На самом же деле эта история говорит лишь о том, как ухо различает ноты, но не о том, как вы слышите шумы. Чтобы это объяснить, обычно вспоминают о слуховом нерве, соединяющем улитку с мозгом. Впрочем, существует и немало связей, идущих в обратном направлении – от мозга к улитке. Необходимо сообщать своему слуху, что ему слушать.
Теперь, когда мы можем как следует рассмотреть поведение улитки в момент восприятия звука, мы замечаем, что одна частота вибраций свойственна не одному ее участку, а примерно двадцати. При этом они смещаются, когда вы сгибаете свое наружное ухо. Улитка чувствительна к фазам звука и способна улавливать различия между звуками «о-о-о» и «э-э-э» при одинаковой их частоте. Точно так же меняется издаваемый вами звук, когда вы изменяете форму рта в момент речи. И – о чудо – именно эту разницу ваша улитка улавливает лучше всего – после того как звук пройдет через ваши собственные наружное ухо, слуховой канал, барабанную перепонку и еще три косточки. А вот запись с чьей-то чужой перепонки, воспроизведенная прямо рядом с вашей, покажется вам бессмыслицей. Вы изучили свои уши. И научили их.
Существует около семидесяти базовых звуков, или фонем, которые Homo sapiens используют в своей речи. К шестимесячному возрасту дети уже умеют распознавать их все – электрод, соединенный со слуховым нервом, свидетельствует о том, что электрическая активность, с которой он реагирует на разные фонемы, имеет разные характеристики. В возрасте от шести до девяти месяцев мы начинаем лепетать, и очень скоро этот лепет напоминает, например, английскую или японскую неразборчивую речь. Ухо годовалого японского ребенка не способно различать звуки «л» и «р», потому что обе фонемы посылают улитке одинаковые сообщения. А англоязычные дети не могут распознавать некоторые щелкающие звуки языка племени! кунг или различия между формами «р» во французском. Таким образом, органы чувств не показывают нам многообразие реального мира. Они стимулируют наш мозг на представление или, если угодно, создание внутреннего мира, сделанного из отдельных деталей – типа конструктора «Лего», который каждый из нас собирает в процессе взросления.
Такие, казалось бы, простые способности, как зрение и слух, оказываются гораздо более сложными, чем нам казалось изначально. Наш мозг – это не просто пассивный приемник. В наших головах происходит много интересного, и часть этого мы проецируем обратно на то, что считаем окружающим миром. И лишь немногое из того, что отдаем, мы осмысливаем. Эти сокрытые глубины мозга и его странные ассоциации также могут отвечать за наше восприятие музыки.
Музыка развивает разум – это одна из форм игры. Очевидно, наша любовь к ней связана не с ушами. В частности, здесь, возможно, причастна как моторная деятельность мозга, так и сенсорная активность. Что в примитивных племенах, что в развитых сообществах, музыка сосуществует с танцами. Поэтому существует вероятность, что наш мозг привлекает именно сочетание звука и движения, а не одно из них по отдельности. Более того, музыка может быть практически случайным побочным продуктом этого объединения, которое осуществляется у нас в мозгу.
Модели движений в нашем мире не меняются миллионы лет, и их эволюционное преимущество очевидно. Такие модели как «взбирание на дерево» или «очень быстрый бег» способны спасти саванного примата от хищника. Мы окружены соединенными между собой моделями движения и звука. Как и музыка, они связаны со временем и ритмами. Это дыхание, сердцебиение, голоса, синхронизированные с движением губ, громкие звуки, синхронизированные с ударяющимися друг о друга предметами.
В работе нервных клеток и движении мышц имеются общие ритмы. Разные виды движения – ходьба и бег у человека, шаг-рысь-кентер-галоп у лошади – характеризуются временными интервалами передвижения разных конечностей. Эти модели связаны с механикой костей и мышц, а также электроникой мозга и нервной системы. Так природа наделила нас ритмом, одним из ключевых элементов музыки, а также побочным эффектом животной физиологии.
