Быть Хокингом — страница 85 из 103

6. Математика и музыка

Хотя полгода назад шансы Стивена на поправку были ничтожны, он вновь сбил с толку пессимистов: выжил и вернулся на передовую линию фронта научной деятельности, разрабатывая теории на основе смутных предположений о воображаемых частицах, путешествующих в воображаемом времени в зеркальной Вселенной, которой не существовало нигде, кроме как в сознании ученых. Феноменальное воскрешение Стивена и последовательные трансформации диагноза вдохновили его на еще более интенсивный труд. Он снова путешествовал, как по Земле, так и во Вселенной, куда и когда хотел. Более того, уже через год после первых болезненных попыток освоиться с механизмом компьютера и осторожного возвращения на факультет, он закончил вторую редакцию своей книги и теперь думал над названием. Состояние его здоровья оставалось нестабильным и было предметом постоянных переживаний, но с ним рядом всегда находилась его мини-больница со всеми приспособлениями современной медицины и круглосуточной сестринской помощью. Медсестры освоили порядок действий в случае замены трахеотомической трубки, а курс принятия препаратов отслеживал сам Стивен, поскольку справедливо считал, что знает свою болезнь лучше всех докторов.

У нас появилась еще одна медсестра – высокая, аристократичная Амарджит Чохан родом из Пенджаба. Ночью она работала в операционных театрах Адденбрукского госпиталя, а днем (и в свободное время) приходила ухаживать за Стивеном. В одиночестве, далеко от дома, будучи жертвой плохо скрываемого расизма, она очень привязалась к нам, что вскоре начало вызывать нападки других медсестер. Стивену льстило то, что он оказался ценным призом в битвах между самыми легкомысленными и непрофессиональными из сиделок за его расположение. Он увлеченно следил за их распрями. В Испании мы с Тимом были в шоке от того, как медсестра без зазрения совести прилюдно флиртовала со студентом, а затем чуть не подралась с другой медсестрой по какому-то мелкому поводу. Словно надвигающийся шторм, соперничество между самоуверенными сиделками, каждая из которых настаивала на превосходстве собственного метода ухода, угрожающе нарастало. Это по-прежнему утомляло нас дома и заставляло краснеть на публике.

В 1987 году состоялось событие, которое, наряду с воображаемыми траекториями и иллюзорными Вселенными, захватило воображение Стивена и всех тех, кто вращался по орбите вокруг него. Это было празднование трехсотлетия книги Ньютона «Принципы математики», в честь которого в Кембридже была проведена международная конференция. Стивен, конечно, находился в центре событий, поскольку, будучи Лукасовским профессором, продолжал ньютоновскую традицию в передовых космологических исследованиях. Его работа была логическим продолжением ньютоновской физики с учетом влияния теории относительности Эйнштейна.

Исаак Ньютон появился на свет в 1642 году, в год смерти Галилео и за триста лет до рождения Стивена. Хотя он получил консервативное образование в средней школе Грантема и в Тринити-колледже, его наиболее значимая работа «Принципы математики» напрямую вытекала из принципов механики и математики Рене Декарта, великого французского философа XVII века. В 1660-х годах в Кембридже теории Декарта вызвали «такую суматоху, недовольство, запреты на чтение его работ, словно он оскорбил само Евангелие. Однако все наиболее проницательные сотрудники использовали его знания». Ньютон увез знания Декарта к себе в особняк Вулсторп сразу после окончания университета в начале эпидемии чумы. Именно во время необычайно творческого периода в Вулсторпе Ньютон в свои двадцать три года разработал три важнейшие теории: математический анализ, теорию тяготения и теорию природы света.

В результате несчастливого детства Ньютон порой был властным и неискренним. Он заработал репутацию мстительного человека из-за отношений с немецким философом Готфридом Лейбницем, который заявлял, что открыл математический анализ первым.

Возможно, Ньютон очень «проницательно» освоил теории Декарта, однако не проявил такой же проницательности при публикации результатов, к которым привели его эти теории. «Принципы математики» были в конце концов изданы в 1687 году с настояния Сэмьюэла Пипса, президента Королевского общества, и Эдмунда Галлея, молодого астронома. В его magnum opus[160] Ньютон не только предложил закон всемирного тяготения, предсказав эллиптическое движение планет вокруг Солнца, но и разработал сложнейшие формулы этого движения. Именно в «Принципах» математика ставится на службу физике и неуклонно применяется к видимому миру. «Оптика», другая великая работа Ньютона, также разрабатывалась в годы чумы, но не была издана до 1704 года. В ней свет описывался как спектр цветов, вкупе дававших белый, который, в свою очередь, можно было разделить на семь составляющих. Ньютон поставил призму на пути солнечного луча и наблюдал, как свет входил в нее и дробился на цвета радуги, проецируя на противоположной стене не круглое солнце, а продолговатое изображение из семи цветов, от синего до красного, которые расходились веером «соответственно степени их преломления». Вдохновение для «Принципов математики» пришло от упавшего яблока в саду особняка Вулсторп, тогда как «Оптика» появилась благодаря чисто коммерческим интересам: нужно было починить линзу в телескопе, потомке того инструмента, который Галилео впервые направил в небеса зимой 1609 года. Хотя Ньютон охарактеризовал себя как естествоиспытателя, его можно назвать первым великим математиком и физиком современности.

