2000

Vesmír plný umění JOHN D. BARROW

JOTA/2000

T. S. Eliot jednou nastupoval do londýn­ ského taxíku, když tu ho řidič oslovil: „Vy jste T. S. Eliot." Udivený básník se zeptal, jak to ví. „Ale," odvětil řidič, „mám na zná­ mé osobnosti nos. Tuhle večer jsem vezl Bertranda Russella a zeptal jsem se ho: „Lorde Russelle, o co vlastně jde?1 A on mi na to, představte si, nedokázal odpovědět" JOHN NAUGHTON

Předmluva k českému vydání (Jiří Grygar) Předmluva autora (John D. Barrow)

9 13

1. Neuvěřitelné příběhy

17

2. Vliv evoluce

23

Pokoj s vyhlídkou: otázky perspektivy

23

Hlavolamy: deformace myšlení a prostoru Dědicové: adaptace a evoluce Po věži babylonské: lingvistická odbočka Smysl pro realitu: evoluce duševních obrazů Péče o malou planetu a její údržba: kosmická ekologie Duha přitažlivosti: z čeho je utkán svět Kronika ohlášené smrti: o smrti a nesmrtelnosti Lidský faktor: světlo v temnotách

29 39 45 49 53 57 62 70

3. Velikost, život a krajina Křehká rovnováha: vesmírná vyrovnanost O myších a lidech: život na Zemi Zubaté ostří: živé fraktály Vojna a mír: velikost a kultura Daleko od hlučícího davu: velikost populací Nebezpečné známosti: komplexita, mobilita a kulturní evoluce Sokové: evoluce spolupráce Tajná zahrada: krajinářské umění Postavy v krajině: dilema počítačového umění Děti půlnoci: první pohled na hvězdy

73 73 79 86 91 96 107 118 123 136 148

4. Nebe a Země Soumrak dne: rytmy Říše Slunce: proč máme roční období Hrst prachu: do hlubin Země Oblázek na obloze: Měsíc nad námi Tma o polednách: zatmění Vesnický mlýn: putující Polárka Papírový měsíc: jak řídit chaotické planety Anarchista Čtvrtek: původ týdne Cesta dlouhým dnem do noci: původ souhvězdí Studie v šarlatové: původ barevného vidění

149 života

5. Přírodopis hluku Klub podivných živností: zvukové krajiny - Rozum a cit: otázka načasování Doprovodná hudba: neškodný vedlejší produkt? Hra se skleněnými perlami: hudba sfér Mechanické piano: poslouchání po číslech Zvuk ticha: dekompozice hudby Hra na imitaci: neinventarizovatelnost Zvuk hudby: slyšení a poslouchání Dobrodružství Rodericka Randoma: bílý šum, růžový šum a černý šum,, 6. Dobrý konec vše napraví Rejstřík

149 153 158 163 168 178 185 190 204 218 233 233 240 243 248 255 267 272 274 285 301 307

PŘEDMLUVA K ČESKÉMU VYDÁNÍ

Ještě na počátku novověku se občas objevovaly v evropské historii re­ nesanční osobnosti, schopné svým dílem pojmout vědu, techniku i umění. Typickým představitelem této nevelké hrstky géniů byli napří­ klad Leonardo da Vinci (1452-1519) a Johann Wolfgang Goethe (1749-1832), ale dvacáté století takto univerzálním osobnostem jako by odzvonilo. Věda se rozrostla natolik, že to nutně vyžaduje čím dál užší specializaci a s tím související obecnou nesrozumitelnost. Rovněž umě­ ní se ve svých nejnovějších výbojích stále více vzdaluje obecnému po­ chopení — málokdo dokáže opravdu s porozuměním naslouchat soudo­ bé vážné hudbě, ocenit soudobé obrazy a jiné výtvarné projevy nebo Číst současnou beletrii a poezii. Většina se proto spokojuje s náhražka­ mi v podobě nejrůznějších odrůd pop-artu či pop-music a zájem o přes­ příliš složitou moderní vědu nahrazuje příklonem k nejrůznějším pa­ vědám, jež po staletích opět jakoby povstávají z popela. Koncem padesátých let tohoto století napsal britský fyzik, spisovatel a vědecký manažer Charles P. Snow (1905-1980) pozoruhodný esej „Dvě kultury a vědecká revoluce", v němž velmi trefně pojmenoval podstatu problé­ mu a pozastavil se nad pozoruhodnou nesouměrností ve vztahu veřej­ nosti k vědě a umění. Většina lidí se totiž za svou neznalost vědecké kultury pranic nestydí, zatímco k neznalostem kultury umělecké se vět­ šinou nepřiznává; lidé mají pocit, že kdyby nebyli umělecky kulturní, tak by si ve společnosti zadali, kdežto vědecká negramotnost je spole­ čensky zcela únosná. Každý z nás si nepochybně vzpomene na řadu pop-umělců, kteří se v rozhlase či televizi ochotně a dokonce s jistou okázalostí vyznávali z toho, jak jim ve škole nešla matematika či fyzika a jak nemají nejmenší tušení o tom, kterak funguje rádio nebo televizor, o mobilním telefonu či walkmanu nemluvě. Snow své úvahy dále rozvíjel a budil tím na jedné straně nadšení a na druhé straně ostrou kritiku. Jeho kvalifikace však byla v dané otázce nesporná. Vynikl totiž jako molekulový fyzik na prestižní univerzitě 9

PŘEDMI.UVA K ČESKÉMU VYDÁNÍ

PŘEDMLUVA K ČESKÉMU VYDÁNÍ

v britské Cambridži, pracoval vsak posléze i jako vědecký administrá­ tor a poradce britské vlády a současné prakticky celý život psal výteč­ nou beletrii i literární kritiky. Znal proto důvěrně silné i slabé stránky kultur na obou březích meandrovitého toku lidského poznání a usilo­ val o syntetickou třetí kulturu, která by lidstvu přinesla uspokojení, po němž intuitivné toužili již starověcí myslitelé. Není zajisté náhodou, že v poslední třetině 20, století se tyto syntetické tendence setkaly s příz­ nivou odezvou velkých přírodovědců, především fyziků či kosmologii. Prvotřídním vědcům totiž snad více než komukoliv jinému vadí, že se naše poznání atomizuje, neboť si uvědomují, že příroda, jejíž jsme sou­ částí, je jen jedna, Proto věří, že ji lze popisovat — a snad i pochopit — jedním univerzálním způsobem. Dějiny přírodovědy právě končícího století jim ostatně daly za pravdu, když vcelku nečekaně a neúmyslně se začaly slévat protiklady, jako je částicová fyzika na straně jedné a kosmologie na straně druhé či molekulová genetika s grandiózní koncepcí evoluce života na Zemi. Čím dál tím zřetelněji vidíme, že k pochopení chování lidí, Země i vesmíru potřebujeme paradoxně zkoumat co nejpečlivěji nejdrobnější stavební kamínky hmoty a nejne­ patrnější záchvěvy lidského vědomí. Jasnozřiví fyzikové, jako byli Albert Einstein (1879-1955) či Werner Heisenberg (1901-1976), byli mezi prvními, kteří věnovali nemalé úsi­ lí hledání unitární teorie, jež by překlenula všechny dílčí výsledky ma­ tematiky, fyziky, chemie a biologie, Ačkoliv oni sami úspěchu nedosáh­ li, naznačili tak problém, který bude patrně ústředním tématem přírodovědy století nadcházejícího, Spolutvůrce podivuhodného světa kvantové mechaniky Werner Heisenberg si zřetelně uvědomoval, jak se tento program dotýká i moderního umění. Napsal: „Obtížněji posoudit je občas vyslovovaný názor, že abstraktnost moderního umění má po­ dobné příčiny jako abstraktnost moderní přírodovědy a že je s ní nějak obsahově spřízněna. Je-li zde toto srovnání oprávněno, pak znamená: moderní umění získalo možnost zobrazovat a zviditelňovat další obsáh­ lé souvislosti, které dřívější umění nedokázalo vyjádřit, jenom proto, že se zřeklo bezprostředního sepětí se smyslovým zážitkem. Moderní umění umí reprodukovat jednotu světa lépe než umění starší. Zda je to­ to pojetí správné, nejsem schopen rozhodnout." Připomeňme, že zcela nečekaně se v tomto století vynořilo nové kritérium správnosti vědec­ kých koncepcí, totiž jejich elegance nebo, chcete-li, krása. Ukázalo se totiž, že lepší vědecké teorie bývají bez výjimky ty, které jsou krásnější, jakkoliv je pojem krásy vědecky zdánlivě neuchopitelný, a zvykli jsme

si jím poměřovat spíše díla umělecká. Koperníkova heliocentrická do­ mněnka překonala Ptolemaiovu geocentrickou nikoliv proto, že snad byla v lepším souladu s astronomickými pozorováními té doby, ale prostě proto, že ošklivou změť epicyklů a deferentů nahradila elegant­ ní geometrickou soustavou soustředných kružnic. Ti, kdo podrobněji studovali Einsteinovu obecnou teorii relativity, hýří superlativy, když se jím vyjeví skrytá matematická krása Einsteinových rovnic pro gravi­ tační pole. Neznám ostatně lepší definici krásy, než kterou podali rene­ sanční myslitel přelomu 16. a 17. století Francis Bacon (1561-1626) a jíž zmíněný Werner Heisenberg: „Krása je pravý soulad částí navzájem a s celkem, který má v sobe jistou podivnost." Jestliže někdo ze soudobých myslitelů dokazuje svým dílem, že ví, o čem je zde řeč, pak je to právě autor této knihy. John Barrow (*1952) je úspěšným badatelem v oboru kosmologie a působí nyní jako profe­ sor astronomie na Univerzitě v Sussexu, Jeho záběr však přesahuje rá­ mec jedné přírodovědecké disciplíny, neboť věnuje velkou pozornost i obecnějším problémům přírodních věd a filozofii vědy. Publikoval řadu mimořádně úspěšných knih, věnovaných nejrůznějším aktuál­ ním otázkám částicové fyziky, astronomie i kosmologie, např. antropickému principu, principu zachování parity a zvláště též vyhlídkám na vytvoření unitární teorie („teorie všeho")- Do češtiny, respektive slovenštiny byly v roce 1996 přeloženy jeho knihy Teorie všeho (angl. originál z r. 1991) a Původ vesmíru (angl. 1994). Pokud byste zmíně­ né knihy porovnali se spisem, který držíte v rukou, zjistíte, že tento­ krát jde o úplně nový žánr, snad nejbližší Snowově hypotetické „třetí kultuře". Autor zde totiž sebevědomě a s nadhledem překračuje neustále obě­ ma směry hranice mezi oněmi dvěma kulturami a v pohraniční oblasti se pohybuje s neobyčejnou lehkostí a důkladnou znalostí obou břehů. Nechci rozhodně předstírat, že jde o snadné čtení, Probíraný problém patří — jak patrno — k těm nejobtížnějším, jež dnes umíme zformulovat, a autor své čtenáře rozhodně nešetří. Ti, kteří vytrvají, však budou odměněni skvělým rozhledem, asi jako alpinista, jenž po namáhavém výstupu stane na vrcholku dosud nezlezené velehory. Jde vpravdě o hodokvas myšlenek, vybraných z děl klasiků i soudobých tvůrců — v kni­ ze zaznívají hlasy osobností tak rozdílných epoch a zaměření jako Aris­ toteles a Jean Piaget, Pythagoras a Alfred Wallace, Mozart a Kurt Gödel, Blaise Pascal a Maurits Escher, Isaac Newton a Benoit Mandelbrot, Immanuel Kant a Noam Chomsky.

10

11

PŘEDMI.UVA K ČESKÉMU VYDÁNÍ

Způsob, jímž autor předkládá otázky o vztahu vědy, umění a lidské duše, je však fakticky populární - byť bez sebemenšího podbízení čte­ nářově pohodlnosti - a hlavně překvapivě nadčasový. Ačkoliv od do­ končení anglického originálu uplynulo pět let (a to je v současné vědě doba docela dlouhá), necítil jsem potřebu vlastní Barrowův text dopl­ ňoval o nejnovější objevy fyziky či kosmologie. Svědčí to o vynikajícím úsudku autora, pokud jde o trendy vědeckých proměn; přes nesporně vzrušující úspěchy přírodovědy stojíme na prahu nového tisíciletí tepr­ ve na začátku dlouhého, avšak nesmírně dobrodružného putování kra­ jinou plnou kouzel a nečekaných překvapení. Jiří Grygar

12

PŘEDMLUVA AUTORA

Věda a umění jsou dvě věci, které jsou jedinečně lidské. Svědčí o touze nahlédnout za hranice viditelného. Představují vrcholné úspěchy ob­ jektivního i subjektivního pohledu na svět. A třebaže vycházejí z téhož zdroje — pečlivého pozorování okolí -, dávají vzniknout rozdílným teo­ riím o světě: jaký je jeho význam, jaké jsou jeho skutečné vnitřní vazby a co bychom měli považovat za důležité. Cesty umění a vědy se rozdělily. Jak věda slavila stále nové úspěchy při vysvětlování viditelného pomocí neviditelných zákonů přírody, stá­ valo se umění stále subjektivnějším, metaforičtějším a vzdalovalo se re­ alistickému znázorňování, Vydalo se zkoumat jiné světy a na vědě ne­ chalo, aby se zabývala tímto. Při uměleckém vnímání jde však o více než jen o vnímání umění. Věda může objasnit naše sklony k umělecké tvor­ bě. A naopak, rostoucí fascinace vědců plody uspořádané komplexity ve všech jejích podobách by je měla přiblížit tvořivému umění, které nabízí mimořádné příklady strukturované spletitosti. Tato kniha je po­ kusem podívat se očima vědce na několik věcí, které se obvykle nachá­ zejí mimo zorný úhel vědy. Věcí, které jsou spíše obdivovány než objasňovány. Nyní je v módě životní prostředí. Měli bychom se tedy pokusit poro­ zumět i tomu, jak se do našeho vědomí a našeho těla vtiskuje kosmické prostředí a vytváří v nás struktury, fascinace a sklony. Astronomové vy­ zkoumali, že žijeme ve vesmíru, který je velký a starý, temný a chladný; stejně by to ale nemohlo být jinak, Uvidíme totiž, že tyto strohé skuteč­ nosti vesmírného života jsou nevyhnutelné, má-li vůbec být vesmír pro­ středím příznivým pro život. A z těchto vlastností vytvářejících pod­ mínky k existenci života plyne konkrétní způsob vnímání vesmíru, jejž máme pravděpodobně společný se všemi jeho pozorovateli, ať už je to kdokoli, Budeme zkoumat některé způsoby, jimiž stavba vesmíru ovliv­ ňuje naše chápání kosmu, uvažování o něm, budeme zkoumat, jaký ne­ čekaný metafyzický dopad by mohl mít objev mimozemského života, 13

PŘEDMLUVA AUTORA

PŘEDMLUVA AUTORA

jak rysy nutně patřící k planetě vhodné pro život ve svém důsledku ovlivňují stavbu a chování živých organismů a jak hvězdy a obloha, překryty vrstvami našich interpretací, ovlivnily naše pojetí času a deter­ minismu. Naše zkoumání nás zavede na nečekané odbočky, kde bude­ me uvažovat o tom, jak naše minulé prostředí utvářelo různá pojetí vhodných prostředí, která zpětně ovlivňují naše umělecké hodnocení krajiny. Tak se dozvíme nové skutečnosti o našem nejednoznačném po­ stoji k uměleckým dílům vytvořeným pomocí počítače a dospějeme k dávné otázce, zda je počítačové umění skutečným uměním. Uvidíme rovněž, proč vznikají přirozené barvy a jak se podílely na utváření ba­ revného vidění živých bytostí a ovlivnily symbolické užití barvy v mo­ derním umění a společnosti, Pak se od obrazu obrátíme ke zvuku, aby­ chom zauvažovali nad původem hudby. Hudba má schopnost působit na lidské emoce tak jako žádný jiný druh uspořádané komplexity. Při zkoumání jejích zdrojů a struktury nalezneme fascinující důkazy exis­ tence společného základu veškeré hudby, z níž mohou lidé mít požitek, který spojuje ji i nás s celkovým uspořádáním našeho prostředí. Antropologie a společenské vědy tradičně silně zdůrazňovaly rozma­ nitost lidské umělecké a společenské aktivity, ale z velké části přehlíže­ ly společné rysy existence, které vycházejí z univerzality našeho kos­ mického prostředí a nezbytných rysů, jež musí systémy vytvářející podmínky k existenci života vykazovat. Tak jako se věda příliš dlouho zaměřovala téměř výhradně na pravidelnost a jednoduchost světa na úkor nepravidelnosti a složitosti, tak se naše uvažování o umění příliš oddávalo rozmanitosti a nepředvídatelnosti jeho forem na úkor předi­ va společných rysů, které nás těmito komplexními formami poutají k základům vesmíru. Studium lidské činnosti, lidského myšlení a lidské tvořivosti si sice všímalo složitosti, jen málo však dokázalo postihovat jednoduchost. Věda, která byla vedena k tomu, aby objasňovala sou­ měrnost, si konečně začala všímat rozmanitosti. V plodech tvořivé čin­ nosti nalézá věda nejpůsobivější příklady uspořádané komplexity a na oplátku nám nabízí nový pohled na zdroje našich způsobů vnímání, na­ šich zájmů a na obrazy a zvuky, které je obklopují. Práci na tomto díle bylo přímo Či nepřímo, vědomě Či nevědomě v různých fázích nápomocno mnoho lidí. Poděkování si zaslouží Mark Baiíey, Margaret Bodenová, Laura Brownová, Giuseppe Caglioti, Paul Davies, John Grandidge, Mike Land, John Manger, John Maynard Smith, Sir William McCrea, Stephen Medcalf, Jim Message, Leon Mestel, Geoff Miller, Marjorie Muellerová, Andrew Murray, Carl Murray, Keith

0'Nions, Mike 0'Shea, Tim Roper, Robert Smith, David Streeter, Debbie Sutcliffeová, Roger Tayler, Frank Tipler a Tatyana Tchuvilyová. Pro rodinné příslušníky jsou spisovatelé vždycky tak trochu záhadou, neboť se zdá, že psaní je pro ně těžší než pro jiné. Moje žena Elizabeth mi pomohla v mnoha ohledech svou trpělivostí, naše děti, David, Roger a Louise, se zájmem přihlížely, vyjadřovaly podiv nad tím, jak se někdo může nazývat vědcem, a přesto neumět hrát počítačové hry ani zacházet s videem, a prohlásily, že stejně budou brzy psát vlastní knížky.

14

15

Brighton duben 1995 John D. Barrow

KAPITOLA 1

NEUVĚŘITELNÉ PŘÍBĚHY Argumenty proti novým myšlenkám obvykle procházejí třemi ráznými stadii, od „Není to pravda" přes „Snad by to mohla být pravda, ale není to důležité" po Je to pravda a je to důležité, ale není to nic nového - celou dobu jsme to věděli". NEOBLÍBENÁ MOUDROST

Jsme notoričtí diváci. Značnou část života trávíme pozorováním toho, jak se lidé chovají, soutěží, pracují, hrají si nebo prostě odpočívají. Náš zájem se však neomezuje jen na lidské divadlo. Naši pozornost poutají i „věci": obraz)', sochy, fotografie minulých zážitků — všechny mají moc přitahovat naši pozornost. A když nemůžeme sledovat skutečný život, jsme vtahováni do virtuálního světa knih, filmu, televize a videa. Někteří lidé dovedou vytvářet zajímavé obrazy a zvuky, jiní jsou zase zkušení pozorovatelé. Vyhledávají neobvyklé obraz)' nebo zaznamená­ vají události, kterých si většina z nás nikdy nevšimne. Někteří se pomo­ cí umělých čidel noří hlouběji a pronikají dále, než umožňují naše pros­ té smysly. Z takových vjemu se vyvinula mozaika uměleckých činností, které jsou vlastní pouze lidem. Ale z téhož zdroje vzniklo paradoxně i soustavné studium přírody, jež nazýváme vědou. Mnohým jejich spo­ lečné kořeny budou připadat překvapující, protože se zdá, že mezi ni­ mi zeje hluboká propast — a tento názor podporují naše vzdělávací in­ stituce i naše předsudky. Věda kreslí neosobní a objektivní obraz světa, který je záměrně zbavený „významu" a který popisuje původ a fungová­ ní života a neodhaluje přitom žádné z jeho radostí a strastí. Naopak tvo­ řivé umění má v sobě zakódovánu antitezi vědeckého pohledu na svět: je to nespoutaná oslava lidské subjektivity, kterou se odlišujeme od zví­ řat; jedinečný výraz lidského vědomí, který nás odděluje od nic nepoci­ ťujícího pohybu elektronů a galaxií, jenž je podle ujišťování vědců věr­ ným obrazem toho, jak svět funguje. Tato kniha je pokusem podívat se na věci jinak. Chceme zkoumat, jak nás poznamená naše společná zkušenost života ve vesmíru. Od šedesá­ tých let našeho století je módou pokládat všechny zajímavé lidské vlast­ nosti za něco, co se učíme v kontaktu s jednotlivci a společností — za vý­ sledky výchovy, nikoli přírody —, a opomíjet univerzálně platné zákonitosti lidského myšlení. Tento předsudek však v poslední době už tolik neplatí. Všechno je to mnohem složitější. Složité fungování našeho 17

NEUVĚŘITELNÉ PŘÍBÉHY

NEUVÉŔITELNÉ PŔÍBĚHY

vědomí a těla svědčí o dlouhých dějinách přizpůsobování se povaze svě­ ta a ostatních jeho obyvatel Lidé spolu se vším, co mají rádi a co nesná­ šejí, se svým rozumem a svými city, nespadli hotoví z nebe; ani se nena­ rodili s těly a myšlením, které nejsou nikterak poznamenány vývojem jejich druhu. Mnohé naše schopnosti a city jsou spíše konkrétními adap­ tacemi na pradávné problémy našeho prostředí než jednotlivými proje­ vy všeobecné inteligence do každého počasí. Máme instinkty a sklony, které jsou nenápadnými svědky univerzál­ ních rysů našeho prostředí i prostředí, v němž žili naši dávní předkové. Některé tyto instinkty, například jazyk, jsou tak důležité, že jsou prak­ ticky nezměnitelné; jiné jsou tvárnější a mohou být částečně přepsány nebo zcela přeprogramovány zkušeností: jako implicitní nastavení se objevují jen tehdy, chybějí-li kulturní vlivy nebo jiné naučené reakce. Některé z oněch univerzálních vlastností prostředí sahají za hranice na­ ší rodné planety. Odrážejí pravidelnost uspořádání sluneční soustavy, galaxií i celého vesmíru. Mohou nám sdělit mnoho zajímavého o jaké­ koli formě živé inteligence — ať je kdekoli ve vesmíru. Vždy existovala dělicí čára mezi těmi, kteří považují vědu za objevo­ vání skutečností, a těmi, kteří ji mají za důmyslný duševní výtvor, jehož úkolem je dát smysl nějaké nepoznatelné skutečnosti. První pohled je přitažlivý pro vědce, jelikož jim přináší dobrý pocit z toho, co dělají: to­ tiž že probádávají neznámé území a odkrývají nová fakta, Druhý pohled spíše přijímají ti, kteří se zabývají studiem lidského chování. Vynaléza­ vost lidského myšlení a kolektivní aktivity vědců činí na sociology a psychology takový dojem, že se domnívají, že existuje jen to a nic ji­ ného. Třebaže véda nepochybně zahrnuje i lidské prvky, šlo by o neospravedlnitelný logický skok, kdybychom z toho chtěli vyvozovat, že tedy neexistuje nic jiného než právě ony. Tento důraz na vědu jako dal­ ší z lidských činností, a nikoli proces, jehož součástí je objevování, mů­ že být nenápadným projevem opozice vůči vědeckému bádání, které je založeno na snižování významu toho, čím se věda zabývá. Ostatně prá­ ce zahradního architekta není přece tak zajímavá jako práce badatele. Bez ohledu na sílu uvedených tvrzení a protitvrzení stojí nestranný člověk před dilematem. Představují přírodní vědy na jedné straně a hu­ manitní obor)' na druhé alternativní odpovědi na svět, v němž žijeme? Jsou nesmiřitelné? Musíme se přiklonit buď k subjektivitě, nebo k ob­ jektivitě: k počitadlu, nebo k růži? Anebo jsme vytvořili falešnou dicho­ tomii a oba pohledy na svět jsou spolu spjaty mnohem důvěrněji, než se na první pohled zdá?

