu, se je Leeuwenhoek rodil istega leta (1632) na strpnejši Nizozemski, ki jo je inkvizicija poskušala obsoditi in obsoditi Galileo.
Leeuwenhoekove raziskave nevidnega mikroskopskega sveta so na novo opredelile naravo resnice. "Srednjeveško oko, oko Rogerja Bacona, je bilo pasivno, " piše Levenson. "Bacon je pogledal, kaj mu je minilo pred očmi, in ustavil se je, ko je videl dovolj, da je v naravi prepoznal božjo roko." Leeuwenhoek je postal eksperimentalist in tudi opazovalec, ki je aktivno vstopil v svet, ki mu je bil izpostavljen njegov instrument.
Z Isaacom Newtonom je znanstvenikovo iskanje reda v naravi doseglo nove višine. Z nizom matematično izraženih zakonov narave bi Newton lahko raziskal Vesolje in upal, da bo videl božjo zasnovo, "prvi vzrok." Toda, kot poudarja Levenson, naj bi Newtonovega Boga našli v naravi in njenih zakonih, ne več skozi njih, in to je prineslo globoko spremembo v sami znanosti: "Srednjeveški moški so se lahko ustavili, ko so dosegli svoj cilj, ko so videl je dovolj. Nova, sodobna vrsta znanstvenika ni imela takšne sreče; [ta znanost] je od njih zahtevala, da nadaljujejo z iskanjem novih dokazov, ki bi potrdili ali ovrgli njihove ideje ... brez konca videti. "
Newton in njegovi sodobniki so dosegli metodo spoznavanja narave, ki se zdi elegantna in določena. V glasbi je ta občutek za red prišel do popolnosti v delih Johanna Sebastiana Bacha. Toda tako kot bi 19. stoletje Bachov vzvišeni red nadomestil z Beethovnovim spopadajočim se harmonijam in neskladjem, je gotovost Newtonovega ukaza dala pot novi matematiki in znanosti o negotovosti, kvantni teoriji in kaosu.
Obseg sprememb prikazuje Levenson v dveh razkritih anekdotah. V začetku 19. stoletja je francoski astronom Pierre Simon de Laplace predvideval, da bo znanost "v isto formulo zajela gibanja največjih teles vesolja in gibanja najslajšega atoma." In ko ga je Napoleon vprašal, zakaj je pustil Boga iz svojih enačb, je Laplace odgovoril: "Te hipoteze nimam potrebe." Toda do konca stoletja bi francoski matematik Henri Poincare zaključil: "Ne samo, da nas znanost ne more naučiti narave stvari, ampak je ničesar ni sposobno, da bi nas tega naučil, in če bi jo kdo vedel, ne bi mogel najti besede, da bi ga izrazili. "
Poincare si je prislužil pravico, da to pove, tako, da je matematično dokazal, da Newtonove enačbe za gibanje planetov, medtem ko so delali za Zemljo in Luno (kolikor jih je Newton vzel), nikoli ne morejo delati niti za tri nebesna telesa. sam celoten planetarni sistem. "Ne moremo vedeti vseh dejstev, " je trdil Poincare, "in izbrati je treba tista, ki bi jih bilo vredno poznati."
Tako znanstveniki kot skladatelji glasbe, pravi Levenson, se še vedno ukvarjajo s pitgorejskim iskanjem abstraktnega reda - ne glede na to, ali je znanstveno odkrit v naravi ali pa ga je izumil skladateljev um. Zdelo se je, da obstaja velika razlika med takšnim redom, med odkrivanjem in izumom, resničnostjo in domišljijo, resnico in lepoto. Toda srce Levensonove zgodbe je počasna in enakomerna erozija, od Newtona, tega jasnega razlikovanja.
Poincarerovim besedam je kmalu sledilo spoznanje fizikov in filozofov tega stoletja, da so nam naravne skrivnosti na voljo le selektivno in subjektivno. Einsteinova relativnost je vezala znanje na opazovalčevo posebno perspektivo. Heisenbergovo načelo negotovosti je pokazalo, da človek nikoli ne more vedeti položaja in hitrosti atomskega delca, saj si z merjenjem enega spreminjal drugega. Podobno je bilo ugotovljeno, da se svetloba pojavlja kot val ali kot delček, odvisno od načina merjenja.
Vse to, nakazuje Levenson, se je impliciralo v zgodnjih zmagah Galilea in Leeuwenhoeka. "Teleskopi in mikroskopi, " piše, "preprosto ne razširijo človeškega vida. Zmanjšajo ga in omejijo vidno polje. Leeuwenhoek je, ko se je zarezal na mikrobe, ki plavajo v vodi pri Berkelse Mere, mesto videl v eni sami kapljici, ne pa tudi ribnika samega. "
Konec koncev tovrstno opazovanje pripelje do izginjajoče točke, točke, ko ne moremo vedeti vsega in moramo izbrati tisto, kar je vredno vedeti. In tu Levenson vidi najglobljo povezavo med znanostjo in glasbo. Test glasbenega dela je njegova lepota; v vesolju, kjer je resnica odvisna od naše izbire dejstev, je to morda tudi najboljši preizkus znanstvene teorije.
Za Einsteina, poroča Levenson, bi bila teorija lahko preveč lepa, da bi bila napačna: Einsteinov najbolj znan epigram je spodbudil vprašanje, kaj bi naredil, če bi meritve upogiba zvezde pri mrku leta 1919 nasprotovale njegovi splošni teoriji relativnosti. Rekel je: "Potem bi se mi smilil dober Gospod. Teorija je pravilna."
Paul Trachtman je samostojni pisatelj s sedežem v podeželju Nove Mehike.