В результате несчастливого детства Ньютон порой был властным и неискренним. Он заработал репутацию мстительного человека из-за отношений с немецким философом Готфридом Лейбницем, который заявлял, что открыл математический анализ первым. Ньютон открыл математический анализ, названный им флюксиями, в ходе поисков универсального метода математических вычислений, необходимого для работы с динамикой планетарного движения. Метод сразу же был применен в теории тяготения, однако Ньютон не сделал ничего, чтобы опубликовать результаты исследования, а затем оказался ужасно оскорблен, когда Лейбниц опубликовал свое независимое исследование в 1676 году. Однако была у этого озлобленного гения скромность, которая мне импонировала. Когда он писал о своей роли в науке и рассуждал о своей важности, чувствовалась его неуверенность в собственной значимости: «Не знаю, каким я предстаю миру, но себе я кажусь маленьким мальчиком, играющим на морском берегу и развлекающим себя поисками гальки поровнее или ракушки симпатичнее обычного, в то время как передо мной простирается огромный неизведанный океан правды». Именно фразу «собирание ракушек на пляже» использовал Стивен в 1965 году, чтобы выразить свое презрение к средневековой науке.

На своем пляже Ньютон перебрал все камешки до единого. Хотя современники говорили, что у него отсутствовал слух, в 1667 году он разработал теорию музыки. Трактат «О музыке» был довольно незначительным и не содержал ничего нового. В нем Ньютон рассматривал вопросы изменения тональности и сравнивал чистые и равные темперации в логарифмических терминах. С помощью музыки он также провел синэстетические аналогии между семью нотами диатонической гаммы и семью цветными полосами в спектре, сравнивая ширину цветных полос с семью струнами, без которых невозможна гамма.

Музыка находилась весьма далеко от сферы интереса Ньютона, но с учетом всех других причин его теоретический интерес к ней был настолько силен, что он оправдал решение отпраздновать его трехсотлетие прослушиванием музыки того времени. Другой причиной служил тот факт, что изначально гений Ньютона был пробужден новым подходом к науке, пришедшим из Франции. Во время эпохи Реставрации монархии в 1660 году волна энтузиазма по отношению к инновационному французскому стилю в музыке пришла в Англию с Карлом Вторым, вдохновив другой гений того времени – Генри Перселла. Поскольку, наряду с произведениями Баха и Генделя, музыка Генри Перселла входила в репертуар Кембриджского камерного оркестра музыки барокко, музыка этого периода в его исполнении оказалась самым подходящим развлечением для делегатов конференции по случаю трехсотлетия Ньютона. Как бы ни хотел того Стивен, посещение «Кольца нибелунгов» было за пределами возможностей. Престижное событие проходило в Тринити-колледже, что дало нам большое преимущество: мы смогли привлечь долгожданных спонсоров для оркестра. Это позволило Джонатану поставить свое музыкальное дело на более прочную опору, а также сделать запись программы под названием Principia Musica[161].

Снова Стивен, Джонатан и я пришли к синтезу наших разнонаправленных талантов и интересов. Хотя современная квантовая физика находилась выше моего понимания, я могла изучать ньютоновскую физику, в целом понимая ее идеи, пусть не совсем ориентируясь в математике, и могла быть полезной при связи математических и музыкальных аспектов самого крупного мероприятия того лета. Мне нравилось заниматься организацией концерта: это было непросто, но, как и преподавание, давало чувство самоуважения. Кроме дел, связанных с рекламой концерта, подготовкой места проведения, выпуском билетов и так далее, имелась и интеллектуальная сторона: нужно было изучать историю произведений для написания комментариев ведущих программы. В поисках информации о музыкальной сцене конца XVII века я очутилась в глубине университетской библиотеки, где сумасшедший темп дневного существования замедлялся до благоговейной неторопливости. Я обнаружила искомую связь между Ньютоном и Перселлом в трудах выдающегося музыковеда XVII века и современника Ньютона, Роджера Норта. Он говорил, что «настоящие развлечения» в его жизни «сводились к двум вещам: математике и музыке». В математике его приводила в восхищение «новая и тончайшим образом обдуманная» гипотеза о свете «как смеси всех цветов». Что касается музыки, было очевидно, что «божественный Перселл» доставлял ему несказанное удовольствие во время «путешествий в превосходство музыкального дара».