Jedním z cílů této knihy bude osvětlit vztah mezi přírodními vědami .a uměním a pohlédnout z nové perspektiv)' na to, jak jsme se objevili ve vesmíru my. Skutečnosti že jsme se vyvinuli v určitém typu vesmíru, netušenými způsoby vymezuje to, co si myslíme a jak myslíme. Jaké hry a záhady vzbuzují náš zájem? Proč máme rádi určité druhy výtvarného umění a hudby? Proč máme skLon vidět struktury tam, kde žádné ne­ existují? Proč má takové množství mýtů a pověstí společné rysy? Jak jsou tyto věci ovlivňovány naší zkušeností času a prostoru a tím, co vi­ díme na obloze? Jaký vliv má charakteristická délka našeho života - ani příliš krátká, ani příliš dlouhá - na naše myšlení o světě a na hodnotu, kterou životu přisuzujeme? Jak určuje struktura našeho vědomí filozo­ fické problémy, které považujeme za podnětné? Proč jsou některé ob­ razy pro lidské oko tak přitažlivé? Jak ovlivnila náhoda a nahodilost na­ še náboženské a etické myšlení? Jaké jsou zdroje fatalismu a našich názorů na konec světa? Kdybychom navázali kontakt s mimozemskými civilizacemi, jak bychom si je představovali — co mají mimozemšťané rádi a jací jsou? Co bychom se o nich mohli dozvědět z jejich estetické­ ho cítění? Zatímco většina lidí předpokládá, že kontakty s vyspělými mi­ mozemšťany budou mít za následek velký vědecký pokrok, my zjistíme, že největší zisky by nakonec mohly být docela jiné. Je rovněž lákavé dě­ lat si velké naděje o dlouhověkosti mimozemšťanů. S důvěrou předpo­ kládáme, že když budeme mít dostatek prostoru a času, postupně obje­ víme všechno, co o fungování vesmíru objevit lze. Možná se tohoto optimistického pohledu budeme muset zříci. Chce-li člověk porozu­ mět vesmíru, nemusí na to inteligence a dlouhověkost stačit. Uvidíme, že náš vědecký vývoj závisí na řadě neobyčejných náhod souvisejících s prostředím, v němž žijeme, a s tím, jak vypadá naše obloha. Kdyby ony náhodné okolnosti neexistovaly, naše chápání světa by se velice zúžilo a naše domněnky o významu místa, které zaujímáme v celkovém plánu světa, by se zásadně změnily. Navíc jsou tu důkazy, které naznačují, že určitý stupeň iracionality by mohl být více než jen nepříjemným vedlej­ ším účinkem vzniku inteligence: možná je to podstatný rys pokroku v přirozených prostředích.

18

19

Naše cesta za odhalováním vlivu vesmíru bude dlouhá. Začneme tím, že se podíváme na perspektivu — na to, jak se díváme na svět. Význam místa pozorovatele rozpoznalo umění dříve, než tento problém vůbec vyvstal ve vědě, Vědci si sami sebe rádi představovali jako pozorovate­ le ptáků hovící si v teploučku dokonalého úkrytu. Když se museli vypo­ řádat s vlivem svého pozorování na pozorované, jistota jejich výkladů

NEUVÉŔITELNÉ PŘÍBĚHY

světa dostala povážlivé trhliny. Při pohledu zpět zjišťujeme, že základy víry ve spolehlivost našeho názoru na významnou část světa byly polo­ ženy tehdy, když jsme objevili, že se živé organismy vyvíjejí a přizpůso­ bují svému prostředí. Jsme zvyklí vnímat prostředí jako něco, co nás bezprostředně, časově i prostorově, obklopuje. V naší knize zjistíme, jak se naše bytí odvozuje z kosmického prostředí, jehož velikost se po­ čítá v miliardách světelných let. Má-li být život možný, musí mít vesmír určitou podobu. A když se vědomý Život nakonec objeví, jeho zkuše­ nosti a představy jsou zvláštním způsobem ovlivněny tím, že vesmír musí být velký a starý, temný a chladný. Dalšímu zkoumání pak podrobíme velikost věcí. Objevíme něco ze sítě vzájemných vztahů mezi živými organismy a nutnými aspekty pro­ středí, které vytvářejí podmínky k existenci života. Na této cestě se vy­ dáme zpět v čase k počátkům lidstva; na jejím konci však narazíme na nečekané stopy vedoucí k původu estetického cítění, k podivné přitaž­ livosti obrazů a krajin a k významu souměrnosti pro živé organismy. Objevené skutečnosti vrhnou nové světlo na naše reakce na moderní umění vytvořené počítačem, a díky nim si uvědomíme, co vlastně vyža­ dujeme od umělých krajin, mají-li nás uklidňovat nebo podněcovat, Naše třetí výprava nás zavede ke hvězdám: poodhalíme, jak nebeský hodinový stroj ovlivnil život na Zemi a jeho zdroje, Živé organismy rea­ gují na symfonii nebeských rytmů. Běhen milionů let se s těmito rytmy ztotožnily. S příchodem vědomí a kultury reagovaly na jejich puls sice rozdílně, avšak neméně působivé. Od toho, co vidět nelze, přejdeme k tomu, co viditelné je. Zážitek noční oblohy je univerzální. Někdy pů­ sobí přímo a její vlivy zůstávají nepovšimnuté, jiné vlivy vyvolává k ži­ votu naše představivost. Pro tyto noční obrazy je rozhodující, kde — a kdy — žijete. A po noci přichází den, který přináší světlo — barevné světlo. Spojení světla a života nám umožňuje porozumět tomu, jak vní­ máme barvy a jak nás hluboce psychologicky ovlivňují. I za našimi způsoby měření času se překvapivě skrývají starodávné astrologické představ)7, které odolaly všem pokusům mocí světských i církevních o jejich nové vymezení. Astrologické mýty stále šíří i někte­ ré noviny a populární časopisy. Je ironií, jak zjistíme, že souhvězdí nám sice nemohou říci nic o budoucnosti, avšak mohou nám toho hodně povědět o minulosti. Od obrazu se pak obrátíme ke zvuku a budeme zkoumat původ naší vnímavosti pro hudbu. Proč se nám líbí? Jak vznikla? Když zní plným hlasem a rozlícenč, má to nějaký význam? To jsou některé z otázek, kte20

NEUVÉŔITELNÉ PŔÍBÉHY

ré povedou naše pátráni po podstatě hudby a po tom, nakolik by její univerzální přitažlivost mohla být nutným vedlejším důsledkem adap­ tace na jiné aspekty našeho prostředí. Humanitní obory nejsou projevy pouze lidské tvořivosti. Estetické zásady a vývoj kultury mohou narážet na omezení našeho myšlení dané naší tělesnou podstatou a univerzálností kosmického prostředí, v němž se odvíjí naše bytí. Umění a věda plynou z téhož zdroje, čerpají informace z téže skutečnosti a jejich pohledy na svět jsou propojeny tak, ze se stále méně zdají být alternativami.

21

KAPITOLA 2

VLIV EVOLUCE Malířství je uměním chránit rovné plochy před vlivy počasí a vystavovat je pohledům kritiku. AMBROSE BIERCE

POKOJ S VYHLÍDKOU: OTÁZKY PERSPEKTIVY Titulek v týdeníku Papoušek: Titanic potopen, žádný papoušek nebyl zraněn. KATHERINE WHITEHORNOVÁ

Obrazotvornost — vytváření obrazů — leží v základech veškeré lidské tvořivosti a řídí naše vědomé vnímání světa. Od raného dětství neustá­ le vytváříme obrazy věcí, lidí a míst. S přibývajícím věkem se učíme stá­ le nové postupy. Fotografie, malířství, popis, sochařství, poezie: všech­ ny jsou prostředkem zachycování obrazů do trvalé podoby, abychom mohli vychutnával a opětovně prožívat plody naší obrazotvornosti. Avšak umění není jediným projevem touhy zobrazovat, Jinou snahou o vytváření obrazů světa je veda. Má odlišné cíle a často vyžaduje jiné dovednosti, ovšem její východiska mají s východisky umění mnoho společného: přesné pozorování a zobrazování světa. Leč svět je složitěj­ ší, než jak na první pohled vypadá. Přesnost našeho pozorování světa nemůžeme považovat za samozřejmost. Odvrácenou stranou představi­ vosti je iluze, a iluze svádí k sebeklamu, pod jehož vládou nemůžeme dlouho přežít. Rozšiřovat pomocí představivosti obraz skutečnosti a současně skutečnost nepodkopávat je velmi choulostivým podnikem. Jakmile začneme pochybovat o spolehlivosti našich dojmů — ptáme se, zda ten a ten politik nebo obchodník s auty je opravdu takový, jakým se jeví, nebo zda rozpálená pouštní silníce opravdu vede do rozlehlé oázy —, stali jsme se filozofy. Ti se po staletí trápili otázkou, zda může­ me našim obrazům světa důvěřovat. Přitom často věnovali jen velmi málo pozornosti tomu proč nějaký obraz světa máme a odkud pochází;" Naše vědomí nespadlo hotové z nebe. Má své dějiny, které je hluboce . a se závažnými důsledky spojují s podstatou jeho prostředí. Tím, že odhalíme některé z úloh, pro něž naše vědomí vzniklo, a šíří prostředí, je­ muž se musí přizpůsobovat, vrhneme nové světlo na myšlenky, které 23

VLIV EVOLUCE

Obr. 2.1 Nepřítomnost perspektivy je charakteristická pro obrazy, které vytvářejí malé děti. Tento obrázek nakreslil devítiletý Danny Palmer. '

mohou být jeho obsahem. Uvidíme, že naše „prostředí" sahá dále a hlou­ běji, než jsme se kdy domnívali- určuje směry, jimiž se ubírají naše myšlenky, utváří naše názory na sebe samé a vesmír, v němž žijeme. Hodnocení světa je otázkou perspektivy. Když se podíváte na starou egyptskou malbu (obrazová příloha 1), něčím vám bude připadat zvláštní: je neobratná a nerealistická, jako by někdo scénu přitiskl naplocho na zeď. Půvab obrázků velmi malých dětí spočívá částečně v naivitě plynoucí z téže absence hloubky (viz obr. 2.1). Tyto kresby postrádají smysl pro perspektivu - zobrazení trojrozměrné prostorové informace na rovné ploše. Okamžitě si povšimneme její nepřítomnosti nebo nedokonalé přítomnosti: perspektiva je úhelným kamenem rea­ lismu v zobrazujícím umění. Tradičně se o systematickém uplatnění perspektivy hovoří od dob Masaccia a zejména jeho díla Peníz daně na­ malovaného v letech 1424 až 1426 (obrazová příloha 2). Na obraze jsou tři samostatné scény obdařeny relativní hloubkou po­ mocí vzdáleného bodu - úběžníku, do něhož jakoby směřovaly všech­ ny přímky. Účinek je zesílen snížením intenzity barev na pozadí. Ačko24

POKOJ S VYHLÍDKOU: OTÁZKY PERSPEKTIVY

li Masaccio zemřel ještě před svým třicátým rokem, svým systematic­ kým budováním realistické perspektivy podnítil jiné k přesnému zob­ razování předmětů v trojrozměrném prostoru. Piero della Francesca se inspiroval perspektivními skicami architektury Filippa Brunelleschiho a dílem Masacciovým; zdokonalil umělecké uspořádání prostoru spojením přímek rovnoběžných s okraji obrazu a přímek směřujících do úběžníku. Pozorovatel má dojem, že pozoruje svět otevřeným oknem (obrazová příloha 3). Renesanční malíři si osvojili geometrickou intuici, které je třeba k vytvoření trojrozměrné perspektivy na dvojrozměrné ploše, a násle­ dovali tak sochaře v úsilí vytvořit mezí pozorovatelem a zobrazenými předměty užší vztah. Byl to vsak stále vztah odloučení. Perspektiva vzdaluje diváka od výjevu zobrazeného uvnitř rámu; to s sebou nevyhnutelně přináší subjektivitu. Zůstáváme vně, do obrazu jen nahlížíme. Toto odloučení výjevu a pozorovatele mělo obdobu v abstraktnějších úvahách o vztahu mezi lidským.vědomím a vnějším světem. Evropští filozofové počínaje Descartem zachovávali jasnou hranici mezi pozoro­ vatelem a pozorovaným. Žádné pozorování světa nemohlo změnit jeho povahu: vnější svět byl skutečně vně. Ne všechny kultury však respektovaly toto oddělení pozorovatele od pozorovaného. V čínské krajinomalbě se mezi trojrozměrným prostorem a jeho zobrazením ve dvou rozměrech uplatňuje takový vztah, do něhož je pozorovatel zapojen. Čínská krajinomalba nezavedla lineární perspektivu v podobě známé v západním umění, V níž se stanoviště pozorovatele nachází v bodě mimo obraz, před plátnem. V čínské krajinomalbě leží tento bod kdesi uvnitř krajiny. Nelze určit, kde se pozorovatel ve vztahu k zobrazeným horám a potůčkům nachází. Člověk se tak stává součástí výjevu stejným způsobem, jako se malíř ztotožňoval s tím, co zobrazoval. Čínská krajinomalba záměrně nechává pozorovatele bez přesného určení jeho místa v obraze. Máme-li nalézt své stanoviště, musíme prostudovat celý obraz, Pátrání po neustále unikající perspektivě podněcuje množství různých výkladů obrazu, který vzdoruje pokusům přidělit mu jediný vý­ znam (obr. 2.2). Dalším jemným vizuálním rysem takových orientálních krajin je nepřítomnost stínu. Stín zvýrazňuje je iluzi perspektivy tím, že pozorovateli přiděluje privilegované místo v prostoru nebo čase, určené délkou a směrem stínů vržených slunečními paprsky. Kontrast mezi orientál­ ním obrazem bez stínu a západním mistrem stínu, třeba takovým Rembrandtem nebo Vermeerem, je velmi výrazný. 25

VI.IV EVOLUCE

POKOJ S VYHLÍDKOU: OTÁZKY PERSPEKTIVY

Spojení pozorovatele a pozorovaného do jednoho kontemplativního svazku zprostředkovaného mnohoznačností perspektivy charakterizu­ je většinu východního výtvarného umění. Jeho cílem je posilovat naše vnímání krásy přírody, a nikoli pouze oslavovat schopnost kopírovat ji jinými statickými prostředky. Nápadný je u východního umění důraz na akt pozorování. Zatímco dílo západního výtvarného umění je vysta­ vováno nepřetržitě, jemný orientální hedvábný svitek je rozvinován jen příležitostně pro chvíle osamělé, tiché meditace. Nejkrajnější porušení západního oddělování techniky a sdělení nalé­ záme v japonském umění zvaném „origami". Zatímco západní umění se zaměřuje na možnost volně pohybovat obrazy na papíře Či plátně tak, aby vznikaly pevné struktury, origami oddělování obrazu a papíru igno­ ruje. Papír se stává součástí obrazu a je skládán a ohýbán až je sám obrazem, a nikoli podložkou, na níž obraz spočívá. Další hluboký rozdíl mezi východním a západním přístupem k pozorovateli a pozorovanému můžeme spatřovat v požadavku na spontánnost malíře. Na Západě umožnil malíři objev olejových barev doplňovat i a přepracovávat dílo po dlouhé časové období. Nebyl již zajatcem neodvolatelnosti svého jednání plynoucí z povahy užité techniky jako ma-

líř fresek nebo akvarelů. Pro orientálního malíře však není takové, neustálé přepracovávání přijatelné. Vytříbená japonská malba tuší zvaná "sumi-e" spočívá v jediném nepřerušeném tahu štětcem na papíře, kte­ rý zachycuje myšlenku okamžiku v jediném nezaměnitelném gestu. Do­ jem času a vývoje je třeba hledat nikoli v opravách a nových zásazích, kterými malíř neustále cizeluje svůj obraz světa, nýbrž v zachycení při­ rozené změny. V umění bonsaje se tento časový aspekt projevuje v ovlivňování.přirozeného růstu obratnými zahradnickými zásahy. Ve zmenšené podo­ bě symbolizuje bonsaj život přírody, její růst — ovšem neukončený. Sto­ jí v ostrém protikladu k tomu, na co kladly důraz mnohé ranč formy západního výtvarného umění. V nich měl zrak rozjímat nad úplností a dokonalostí celkové kompozice, ať už se jednalo o idylickou krajinu nebo uspořádanou soustavu náboženských symbolů. Další kontrast mezi raným západním a východním zpodobněním světa je zvýrazněn tendencí, která se rozvíjela v Evropě dlouhá století po renesanci. I když bylo středověké umění zatíženo symbolismem svých náboženských témat a orientální umění kladlo velký důraz na jemnou kompoziční vyváženost jako prostředek meditace, pozdější zá­ padní umění se vydalo na cestu k realismu. Namísto uspořádávání sym­ bolů na plátně tak, aby sdělovaly něco, co mohl dešifrovat jen člověk zběhlý v symbolických významech, zaměřili se západní malíři na to, jak lépe zachytit obraz, který zaznamenal jejich zrak, K tomu jsou zapotře­ bí dvě podstatné znalosti, jejichž osvojení je o to náročnější, protože jsou diametrálně odlišné. Na jedné straně vyžaduje realismus bohatou znalost geometrie, perspektivy a chování světla. Na druhé straně však žádá, abychom se zbavili znalostí o tom, co je zobrazováno. Domníváme-li se, že dítě, které kreslíme, je svaté, bude to mít vliv na to, jak je za­ chytíme, přičemž se nám ze zřetele ztratí cíl doslovného realismu. Od 16. století do poloviny 19. století západní malíři postupně propracová­ vali postupy, kterými vytvářeli stále realističtější díla neustálým jem­ ným zdokonalováním pojednání stínu a perspektivy. Jejich práce získa­ la takový vliv, že stanovila měřítka realismu, podle nichž byla posuzována všechna další díla, a způsobila, že realismus považujeme za vrchol, k němuž směřovaly všechny předchozí techniky. Přestože je nám důvěrně znám, je realismus tak trochu důmyslnou novinkou, která se nevyvinula v kulturách, jimž chyběla hlubší znalost geometrie a opti­ ky. To jen zvýrazňuje propast, jež dělí jasné a přesné vidění světa (a vět­ šina z nás je přesvědčena, že právě takto svět vidí) a přesné zachycení

26

27

Obr. 2.2 Krávy u jezera Derwentwater od Chianga Yee z cyklu Tichý poutník, čínský malíř v Jezerní oblasti, poprvé vydaného v I.ondýně roku 1937.

VLIV EVOLUCE

toho, co vnímáme. Skutečný obraz našim očím uniká a ke zprávě, kte­ rou se nám náš zrak snaží předat, přidáváme všemožné změny a úpra­ vy. Podíváme-li se na některé velmi rané formy výtvarného umění, zís­ káme dojem, že jejich tvůrci se vůbec neobírali myšlenkou, jak obraz připodobnit skutečnosti, a že vše, co z viděného zůstalo, jsou prvotní spontánní obrazy, Zajímavý vliv na některé kultury, například islám či judaismus, mělo náboženské tabu zakazující zobrazování živých bytos­ tí. Tím byla v zárodku potlačena každá tradice realistického zobrazení skutečnosti. V islámském umění nalézáme zcela rozdílnou tradici geo­ metrických vzorců a mozaik, která se zabývá způsobem, jímž může být prostor uspořádáván a dělen, nikoli přesně zachycován.* Z těchto různých pojetí umění plyne jedno zajímavé poznání, totiž že realismus byl do doby jen před několika málo stoletími méně samo­ zřejmý, než se dnes mnohým zdá. Středověký důraz na symbol a schematické zobrazení vrazil klín mezi holou realitu a její chápání.** Přechod od symbolického vyjadřování k realistickému přinesl s se­ bou v porenesančním světě nový přístup k barvě. Barvy hrají ústřední roli v symbolickém způsobu zobrazování, jelikož nesou význam. Tak je tomu ostatně dodnes; vzpomeňme jen na význam barev při veřejných událostech — u uniforem, šatů používaných při náboženských obřa­ dech a státních vlajek. Barvami s největším symbolickým významem jsou stále zlatá, černá, bílá a červená. Ačkoli pro realisty se barva stala méně důležitou než linie, kompozice a perspektiva, nabízela největší prostor pro novátorství. Někteří, jako Georges Seurat, věnovali velké úsilí studiu vnímání a míšení barev. Seuratova technika nanášení množ­ ství malých bodů různých barev, ale stejné velikosti na plátno je v zása* Podobným způsobem vedl charakter křesťanské historické tradice se svým soustředěním na ukři­ žování Krista západního umělce ke zdokonalování statického zobrazení nahého lidského těla. Nábo­ ženský symbolismus a snaha zobrazil historickou událost překonaly přirozenou zdrženlivost v zobra­ zování lidské nahoty. Kdyby byl Kristus ukamenován, jak nedávno tvrdil Enoch Powell, pak by se umělecké zpodobnění pohybu a lidského těla v pohybu vyvinulo výrazněji nežli zpodobnění statické­ ho lidského těla.