Другие ключевые элементы – тон и гармония – тесно связаны с физикой и математикой звука. Еще древние пифагорейцы открыли, что при гармоничном звучании различных нот существует простое математическое соотношение длин издающих их струн, которую сегодня мы называем соотношением частот. Октава, например, соответствует удвоению частоты. Такие простые численные пропорции гармоничны в отличие от сложных отношений.
Одно из объяснений этого явления основывается на чистой физике. Если ноты, частоты которых не составляют целые пропорции, звучат одновременно, они искажают друг друга, производя «биение», раздражающий низкочастотный гул. Звуки, вызывающие простые вибрации чувствительных волосков в наших ушах, неизменно гармоничны в пифагорейском смысле, а если нет, то мы слышим неприятные биения. В музыкальной гамме существует множество математических моделей, которые можно в значительной мере проследить по физике звука.
Однако на физику накладываются культурные веяния и традиции. Когда у ребенка развивается слух, его мозг отлаживает чувства, чтобы реагировать на звуки, представляющие культурную ценность. По этой причине разные культуры имеют разные музыкальные гаммы. Сравните индийскую или китайскую музыку с европейской и подумайте, как изменилась европейская музыка от григорианских пений до «Хорошо темперированного клавира» Баха.
С одной стороны, человеческий разум подчиняется законам физики и биологическим императивам эволюции, а с другой – играет роль маленького винтика в машине социума. Наша любовь к музыке выросла на пересечении этих двух влияний. Вот почему в ней присутствуют четкие элементы математических моделей, однако во всей красе она проявляет себя тогда, когда отбрасывает свои шаблоны и взывает к элементам человеческой культуры и эмоциям, которые – по крайней мере, пока – находятся за пределами научного понимания.
Но давайте вернемся с небес на землю и зададимся более простым вопросом. Родник творческих способностей человека течет достаточно глубоко, но если черпать из него слишком много воды, он пересохнет. Как только Бетховен написал первые такты своей симфонии до минор – да-да-да-ДАМ, – для всех остальных стало одним мотивом меньше. Учитывая, сколько музыки было создано за минувшие века, кажется, что все лучшие мотивы уже написаны. Сумеют ли композиторы будущего сравниться со своими предшественниками, когда в мире закончатся мотивы?
Конечно, помимо мотива, существуют и другие элементы музыки – мелодия, ритм, тесситура, гармония, развитие… Но даже Бетховен знал, что одного хорошего мотива мало, чтобы успешной стала вся композиция. Под «мотивом» мы подразумеваем относительно короткий музыкальный фрагмент – то, что знатоки искусства называют «фразой», – имеющий длину, скажем, от одной до тридцати нот. Мотив немаловажен – ведь из него складывается вся остальная музыка, неважно, будь то хоть Бетховен, хоть группа «Boyzone». Композитор в мире, где закончились мотивы, сравним с архитектором в мире с иссякшим запасом кирпичей.
С точки зрения математики мотив представляет собой последовательность нот, а множество всех этих возможных последовательностей формирует фазовое пространство – воображаемый перечень, содержащий не только все написанные мотивы, но и все мотивы, которые когда-либо могут быть написаны. Насколько велико это М-пространство?
Ответ, естественно, зависит от того, что именно мы будем считать мотивом. Говорят, если обезьяна будет много стучать по клавишам печатной машинки, рано или поздно она напишет «Гамлета» – и это может оказаться правдой, только ждать придется гораздо дольше, чем существует вселенная. А на пути к своему «Гамлету» обезьяна наверняка напишет огромное количество книг для чтения в самолетах[77]. Если она будет ударять по клавишам пианино, то, наоборот, вразумительные мотивы у нее могут получаться так часто, что покажется, будто пространство приемлемо мелодичных мотивов – это довольно увесистый кусок пространства всех мотивов. На этом этапе в дело вступают математические рефлексы, и мы можем вновь заняться комбинаторикой.