HLAVOLAMY: DEFORMACE MYŠLENÍ A PROSTORU

dě shodná s míšením barev v televizním obraze, Na televizní obrazovce vidíme barvy tří různých fosforeskujících materiálů, které žhnou, když na ně dopadne svazek elektronů, jenž je namířen na obrazovku. Každý z materiálů žhne při srážce jinou barvou a oko vnímá celkovou hru ba­ revných bodů jako spojitý barevný obraz, Jelikož intenzita základních barev — Červené, modré a zelené — je u těchto materiálů poměrně níz­ ká, kompromisně se jako základní stavební prvky používají červenooranžová, mlhavě modrá a žlutozelená. Malíři mohou zvolit tentýž po­ stup a namalovat množství malých barevných bodů, které se při pohledu ze vzdálenosti několika málo metrů v oku spojí a vytvoří ply­ nule se měnící barevné pole (obrazová příloha 4). Při pohledu zblízka už je zrnitost patrná. Seurat použil tento postup velmi doslovně, ovšem o mnoho důvtipněji jej uplatnil Monet a řada dalších impresionistů. Aditivní — součtové — vytváření barevného pole tvoří protiklad k tradičnímu „subtraktivnímu" neboli odčítacímu vytváření barvy, při kterém se mí­ sí pigmenty různých základních barev. Tento postup se nazývá subtraktivní, protože pigment světlo požadované barvy nevytváří. Modrý pigment se modrý nazývá proto, že pohlcuje všechny barvy spektra bílého světla s výjimkou modré. Znamená to, že zákony skládání barevné­ ho světla se liší od zákonů skládání malířských barev. Červená malířská barva bude pohlcovat všechny barvy bílého světla kromě červené, zele­ ná všechny kromě zelené. Proto smícháme-li červenou a zelenou malíř­ skou barvu, bude pohlceno vše a výsledkem bude nevýrazná černá směs. Naproti tomu různé barvy se od sebe příliš neliší množstvím svět­ la, které odrážejí, a tak se jen velmi těžko dosahuje jasné směsi s úzkým barevným rozpětím; výsledkem většiny míšení bude temně hnědá. HLAVOLAMY: DEFORMACE MYŠLENÍ A PROSTORU Literatura se vyjadřuje abstrakcí, kdežto malířství dává pomocí kresby a barvy konkrétní podobu dojmům a vjemům. PAUL CÉZANNE

** Samozřejmě že proti všeobecnému trendu ke stále silnějšímu realismu nakonec přišla reakce ze strany kubistů a expresionistů, podobně jako ze strany symbolistú, fauvistů a impresionistů proti nad­ vládě barvy. Tyto reakce byly vysvětlovány mnoha rozličnými způsoby. Někteří je nepokládají za nic jiného než dohře známé vychýlení kyvadla, které můžeme nalézt v tolika lidských aktivitách: je-li stá­ le těžší vytvářel nová a zajímavá díla pokračováním ve vývoji jediným směrem, zvyšuje se pravděpo­ dobnost obrazoboreckého obratu o sto osmdesát stupňů. Jsou však i názory, které hledají paralely s vývojem v jiných oblastech lidské činnosti — v hudbě, vědě, společnosti; s vývojem, který podněcu­ je umělecké odchylky od státu quo. Takový srovnávací přístup stáíe ponechává bez odpovědi otázku, proč dochází v kterékoli z těchto činností ke změně. A navíc ti, kteří v duchu té které umělecké formy tvoří, vlivy z jiných sfér vehementně popírají.

Západní obraz vědomí, odděleného od těla a pozorujícího izolovaně a nerušené vnější svět, podrobil v 18. století dosud nejhlubšímu zkou­ mání německý filozof Immanuel Kant. Zpočátku byl Kant nadšeným příznivcem vědeckého popisu světa založeného na Newtonových po­ hybových zákonech a gravitačním zákonu. Významně přispěl k rozvoji

28

29

VLIV EVOLUCE

astronomie — navrhl hypotézu o vzniku sluneční soustavy — a souhlasil s obecně rozšířeným názorem, že mimo nás existuje skutečný svět, kte­ rý naše vědomí dokáže popsat. I přes ranč úspěchy se Kantovo stanovis­ ko k povaze lidského vědění a k tomu, jak je získáváme, stávalo neustále kritičtějším. Připustil, že lidské vědomí při zpracovávání smyslových vje­ mů cosi dělá. Uspořádává informace. Dalo by se říci, že v našem vědomí jsou přihrádky či kategorie, do nichž se naše vjemy ze světa musí vměst­ nal. Mezi tím, jaký svět skutečně je, a naším chápáním světa musí tedy existoval nepřekonatelná propast. Nikdy nemůžeme poznat necenzuro­ vané, nezprostředkované „věci o sobě", pouze upravenou - a nejspíše zkreslenou - verzi, která prošla sítem našeho pojmového aparátu. To, jak pojímáme její podstatu, bude ovlivněno a omezeno rozsahem rozva­ zovacích pojmů, kterými jsme vybaveni, jak to paroduje obr. 23. Kant se chopil této myšlenky a vyvrátil řadu nepodložených tvrzení o povaze skutečnosti, která sebevědomě předkládali jeho současníci, a pak ji použil jako východisko pro vlastní složitou teorii vědění. Kant v nás vidí pozorovatele světa, kterým je odepřen přístup k pravé, na po­ zorovateli nezávislé skutečnosti - každý z nás je tedy v podstatě stře­ dem svého „malého" vesmíru.

Obr. 2.3 Umělec a model od Pabla Picassa, kolem roku 1932, Cahiers ďArts.

30

Obr. 2.4 Neckerova krychle, jejíž všechny přímky jsou plné, je zobrazena uprostřed (II). Po stranách vidíme její alternativní vizuální interpretace (I) a (III). Při pohledu na Neckerovu krychli spatříme interpretací (III), která je zakrátko následována interpretací (I), po níž následuje jejich rychlé střídání, když se snažíme určit, zda je k nám blíže A nebo A'. Jak poprvé zdůraznil Necker, nejnápadnějším rozdílem mezi krychlí (I) a (III) je její orientace.

Podívejme se na příklad, v němž je naše myšlení působením perspek­ tivy rozpolceno mezi dvěma možnostmi. Objevitelem tohoto jevu byl v roce 1832 švýcarský krystalograf Louis Albert Necker. Díváme-li se upřeně na krychle na obr. 2.4, je náš smysl pro perspektivu, o němž jsme přesvědčeni, že vytváří správnou trojrozměrnou interpretaci Čistě dvojrozměrného obrazu dopadajícího na naši sítnici, dezorientován; žádný jednoznačný trojrozměrný obraz, který vytváří tento dvojroz­ měrný průmět, neexistuje.* Mozek si vytvořil dva modely pevné krychle, každý s jinou prostoro­ vou orientací, a mezi nimi přeskakuje a nabízí nám obě možné perspek­ tivy. Jako by v občasném přeskočení k jinému pohledu na věci byla ur­ čitá výhoda; co kdyby právě zvolený pohled byl chybný. Na využívání této nejednoznačnosti při zpracovávání obrazové informace jsou zalo­ žena celá umělecká hnutí. Victor Vasarely a další umělci hnutí op-art vy­ tvořili rafinované obrazy, které těží z nejistot, jimiž je zmítán mozek při identifikaci Čar a při spojování tvarů a bodů, takže výsledkem je neustá­ le se měnící perspektiva, Obraz se nikdy nejeví statický. Příkladem této dynamické umělecké formy je obr. 2.5. Ilustruje, jak naše myšlenkové kategorie ovlivňují naše vnímání: linie na stránce se nepohybují, ať vám vaše oči říkají cokoli. Navzdory Kantovu skeptickému názoru na možnost poznat svět ne­ závislý na mysli jsou tu některé záhady, Proč se tolik lidí shoduje v tom, co vidí? Zdá se, že lidem je společná celá řada myšlenkových kategorií. * Akustickou obdobou této percepční mnohoznačnosti jsou řady hudebních akordů, které se vyzna­ čují jevem zvaným diabolus in musica.

31

VLIV EVOLUCE

Obr. 2.5 Obraz ve stylu op-art: Bridget Rileyová, Fall, 1963. Tate Gallery, Londýn.

Proč zůstává náš myšlenkový obraz světa okamžik od okamžiku relativ­ ně stálý? Existuje nějaký důvod, proč by se kategorie našeho myšlení nemohly přes noc změnit? V pohledech na vztah mezi pravou skutečností a skutečností vníma­ nou se setkáváme se dvěma názorovými krajnostmi. Na jednom pólu nalézáme "realisty", kteří tvrdí, že filtrování informací o světě našimi myšlenkovými kategoriemi je neškodná komplikace, která nemá žádný výrazný vliv na pravou podstatu vnější skutečnosti. I když je tento vliv silný, vždy máme dostatečné znalosti o poznávacích procesech, aby­ chom určili, kdy jsou jednostranně ovlivňovány, a učinili příslušnou ko­ rekci. Na opačném pólu nacházíme "antirealisty" kteří nám upírají ja­ kékoli poznání nepostižitelné pravé skutečnosti. Mezi těmito dvěma

HLAVOLAMY: DEFORMACE MYŠLENÍ A PROSTORU

extrémy nalézáme spektrum kompromisních názorů, které je dostateč­ ně široké na to, aby zaplnilo knihovnu každého filozofa: každý přikládá zkreslení skutečnosti našimi smysly různou váhu. Vidíme, že Kantův pohled vnáší do vědeckého pohledu na svět jisté zneklidnění. Koncem 18, století vládla víra v úspěchy vědy při odhalo­ vání tajemství přírody. Triumf Newtonových „zákonů" přírody vedl ke stále sebevědomějším tvrzením, že dokonalá harmonie zákonů přírody a jejich shoda s blahem lidstva ukazuje na existenci dobrotivého bož­ ského Zákonodárce. Kantovy argumenty oslabily všechna zdůvodnění boží existence, která se opírala o pozorované zákony jako o důkaz antropocentrického plánu přírody. To se možná jen naše myšlenkové kategorie snaží podřídit svět těmto zákonům: nemusejí nutně odrážet jeho pravou podstatu. Nejedná se o argument proti existenci Boha ne­ bo snad proti antropocentrickému plánu přírody. To nebylo Kantovým cílem — ve skutečnosti měl pro argumenty o účelném uspořádání světa podle záměru nadpřirozené bytosti spíše sympatie. jeho snahou bylo spíše přesvědčit své čtenáře, že k vyvozování absolutně spolehlivých závěrů o nejvlastnější podstatě a smyslu jakékoli „pravé skutečnosti" ne­ lze použít důkazy poskytované našimi smysly nebo naším rozumem. Kdyby žil Kant ve věku počítačů, řekl by, že myšlenkové kategorie, s jejichž pomocí uspořádáváme základní aspekty naší zkušenosti světa — například naše intuitivní hodnocení prostoru a času —, jsou „pevně zapojeny" do našich mozků. Najít tyto pevně zapojené vlastnosti moz­ ku není snadné. Kant považoval naše pojetí prostoru za jednu z těchto vrozených, neměnných mentálních kategorií. Není to něco, co se učí­ me zkušeností. Je to základ naší zkušenosti. Při uvažování o tom, jak vní­ máme prostor, byl Kant ovlivněn neotřesitelnou důvěrou v absolutní povahu eukleidovského prostoru. To je ona geometrie čar na rovných plochách, o níž se učíme ve škole. Je charakterizována tím, že vytvoříme-li trojúhelník spojením tří bodů nejkratšími přímkami, pak je sou­ čet tří vnitřních úhlů trojúhelníka vždy roven 180 stupňům (obr 2.6). Objev takových a podobných pravd, jako je například Pythagorova věta o pravoúhlých trojúhelnících, posílila ve filozofech a teolozích ví­ ru v existenci absolutní pravdy a v naši schopnost alespoň částečně ji poznat. Formulace a způsob podání středověké teologie nejsou nepo­ dobné stylu klasických Eukleidových Základů geometrie. Není to žád­ ná náhoda. Svědčí to o snaze dát teologickým dedukcím status matema­ tických vět. Eukleidovská geometrie byla vyzdvihována jako jeden zlomek absolutní pravdy o povaze světa, Nebyla to pouhá matematická .33.

VLIV EVOLUCE

úvaha o jednom možném světě; ukazovala, jaká skutečnost doopravdy • je. Podporovala filozofy a teology ve víře v existenci absolutní pravdy. A co víc, my jsme ji objevili a pochopili. Můžeme se tedy spolehnout na svou schopnost nazírat, alespoň zčásti, absolutní pravdu o vesmíru. Kantovu volbu eukleidovské geometrie jako nutné pravdy o skutečnos­ ti musíme ledy vnímat na tomto historickém pozadí. Bohužel se ukáza­ lo, že byla nesprávná. Nedlouho poté, v polovině 19. století, Karl Friedrich Gauss, János Bolyai a Nikolaj Lobačevskij objevili, že mohou existovat jiné, logicky konzistentní geometrie, které se od Bukíeidova pojetí liší. Tyto „neeukleidovské" geometrie popisují vlastnosti přímek a křivek na povrchu, který není plochý a kde součet vnitřních úhlů troj­ úhelníka sestrojeného z nejkratších přímek mezi třemi body není 180 stupňů (viz obr. 2.6). Kant se domníval, že náš způsob chápání eukleidovské geometrie je nevyhnutelný, protože byl předem naprogramován do naší mysli. My víme, že tomu tak není. Nejenže si snadno dokážeme představit neeukleidovské geometrie, ale,jak poprvé navrhl Einstein a pozorová­ ní to potvrdila, i vlastní geometrie vesmíru je neeukleidovská. Odchylka od Eukleidova pravidla se ovšem projeví jen na velké astronomické vzdálenosti. Je vlastností všech zakřivených povrchů, že při místním pohledu na dostatečně omezeném prostoru vypadají rovné. Zakřivení obzoru se projeví teprve při přesném pozorování na dlouhé vzdálenos­ ti, jak tomu je u Manetova slavného pohledu na more Lodě, namalova­ ného v roce 1873 (obr. 2.7). Tento geometrický objev zasadil teologické a filozofické víře v po­ jem absolutní pravdy citelnou ránu. Dodal věrohodnosti mnohým formám relativismu, které jsou nám dnes již dobře známé. Objevily se knihy a články pojednávající o důsledcích neabsolutnosti jakéhokoli systému premis pro etické kodexy, ekonomické systémy a postoje vů­ či nezápadním kulturám. Kdežto dosud se mohlo oprávněně soudit, podle analogie s nezpochybnitelností eukleidovské geometrie, že exis­ tuje „nejlepší" systém hodnot a všechny ostatní jsou méněcenné, nyní zde byl důvod k novému zamyšlení. Později matematikové zpochybní základy absolutní pravdy ještě dále tím, že dokážou, že ani pravidla lo­ giky, která nám odkázal Aristoteles, nejsou absolutní. S logikou se to má jako s geometrií; lze vytvořit nekonečné množství konzistentních soustav logického uvažování. Něco jako absolutní pravda v logice a matematice neexistuje. Nanejvýš můžeme při dané soustavě logic­ kých pravidel hovořit o pravdivosti výroků. Je dost dobře možné vyslo54

Obr. 2.6 (I) Eukleidovský trojúhelník na rovné ploše a dva neeukleidovské trojúhelníky na (II) uzavřené a (III) otevřené zakřivené ploše. Na rovné ploše je součet vnitřních úhlů 180 stupňů. Na uzavřené ploše je jejich součet větší než 180 stupňů; na otevřené ploše menší než 180 stupňů. Na všech plochách je „přímka" spojující dva hody definována ja­ ko nejkratší vzdálenost mezi nimi, která leží na ploše.

vit výroky, které jsou pravdivé v jednom logickém systému, ale neprav­ divé v jiném. 35

HLAVOLAMY:DEFORMACE MYŠLENÍ A PROSTORU

Obr. 2.7 Lodě od Edouarda Maneta z roku 1873, Cleveland Museum of Art.

O vlivu neeukleidovské geometrie na umělecké zobrazení světa na počátku našeho století toho bylo napsáno již mnoho. Někteří tvrdili, že objev nových geometrií a změněné pojetí prostoru a času v důsledku Einsteinovy teorie relativity inspirovaly vývoj nových geometrických výtvarných forem, jako byl kubismus - třebaže Picasso tvrdil, že z teo­ rie relativity nečerpal vůbec žádnou přímou uměleckou inspiraci. Řekl: „Matematika, trigonometrie, chemie, psychoanalýza, hudba a já nevím co ještě, s tím vším byl kubismus spojován, aby se dal snadněji vysvětlil. Není to všechno nic jiného než čirá spekulace, nechci říci nesmysl, spekulace, která měla špatné důsledky, pro­ tože zatemnila lidem zrak teoriemi. Kubismus se držel v hrani­ cích a omezeních daných malbou a nikdy si nečinil nároky je překročit."

Ti, kteří hledají takové odůvodnění nových, nekonvenčních nebo ab­ straktních výtvarných forem, nejspíše pátrají na nesprávném místě. Za­ křivené linie a trojúhelníky neeukleidovské geometrie nemohly být tak převratnou novinkou, aby inspirovaly Maneta k namalování realisticky zakřiveného mořského obzoru nebo Cézanna a Picassa k narušení a opuštění tradičních způsobů zobrazení. 36

Neeukleidovské geometrie byly vždy všude kolem nás a malíři si jich byli dobře vědomi dlouho před tím, než je objevili matematikové.* Stačí se jen podívat na obraz z 15. století, jako je například portrét Manželé Arnolfiniovi (obrazová příloha 5) od Jana van Eycka. Na něm jsou ve svém domě vypodobněni toskánský kupec Giovanni Arnolfini a jeho žena spolu se svým věrným psem; celý výjev se dokonale odráží ve vypouklém zrcadle na stěně za nimi (viz menší obrázek), přičemž po­ užitím více než jednoho úběžníku se perspektiva stává ještě složitější. Skutečnost, že rovinné tvary logicky bezchybného systému euklei­ dovské geometrie bylo možno sledoval v křivém zrcadle, měla nazna­ čit, že deformovaný obraz je stejně logicky důsledný jako axiomaticky definovaná geometrie a je možno ho jednoznačně vytvořit na ploché podložce použitím odlišné soustav)' „deformovaných" pravidel. Je na­ nejvýš zajímavé, že technika anamorfózy, používaná malíři od 16. stole­ tí (viz příklad na obr. 2.8), rovněž vycházela z podobných zkreslení, ale důraz kladla na skutečnost, že rovinný „eukleidovský" obraz lze znovu vytvořit, budeme-li se dívat pod určitým konzistentnost neeuklei­ dovského obrazu. K revoluční změně v pohledu na svět a jeho zobrazování mohlo při­ spět celkové ovzduší relativismu a zjištění, že ani geometrická pravda není absolutní. Jestliže není důvod věřit v absolutní matematické prav­ dy o světě, proč by měl existovat jen jeden způsob, jak ho malovat, ne­ bo pouze jedna logika, kterou by se mělo řídit naše uvažování o něm? Větší vliv než jakákoli formalizace geometrie, kterou již malíři, i když nevědomky, používali, mělo spíše ono celkové ovzduší zkoumání no­ vých možností v oblastech, kde kdysi vládla jistota.

* Nejpůsobivějšími příklady jsou neeukleidovské geometrické konstrukce na některých šríjantrách, vzorech, které mají pomáhal při meditaci v různých systémech indické tantrické tradice. Ačkoli většina těchto mystických diagramů je rovinných, existuji některé, u nichž je složitý vzor umístěn na pra­ videlně zakřivené ploše. Podrobnější výklad je možno nalézt v mé knize Pl in the Sky (Clarendon Press, Oxford, str. 76).

37

DĚDICOVÉ: ADAPTACE A EVOLUCE

DĚDICOVÉ: ADAPTACE A EVOLUCE Íkaros se vznášel vzhůru ke Slunci, až se vosk, který pojí! jeho křídla. roztavil a let skončil fiaskem... Starověké prameny nám sa­ mozřejmě říkají, že to byl jen „odvážný kousek"; já nicméně dá­ vám přednost tomu považovat ho za člověka, který odhalil váž­ nou konstrukční chybu létajících strojit té doby. ARTHUR S. EDDINGTON

V 18. století narůstalo podezření, že spektrum živých organismů není pevně dané. Určitá transformace jejich tělesných znaků a zvyků od jed­ né generace ke druhé byla zjevné možná. Důkazy pro to poskytoval vý­ běrový chov. Rovněž bylo stále zřejmější, že mnohé biologické druhy vyhynuly. Exotická zvířata — mamuti a šavlozubí tygři — po sobě zane­ chala působivé fosilní památky; na počátku 19. století bylo jejich zkou­ mání již plně rozvinutým vědním oborem. Tato fakta vyvolávala po­ chybnosti o tom, zda domněnka, že živé organismy byly stvořeny v dokonalém souladu se svým prostředím a s ostatními organismy, je platná. Nicméně stále tu zůstávala působivá skutečnost, že živé organis­ my jako by byly stvořeny svému prostředí na míru. To vedlo přírodní teology k přesvědčení, že v živém světě působí nějaká forma božského řízení, která projektuje tvory tak, aby optimálním způsobem doplňovali své přirozené prostředí. Jiní naopak tvrdili, že tak velká podobnost mezí nároky živých organismů na prostředí a daným stavem ukazuje na existenci velkého piánu — a tedy že tu musí být nějaký Velký tvůrce. Diskuse o účelném uspořádání světa měla i jiné, poměrně odlišné po­ doby. Ty se odvolávaly nikoli na pozoruhodné vzájemné vztahy mezi jednotlivými stránkami prostředí a fungováním živých organismů, ný­ brž na obdivuhodnou jednoduchost a univerzálnost zákonů přírody, ji­ miž se řídí pohyby Země a planet. Takové úvahy lákaly spíše nábožen­ sky založené fyziky a astronomy než biology. První pokus vytvořit teorii, která by vysvětlovala nápadnou slučitelnost organismů s jejich prostředím, učinil francouzský zoolog Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829). Poukazoval na změny, které působí tak, že se organismy a jejich prostředí v průběhu Časti sbližují. Stejně ja­ ko přírodní teologové vyšel Lamarck z předpokladu, že organismy jsou vždy dobře přizpůsobeny svému okolí. Na rozdíl od nich však postřehl, že jelikož se prostředí mění, musí se měnit i organismy, mají-li zůstat; přizpůsobeny. Lamarck se domníval, že změny prostředí vedou organismy k tomu, že se učí nové vzorce chování, nebo že u nich dochází 39

VLIV EVOLUCE

k anatomickým změnám, které se opakovaným užíváním posilují. A na­ opak, jejich nepřizpůsobené protějšky budou postupně chřadnout. Všechny změny stavby nebo chování vyvolané novými podmínkami prostředí vytvářejí adaptace, jež je možno dědičně předávat. Popis ce­ lého procesu se opíral o přesvědčení, že živé organismy mají tendenci se vyvíjet k nejharmoničtějším a nejdokonalejším formám. V Lamarckově scénáři určují jakékoli změny prostředí vývoj živých organismů přímo. S tím, jak by se výška stromů prodlužovala, musely by se u žiraf vyvinout delší nohy nebo krk, aby se i nadále mohly živit jejich listy. Kdyby se u horníka, zvedajícího těžké předměty, vyvinuly silnější svaly, pak by jeho svalstvo zdědily i jeho děti. Je to samozřejmě onen druh rozumného předpokladu, který má své místo ve folklóru; již v La­ marckově době to byla stará myšlenka. Nebyla tedy nepravděpodobná. Darwinova teorie evoluce přirozeným výběrem se od Lamarckovy lišila. Opustila nepodložený předpoklad, že organismy dostávají pove­ ly od prostředí, jako by k jeho změnám byly připoutány nějakou nevi­ ditelnou pupeční šňůrou nebo vedeny neviditelnou rukou. Darwin si uvědomoval, že prostředí je navýsost složitý výtvor formovaný vše­ možnými vlivy. Není vůbec žádný důvod, proč by jeho rozmary měly souviset s těmi, které se odehrávají v určitém organismu. Povšiml si, že když v určitém prostředí dochází ke změnám, má to za následek jen to, že některé organismy jsou schopné se s novým prostředím vyrovnat, kdežto jiné nikoli. První přežily a předaly dále vlastnosti, které jim umožnily přežít, a druhé vymřely, Takto byly rysy, které se podílely na přežití a mohly být zděděny, přednostně předány dále. Proces byl po­ jmenován „přirozený výběr". Nezaručuje, že následující generace pře­ žije; dojde-li v prostředí k dalším změnám, které jsou tak dramatické, že žádný obyvatel se s nimi nedokáže vyrovnat, může následovat vyhy­ nutí. Tento pohled vychází z předpokladu, že prostředí prostě kon­ frontuje organismy s otevřenými problémy a jediné dosažitelné zdro­ je k jejich řešení se nalézají ve variaci schopností v existující populaci. Pokud se prostředí bude proměňovat v průběhu dlouhého období, přednostně přežijí příslušníci druhu s větší mírou vlastností, které představují nejlepší výbavu pro vyrovnání se se změnami prostředí — a následně dojde k postupné změně druhu. Fakticky se tak může objevit druh nový. Přeživší budou v průměru lépe přizpůsobeni než jejich i neúspěšní konkurenti; neexistuje však důvod, proč by jejich přizpůso-. bení mělo být tím nejlepším možným, bylo-li by poměřováno nějakým matematickým měřítkem konstrukční či funkční účinnosti. Dokona40

DĚDICOVÉ: ADAPTACE A EVOLUCE

lost může být velmi drahým přepychem a zcela nemožná v prostředí, které se neustále mění. Rozdíl mezi lamarckovskou a darwinovskou evolucí je zřejmý. Zatímco Lamarck si představoval, že organismy svým přizpůsobováním reagují na problémy prostředí, s nimiž se střetávají, Darwin soudil, že organismy vytvářejí, zprvu libovolně, všechny možné vlastnosti ještě před tím,, než pro jedinou z nich vůbec vznikne potřeba. Nepůsobí zde žádná neviditelná ruka vytvářející jen ty variace, které budou vyhovovat budou­ cím požadavkům. Darwin proces nazval „evoluce přirozeným výběrem". Stejný objev učinil nezávisle na něm i Alfred Russel Wallace. Když Dar­ win v roce 1859 zveřejnil podrobné doklady této teorie, netušil, jak u or­ ganismů dochází k variacím vlastností nebo jak se určité vlastnosti pře­ dávají potomkům, čímž se uchovávají ty, které se dokáží vypořádat s existujícím prostředím, Práce Johanna Gregora Mendela z let 1856 až 1871 objevila dědičné faktory, kterým nyní říkáme „geny", jež předávají organické informace z jedné generace na druhou. Třebaže bylo možné se domnívat, že zděděné vlastnosti budou vždy představovat jen prů­ měrné hodnoty rodičů toho kterého organismu, ukázalo se, že skuteč­ nost je jiná. Konkrétní rysy se mohou dědit v čisté podobě, nebo dokon­ ce zůstávat neprojevené, aby se pak objevily v následujících generacích. Ve 20. století se Mendelovy průkopnické myšlenky vyvinuly ve vědní obor zvaný genetika a později podnítily vznik molekulární biologie, kte­ rá se věnuje objasňování toho, jak se genetické informace uchovávají, přenášejí a projevují prostřednictvím molekul DNA. Splynulí myšlenky evoluce přirozeným výběrem se znalostmi procesů, kterými se genetic­ ké informace u živých organismů uchovávají, projevují a dědí, se stalo známým pod označením „moderní syntéza". Soudíme, že darwinovská evoluce má jen tři předpoklady; • Mezi příslušníky populace existují variace. Ty se mohou týkat stavby, funkce nebo chování. • Pravděpodobnost přežití nebo reprodukce závisí na těchto varia­ cích. • Musí existovat způsob, jak vlastnosti dědit, aby mezi rodiči a jejich potomky byl nějaký vzájemný vztah. S největší pravděpodobností bu­ dou tedy zděděny ty variace, které zvyšují šance na přežití. Je třeba zdůraznit, že za těchto podmínek není evoluce jen možností. Má-li jakákoli populace tyto vlastnosti, pak se prostě musí vyvíjet. Naše 41

VLIV EVOLUCE

tři předpoklady je navíc možno splnit různými způsoby, Variace mohou být v genetickém uspořádání nebo ve schopnosti porozumět abstrakt­ ním pojmům; mechanismus dědičnosti může být společenský, kulturní nebo genetický. A navíc, ačkoli může prvotní zdroj variace obsahovat prvek, který je na prostředí nezávislý, obecně bude mezi zdroji variace a prostředím existovat složitý vzájemný vztah. Nějaký vnější vliv působící na prostředí může vést k přednostnímu přežití jedinců s určitými vlast­ nostmi, avšak tito jedinci mohou mít konkrétní vliv na další vývoj pro­ středí, Kromě toho pojem prostředí určitého organismu není zcela jed­ noznačný, neboť zahrnuje i jiné organismy a důsledky jejich působení. Pouze pokud bude prostředí extrémně stabilní, bude mít toto složité propojení organismů a prostředí jen malý význam. Později v této kapito­ le uvidíme, že výrazně omezující prostředí, které se působením svých obyvatel nemění, skutečně existuje. Co je dlouhodobým výsledkem evoluce přirozeným výběrem? Názo­ ry na tuto otázku se lisí. Někteří tvrdí, že vývoj dostatečně složitého sys­ tému nikdy nekončí. Všechny biologické druhy se budou měnit, i když jejich relativní schopnost přežít zůstane stejná. Tento stav bychom mohli označit jako „konkurenční boj". Jinou možností je, že evoluce se přiblíží stavu rovnováhy, v němž by každý organismus disponoval řa­ dou vlastností a způsobů chování (tato teorie dostala název „evolučně stabilní strategie") a každá odchylka od nich by snižovala pravděpodob­ nost jeho přežití. Podle druhé představy by evoluce v neproměnlivém prostředí nebo v prostředí, v němž by všechny změny byly neškodné, mohla skončit. Při pokusech stanovit, který z těchto dlouhodobých scénářů by měl obecně nastat, vědci zjistili, že ty vlastnosti, které podléha­ jí nějakému celkovému omezení, je třeba posuzovat odděleně. Omeze­ ní se mohou dotýkat tělesné stavby — není možné přenášet objemy potravy, jejichž hmotnost překračuje určitou hranici, aniž by se tělesná stavba zhroutila; není možné vyrůst přes určitou hranici a nadále létat. Taková omezení kladou konkurenčnímu boji v určitých směrech ko­ nečné meze. Naopak neomezené vlastnosti mohou sílit nebo slábnout libovolně dlouho a neohrozit přitom schopností jiné, Nakonec se ne­ omezené rysy organismů ocitnou v konkurenčním boji s jinými druhy, kdežto rysy omezené negativní zpětnou vazbou se ustálí v rovnováze charakteristické pro evolučně stabilní strategii.

DĚDICOVÉ: ADAPTACE A EVOLUCE

něho prostředí nebo že musí optimálně zvyšovat šanci na přežití tváří v tvář konkurentům odkázaným na tytéž zdroje. Je nebezpečí, že z evo­ luční biologie se stane teorie typu „je to tak a tak", jestliže budeme předpokládat, že všechny vlastnosti živých organismů musí být toliko optimálním řešením konkrétních problémů nastolených prostředím. Situace bohužel není tak jednoduchá. Ačkoli prostředí často stavbu or­ ganismů konfrontuje s přesně vymezenými problémy, mohou se obje­ vit změny, které nejsou řízeny přirozeným výběrem. V určité populaci se mohou vyskytnout změny způsobené náhodnými výkyvy v genetic­ ké výbavě organismů. Jestliže se malé populace dvou biologických dru­ hů odlišují mírou své schopnosti přežít jen velmi nepatrně, pak je mož­ né, že právě druh, který bychom v průměru považovali za schopnější, vymře následkem nějaké malé náhodné variace ve své genetické výba­ vě, která převáží nad systematickou tendencí vytvořenou přirozeným výběrem. Je-li populace malá, je obzvláště citlivá na nevhodné vliv)' ge­ netické výbavy svých původních příslušníků („efekt Adama a Evy"), a to může převážit vliv přirozeného výběru. Vše je ještě o poznání složitěj­ ší: některé genetické variace jsou v prostředích, v nichž vznikají, se­ lektivně neutrální, a nebudou tedy podléhat výběru. Mohou to prostě být jen vedlejší účinky toho, že se organismus například zvětšuje nebo zmenšuje. Podobně mohou existovat různé strategie, které organismu nabízejí výhody, jež jsou nepostižitelné. Mohou tak existovat různá, ale stejně účinná řešení téhož problému; to, že bylo vybráno jedno a ne druhé, můžeme přičítat efektu „Adama a Evy" nebo jen náhodné počá­ teční volbě. Možná že skutečnost, že například srdce máme na levé stra­ ně hrudníku, nepřináší žádnou adaptační výhodu; pravá strana se zdá stejně vhodná. Konečně, může být obtížné vykládat určitou vlastnost ja­ ko adaptaci, protože jediná genetická změna se může projevit jako dvě různé vlastnosti organismu. Jedna může být pro přežití výhodná, druhá nevýhodná, I když je celkový účinek výhodný, může druhá, negativní vlastnost i nadále u budoucích generací přetrvávat. Organismy jsou souhrnem různých způsobů chování, z nichž některý je výhodný, ně­ který neutrální, jiný nevýhodný. Pravděpodobnost přežití je určena cel­ kovou schopností přežít, kterou ve srovnání s konkurenty v tomtéž prostředí tyto způsoby chování poskytují.

Náš nástin evoluční teorie přirozeným výběrem by mohl svádět k ukvapenému závěru, že všechny vlastnosti a způsoby chování živých organismů musí být prospěšnými adaptacemi na nějaký aspekt přiroze-

Vyznačuje-li se tedy organismus určitým chováním nebo má-íi ně­ jakou strukturální vlastnost, nemusí to znamenat, že to je optimální chování nebo uspořádání potřebné ke zdolání nějakého problému plynoucího z prostředí. Může to tak být, jako kupříkladu v případě

42

43

VLIV EVOLUCE hydrodynamických profilů mnohých ryb; ovšem v jiných případech, jako třeba při úvahách, proč má velbloud jeden hrb nebo dva, se o žád­ né takové optimální přizpůsobení vůbec jednat nemusí. Příroda se svými zdroji nakládá nanejvýš úsporně: rozmařile přehnaná adaptace na jeden problém zvýší pravděpodobnost nedostatečného přizpůso­ bení jinde. Chování může být také velmi adaptivní, aniž by bylo způso­ beno výběrem. Například je velmi adaptivní vrátit se k zemi poté, co vyskočíte do vzduchu, ale k tomu dochází kvůli přitažlivosti; nemá to co dělat s výběrem.* Pokud však přese všechny tyto námitky chceme objasnit vznik složi­ tých koordinovaných struktur, měli bychom se přece jenom nejprve obrátit k přirozenému výběru. Nahodilý vývoj či rozmary výchozí situa­ ce mohou na nějaký čas změnit jednoduché způsoby chování, ale nepo­ skytnou hodnověrný výklad komplikovaných živých systémů, které jsou velmi složité a vysoce stabilní. Naše činy nejsou předurčeny výsledky přirozeného výběru. Naše ge­ netická výbava však paradoxně umožnila, abychom vyrostli do dosta­ tečné velikosti a vyvinul se nám mozek dostatečně složitý pro vznik vě­ domí. Sama genetická informace nedokáže určovat povahu a plody lidského vědomí. Avšak právě z něj vyrůstá rozlehlá stavba individuál­ ních a společenských struktur, z nichž se odvozuje většina lidských či­ nů a mnohé z nejvýznamnějších složek lidského prostředí. Pomocí zna­ ků a zvuků pro přenos informací jsme dokázali obejít pomalý proces přirozeného výběru, který je omezen délkou života jednotlivých pří­ slušníků biologického druhu a je pouze uzpůsoben k předávání vše­ obecných informací, nikoli konkrétních faktů o místní geografii, poča­ sí, místech, kde lze najít potravu, a tak dále. Samozřejmě že vlastnictví mozku, který je dostatečně důmyslný, aby se učil ze zkušenosti, nikoli pouze reagoval na genetické naprogramování, něco stojí. Vyžaduje ohromné investice prostředků ve srovnání s pouhým vytvářením instinktivních genetických reakcí. Riskuje také chybu a špatné hodno* Je překvapivě rozšířeným nepochopením domnívat se, že příroda vytváří dokonalé adaptace, a to nejspíše proto, že často vytváří adaptace velmi dobré. Podobný předpoklad se objevuje v tvrzeníRogera Penrose v jeho knize The Emperor's New Mind; říká, že lidský mozek nemůže být podle Gödelova teorému výpočetním algoritmem, je-li neomylný. Já se však domnívám že správným závěrem, kte­ rý je třeba z tohoto tvrzení vyvodit (pomineme-li další námitky), je, že jelikož myšlení není dokonalým logickým nástrojem, Gödelův teorém nám neříká nic o hranicích jeho schopností. Není důvod, proč by nás přirozený výběr měl obdařit inteligencí, která je neomylná. Naše myšlenkové procesy poskytu­ jí důkazy všemožných nedůsledností. Schopnost jazyka - která je daleko působivější než schopnost matematická a která je pro adaptaci daleko důležitější -• určitě nenabízí žádné důkazy o tom, že je do­ konalým logickým systémem.

44

PO VĚŽI BABYLONSKÉ: LINGVISTICKÁ ODBOČKA

cení situace, které zakořeněným instinktivním reakcím nehrozí, leda by se prostředí neočekávaně a náhle změnilo. Představivost s sebou ne­ se rizika, ale výhody nad riziky více než převažují. V nejistém, rychle se měnícím prostředí lze přežít jedině tehdy, předvídáme-li budoucí udá­ losti a připravíme-li si celou řadu alternativ. Jsme schopni měnit své chování a reagovat na negativní změny prostředí (například nepoužívá­ ním CFC v aerosolech). Tyto změny chování nejsou geneticky dědičné; nicméně jsme schopni tyto informace předávat v psané nebo zvukové podobě, a obejít tak dlouhá časová období vyžadovaná genetickou dě­ dičností, Nadto uvedené metody přenosu informací nabízejí možnost korigování a neustálých revizí ve světle měnících se okolností a rozšiřu­ jících se znalostí. Pero je skutečně mocnější než meč.

PO VĚŽI BABYLONSKÉ: LINGVISTICKÁ ODBOČKA Staccatová řeč mohla existovat bez myšlení. Myšlení muselo předcházet strukturovanému myšlení. Jakmile se strukturovaná řeč vžila, bylo možno ji zvládnout s menšími nároky na myšlení. jakmile je strukturovaná řeč zvládnuta, vede k dalšímu myšlení. FLORIAN VON SCHILCHER A NEIL TENNANT

Existuje jedna živá oblast bádání, v níž zaujímá dilema instinkt versus naučené chování ústřední místo: vznik jazyka. Jazyk je tak podstatný pro naši vědomou zkušenost, že si jeho nepřítomnost nedokážeme představit. Bez jazyka jsme jako v pasti. Velká část našeho vědomého přemýšlení se podobá tichému hovoru se sebou samým.; Jak však jazyk vznikl? Na to jsou dva protikladné názory a mezi těmito krajnostmi ce­ lá řada dalších. Na jedné straně je názor, že naše jazykové a poznávací schopnosti jsou v nás při narození latentně přítomny a po narození se postupně s časem rozvíjejí a že jejich logika je geneticky a univerzálně předprogramována.. Toto naprogramování patří k tomu, čím je defino­ ván člověk. Na opačném pólu se setkáváme s názorem, že dětská mysl je nepopsaným listem papíru, na nějž budou znalosti zapsány výhradně interakcí se světem. První z uvedených názorů na vznik jazyka podrobil zkoumání a nejdůkladněji jej rozvinul americký jazykovědec Noam Chomsky, který s ním přišel koncem padesátých let 20. století navzdo­ ry značnému odporu antropologie a společenských věd. Protichůdný názor, totiž že naše chápání světa vzniká výhradně interakcí s ním, se

45

VLIV EVOLUCE

často spojuje se jménem švýcarského psychologa Jeana Piageta, který se mu pokusil dál pevné základy rozsáhlým studiem procesů učení u malých dětí. Jeden z Piagetových hlavních zájmů se soustředil na pro­ ces, při némž si děti osvojují matematické, geometrické a logické po­ jmy prostřednictvím manipulace s hračkami, jež nesou konkrétní infor­ mace o těchto abstrakcích. Jednoduché pojmy jako rovnost, větší či menší množství něčeho, neměnnost předmětů v pohybu a tak dále odvozujeme ze světa hrou. Model železnice, například, zprostředkuje porozumění logice a geometrii, protože jeho stavba vyžaduje zvládnutí pravidel, kterými se řídí skládání jednotlivých částí trati. Třebaže Piagetova teorie zní s ohledem na mnohé rysy našeho učení v dětském věku pravděpodobně, osvojování si jazykových schopností ji konfrontuje s mnoha nápadnými skutečnostmi, jimiž Chomsky podepřel svůj názor, že jazyk je vrozený instinkt. Ačkoli děti se setkávají se strukturou jazyka — s jeho syntaxí a grama­ tikou — pouze povrchně, jsou schopné tvořit mnoho složitých abstrakt­ ních konstrukcí. Zvládnutí jazyka průměrným pětiletým dítětem není možné vysvětlit pouze tím, že s ním bylo v kontaktu. Děti dokáží použí­ vat a chápat věty, které nikdy předtím neslyšely. Bez ohledu na to, jak špatně zvládají jiné činnosti, zdravým dětem se nikdy nestane, že by se nenaučily mluvit. Tuto náročnou dovednost si osvojí bez zvláštní vý­ uky. Rozsah jejich interakce s prostředím není takový, aby se jím dalo zvládnutí jazyka vyložit. Zdá se, že děti nejrychleji získávají jazykové schopnosti mezi druhým a třetím rokem bez ohledu na míru kontaktu s jazykem. Pokusy starších jedinců naučit se cizím jazykům se nesetká­ vají se stejným úspěchem a u dospělých nenachází odezvu ani stejný způsob učení. Ukazuje se, že ona tvárná schopnost dítěte učit se mizí již v raném věku. jazyk se jeví jako schopnost, jejíž rozsah je potenciálně nekonečný. Jak může povstat z velmi omezené a nutně konečné zkušenosti se svě­ tem? Podrobné zkoumání struktury jazyků odhalilo hlubokou jednotu jejich gramatické stavby, která je taková, že návštěvník z vesmíru by do určité míry mohl usuzovat, že všichni lidé mluví různými nářečími té­ hož jazyka, Pro Chomského je jazyk konkrétní, člověku vrozenou poznávací schopností. V našem mozku se nachází geneticky naprogramované nervové „propojení", které předurčuje učícího se k tomu, aby prová­ děl kroky vedoucí k jazyku. Příslušníkům našeho druhu je toto výcho­ zí „pevné zapojení" společné. Když se poprvé dostaneme do prostředí,

46

PO VĚŽI BABYLONSKÉ: LINGVISTICKÁ ODBOČKA

v němž se hovoří nějakým jazykem, jako by se určité parametry onoho vestavěného programu trvale uložily a program se pak rozběhl na zá­ kladě prvotní slovní zásoby, gramatiky a syntaxe jazyka, který slyšíme. Rozsah i úroveň jazykových dovedností, které takto vzniknou, se bu­ dou od osoby k osobě lišit a budou velmi citlivě reagovat na nepatrné odchylky ve zkušenostech. Proto se děti přizpůsobují jazyku a osvoju­ jí si ho tak snadno, Ve své podstatě, jak tvrdil Chomsky, není jazyk lid­ ským vynálezem. Je člověku vrozený, tak jako je klokanům vrozené skákání. Jde o jakýsi vrozený program, který se rozvíjí jako reakce na vnější podněty. To, jak se onen rozvoj odehrál, je předmětem velké po­ lemiky a bádání.* Chomsky pohlíží na osvojování si řeči dítětem jen jako na další z dlouhé řady genetických programů, které mu umožňují přejít z dětsTví do puberty a dospělosti. Předtím než vyslovil svou teorii, soustře- • ďovali se jazykovědci na sestavování gramatik co největšího množství jazyků (známe jich bezmála tři tisíce). Chomsky vše obrátil vzhůru no­ hama. Vycházel z předpokladu, že lidskému mozku je vlastní neznámá „univerzální gramatika", která má proměnné parametry, jež mohou být v různých jazycích různě nastaveny, a usiloval o odhalení fundamentál­ ní univerzální gramatiky na základě zkoumání jednotlivých jazyků, v nichž se projevuje. Chomsky si povšiml, že máme intuitivní cit pro formální stavbu jazyka, která je nezávislá na významu, Předkládá nám větu: „Bezbarvé zelené myšlenky zuřivě spí."** Připadá nám to jako ne­ smyslná věta, ale cítíme, že po mluvnické a formální stránce je v pořád­ ku. Myšlenkové kategorie, které vymezují formu, mohou existovat ne­ závisle na potřebě významu. Právě v těchto formálních kategoriích viděl Chomsky klíč k jazyku a ve svém výzkumném programu se věno­ val izolování základních formálních článků, které tvoří univerzální mluvnici společnou všem jazykům. Piaget si lidskou inteligenci představuje jako něco, co zpracovává informace z vnějšího světa a postupně si vytváří model skutečnosti, * Od roku 1866, kdy otázka vzniku jazyka podněcovala k tolika neodůvodněným spekulacím, až Pa­ řížská jazykovědná společnost tuto diskusi zakázala, se toho mnoho nezměnilo. ** Netřeba dodával, že to vyvolalo pokusy naplnit Chomského příklad kontextovým významem. Básnička Johna Hollandera Svinutý alizarin je věnována Noamu Chomskému: Podivně hluboký je dřímot karmínových představ: Zatímco bez dechu, v hutném viridianu, Bezbarvé 'zelené myšlenky zuřivě spí.

47

VLIVEVOLUCE

který v průběhu dětství nabývá na složitosti. Tento interaktivní proces pokládá Piaget za základní faktor při osvojování si všech poznávacích schopností. Chomsky naopak tuto aktivní roli inteligence popírá a po­ važuje ji za pouhého pasivního příjemce informací. Dítě nezískává ob­ raz skutečnosti, který by platil jednou provždy, nýbrž natrvalo ukládá parametry nějakého v mozku již existujícího programu. Naše jazykové naprogramování je vyhrazeno pouze svému účelu a není součástí nějakého obecnějšího programu pro řešení problémů všeho druhu, jak tvrdil Piaget. Právě proti poslednímu tvrzení bylo těžké Piagetovu pozici obhajovat. Je-li osvojování si jazyka jen další součástí naší rozví­ jející se schopnosti řešit problémy, proč je tak jiné v praxi? Nečiní nám žádné obtíže naučit se různým jiným postupům a osvojit si jiné dovednosti, a to až do středního věku i později; ovšem naše instinktiv­ ní schopnosti osvojit si jazyk nepřekračují hranice raného dětství. Po­ té, co se naučili svému rodnému jazyku — tím, že nastavili „spínače" svého vrozeného univerzálního programu — odlišují se talentovaní studenti jazyků svou schopností změnit nastavení a naučit se jiným ja­ zykům — ovšem neučí se jim stejným způsobem, jakým si dítě osvoju­ je svůj mateřský jazyk. Předpokládáme-li, že v našem mozku je skutečně něco jako pevné zapojení pro osvojování si jazyka, můžeme se oprávněně ptát, zda je možné ono pevné zapojení ještě přesněji určit. Jazykovědec Derek Bickerton přišel s domněnkou, že v našem myšlení není pevně zapoje­ na pouze univerzální mluvnice a regulovatelná nastavení, která se po­ slechem jazyka trvale ukládají. Některá nastavení jsou totiž v našem myšlení již pevně naprogramována. Zůstávají v tomto stavu, dokud ne­ jsou přepsána jazykem, který dítě slyší ve svém okolí, Na tomto názoru je zajímavé to, že umožňuje provést některé testy. Vyrůstá-li dítě v kul­ tuře, kde se hovoří primitivním smíšeným jazykem pidžin, původní na­ stavení přepsána nebudou a zůstanou zachována. Lze dokázat, že prvot­ ní nastavení odpovídají jednoduchému jazyku kreolského typu. Typické mluvnické a slovosledné chyby, například dvojitý zápor, jsou zachovány u malých dětí a jsou charakteristické pro kreolštinu. Mluvčí se tak uchylují k vrozeným kreolským gramatikám, jestliže nepřišli do styku s místní gramatikou, která přenastaví jejich jazykové „spínače" na novou formu. Pokud dítě neslyší žádné systematicky strukturované ja­ zyky, nýbrž vyrůstá obklopeno různými nestrukturovanými jazyky typu pidžin, pak budou mít původní kreolská nastavení tendenci přetrvávat a postupem času bude obtížnější je změnit. 48

SMYSL PRO REALITU: EVOLUCE DUŠEVNÍCH OBRAZŮ

Nakonec bychom mohli dodat, že Chomsky měl podle všeho ke vzni­ ku naší univerzální mluvnice nejednoznačný postoj. Ačkoli existují dů­ kazy, že jazyk je instinktivní a nikoli naučené chování, zbývá stále vy­ světlit vznik univerzální mluvnice, určit, zda je to jedna z mnoha možností, a krok po kroku odhalit, jak se vyvinula z primitivnějších zvu­ kových a znakových systémů. Pokrok v těchto zkoumáních byl zatím velmi malý. Obecně lze říci, že jazyk je adaptivní: těm, kteří jej užívají, přináší obrovské výhody. Jakmile se stal genetickou možností, vznikl tu ohromný tlak na jeho rozšiřování a nastal selektivní proces, kterým se zdokonaloval. Přesný sled evolučních událostí lze však asi jen stěží re­ konstruovat, jelikož jazyk, má-li být účinný, vyžaduje, aby se kombinace určitých anatomických vlastností časově shodovala s mentálním naprogramováním, SMYSL PRO REALITU: EVOLUCE DUŠEVNÍCH OBRAZŮ Lidé jsou tím, za co se sami pokládají; skládají se jenom a pouze z představ o sobě a o světě, který obývají. MICHAEL OAKESHOTT

Kantův názor, že naše pojetí světa je od skutečnosti odděleno naším po­ znávacím aparátem, je nutno ve světle toho, co jsme poznali o evoluci organismů a prostředí, pozměnit. I poznávání podléhá vývoji. Platon jako první pochopil, že „pozorovat" znamená něco dělat,' Naše smysly jsou před tím, než začnou vnímat, již na svém místě, Avšak po této potenciál­ ně hluboké myšlence následovalo méně přesvědčivé tvrzení, že naše in­ stinktivní znalost věcí vzniká z toho, že již předem známe předlohu kaž­ dé jedné věci, s níž bychom se ve světě mohli setkat. To je nesmírně neúčinný způsob, jak vytvářet nějaký systém. Kant byl v tomto ohledu úspornější: nechtěl nás obdařit pevně naprogramovanými znalostmi každé jednotlivé věci, pouze naprogramovanými znalostmi obecných kategorií a způsobů myšlení/Pomocí kategorií můžeme budovat pojmy, podobně jako z cihel můžeme stavět budov)'. Domníval se, že tyto vro­ zené myšlenkové kategorie jsou společné všem zdravým lidem. Proč by to tak ale mělo být? Jelikož Kant nedokázal říci, kde se ony myšlenkové přihrádky vzaly, nemohl s jistotou vědět, zda se zničehonic nezačnou měnit nebo zda se u jednotlivých osob nebudou různit. , Je tu jedna podstatná pravda o povaze věcí, kterou dnes známe, ale kterou Kant neznal, Víme, že svět se neobjevil v hotovém stavu. Podléhá 49

VLIV EVOLUCE nevyhnutelnému působení změn. Obrysy tohoto názoru začaly vystupo­ val během 19. století. Astronomové začali popisovat, jak se sluneční soustava vyvinula pravděpodobně ze staršího, neuspořádanějšího stavu; geologové se začali vypořádávat s důkaz)', které představovaly fosilní ná­ lezy; fyzikové objevili zákony, kterými se řídí změny, k nimž může půso­ bením času dojít ve fyzikálním systému. Nejvýznamnější přínos však znamenal objev Darwinův, a dnes je zřejmé, že nás může poučit o mno­ ha důležitých otázkách, nejen o muškách octomilkách a přirozeném prostředí zvířat, ale i o Kantových zásadních otázkách po vztahu mezi skutečností, jaká je a jak ji vnímáme. Zamyslíme-li se nad evolučním procesem, který doprovázel vývoj ži­ vé komplexity, zmizí některé záhady spojené s otázkou, proč nám jsou společné podobné kategorie myšlení: proč máme mnohé kategorie, které máme, a proč jsou v čase neměnné. Tyto kategorie se totiž vyvi­ nuly, tak jako mozek, procesem přirozeného výběru. Tento proces vy­ bírá takové obraz)' světa, které jsou nejpřesnějšími modely pravé sku­ tečnosti v oblasti zkušenosti, v níž dochází k adaptaci. Evoluční biologie tedy posiluje realistický pohled na důležitou oblast světa: ob­ last, jejíž správné pochopení přináší výhody. Mnohé z toho, co chápe­ me, nás pouze nezvýhodňuje přec! jinými, jejichž chápání je méně do­ konalé: je to i nezbytná podmínka pro nepřetržitou existenci jakékoli formy živé komplexity. Myšlení, které by spontánně vzniklo s obrazy světa, jež by neodpovídaly skutečnosti, by v soutěži o přežilí neobstálo. Takové myšlení by obsahovalo mentální modely světa, které by se při konfrontaci se skutečností ukázaly jako nesprávné. Naše myšlení a tělo vyjadřují informace o prostředí, v němž se vyvinuly, ať se nám to líbí nebo ne. Naše oči se vyvinuly jako receptory světla procesem přizpůso­ bování, který reaguje na povahu světla. Jejich stavba nám říká mnoho o skutečné povaze světla. Nevzniká tu žádný prostor pro domněnku, že veškerá naše znalost světla není ničím jiným než duševním výtvorem. Právě proto, že je výtvorem našeho myšlení, obsahuje naše znalost svět­ la prvky vlastní reality. To, že máme oči, svědčí o skutečné existenci toho, čemu říkáme světlo, Třebaže nevíme, zda jsme ve vesmíru sami, dozajista nejsme sami na Zemi. jsou tu další živé organismy s celou řadou různých úrovní „vědo­ mí", které se odrážejí ve složitosti mentálních modelů, jež jsou si o okol­ ním světě schopné vytvořit. Někteří tvorové si dokáží vytvořit model, který je schopen simulovat budoucnost za předpokladu, že se bude vy­ víjet shodně jako za podobných okolností v minulosti. Jiní, například 50

SMYSL PRO REALITU: EVOLUCE DUŠEVNÍCH OBRAZŮ

krokodýli, tuto schopnost spojovat minulost, přítomnost a budoucnost postrádají a žijí ve věčné přítomnosti. Všechny rostliny a živočichové v sobě mají zakódován model světa nebo ztělesňují jeho teorii, a to je vyzbrojuje pro přežití v prostředí, v němž žili a žijí. Složitost těchto mode­ lů se značně liší. Víme, že mravenec je geneticky naprogramován, aby vykonával určité činnosti v rámci své kolonie. Je mu vlastní jednoduchý model malé výseče světa. Šimpanzům je vlastní mnohem složitější mo­ del skutečnosti, i když víme, že i tak je to jen drasticky zestručněná po­ doba toho, co je možné o světě vědět. Mohli bychom šimpanze uvést do situace, která by přesahovala jeho schopnost úspěšně ji pochopit — za přístrojovou desku leteckého trenažéru, například. I když jsou naše duševní obrazy světa mnohem složitější než obrazy všech ostatních pozem­ ských forem života, přesto jsou neúplné. Je pozoruhodné, že jsou dosta­ tečně úplné na to, abychom pochopili, že jsou neúplné. Víme, že když se podíváme na židli, získáme jen část informací o ní, jež může pozorovatel získat. Naše smysly jsou omezeny. „Vidíme" jen v intervalu určitých vlno­ vých délek světla, „cítíme" pachy jen v určitém rozsahu, „slyšíme" zvuky jen v určitém rozmezí. Nevidíme-li nic, neznamená to, že tam nic není. Rozsah našich smyslů, kvantitativní i kvalitativní, je rovněž výsledkem selektivního procesu, který musí rozdělit omezené zdroje. Mohly se nám vyvinout oči, které by byly mnohotisíckrát citlivější, ale za tuto schop­ nost bychom museli zaplatit využitím zdrojů, které by mohly být upotře­ beny jinde. Výsledkem našeho vývoje je soubor smyslů, které efektivně využívají zdroje, jež mají k dispozici. Přes značný význam opor)', kterou široce realistickému pohledu na svět evoluce poskytuje, se musíme mít na pozoru, abychom si nečinili nárok na příliš mnoho. Už jsme viděli, že některé vlastnosti organismů mohou existovat jako neškodné vedlejší produkty přizpůsobování se něčemu jinému. Totéž platí pro naše obrazy skutečnosti, Navíc zjišťuje­ me, že vlastníme celou řadu schopností, které nemají žádnou zřejmou selektivní výhodu. Wallace, spoluobjevitel evoluční teorie, si této drob­ nosti nepovšiml a soudil, že mnohé lidské schopnosti se na základě při­ rozeného výběru nedají vysvětlit. Darwin však dokázal skutečnosti, že jsme směsicí schopností, zastaralých adaptací a neškodných vedlejších účinků, porozumět lépe. Význačný teoretický biolog John Maynard Smith tvrdí: ,Je pozoruhodné, že ačkoli Darwin i Wallace dospěli k myšlence evoluce přirozeným výběrem nezávisle na sobě, Wallace neuči­ nil ten další krok, který udělal Darwin, totiž když prohlásil, že

51

VLIV EVOLUCE i lidské myšlení je výsledkem evoluce ... [Stephen Jay Gould se domnívá, že tomu tak bylo proto,]... že Wallace mě! o výběru pří­ liš zjednodušenou představu, podle níž je každá vlastnost každého organismu produktem výběru, zatímco Darwin byl pružnější a pochopil, že mnohé rysy jsou historickými náhodami nebo ne­ vybranými důsledky něčeho, co vybráno bylo. Existují totiž vlast­ nosti lidského myšlení, které se obtížně vysvětlují jako výsledky přirozeného výběru: málo lidí mělo více dětí proto, že uměli ře­ šil diferenciální rovnice nebo hrát šachy se zavázanýma očima. Wallace byl tedy nucen domníval se, že lidské myšlení je třeba vykládat jinak, kdežto pro Darwina nepředstavovalo žádný pro­ blém vyrovnat se s představou, že myšlení, které se vyvinulo, po­ něvadž se dokázalo vyrovnat se složitostí života v primitivních lidských společnostech, bude vykazoval nepředvídatelné a ne­ vybrané vlastnosti."

PÉČE O MALOU PLANETU A JEJÍ ÚDRŽBA: KOSMICKÁ EKOLOGIE

jelikož se naše myšlení a vnímání vyvinulo v důsledku selektivního procesu, který odměňuje přizpůsobování se realitě světa, můžeme , předpokládat, že u těch duševních vlastností, které jsou omezeny a ur­ čeny některými rysy vlastní struktury vesmíru, narazíme na odchylky. Prostředí, v němž jsme se vyvinuli, sahá hlouběji než jen viditelný svět ostatních organismů. Pramení z přírodních zákonů a konstant, které ur­ čují samu podobu a stavbu vesmíru. Složitost našeho myšlení a těla od­ ráží složitost kosmického prostředí, v němž se nalézáme. Vesmír se do nás otiskl způsobem, který našemu vnímání klade překvapující a neče­ kané meze. PÉČE O MALOU PLANETU A JEJÍ ÚDRŽBA: KOSMICKÁ EKOLOGIE

Chápeme sice, jak jsou klíčové pojmy, třeba příčina a následek, ne­ zbytné pro úspěšnou evoluci přirozeným výběrem, ale už méně snad­ né je pochopit, proč by stejnou váhu měly mít mentální obrazy elemen­ tárních částic nebo černých děr. jaký význam pro přežití má porozumění teorii relativity nebo kvantové teorii? Primitivní lidé se do­ cela úspěšně vyvíjeli po stovky tisíců let, aniž by cokoli tušili o těchto aspektech složité vesmírné stavby. Tyto esoterické koncepce jsou však pouhými soubory mnohem jednodušších myšlenek složitě spojených dohromady. Tyto jednodušší myšlenky jsou mnohem rozšířenější a ma­ jí svůj nezastupitelný význam při hodnocení ohromného množství růz­ ných přírodních jevů. Naše složité vědecké znalosti můžeme považovat za nepřímý důsledek jiných adaptací, které slouží rozpoznávání řádu a struktur v prostředí. S touto přirozenou tendencí je třeba nepochyb­ ně těsně spjato umělecké myšlení a vnímání. Ovšem schopnost vnímat strukturu a vidět ve světě řád dokáže silně podněcovat a inspirovat. Ne­ přeberné množství mýtů, pověstí a pseudovýkladů světa svědčí o na­ šem sklonu k vymýšlení mylných principů, jak vykládat svět a dávat mu řád. Z neobjasněného máme strach. Chaos, neuspořádanost a náhoda byly těsně spjaty s temnou stránkou vesmíru: představovaly antitezi laskavých bohů. Jednou z příčin tohoto stavu je, že z rozpoznávání řá­ du, z něhož plyne nějaký prospěch — rozpoznávání zdrojů potravy, dravců nebo příslušníků vlastního druhu —, se stal cíl sám o sobě. Vy­ tváření řádu nebo jeho objev přináší jisté uspokojení. Tyto pocity mož­ ná pocházejí z evoluční minulosti, kdy byla taková identifikační schop­ nost adaptační.

Díky evolučnímu procesu zosobňujeme mnoho rysů našeho prostředí, které jsou nutné pro přežití. Jaké však toto prostředí vlastně je? Biologo­ vé nás dlouho poučovali o tom, jak podnebí, topografie a dostupné zdro­ je určují podmínky, za nichž dochází k evoluci. V posledních letech jsme si uvědomili existenci šířeji pojatých podmínek, které ovlivňují každou jednotlivou formu života na Zemi bez výjimky. S tím, jak rozmach a pů­ sobení lidstva překročily hranice, za kterými již ohrožují stabilitu život­ ního prostředí na celé Zemi, objevili jsme, jak velmi závisí vznik a trvání života na neviditelné rovnováze, jejíž předivo je jemné a nenápadné. Je ironií osudu, že mnohé rysy této rovnováhy jsme objevili, až když jsme ji nevědomky narušili. Růst průmyslové výroby a jejích odpadů začal mě­ nit podnebí na Zemi. Než přijdeme na to, zda je to systematický trend, nebo krátkodobé kolísání, může být už na nápravu příliš pozdě. Další lidské činnosti chrlí jedovaté plyny, které mění chemické procesy zajiš­ ťující dostatek ozónu v atmosféře. Se ztenčující se ozónovou vrstvou bu­ deme vydáni na milost a nemilost silnému ultrafialovému záření, pro něž nás pomalý evoluční proces nevybavil žádnou ochranou. Ztenčová­ ní ozónové vrstvy urychlí poškození lidských buněk a zvýší výskyt smr­ telných případů rakoviny kůže. Nečekané vlivy přicházejí rovněž zpoza hranic naší sluneční soustavy. V roce 1992 byly světové sdělovací pro­ středky vzrušeny předpovědmi, že poté, co nás tentokrát těsně minula,

52

53

Teoretikova modlitba: „Pane, odpusť mi hřích opovážlivosti, a Pane, opovážlivosti mám na mysli toto..." LEON LEDERMAN

VLIV EVOLUCE

vrátí se kometa Swift-Tuttle 14. srpna 2016, a tentokrát to bude přímý zásah: událost, kterou by skončí) veškerý život lidstva. Vskutku existují domněnky, že minulé srážky s kosmickými úlomky hrály důležitou roli v případech masového vyhynutí života na Zemi, které jsou zaznamená­ ny ve fosilních nálezech. Dnes je poměrně rozšířený názor, že se Země před šedesáti pěti miliony let srazila s kometou nebo malou planetkou, a následkem této srážky vyhynuli dinosauři. Prach a úlomky ze srážky vy­ stoupily do atmosféry, zahalily Zemi, a znemožnily tak přístup sluneč­ ním paprskům na dobu dostatečně dlouhou, aby vymizely všechny rost­ liny, na nichž závisel potravinový řetězec. Jiné druhy vyhynuly zase v jiných dobách. Paradoxně se takové katastrofické události mohly do­ konce stát nezbytným předpokladem našeho vlastního náhlého vývoje k vědomí, protože poté, co se životní prostředí z katastrof takových roz­ měrů vzpamatuje, dochází k ohromnému rozmachu rozmanitostí života. Vyhynutím druhů se vyčistí ekologické jeviště a evoluční proces se uve­ de znovu do pohybu, neboť v prostředí vznikne velké množství neobsa­ zených nik. A než se opět ustálí obvyklý stav omezeného životního pro­ storu a zdrojů, vládne období prudké diverzifikace. Někdy může být člověk svědkem takové prudké expanze do uprázdněných prostor v menším, místním měřítku. Před několika lety byla ji­ hovýchodní Anglie zpustošena nečekaným hurikánem, který dosahoval nejvyšší rychlosti větru, jež kdy byla na Britských ostrovech zaznamená­ na. V hrabstvích Sussex a Kent zmizely přes noc celé zalesněné oblasti. Obzvláště těžce byl postižen les Stanmer Woods v blízkosti sussexské univerzity. Jednoho dne jsem pohlédl z okna a uviděl rozlehlý prastarý jilmový les, a následujícího dne jen prázdný obzor pokrytý popadaný­ mi kmeny, změtí větví a spadaným listím. Když bylo dřevo postupně spáleno nebo odklizeno, vypadal les pustě a bezútěšně, ale postupem času se objevila celá nová paleta květin, stromků a keřů. Když stromy zmizely, mohlo světlo proniknout až k zemi, v půdě zůstalo mnohem ví­ ce vláhy a vznikl prostor pro jiné rostliny. Samozřejmě že po bouři ne­ vyhynuly žádné druhy, ale překvapivě rychlé zotavení zalesněné kraji­ ny z hromadného úbytku stromů a ptactva a rozmanitost nových forem je mikrokosmickou obdobou obnovy celé Země po občasných ekolo­ gických katastrofách před miliony let. Na první pohled život skutečně vyhynul. Více než devadesát devět procent všech druhů, které kdy žily, potkal osud dinosaurů. Neustálý boj mezi reprodukcí a zánikem vyznívá jen velmi těsně ve prospěch repro­ dukce. Před vyhynutím dinosaurů bylo možné potkat savce jen tu a tam. 54

PÉČE O MALOU PLANETU A JEJÍ ÚDRŽBA: KOSMICKÁ EKOLOGIE

Krátce po něm vznikly v podstatě veškeré rozmanité savčí druhy, od my­ ší po slony, a to v průběhu nějakých deseti dvanácti milionů let, Fosilní nálezy ukazují, že kdyby se do dnešní doby udrželo tempo, s jakým se druhová rozmanitost objevila na hranici předkambrického a kambrického období, obsahovaly by oceány více než 10 27 různých biologických druhů namísto pouhých zhruba tří tisíc, které tam žijí dnes. Evoluce by nepochybně mohla postupovat mnohem rychleji, než postupuje. Nejspíše je však limitována omezeným prostorem a zdroji, které mají různé existující druhy k dispozicí. Velké ekologické katastrofy jsou možná nutné, aby evoluce řadou náhlých kroků dosáhla vysoké úrovně rozmanitosti a složitosti. Jestliže život vzniká i v jiných přeplněných světech, pak výskyt složitých forem života může vyžadovat sérii katastrofických událostí, které urychlují tempo evoluce. Bez nich by se evoluce možná pomalu zastavila. Bez­ pečné, klidné světy nemusejí být pro život nutně výhodou: žít složitě znamená žít nebezpečně, protože zdolávání nebezpečí nutně vede k vy­ tváření složitosti. Kdyby bylo hromadné vyhynutí způsobeno místními událostmi uvnitř prostředí - nějakou nemocí, například -, pak si lze dost dobře představit, že evolučním procesem by vzniklo více potomstva se zvýše­ nou odolností proti takovým hrozbám a vyhynutí by bylo vzácnější a méně katastrofické. Tím by byla potlačena schopnost prudkých evo­ lučních změn a inovací. Pouze katastrofické události, proti kterým by se z nedostatku příležitostí nevyvinula žádná genetická odolnost, by by­ ly schopny posunout hodiny evoluce ohromnými a nepředvídatelnými zásahy. Jediným způsobem, jak tento cyklus narušit a pohromy obrov­ ských rozměrů překonat, je vznik vlastnosti, jakou je vědomí, které umožňuje přenos informací daleko rychleji než pomocí genů. Z tohoto pohledu je možné, že celkové tempo evoluce života na Ze­ mi je významně - a kladně - ovlivňováno událostmi, jakými jsou klima­ tické změny nebo vnější zásahy z vesmíru, Kdybychom měli být příštími kandidáty hromadného vyhynutí, dejme tomu v důsledku srážky ! s kometou, bylo by pro nás pochopitelně těžké přijmout dlouhodobý pohled, který tyto vlivy označuje slovem „kladný". Tato kosmická setká­ ní nejsou tak nepravděpodobná, abychom je mohli zcela ignorovat. V roce 1992 jsme se dozvěděli o hrozbě komety Swift-Tuttle. V červen­ ci roku 1994 měli astronomové příležitost stát se svědky následků kometární srážky za našimi astronomickými humny, když úlomky-fragmenty komety Shoemaker-Levy 9 dopadly na odvrácenou stranu 55

VLIV EVOLUCE

planety Jupiter. Přitom uvolněná energie byla mnohomilionkrát větší než energie největších pozemských jaderných výbuchů. Jsou známa další těsná setkání se Zemí, která vedla k vážné debatě o tom, jak by­ chom se takovému bombardování z kosmu mohli nejlépe bránit. Ně­ klen navrhovali, aby byla modifikována technologie Hvězdných válek, která by dokázala sestřelit nebo odklonit blížící se komety a planetky, pokud by ohrožovaly Zemi. Jiní se domnívají, že vývoj takového mocné­ ho zbraňového systému představuje pro lidstvo vetší nebezpečí než tě­ lesa, která má sestřelit. Vždyť jakákoli technologie schopná odklonit malé kosmické těleso, aby proletělo kolem Země, by ve špatných rukou mohla být schopna změnit jeho dráhu tak, aby dopadla na určité místo . zemského povrchu. Pokud nedochází ke katastrofám, náš život je možný díky přítomnosti přátelské sousední hvězdy: Slunce. Jeho stálost a vzdálenost od nás je zárukou, že prostředí na Zemi je v průměru relativně mírné: dostatečI ne chladné pro kapalnou vodu, ovšem dostatečně teplé, aby nevládla i věčná doba ledová. Leč Slunce není neměnné; víme, že na jeho povrchu dochází k náhlým nárůstům sluneční aktivity. Existují pravidelné cykly sluneční aktivity, které nebyly doposud zcela uspokojivě vysvětleny a jejichž možný dopad na zemské klima zůstává předmětem stále no­ vých spekulací, Slunce není jedinou hvězdou, která by mohla podstat­ ně ovlivnit stálost našeho prostředí. V roce 1987 vzrušilo astronomy na celém světě pozorování exploze hvězdy, „supernovy", ve Velkém Magellanově mračnu, v blízké „trpasličí" galaxii, která patří do téže místní skupiny galaxií jako naše Galaxie. Kdyby k tomu došlo poblíž nás v na­ ší Galaxii, mohl být zahuben veškerý pozemský život. Je možné, že při výbuších blízkých supernov v dávné minulosti vzniklo záření, které změnilo ozónovou vrstvu Země a ovlivnilo směr evoluce jednoduchých mořských a na útesech usazených forem života, předchůdců pozděj­ ších složitějších organismů. Tyto aktuální příklady ilustrují, jaká rizika představují pro jemně vy­ vážené prostředí na Zemi vnější kosmické vlivy. Působení různých fak­ torů prostředí, které utvářelo zemskou biosféru, může být nevypočitatelné a nenadálé, a může být nad schopnosti většiny pozemských forem života přežít. Ovšem minulé kosmické katastrofy jsou ničím ve srovná­ ní s událostmi, které nás čekají v daleké budoucnosti. Jednoho dne, asi za pět miliard let, začne Slunce umírat. Vyčerpá své zásoby vodíku, kte­ ré mu slouží jako jaderné palivo. Jako poslední pokus přizpůsobit se té­ to konečné energetické krizi se Slunce začne rozpínat a v jeho žáru se 56

DUHA PŘITAŽLIVOSTI: Z ČEHO JE UTKÁN SVĚT

„vypaří" planety ve vnitřní části sluneční soustav)', načež se Slunce smrští do konečného klidového stavu, v němž bude jen o málo větší, než je současná velikost Země.* Nejprve bude mít vysokou povrchovou teplotu, ale během dalších miliard let se bude Slunce vytrvale ochlazo­ vat, až z něho zbude temný oharek směřující postupně k neviditelnosti (viz obrazová příloha 6). Přijde lidstvo do té doby na způsob, jak se pře­ stěhovat jinam? Zdá se to nepravděpodobné. Stačí, když se člověk musí balit na krátkou dovolenou s několika dalšími členy rodiny. Představte si, jak se balí deset miliard lidí, z nichž nikdo nepočítá s návratem!** Ať tak či onak, kosmické prostředí sahá mnohem dále, než si Darwin kdy představoval. Struktura vesmíru vně hranic Země určuje prostředí, v němž se mohou objevit známější procesy biologické evoluce, adapta­ ce a rozvoje kultury. Ty kladou meze rozmanitosti, která je na Zemi možná, a utvářejí naše vnímání světa. Naučíme-li se pozorně a podrob­ ně pozorovat kosmické prostředí, můžeme začít rozlišovat mezi rysy, které se objevily náhodně, a těmi, které nevyhnutelně plynou z hlubo­ ké a nezměnitelné stavby vesmíru. DUHA PŘITAŽLIVOSTI: Z ČEHO JE UTKÁN SVĚT K čertu se sluneční soustavou. Je špatně osvětlená; planety jsou příliš daleko od sebe, všude jsou samé komety, chatrná to kon­ strukce; sám bych to byl udělal lépe. LORD JEFFREY

Ponechme nyní stranou podrobnosti biologické evoluce na Zemi, při níž ohromná komplexita vzniká díky procesu, který jsme si zvykli na­ zývat „boj o život". Při něm každý druh v podstatě hledá místo, které bude minimalizovat jeho potřebu bojovat se soupeři. Taková interak­ ce, při níž se organismy a prostředí navzájem přizpůsobují, vyžaduje kulisy, v nichž by se mohla odehrávat. Než se geny mohou stát „sobec­ kými", než se může biologická složitost začít rozvíjet, musejí existovat atomy a molekuly s vlastnostmi, které rozvoj složitosti a sebereprodukci umožňují; musí existovat stabilní prostředí a musejí zde být mís­ ta, kde panují dostatečně mírné podmínky, aby tyto struktury mohly * Vznikne z něho bílý trpaslík. (V. Š.) ** Matematik Greg Chaitin mi jednou vyprávěl o vědeckofantastické povídce, v níž se americká rodina, která se straní ostatních lidí, vypraví stanovat. Při návratu domů zjistí, že zbytek lidstva odletěl z planety — a nikdo jim nic neřekl.

57

VLIV EVOLUCE

existovat. Všechny uvedené předpoklady musejí trvat po nesmírně dlouhá období, Hluboko v nitru hmoty, neviděné a nepovšimnuté, existují vlastnos­ ti, které splnění těchto podmínek umožňují, Právě díky nim může na­ konec na naší osamělé základně na okraji bezvýznamné Galaxie vzkvé­ tat život se všemi svými důsledky, Život jako takový sice nezaručují, ale bez nich by byly nemyslitelné všechny struktury, které jsou dostatečně složité, aby vznikly spontánně přirozeným výběrem. Hlubinná struktura vesmíru má čtyři aspekty, jejíchž kombinace vy­ tváří kosmické prostředí, v němž logika přirozeného výběru umožnila ruce času, aby stvořila živou komplexitu, Přírodní zákony určují, jak se svět mění v Čase a prostoru. V součas­ né době se domníváme, že těmito zákony se řídí pouhé čtyři přírodní síly: gravitace, elektromagnetismus, slabá interakce a silná (jaderná) in­ terakce. Na první pohled se zdá, že se liší svým dosahem, velikostí a čás­ ticemi hmoty, které podléhají jejich nezměnitelným pravomocím. Když ale jejich účinky zkoumáme při stále vyšších teplotách, nastávají změ­ ny; rozdíly mezi nimi se žárem rozplývají, spolu s mnohými problémy, s nimiž se potýkaly naše předešlé pokusy vidět každou z těchto sil jako jedinečnou autonomní charakteristiku vesmíru. Téměř všichni fyziko­ vé předpokládají, že nakonec objevíme, že ony čtyři přírodní síly jsou jen různými projev)' jediné základní „supersíly", jejíž jednota se proje­ vuje pouze za velmi vysokých teplot. Takové sjednocení bylo již oprav­ du experimentálně potvrzeno pro dvě ze sil (elektromagnetickou a sla­ bou). S podivem zjišťujeme, že jednoduchost světa závisí na teplotě prostředí. Při nízkých teplotách, za nichž jsou možné biochemické pro­ cesy vytvářející podmínky k existenci života a za nichž mohou existo­ vat atomy, vypadá svět komplikovaně a rozmanitě. To je nevyhnutelné. Mají-li vzniknout složité struktury nutné pro život, symetrie, která skrý­ vá hlubokou jednotu přírodních sil, musí být narušena. Skutečná jed­ noduchost přírodních zákonů je možná jen v prostředí tak blízkém „peklu" velkého třesku, že přítomnost vědomých „pozorovatelů" je nemožná. Není náhodné, že svět nevypadá jednoduše; kdyby jednoduchý byl, byli bychom příliš jednoduší, abychom o tom věděli. Tři století trvající úspěchy, které jsme zaznamenávali při objasňová­ ní tajemství vesmíru pomocí přírodních zákonů, měly různé nepřímé účinky. Představa, že běh světa je řízen zvnějšku zavedenými „zákony", a nikoli přirozenými tendencemi jednotlivých věcí, odrážela a posilova­ la náboženskou víru v jediného všemohoucího Boha, který tyto přírod58

DUHAPŘITAŽLIVOSTI: Z ČEHO JE UTKÁN SVĚT

Ćní zákony vyhlásil. Úspornost přírodních zákonů, jejich snadná pocho­ pitelnost a univerzálnost byly v minulosti vykládány jako přesvědčivý důkaz božského tvůrce skrývajícího se za řádem viditelného vesmíru. Přírodní zákony je třeba rovněž doplnit popisem stavu vesmíru v momentě jeho počátku, nebo, pokud neměl začátek, určit, jak asi vy­ padal v určitém okamžiku v minulosti. Naštěstí mnoho aspektů vesmí­ ru závisí jen velmi málo na tom, jak začal. Vysoké teploty počátečních fází velkého třesku smazávají památku na mnohé rysy výchozího stavu. To je sice jeden z důvodů, proč je tak obtížné velký třesk rekonstruo­ vat, ale zároveň díky tomu rozumíme mnohým (byť ne všem) rysům současné struktury a nedávné historie vesmíru, aniž bychom věděli, jak to bylo na počátku. Někteří kosmologové soudí, že by bylo nejlepší, kdyby se veškeré relikty (vzpomínky) na počáteční podmínky ztratily, protože pak bychom porozuměli každému aspektu současného uspořá­ dání vesmíru, aniž bychom museli vědět, jaký byl jeho počáteční stav. Jiní, především James Hartle a Stephen Hawking, se v posledních le­ tech snažili vybrat na počáteční stav zvláštního kandidáta.* Bohužel část vesmíru, kterou můžeme pozorovat, měří celých pat­ náct miliard světelných let a vznikla rozpětím nepatrného zlomku celé­ ho počátečního stavu. Ačkoli nějaký „velký" princip může skutečně předpisovat průměrné uspořádání počátečního stavu celého (nejspíše nekonečného) vesmíru, nemusí nám to nutně pomoci, budeme-li chtít popsat strukturu nepatrné části celku, která se rozpínala, až se z ní sta­ la ta část vesmíru, kterou dnes můžeme pozorovat. Kromě zákonů změny a počátečního popisu vesmíru potřebujeme k tomu, abychom mohli náš vesmír odlišit od jiných představitelných vesmírů, ještě cosi dalšího. Velikost přírodních sil a vlastnosti základ­ ních objektů, které zákonům podléhají a které představují stavební ma­ teriál vesmíru, jsou určeny řadou čísel, která nazýváme „přírodními konstantami". V nich jsou zaznamenány ty rysy vesmíru, které jsou všu­ de a vždy naprosto totožné. Patří sem vlastní velikost fyzikálních sil, hmotnost elementárních částic hmoty, jako jsou elektrony a kvarky, elektrický náboj elektronu a rychlost světla. V současnosti jsme schop­ ni tyto veličiny stanovit pouze neustále se zpřesňujícím měřením. Ovšem všichni fyzikové mají za to, že mnohé, a možná i všechny uvede­ né konstanty by měly mít svou pevně danou hodnotu plynoucí z vnitř­ ní logiky prvotní teorie přírodních sil. Správné předpovězení těchto * V této souvislosti upozorňujeme čtenáře na Hawkingovu knihu Stručná historie času (česky Mla­ dá fronta, Prahu 1991) a na mou knihu Teorie všeho (česky Mladá fronta, Praha 1996).

59

VLIV EVOLUCE

konstant by se opravdu mohlo stát prubířským kamenem platnosti všech takových teorií. Naši čtveřici sil, které leží v základech stavby zvané příroda, je třeba doplnit informacemi o tom, jaké jsou výsledky působení přírodních zá­ konů. Velkým tajemstvím světa je, jak může vesmír řízený několika jed­ noduchými zákony dát vzniknout hojnosti složitých stavů a struktur, které vidíme kolem sebe a jichž jsme sami pozoruhodným dokladem. Zákony přírody jsou založeny na existenci vzorce, který spojuje jeden stav věcí s jiným; a kde je vzorec, je i symetrie. Přestože na přírodní zá­ kony klademe takový důraz, nepozorujeme je. Vidíme jen výsledky těchto zákonů. Navíc je symetrie, kterou zákony ztělesňují, těmito vý­ sledky porušována. Řekněme, že jehlu postavíme na špičku a pak ji pus­ tíme. Gravitační zákon, kterým se řídí její pohyb, je naprosto demokra­ tický. Neupřednostňuje žádný určitý směr ve vesmíru: v tomto ohledu je symetrický. A přece když jehla spadne, musí spadnout nějakým urči­ tým směrem. Směrová symetrie působícího zákona je tedy porušena v jakémkoli konkrétním výsledku, který mu podléhá. A naopak, spadlá jehla skrývá symetrii zákona, který její pád určil. Takovým „porušová­ ním symetrie" se řídí mnohé jevy, které ve vesmíru pozorujeme a je­ jichž původ může být vskutku náhodný. Umožňuje, aby se vesmír říze­ ný několika symetrickými zákony projevoval v nekonečné rozmanitosti složitých, asymetrických stavů. Tak může vesmír být současně jednodu­ chý i složitý. Pro fyzika elementárních částic pátrajícího po fundamen­ tálních zákonech přírody se vše řídí jednoduchostí a symetrií; pro ty, kteří se snaží porozumět chaotické různorodosti asymetrických výsled­ ků symetrických přírodních zákonů, jsou symetrie a jednoduchost jen zřídka jejich nejdůležitějšími projevy. Biolog, ekonom i sociolog zkou­ mají komplexitu, kterou nalézají v nepřehledných výsledcích přírod­ ních zákonů. Tyto výsledky se neřídí ani jednoduchostí, ani symetrií. Před stoletími se přírodní teologové pokoušeli udělat na své čtenáře dojem výklady o obdivuhodné souměrnosti a jednoduchosti přírody; dnes víme, že život je paradoxně možný právě díky odchylkám od této jednoduchosti. Možnost naší existence tkví tedy v nedokonalosti příro­ dy, nikoli v dokonalosti jejích zákonů, Bude užitečné, když si naše čtyři faktory (tj. zákony, výchozí podmín­ ky, konstanty a porušování symetrie) rozdělíme do dvou párů, Přírodní zákony a konstanty jsou činitelé, které posilují jednotnost a jednodu­ chost, kdežto počáteční podmínky a porušování symetrie umožňují slo­ žitost a rozmanitost. Tyto čtyři faktory určují povahu kosmického pro60

DUHA PŘITAŽLIVOSTI: Z ČEHO JE UTKÁN SVĚT

středí. Jedině tehdy, když dojde k jejich seskupení v poměrně úzkém rozpětí, bude možné, aby se ve vesmíru v jakékoli formě vyvinula kom­ plexita. .Toto rozpětí vymezuje vesmíry, v nichž je možný život a kde vládnou podmínky, které jsou pro vývoj života nezbytné. Žádná z nich však není schopna zaručit, že život vznikne, tím méně že přežije. S tím, jak postupně odkrýváme, jakým způsobem splňuje kosmické prostředí podmínky nutné pro vznik a udržení života, zjišťujeme, že vznikají ne­ obvyklé vedlejší produkty. Díky nim jsou mnohé z našich názorů na vesmír a jeho obsah i některé naše výtvory a fascinace nenápadnými důsledky jeho stavby, Na první pohled se zdá krajně nepravděpodobné, že by vesmír jako celek mohl mít velký vliv na věci, které jsou tady a teď. Jsme zvyklí na to, že nejsilnější jsou vlivy na místní úrovni. Některé souvislosti však mohou být nenápadné. Kdo by si pomyslel, že by v naší existenci moh­ ly hrát nějakou roli obrovské rozměry vesmíru? Po staletí používali filo­ zofové nekonečnost vesmíru jako argument proti významu života na Zemi. Ale věci nejsou takové, jaké se zdají. Život je v jádru projevem vy­ sokého stupně složitosti na molekulové a atomové úrovni. Jakákoli sta­ bilní forma komplexity musí vycházet z kombinací chemických prvků těžších než vodík a helium. Chemická podoba života, která se podle všeho samovolně vyvinula na Zemi, je založena na prvcích uhlíku, kys­ líku, dusíku a fosforu, které jsou ve spojení s vodíkem schopny nejroz­ manitější molekulové gymnastiky. Odkud se však prvky jako uhlík be­ rou? Z velkého třesku nepocházejí; ten se příliš rychle ochladil. Vytvářejí se pomalým sledem jaderných reakcí ve hvězdách. Nejprve se vodík „spálí" na helium, pak helium na berylium a následně se berylium spálí na uhlík a kyslík. Když hvězdy vybuchují jako supernovy, vrhají ty­ to biologické prvky do prostoru, a ty si nakonec najdou cestu do planet, rostlin a lidí. V tomto procesu hvězdné alchymie je klíčový čas, který proces vyžaduje. Jaderné vaření je pomalé. Je třeba miliard let, aby vznikly prvky jako uhlík, které poskytují stavební kameny pro komple­ xitu a život. Proto musí být vesmír obsahující živé organismy vesmírem starým. Ale protože se vesmír rozpíná, starý vesmír musí být rovněž ves­ mírem velkým. Stáří vesmíru je neoddělitelně spjato s jeho velikostí. Ve­ likost vesmíru se musí počítat v miliardách let, protože je zapotřebí mi­ liard let hvězdné alchymie, aby vznikly stavební kameny života. Kdyby byl vesmír velký jako naše Galaxie s jejími sto miliardami hvězd, na­ prosto by jako prostředí pro vznik života nedostačoval — byl by totiž jen o něco málo starší jednoho měsíce, 61

v'

VLIV EVOLUCE

KRONIKA OHLÁŠENÉ SMRTI: O SMRTI A NESMRTELNOSTI

Má-li být ve vesmíru život, jsou jeho obrovské rozměry nejspíše nut­ né. Avšak ohromné rozměry a řídkost vesmíru, v němž se nalézají živé organismy, ovlivňují představy těchto živých organismů o světě i o so­ bě. Odloučenost vzdálených kosmických těles vedla některé lidi k lomu, že jim přisuzovali božství; u jiných vyvolalo vědomí ohromné velikosti vesmíru pocity pesimismu a naprosté bezvýznamnosti. Naše filozofická a náboženská stanoviska, naše spekulativní myšlení a fanta­ zie se vyvinuly s vědomím mimozemského života coby pouhé vzdálené možnosti. Mimozemšťané jsou vzácní. Jedním z důvodů je sama veli­ kost vesmíru a vzácnost materiálu v něm. Kdybychom vzali veškerou vi­ ditelnou hmotu ve vesmíru — všechny planety, hvězdy a galaxie — a stej­ noměrně ji rozprostřeli do moře atomů, dostali bychom ne více než jeden atom na každý krychlový metru prostoru. To se blíží dokonalému vakuu mnohem více, než co jsme schopni vytvořit v našich laborato­ řích. Mezihvězdný prostor je vskutku ponejvíce pouhým prostorem. Sa­ mozřejmě že místní hustota hmoty ve sluneční soustavě je mnohem vyšší než uvedená průměrná hodnota — to proto, že je natěsnána do hustých shluků jako planety, měsíce, planetky atd. Když si představíme, co znamená shromáždit tuto hmotu do celků, chápeme, jak velké vzdá­ lenosti musí být mezi planetami a hvězdami, a tudíž i mezi civilizacemi, kterým by mohly poskytovat podmínky k životu. Průměrná hustota de­ seti atomů na metr krychlový je totéž, jako kdybychom umístili jedno­ ho člověka (o hmotnosti řekněme sto kilogramů) do kulovité oblasti prostoru o průměru o něco málo větším než milion kilometrů. Je to to­ též jako umístit jednu planetu velikosti Země do oblasti o průměru mi­ lionu miliard —1015 — kilometrů a jednu sluneční soustavu do oblasti, která je ještě desetkrát vetší.

vesmíru znamená, že civilizace jsou od sebe ve vesmíru pravděpodob­ ně odděleny ohromnými vzdálenostmi. Jakýkoli složitý přírodní jev, který se spoléhá na řadu nepravděpodobných procesů, bude ve vesmí­ ru vzácný a jeho vzácnost bude odrážet drahocennost hmoty samé. Těm, kteří by rádi komunikovali s mimozemšťany, to přináší zklamání, ale pro nás ostatní to může být netušená výhoda. Totiž že civilizace se budou vyvíjet nezávisle na sobě, dokud nebudou vysoce technicky vy­ spělé - nebo alespoň dokud nebudou schopné vysílat do vesmíru rá­ diové signály. Znamená to rovněž, že jejich vzájemné kontakty jsou (té­ měř jistě) omezeny na vysílání elektromagnetických signálů rychlostí světla. Kvůli nesmírným vzdálenostem, které by musely překonat, se nebudou moci vzájemně navštěvovat, napadat ani kolonizovat. Přímé návštěvy by byly omezeny na malé automatické kosmické sondy, které by se mohly samy reprodukovat pomocí surovin, jež jsou ve vesmíru k dispozici. Kromě toho tyto astronomické vzdálenosti znamenají, že i rádiovým signálům bude trvat velmi dlouho, než překonají vzdálenost mezi civilizacemi v sousedních hvězdných soustavách. Žádná konverza­ ce v reálném čase nebude možná. Odpovědi na otázky položené jednou generací dostanou přinejlepším generace budoucí. Konverzace bude odměřená, opatrná a těžkopádná. Kulturní izolace v důsledku ohrom­ né mezihvězdné a mezigalaktické vzdálenosti chrání civilizace před úklady nebo kulturním imperialismem mimozemšťanů, kteří jsou na mnohem vyšším vývojovém stupni. Zabraňuje meziplanetárním válkám a podněcuje umění čisté spekulace. Kdyby mohl člověk přeskočit pro­ ces kulturního a vědeckého pokroku tím, že by se otázal orákula, které disponuje věděním, k jehož získání bychom jinak potřebovali tisíce let, pak by nebezpečí plynoucí ze zacházení s věcmi, kterým člověk plně nerozumí, převážilo nad prospěchem z nich. Veškerá motivace lidské­ ho pokroku a objevování by se nejspíše ztratila, Základní objevy by by­ ly navždy nedosažitelné, Výsledkem by mohlo být upadající a zbídače­ né lidstvo.

KRONIKA OHLÁŠENÉ SMRTI: O SMRTI A NESMRTELNOSTI Dokud existuje smrt, existuje i naděje. ANONYMNÍ POLITIK USILUJÍCÍ O VYŠŠÍ FUNKCI

Rychlost rozpínání vesmíru, a tedy i jeho velikost a stáří, je diktována celkovou hustotou hmoty v něm, protože hustota určuje velikost gravi­ tace, která rozpínání vesmíru zpomaluje. Vesmír dostatečně starý na to, aby v něm byl život, musí být velmi rozlehlý a musí mít velmi nízkou průměrnou hustotu hmoty. Spojitost mezi velikostí, stářím a hustotou

Pohlédneme-li nazpět do historie západní civilizace, můžeme sledo­ vat nepřetržitou diskusi o pravděpodobnosti života na jiných světech. Naše neschopnost rozhodnout otázku tak či onak podněcovala spekula­ tivní debatu o teologických a metafyzických důsledcích mimozemského života. Pro svatého Augustina (354-430) znamenala předpokládaná je­ dinečnost Kristova vtělení, že mimozemský život nemůže existovat, jeli­ kož by bylo třeba jeho vtělení i na těchto světech. O staletí později po­ stavil tento argument na hlavu protikřesťanský deista Thomas Paine

62

63

VI.IV EVOLUCE

(1737-1809): ten soudil, že existence mimozemšťanů je očividná, pro­ tože na nás není nic zvláštního. Ježto je tento stav neslučitelný s jedineč­ ností vtělení, dovozoval, že křesťanství se mýlí. V novější době vážně zkoumal ve své vědeckofantastické trilogii třetí možnost C. S. Lewis:* po­ dle něj jsou mimozemské bytosti dokonalé, a proto nepotřebují ani spá­ su, ani další vtělení. Země je cosi jako morální pária vesmíru. Účelem těchto poznámek je pouze ilustrovat, jak ohromné rozměry vesmíru a obrovské vzdálenosti, které nutně dělí civilizace, vyvolávaly konkrétní teologické otázky a metafyzické spekulace. Ačkoli teologové, kteří o moderní vědě přemýšlejí vážně, se o teologické důsledky mimo­ zemského života nezajímají, stále se objevují stíny dávné debaty o teo­ logických dopadech existence jiných světů, které náš problém staví do jiného světla. Mnozí z nadšenců, kteří pátrají po signálech z jiných svě­ tů, tvrdí, že signály od vyspělejších civilizací by lidstvu přinesly nesmír­ ný užitek. Frank Drake, vedoucí dlouhodobého projektu SETI (Search for Extratcrrestrial Inteíligence - Pátrání po mimozemské inteligenci), říká, že kontakt s vyspělými mimozemšťany by lidstvu pomohl moudře se vypořádat s „nebezpečím období, kterým nyní procházíme". Carl Sagan předpovídal přitažlivou možnost: dostaneme zprávu, která „může být podrobným návodem, jak se vyhnout technologické katastrofě". Je­ likož je nejpravděpodobnější, že kontakt s námi naváží nejstarobylejší společnosti, budou to ty, které nejspíše prošly krizemi, jako je šíření zbraní hromadného ničení, vyhnuly se smrtícím účinkům znečištění ži­ votního prostředí v důsledku průmyslového rozvoje, přestály astrono­ mické katastrofy a překonaly oslabující genetické choroby nebo spole­ čenský úpadek. Doveden logicky do důsledků, vede nás tento způsob argumentace k úvahám o tom, že s největší pravděpodobností dostane­ me signály od superstarobylých civilizací, které již objevily tajemství nesmrtelnosti, protože přežily nejdéle. Drake tvrdí: „Děláme strašnou chybu, že nesoustřeďujeme veškeré hledání ... na objevení signálů nesmrtelných, neboť s největší pravděpo­ dobností objevíme právě nesmrtelné. ... Nejlepším zajištěním bezpečnosti pro nesmrtelnou civilizaci by bylo učinit ostatní společnosti také nesmrtelnými, a nikoli pouštět se do riskant­ ních vojenských dobrodružství. Můžeme tedy předpokládat, že takové civilizace budou aktivně Šířit tajemství své nesmrtelnosti mezi mladými, technicky se rozvíjejícími civilizacemi." ' Návštěvníci z mlčící planety, Perelandra a Ta obludná síla. Přeložila Jana Pošmourná, Portál Pra­ ha 1995-1997.

64

KRONIKA OHLÁŠENÉ SMRTI: O SMRTI A NESMRTELNOSTI

To, co je na všech těchto citacích zajímavé, je způsob, kterým stano­ ví cíle pátrání po mimozemské inteligenci a který připomíná tradiční náboženství. Hledají transcendentní vědění u bytostí, které znají odpo­ vědi na všechny naše problémy a které těmto problémům za nás čelily a překonaly je. Tím dosáhly nesmrtelnosti. Jejich cílem je předat nám nyní ono tajemství věčného života. Můžeme však oponovat, že nesmrtelnost není pravděpodobným vy­ vrcholením pokročilé evoluce živých tvorů. Někdy se zdá, že univerzál­ ním dědictvím evoluce přirozeným výběrem je vytvoření způsobů cho­ vání, které jsou sice výhodné pro přežití v předtechnologické éře, ale později, když získáme přístup k prostředkům naprostého zničení, uká­ že se jejich nevyhnutelná osudovost. Anebo, podle méně pesimistické­ ho názoru, se nevyhnutelným rozšířením života vyčerpají prostředky nutné k jeho udržení. To jsou dva důvody, proč „nesmrtelní" (i kdyby byla jejich nesmrtelnost slučitelná s konečným stářím vesmíru vzniklé­ ho velkým třeskem*) nebo i civilizace, které jsou miliony a nikoli jen ti­ síce let staré, nemohou zřejmě v praxi existovat ~ jakkoli mohou exis­ tovat v teorii. Rozmanitosti života napomáhá podstatným způsobem smrt a perio­ dická vyhynutí, Již jsme rozebírali, jak náhlé vyhynutí druhů umožňuje zrychlení procesu evoluce. Podle této logiky by se nesmrtelní vyvíjeli po­ maleji než smrtelníci. Nesmrtelnost dělá rovněž podivné věci s naléha­ vostí. Tady si člověk připomene památnou povídku Alana Lightmana** o světě, kde všichni žijí věčné. Společnost se rozdělí na dvě zcela odlišné skupiny. Jednu skupinu představují ti, kteří vše odkládají a nic pro ně není dost naléhavé, s vyhlídkou na věčnost před sebou měli na vše dostatek času — jejich heslem mohlo být třeba slovo manana, ale bez onoho nádechu naléhavosti. Naproti tomu stála druhá skupina lidí, kteří reagovali na neomezené množství času tak, že podléhali záchvatům aktivity, protože viděli možnost udělat všechno. Nepočítali ovšem s ne­ blahým vlivem konzervativismu, který bránil veškerému pokroku, zne­ možňoval dokončení jakéhokoli velkého projektu a ochromoval společ­ nost. To se jen projevoval hlas zkušenosti. Když je otec řemeslníka a jeho * Jednou z potíží nyní již překonané kosmologie ustáleného stavu (steady-state) Bondiho, Golda a Hoylea, podle níž vesmír nemá ani začátek, ani konec a stále udržuje tytéž průměrné vlastnosti roz­ pínání, hustoty a teploty, bylo, že ve vesmíru by se to muselo životem jen hemžit. Tento argument předložil autor této knihy a F. J. Tipler v 9. kapitole knihy The Anthropic Cosmological Principle (Antropický kosmologický princip) (Clarendon Press, Oxford). ** Viz Einsteín's Dreams (Einsteinovy sny), Bloomsbury.

65

VLIV EVOLUCE

KRONIKA OHLÁŠENÉ SMRTI: O SMRTI A NESMRTELNOSTI

otec a všichni předci před ním stále naživu, pak přestává zkušenost při­ nášet jen prospěch. Hierarchie postavení, bohatství zkušenosti a rozma­ nitost alternativ nemá konce. Země nesmrtelných bude patrně poseta nedokončenými projekty, rozštěpena na lenochy a pracující s diametrál­ ně odlišnými životními filozofiemi. Nebudou sice muset časem šetřit, ale čas je také šetřit nebude. Smrt může být jako součást evolučního procesu užitečná, alespoň do doby, než budou její kladné účinky pro druh jako celek zajištěny jinými intervenčními prostředky. Skutečnost, že lidská smrt přichází poměrně brzo, má samozřejmě významný vliv na metafyzické myšlení lidí a do­ minuje cílům a obsahu většiny náboženství. S tím, jak získáváme stále dokonalejší prostředky na léčení a prevenci nemocí, klesá úmrtnost a průměrná délka lidského života se v bohatších zemích světa význam­ ně prodlužuje. Se zvýšením průměrné délky života přišel větší strach ze smrti a menší zkušenost s ní mezi blízkými přáteli a členy rodiny. Hod­ ně se spekuluje o objevení zázračného léku nebo terapie, která by izo­ lovala jediný gen, který způsobuje přirozenou lidskou smrt. Někteří doufají, že jeho úpravou bychom mohli prodloužit průměrnou délku lidského života. Je ovšem velmi nepravděpodobné, že by evolučním procesem vznikly organismy, které mají jediný slabý článek, jenž urču­ je průměrnou délku života. Je mnohem pravděpodobnější, že v důsled­ ku optimálního rozdělení zdrojů se více našich tělesných funkcí opotřebuje v přibližně stejný okamžik, takže neexistuje jediný genetic­ ký faktor, který má za následek smrt. Spíše více různých selhání nasta­ ne v přibližně stejný okamžik. Proč přidělovat zdroje na orgány, které by dokonale pracovaly pět set let, když jiné životně důležité orgány ne­ vydrží ani sto? Takové rozvržení zdrojů by neobstálo v soutěži se strate­ gií, která přiděluje zdroje různým vitálním orgánům mnohem spravedlivěji, takže mají podobnou délku života. Použití této strategie v automobilovém průmyslu ilustruje příběh, který se vypráví o Henrym Fordovi. Ford vyslal tým pracovníků, jejichž úkolem bylo cestovat po amerických šrotištích a hledat vyřazené Fordy T. Řekl jim, aby zjistili, které součástky se nikdy neopotřebovávají. Když se vrátili, oznámili, že se opotřebovává takřka všechno, kromě svislých čepů přední nápravy. Když se nějaká jiná součástka nenapravitelně poškodila, životnost Čepů se vždy ještě počítala na roky. Pracovníci čekali, že šéf navrhne, jak zlepšit kvalitu všech součástek, které se opotřebovaly. Brzy nato Henry Ford oznámil, že napříště se čepy pro model T budou vyrábět podle méně náročné normy.

Mohlo by se zdát rozumné, aby naše tělo získalo vývojem schopnost zotavit se ze všech zranění a postižení životně důležitých orgánů, tak ja­ ko se dokáže vypořádat se všedními ranami a modřinami. Takové využí­ vání zdrojů by však ve srovnání s investicí nutnou na získání potomstva bylo neekonomické. Zvířata stárnou a opouštějí období reprodukce, ale na jejich regeneraci nejsou investovány žádné genetické zdroje. Strategie, která přináší užitek mladému organismu, ale nepříznivě po­ stihuje organismus starý, bude nadřazena strategii se stejným průměr­ ným užitkem pro všechny bez ohledu na věk. Navíc mají geny, které preferují mladé organismy na úkor starých, sklon se v průběhu dlou­ hých časových období v populaci hromadit. A tak celkový úpadek na­ šich tělesných funkcí a naší schopnosti obnovy a regenerace není ni­ kterak překvapující. Pokud bychom vůbec někdy zachytili nějaký signál od mimo­ zemských civilizací, mělo by to zajisté ohromný filozofický i vědecký vý­ znam. Pivní by kupodivu mohl převážit nad druhým. Předpokládejme například, že bychom získali popis nějakého jednoduchého fyzikálního či chemického jevu. Nejspíše bychom se z toho nedozvěděli o těchto oborech nic, co bychom již nevěděli; kdyby však popis používal mate­ matických struktur podobných našim, kdyby obsahoval podobné před­ stavy o stavbě fyzikálního vesmíru — analogické koncepce jako třeba fy­ zikální konstanty nebo zákony —, pak by byl jeho dopad pro naše filozofie nesmírný. Měli bychom přímé důkazy existence jediného, zá­ konitého uspořádání světa, které existuje nezávisle na povaze a evoluč­ ní historii svých pozorovatelů, K podobně zásadním odhalením by moh­ lo dojít v oblasti matematiky. Kdyby se v těchto zprávách prokázalo použití matematik)' v nám známé podobě, s důrazem spíše na důkaz a manipulaci s nekonečnými veličinami než na experimentální matema­ tiku, která se opírá o počítače pátrající po pravidelně se vyskytujících vztazích, pak bychom museli přehodnotit náš postoj k myšlence, že ma­ tematika existuje a je objevována, a ne jen prostě vynalézána nebo vytvá­ řena lidským rozumem. Předpokládali bychom, že mimozemšťané budou mít logiku; byla by to ale naše logika? Znali by umělecké činnosti jako hudbu nebo malbu? Jelikož to jsou činnosti, které těží z omezené­ ho rozsahu našich smyslů, nečekali bychom, že je nalezneme v téže po­ době, ale mohli bychom, jak uvidíme v dalších kapitolách, spíše očeká­ vat určité umělecké tendence. Umělecké činnosti, které vycházejí z neadaptivního vývoje, by mohly nabývat téměř jakékoli podoby. Ty, které jsou modifikacemi nebo vedlejšími důsledky adaptivních způsobů

66

67

VLIV EVOLUCE

KRONIKA OHLÁŠENÉ SMRTI: O SMRTI A NESMRTELNOSTI

Celé teologické směry vznikly jako reakce na představu vesmíru, který se postupně zastavuje jako velká viktoriánská lokomotiva, a podřizuje se tak doktríně druhého termodynamického zákona, který káže nevyhnu­ telnost změny od špatného k ještě horšímu, Procesní teologové si vytvo­ řili představu vyvíjejícího se Boha, který nezná vše, co skrývá budouc­ nost. I dnes nacházíme ostrou hranici mezi teology, pro které má čas a tok událostí zásadní teologický význam, a těmi, kteří podobně jako

mnoho moderních kosmologii vidí budoucnost již naplánovanou a určenou, protože veškerý čas i prostor tu prostě musí být. Tyto dvě protichůdné reakce na velikost vesmíru a na naše náhodné postavení v něm jsme uvedli ne proto, abychom čtenáře přesvědčili o správnosti jedné z nich. Chtěli jsme spíše ukázat, že uvedené filozo­ fické a teologické představy jsou důsledkem povahy vesmíru, v němž se nalézáme. Kdyby byl vesmír podstatně jiný, kdyby nějakým způsobem mohl být velmi malý a hemžil se jinými formami života, s nimiž by bylo snadné navázat spojení, pak by náš seznam důležitých filozofických a teologických otázek vypadal jinak a naše představa o nás samých by měla jen málo společného s našimi současnými názory. Připadáme si ja­ ko vesmírní jedináčci a ten pocit s sebou nese mnohé důsledky. Tyto úvahy nás upozorňují na léčku, která na nás číhá, budeme-li se domnívat, že záleží jen na racionálním vědeckém rozvoji, a budeme-li poměřovat dosažený stupeň vývoje hypotetických mimozemšťanů vý­ hradně jejich technickým pokrokem. Důsledky evolučního přizpůsobo­ vání se neobvyklému prostředí mohou být zcela nečekané a vznik vědo­ mí s sebou přináší další nepředvídatelné uplatnění schopností, jež se vyvinuly pro řešení problémů, které již neexistují. Kromě toho mohou mít adaptace, které jsou velmi úspěšné krátkodobě, v dlouhodobém mě­ řítku osudové následky - jak jsme to viděli v souvislosti s průmyslovým znečištěním atmosféry a životního prostředí. Jedním ze způsobů, jak po­ hlížet na lidské myšlení, je vidět v něm postup směrem k racionalitě: vše ostatní je jako počítačový virus v mozku. Tento názor se však jen těžko obhajuje. V historii vědomého života na Zemi racionalitu příliš často vi­ dět nebylo. Naopak se zdá, že mystické, symbolické a „náboženské" myš­ lení — tedy způsoby myšlení, které by racionalista odsoudil jako „iracio­ nální" - charakterizují lidské myšlení všude a ve všech dobách. Jako by v takových způsobech myšlení byla nějaká adaptační výhoda, která nabí­ zí něco, co racionalita poskytnout nemůže. Jak je to možné? I kdyby­ chom nade vši pochybnost prokázali, že jeden soubor náboženských ná­ zorů je správný, dotyčný jev by to nevysvětlovalo, protože náboženská víra lidí se obracela a obrací k bezpočetným božstvům a je doprovázena množstvím různých rituálů a s vírou souvisejících názorů. Existence jed­ noho pravého náboženství nepomáhá objasnit hojnost ostatních nábo­ ženských přesvědčení, Jedním možným vysvětlením je, že racionalita plodí opatrnost; iracionalita, emocionální zaujetí a slepá víra nikoli. Ve světě, kde by nepřátelské střety, jež by byly otázkou života či smrti, byly na denním pořádku, by přílišná racionalita nemusela být zrovna

68

69

chování, by mohly být o něco předvídatelnější. Prostá skutečnost, že by­ chom měli důkaz o schopnosti předávat informace určitými způsoby, by svědčila o mnohém. Studium umění by se mohlo změnit ve fascinující předpovědní (vědeckou?) Činnost, která by se na základě primárních důkazů, převážně technických nebo vědeckých, snažila předpovídat po­ valili uměleckých aktivit, které by z adaptivních způsobů chování moh­ ly vzniknout. Pokud se týká jazyka, mohli bychom například zjistit, že ge­ netické naprogramování, v němž podle všeho spočívá lidská schopnost řeči, je pouze jedním ze způsobů, jak dosáhnout cíle sdělení; nebo by­ chom se mohli dozvědět, že naši mimozemští partneři v rozhovoru ma­ jí gramatické naprogramování, které je frapantně podobně našemu. Ob­ jevy tohoto druhu by byly mnohem významnější než nějaký dosud neobjevený poznatek z fyziky čí metalurgie, na který by pozemští fyziko­ vé mohli v budoucnosti přijít sami. To, co bychom se dozvěděli o jedi­ nečnosti našich pojmů, jazyků a dalších způsobu popisu skutečnosti, by byly věci, které bychom se nikdy nedozvěděli bez přístupu k nezávislé mimozemské civilizaci, jakkoli daleko by pokročilo naše vlastní bádání. Vraťme se nyní k našemu objevu, že vesmír není jen velký, nýbrž mu­ sí být velký, aby mohl obsahovat objekty, které jsou dostatečně složité, aby mohly být nazývány „pozorovateli". Jak plynula staletí, zvyšovali astronomové pravidelně své odhady velikosti vesmíru. Reakce na tuto rozšířenou perspektivu byly dvojí. Jedni hledali útěchu ve víře, že na­ vzdory fyzické bezvýznamnosti ve vesmíru je naše postavení přesto pri­ vilegované. Byli jsme předmětem stvoření; možná nejsme ve středu ves­ míru, avšak určitě jsme ve středu vesmírného zájmu. Druzí si zoufali nad naším postavením v plánu, který se ani v nejmenším nestará o naši mi­ nulost, přítomnost ani o naši budoucnost. V prvních letech našeho sto­ letí pak někteří spatřovali v hrozící tepelné smrti vesmíru oponu, která se zavře za neslavným koncem všeho, čeho si ceníme a co bychom chtě­ li předat dál. Jejich zklamání například stále doznívá ve slovech Stevena Weinberga, který při svém populárním výkladu rozpínajícího se vesmí­ ru zvolal: „Čím více vesmíru rozumíme, tím nesmyslnější nám připadá."

LIDSKÝ FAKTOR: SVĚTLO V TEMNOTÁCH

VLIV EVOLUCE

Koloběh celého našeho života a průběh evoluce přirozeným výběrem reaguje na každodenní střídání dne a noci. Mohli bychom se jednodu­ še domnívat, že noc existuje výhradně proto, že se Země otáčí a je vůči Slunci v určité poloze. Tak to ale není. Je způsobena rozpínáním vesmí­ ru. Kdyby se vesmír nerozpínal, pak by v každém směru, kterým by­ chom se do vesmíru podívali, skončil náš pohled u nějaké hvězdy. Při­ pomínalo by to pohled do lesa plného stromů. Ve vesmíru, který by se nerozpínal, by celá obloha připomínala povrch jediné hvězdy; byli by­ chom ozařováni věčným světlem. Od tohoto trvalého světla nás osvobo­ zuje právě rozpínání vesmíru. Snižuje intenzitu světla ze vzdálených hvězd a galaxií a ponechává noční oblohu v temnotách. Po zhruba po­ lovinu každého dne vyvstávají v temnotách na obloze obrysy Měsíce a hvězd. Ty inspirovaly všechny představy, spekulace a dojmy, které v nás hvězdy vždy vzbuzovaly, Není civilizace, která by neměla příběhy o nebi a nebeských tělesech, jež září ve dne a v noci. Podobné astrono­ mické dojmy se nikterak neomezují jen na dávnou minulost nebo na

kultury, které se dosud nalézají ve stadiu raného dětství. Vzpomeňme si na první snímky Země z Apolla 11, jehož posláním bylo vysadit první li­ di na Měsíci (obrazová příloha 7). Jak působivý byl onen modrý kotouč, skrytý za obláčky jako z bavlny a zasazený do temně hlubokého pozadí, vedle vyprahlého, šedivého a neživého Měsíce. Díky těmto snímkům, pravděpodobně díky nim více než díky čemukoli jinému, si lidstvo uvě­ domilo, co by mohlo v důsledku průmyslového znečištění, nedbalosti nebo šílenství ztratit. V lidském vědomí je pevně zakořeněn pocit, že vesmír je ohromný a hrozivý. Když Slunce zapadá, objevují se hvězdy, a s nimi přichází ne­ bezpečí a nejistota. Dnes víme, že hvězdy jsou příliš daleko, aby nám ublížily, ale stále nás dokáží inspirovat svou jasností nebo sklíčit svým ohromným množstvím. Víme, že Slunce hraje na scéně naší Galaxie, ob­ sahující sto miliard hvězd, jen vedlejší úlohu; že tato Galaxie je pouze jednou z nejméně sto miliard galaxií jen ve viditelné části vesmíru; to vše nám dává při posuzování našeho místa v řádu věcí spoustu důvodů být skromní. Je překvapující, že takový pohled na úlohu, která je nám v kosmickém dramatu vyhrazena, začínáme přijímat až tehdy, když má­ me technické prostředky, které nám umožňují stavbu vesmíru zkoumat a chápat. Je to vedlejší důsledek stejného pokroku ve vědě, který nás svádí k nebezpečně přehnané důvěře ve vlastní schopnosti řídit nebo ignorovat síly přírody. V čisté a aplikované vědě jde o více než jen o rovnováhu; čistě teoretický výzkum je více než jen moudrá investice do něčeho, co se může nečekaně proměnit ve výnosný podnik. Je to ví­ ce než bonbonek k uklidnění vědců nebo reklamní trik, který má přilá­ kat mladé do širších vědeckých řad. Udržování rovnováhy mezi čistým a aplikovaným věděním o přírodě posiluje zdravé vědomí logické hloubky a astronomické šíře vesmírné stavby v době stálého technické­ ho rozvoje; z takového vědomí totiž plyne náležitá pokora tváří v tvář našemu vlastnímu postavení. Pokud se technikou zaobíráme izolovaně, hrozí, že nám její oslnivé výhody nasadí klapky na oči. Drobné úspěchy při manipulaci s přírodou na nás leckdy působí příliš mocně. Když si uvědomíme, že vyzrálý pohled na vlastní místo ve vesmíru získáváme, až když jsme si osvojili schopnosti a nashromáždili vědomosti, které ho mohou též překroutit, dostaví se vystřízlivění. Proto pokrok v jakékoli oblasti výzkumu s sebou přirozeně nese nové možnosti volby a plodí etické problémy. Problémy s tím, jak uvádět náš neustále se měnící vě­ decký pohled na svět v soulad s jinými věcmi, nejsou vinou vědy ani oněch jiných věcí; neznamenají ani, že jsme způsobili nějakou vážnou

70

71

prospěšná. Horlivec, který nezná strach a domnívá se, že je veden nad­ přirozenými silami, se jako soupeř jen obtížně přemáhá. Pokud člověk věří, že jeho území je příbytkem bohů, bude je bránit vášnivěji, než když je to pouze jeho domov. Racionalita je bezpochyby výhodná, když má člověk dosti informací, na které ji může aplikovat. Když je ale jeho chá­ pání zlomkovité a vytvoření Širokého pohledu na situaci vyžaduje znač­ nou dávku interpolace, nemusí být tak účinná jako odvaha bez zábran. Vydali byste se na objevitelskou plavbu, kdybyste věděli o geografii a po­ větrnostních podmínkách Atlantského oceánu to, co víme dnes? Zvída­ vý duch mořeplavce a sebeobětování hrdinného vojáka o povaze této stránky lidské psýchy cosi naznačují. Logicky by neměla existovat. Mož­ ná jsou ale výhody, které iracionální, spekulativní a náboženské myš­ lenky nabízejí svou schopností podněcovat nás k Činům s pozitivními důsledky, natolik významné, že vysvětlují náš sklon přijímat je. Mimo­ zemští roboti, kteří by byli zcela racionální, by se mohli vyvíjet velice, ve­ lice pomalu.

LIDSKÝ FAKTOR: SVĚTLO V TEMNOTÁCH My j s m e ti, p ř e d kterými nás r o d i č e varovali. ANONYM

VLIV EVOLUCE

krizi. Jsou přirozeným důsledkem rozšiřování našich obzorů, což nám umožňuje vidĚT sebe samé v nových souvislostech, kterými se pak mu­ sí poměřovat právě ty aktivity, které k rozšiřování vedly. Civilizace, kte­ rá by vyvinula techniku, jež by jí umožňovala promluvit k nám přes ohromné vesmírné pustiny, by se musela potýkat s dilematy, která vzni­ kají jako součást nového vědeckého obrazu světa, jenž zahrnuje i její příslušníky. Pokud přestali usilovat o vědění pro ně samé nebo je zavrhli a stali se z nich technici zaměření jen na vlastní zdokonalování a přežití, je možné, že budou postrádat ono střetávání názorů, kterému říkáme svědomí. Na naší vlastní planetě se v poslední době objevilo mnoho společností, jejichž nekontrolovatelný technický pokrok se bezohledně jako bouře přehnal přes důstojnost jednotlivců i hodnotu flóry a fauny kolem nás. Vždy hrozí, že se technických možností zmoc­ ní ty nejhorší stránky naší povahy; přesto nás plody naší čisté zvídavos­ ti, která se snaží přijít na kloub vnitřnímu uspořádání světa, obvykle překvapí, ukáží nám, že skutečnost je složitější a racionálnější, než jsme soudili, a vyjeví nám, že se častěji mýlíme, než máme pravdu. Je v jejich moci vést nás k pokoře a vzbuzovat v nás respekt ke ctnostem trpělivos­ ti, vytrvalosti a sebekritičnosti.

72

KAPITOLA 3

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA Adaptace na univerzální rysy světa uniká naší pozornosti pros­ ­­ proto, že nepozorujeme nic, k čemu by laková adaptace stála v protikladu. ROGER N. SHEPARD

| KŘEHKÁ ROVNOVÁHA: VESMÍRNÁ VYROVNANOST Jedinečnost může být výsledkem procesů, které jsou vlastní veškeré živé hmotě. ROBERT FOLEY

Velikost má svůj význam. Ale jaký? Co určuje velikost živých organismů a neživých shluků vesmírné hmoty, na nichž existují? Objevili jsme, že vlastnosti vesmírného prostředí — skrovné množství hmoty a ohromná hvězdami posetá kosmická temnota — vyplývají z jeho velkého stáří. Tato dlouhověkost je pro existenci života naprosto nutná: bez ní by nebylo ani života, ani biologů, kteří by jej zkoumali. O životě toho však můžeme zvědět daleko více než jen to, jaké podmínky musí vesmír splňovat, aby byl obyvatelný. Vypravíme se na cestu, která začíná úvahami, proč jsou živé organismy právě tak veliké, a nemohou být veliké jinak. Díky tomu pochopíme, proč mají živé organismy určité tvary a velikosti. Pak shledáme, že velikost nečekaně souvisí s některými aspekty našeho vývoje, které ovlivňují to, jak se dnes chováme, a rovněž s dispozicemi k určitým druhům umění. Vesmír kolem nás je naplněn nekonečným množstvím objektů. My sami se nacházíme někde uprostřed mezi rozlehlými mezigalaktickými prostorami a subatomárním mikrokosmem elementárních částic uvnitř atomů našeho těla. Abychom lépe porozuměli rozmanitosti přírody a uvědomili si, jaké je naše místo v řádu světa, měli bychom začít trochoti výzkumu v „terénu", při němž však nebudeme muset opustit pohodlí své pracovny. Vyšleme do vesmíru tým badatelů, aby zaznamenali průměrnou velikost a hmotnost všeho, co najdou. Změříme vše: od nejmenších atomů po největší kupy galaxií. Uspořádáme všechny informace v grafu velikostí a hmotností zkoumaných předmětů. Výsledek bude vypadat jako graf na obr. 3.1.

:|

73

:!

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

KŔEHKÁ ROVNOVÁHA: VESMÍRNÁ VYROVNANOST

Uspořádání grafu je již při prvním pohledu zřejmé. Mezi rozměry subatomárních částic a rozlohou celého viditelného vesmíru leží roh hoj­ nosti plný neuvěřitelného bohatství: jsou v něm kupy galaxií, osamoce­ né galaxie, hvězdokupy, zářící hvězdy jako Slunce, ve vedlejších rolích

planety a měsíce, planetky a komety, pak následují organismy jako stro­ my a rostliny a celá zoologická zahrada včetně savců, ryb, ptáků a hmy­ zu, potě dospějeme k mikrosvětu bakterií a buněk, mezi nimi najdeme molekuly velké i malé, a nakonec jednoduché, osamělé atomy vodíku. Náš kosmický inventář odhalí řadu skutečností. Výsledný obraz v so­ bě skrývá jednoduchost, která si žádá vysvětlení. Člověk by předpoklá­ dal, že věci budou rozptýleny po celém grafu zcela nahodile a že příro­ da ledy využívá všech možností. Nic nemůže být dále od pravdy. Ve světě panuje úspornost a skrytý řád. Rozlehlé oblasti našeho obrazu jsou prázdné, přičemž struktury vytvořené přírodou tvoří úzký pás směřující úhlopříčně z pravé horní do levé dolní části grafu. Jasně vidí­ me oblasti, kde něco je, a jiné, kde není nic. je třeba jen vědět proč. Nejprve musíme zjistit, čím věci kolem nás v nejširším smyslu jsou. Každá struktura, kterou ve vesmíru vidíme, je výsledkem rovnováhy dvou protikladných přírodních sil. Jelikož v přírodě existují čtyři síly s různou velikostí a dosahem, vytváří se zde prostor pro celou řadu docela odlišných rovnováh, při kterých hmotu pevně svírají dvě protikladné síly. Máme štěstí, že počet fyzikálních sil je tak malý: díky tomu je nám příroda poměrně dobře srozumitelná. Kdyby existovaly základních fyzi­ kálních sil stovky, a nikoli jen čtyři, pak by se počet různých struktur, které by po dosažení rovnováhy mezi kterýmikoli dvěma z nich mohly vzniknout, nesmírně zvýšil a hledání jednoduchých modelů by bylo mnohem obtížnější — pravděpodobně mimo naše schopnosti. Ne všechny struktury v našem inventáři vděčí za svou existenci rov­ nováze dvou ze čtveřice přírodních sil; v některých případech se jedná o rovnováhu přírodní síly a pohybu. U spirálních galaxií můžeme pozo­ rovat výsledky rovnováhy mezi do středu směřující silou gravitační, kte­ rá přitahuje hvězdy k sobě navzájem, a odstředivou silou hvězd obíha­ jících kolem středu galaxie. Jednotlivé hvězdy udržují rovnováhu mezi do středu směřující silou gravitační a silami tlaku plynu a tlaku záření, které vzniká při jaderných reakcích v centrálních oblastech hvězdy. Tělesa, která jsou příliš malá na to, aby při gravitačním smršťování ve svém středu dosáhla teploty milionů stupňů, jíž je třeba ke spuštění jaderné reakce, se nikdy nesta­ nou hvězdami. Zůstanou chladnými tělesy, která nazýváme „planety", Planety představují tělesa ve stavu rovnováhy, při níž jsou síly mezi ato­ my dostatečně účinné, aby odolaly gravitaci. Pomocí takových jednoduchých úvah astronomové zjistili, proč se planety a hvězdy liší svou velikostí. Stále však bohužel nevíme, zda

74

75

Obr. 3.1 Hmotnosti a velikosti některých nejdůležitějších struktur ve vesmíru.

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

KŔEHKÁ ROVNOVÁHA: VESMÍRNÁ VYROVNANOST

galaxie a kupy galaxií vděčí za svou velikost podobnému rovnovážné­ mu principu, nebo zda se jedná o pozůstatky náhodných nepravi­ delností, které vznikly spolu s vesmírem samým. Galaxie jsou podle vše­ ho největšími seskupeními plynu, Toto seskupení má dostatek času na to, aby se ochladilo a rozpadlo na hvězdy právě během doby, za kterou působením gravitace zmenší svou velikost. Je-li to pravda, pak bude ve­ likost galaxií určována konstantní velikostí elektromagnetické a gravi­ tační síly, přesně jako je tomu u hvězd. U kup galaxií ovšem podobné vysvětlení asi neplatí, Během prvního milionu let trvání vesmíru, když byl příliš žhavý, aby v něm mohly existovat atomy a molekuly nebo hvězdy, dokázal kosmický radiační oceán vyrovnat všechny nepravidel­ nosti v rozmístění hmoty, které byly dostatečně malé na to, aby jimi ra­ diační vlny mohly projít. Kupy galaxií jsou asi nejmenšími nepravidel­ nostmi, které tento vyrovnávací proces přežily. Existenci hvězd a planet bychom předpokládali i tehdy, kdybychom ani jedny nikdy ne­ viděli; domnívám se však, že bychom nepředpokládali, že vesmír obsa­ huje příšer)', jako jsou galaxie a jejich kupy. Rovnováha mezi gravitační silou a silami působícími mezi atomy na­ stává, má-li hmota hustotu blízkou hustotě jednotlivých atomu. Planety, hory, stromy, lidé, hmyz, buňky a molekuly, to vše jsou těsně uspořáda­ né soubory atomů. Hustota těchto souborů atomů je tedy podobná hustotě jediného z atomů, z nichž se skládají. Mají-li dvě věci stejnou hus­ totu, znamená to, že poměr jejich hmotnosti a objemu je tentýž. Jelikož objem je úměrný třetí mocnině průměrné délkové hodnoty velikosti, vidíme, proč v diagramu leží všechna tato pevná tělesa podél přímky se směrnicí blízkou třem. Jedná se o přímku konstantní hustoty, přičemž hustotou rozumíme hustotu atomovou: tj. hustotu jednotlivých atomů. Přímka sahá od nejjednoduššího atomu vodíku (který se skládá z jedno­ ho protonu a jednoho elektronu) až po největší pevné struktury ve ves­ míru. Hvězdokupy, galaxie a kupy galaxií jsou soubory hvězd, a nikoli pevné objekty; mají tedy nižší hustotu a leží poněkud pod přímkou konstantní hustoty. Teď už je nám jasné, proč jsou věci, které můžeme ve vesmíru spatřit, tak pravidelně uspořádány. Přes zdánlivou rozmani­ tost je spojuje jediný rys — podobná hustota -~, který plyne ze skuteč­ nosti, že představují stavy, jež dokáží odolat drtivé síle gravitace.

;

Tím se dostáváme k poslednímu úkolu: vysvětlit druhou prázdnou oblast našeho obrazu. Opět zde narážíme na základní hranice, kterými příroda vymezuje to, co nám bez ohledu na citlivost našich přístrojů dovolí pozorovat. Když něco „vidíme", zaznamenáváme foton světla, který se od předmětu odráží přímo do sítnice našeho oka nebo nepří­ mo čočkou mikroskopu. Je-li objekt, který sledujeme, velký, pak je vliv odrazivšího se fotonu naprosto zanedbatelný. Objekt vidíme ostře na určitém místě: fotony světla, které se odrážejí od autobusu do našeho oka, když přecházíme ulici, nevyvolávají žádnou nejednoznačnost ohledně jeho skutečné pozice a rychlosti. Avšak u velmi malých objek­ tů může odraz poměrně významně ovlivnit to, co se snažíme měřit. Abychom něco „viděli'', musíme to vystavit světlu o vlnové délce po­ dobné velikosti pozorovaného předmětu; malé objekty tedy vyžadují krátké vlnové délky světla, které se vyznačují vysokou frekvencí a ener­ gií; právě ty mají však největší schopnost rušit pozorovaný systém. Tuto bezvýchodnou situaci vyjadřuje slavný princip neurčitosti, který objevil Werner Heisenberg. Podle něj nelze se stále větší přesností

A co prázdná místa našeho diagramu? Oblast vyhrazená pro velmi malé a hmotné objekty je zcela prázdná. Astrofyzikové postupně příči­ nu prázdnoty odhalili. Je to říše černých der. Víme, že chceme-li, aby projektily unikly zemské přitažlivosti, musíme jim udělit vysokou 76

rychlost. Vyhodíme-li do vzduchu kámen, vrátí se působením zemské přitažlivosti zpět. Když ho vymrštíme o něco rychleji, vystoupí před svým pádem o poznání výše. Když ale dostatečnou rychlostí vypustí­ me raketu, může uniknout ze zemské přitažlivosti docela. Čím má pla­ neta větší hmotnost, tím je také větší její přitažlivost a tím vyšší musí být rychlost potřebná k úniku do vesmíru, K tomu, aby raketa unikla z dosahu zemské přitažlivosti, je zapotřebí únikové rychlosti asi 11 ki­ lometrů za sekundu. Přesněji je rychlost potřebná k úniku z gravitač­ ního pole závislá na druhé odmocnině podílu hmotnosti a poloměru planety. V 19. století uvažovali anglický vědec John Mitchell a fran­ couzský matematik Pierre Laplace o kosmických tělesech, která by měla dostatečně velkou hmotnost a byla dostatečně malá, aby znemož- . nila uniknout i světlu. Taková tělesa budou pro všechny vnější pozorovatele neviditelná a objevit je budeme moci jen z působení jejich při­ tažlivosti. Zdá se, že těchto „černých děr", jak se jim začalo říkat, je ve vesmíru ohromné množství. Není snad jediného odvětví astrofyziky, které by nenacházelo důkazy jejich existence nebo by pomocí jejich výrazného gravitačního pole nevysvětlovalo celou řadu jinak nevysvět­ litelných kataklyzmalických astrofyzikálních událostí. Jsou příčinou záhadné absence masivních malých struktur v našem vesmírném in­ ventáři: takové objekty nelze spatřit. Vše v odpovídající části našeho grafu by bylo neviditelné, chycené v pasti, umlčené v „černé díře".

|

77

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

O MYŠÍCH A LIDECH: ŽIVOT NA ZEMI

rušivého vlivu způsobeného měřením rozlišují fyzikové, zda je něco „malé", anebo „velké". „Malý" je pro nás velmi relativní pojem. „Menší než co?" reagujeme, když nám někdo říká, že něco je malé. Absolutní dělicí čáru mezi velkými a malými věcmi však objevíme, když se bude­ me ptát, zda má pozorování dokonalými přístroji na jejich stav vliv za­ nedbatelný, nebo podstatný. Heisenbergovu hranici jsme zakreslili do diagramu (obr. 3.2). Prozra­ zuje, proč je poslední část našeho diagramu prázdná. Příroda je sestroje­ na tak, že předměty v dolním trojúhelníku nemůžeme „vidět", aniž je vlastním aktem pozorování narušíme. Neexistuje žádný způsob měření, který je dostatečně nenápadný a jemný, aby nám oblast „neurčitého" umožnil prozkoumat. Skutečné stavy v kvantové oblasti budou kvůli procesu měření vždy ležet na Heisenbergově přímce nebo nad ní. Z těchto prostých úvah plyne důležitý závěr, totiž že velikost věcí ve vesmíru není nahodilá. Věci jsou právě takto veliké, a to proto, že před­ stavují rovnováhu protikladných sil přírody. Jejich hodnota je určová­ na nezměnitelnými hodnotami přírodních konstant, které vyjadřují in­ tenzitu těchto sil. To je vysvětlení pro věci, které vidíme. Pokud se týká věcí, které nevidíme, skrývá existence černých děr a Heisenbergova principu neurčitosti před zraky všech pozorovatelů ohromné množství kombinací hmotnosti a velikosti. Kosmický inventář není výsledkem nějakého procesu přirozeného výběru ani postupného vyčerpávání všech možností; není ani nahodilý — plyne současně z procesu udržo­ vání rovnováhy a vylučování nevhodného. O MYŠÍCH A LIDECH: ŽIVOT NA ZEMI „Když dovolíte, byla bych radši o kousíček větší," řekla Alenka. „Tři palce na výšku, to nestojí ani za řeč." „To je docela slušná výška," utrhl se na ni Houseňák. LEWIS CARROLL: Alenka v říši divů (přeložili Aloys a Hana Skoumalovi, Hynek, Praha 1994) Obr. 3.2 Rozložení hmotnosti a velikosti, s přímkou konstantní hustoty, která odpovídá pevným atomárním strukturám, dále přímkou vymezující oblast černých děr a přímkou vymezující oblast, v níž jsou objekty v důsledku kvantové neurčitosti nepozorovatelné.

měřit současně polohu a rychlost něčeho, a to bez ohledu na dokona­ lost přístrojů, Při určování polohy malého objektu nutně porušujeme jeho polohu vlivem záření použitého při měření. Právě podle tohoto 78

Podívejme se nyní trochu blíže na nám známý svět. Když stoupáme po přímce konstantní hustoty na obr. 3.2, velikost gravitace na povrchu : každého předmětu vzrůstá lineárně s velikostí a je stále obtížnější uniknout z jeho povrchu. Tento jednoduchý rozdíl mezi velkými a malými tělesy má ty nejdalekosáhlejší důsledky. Abychom pochopili proč, stačí, porovnáme-li Zemi a Měsíc. 79

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

Země a Měsíc jsou naprosto odlišná tělesa, Země je pokryta úžasně složitou biosférou. Měsíc je vyprahlý a mrtvý. Důvod: Země má atmo­ sféru složenou z plynů jako dusík a kyslík, které podporují komplikova­ né chemické a biologické procesy na jejím povrchu, kdežto Měsíc at­ mosféru postrádá. Měsíc je příliš malý na to, aby jeho gravitace udržela plynnou atmosféru. Kdybychom například vzduch v místnosti přenesli na Měsíc, molekuly plynu by se pohybovaly tak rychle, že by mohly uniknout z dosahu měsíční gravitace, a rychle by se rozptýlily do pro­ storu. Atmosféru proto budou mít a podmínky k biochemickým proce­ sům budou nabízet jen planety větší, jejichž poloměr přesahuje určitou kritickou velikost. Avšak planety s podmínkami pro život nesmějí být příliš veliké. Živé organismy se skládají z komplikovaně uspořádaných souborů atomů a molekul, které jsou poutány meziatomárními a mole­ kulovými vazbami. Přílišný tlak nebo teplota může tyto vazby narušit. Když k tomu dojde, hmota mění své vlastnosti, často nevratně. Usmažte vejce a uvidíte, co se stane s molekulami bílkovin ve vaječném bílku, když teplota stoupne příliš vysoko. Náhle ztrácejí svou tekutou pohyb­ livost a tuhnou, protože tuhnou bílkoviny obsažené v bílku. Když tako­ vá změna stavu nastane, říkáme, že vejce je „uvařené". „Uvaření" prostě znamená dosažení teploty, při níž se vazby mezi molekulami mění — ne­ boli „denaturují", jak říkají chemikové. (Ostatní členové naší domác­ nosti mě ujišťují, že tu jde ještě o něco víc.) A podobně, jemné moleku­ lové vazby se přetrhnou, budou~li drceny či natahovány velkými silami. Organismy skládající se z obrovského množství atomů a molekul pouta­ ných k sobě mřížovím meziatomárních vazeb vedou tedy docela nebez­ pečný život. Dejte je někam, kde je příliš horko, a jejich složité moleku­ lové vazby se uvaří tak, že ztratí svou pohyblivost. Dejte je na planetu, která je příliš velká, a budou rozdrceny ohromnou gravitační silou na jejím povrchu. Obyvatelné planety nesmějí tedy být ani příliš velké, ani příliš malé. Pouze středně veliké světy jako Země v sobě spojují možnost udržet at­ mosféru a povrchové podmínky, které jsou dostatečně mírné, aby umožnily přítomnost složitých molekulových struktur. I na Zemi hraje gravitace klíčovou úlohu tím, že ohraničuje rozměr)' živých i neživých věcí. Jelikož molekuly drží pohromadě díky vazbám mezi atomy, nemo­ hou být pozemské hor)' o mnoho vyšší než Mount Everest. Když je ho­ ra vyšší a těžší, vzrůstá tlak na její základnu. Kdyby byla příliš těžká, vaz­ by mezi atomy by se začaly rozpadat a hora by se prostě propadala do zemské kůry, dokud by se tlak u základny nezmenšil natolik, aby její ma80

O MYŠÍCH A LIDECH: ŽIVOT NA ZEMI

teriál ztuhl. Velikost organismů — stromů a ptáků, zvířat suchozemských i mořských — je rovněž silně omezena fyzikálními silami. Zá­ kladna stromu, který by vyrostl příliš vysoko, by byla vystavena nadmí­ ru silným tlakům a strom by se zřítil. V praxi je maximální výška stromu omezena jeho možností zlomit se, když jej ohýbá vítr. Stromy nemohou růst bez hranic, protože rostou-li příliš, jejich pevnost neudrží krok s je­ jich rozměry. Začínáme tedy chápat, jak přírodní síly v dlouhém řetězci souvislos­ tí utvářejí živý svět kolem nás. Relativní velikost gravitační síly a elek­ tromagnetických sil bezprostředně ovlivňují rozměry planet vybave­ ných atmosférou, Velikost struktur, které mohou na povrchu takové planety stát nebo se bezpečně pohybovat, je rovněž omezena ničivým působením gravitace na jejich atomové vazby. Velikost živých věcí je i omezena, protože pevnost nedokáže držet krok s rostoucí velikostí 81

VELI KOST, ŽIVOT A KRAJINA

O MYŠÍCH A LIDECH: ŽIVOT NA ZEMI

a hmotností. To, jak pevnost pokulhává za rostoucí vahou a objemem, je zřejmé, sledujeme-li tvory různých velikostí. Mravenec je tak silný, že unese náklad mnohonásobně větší, než je jeho tělesná hmotnost (obr. 3.3). Malý pes snadno na svém hřbetě unese jiného psa. Dítě unese na zádech bez větších potíží jiné dítě; dospělý má ale mnohem větší pro­ blémy a žádný kůň neunese na hřbetě jiného koně. S rostoucí velikostí je nápor na kosti čím dále větší; aby odolaly zátěži, musí být větší a sil­ nější. Jako názorný doklad nepoměru mezi pevností a velikostí nám po­ slouží prostý příklad. Ocas malého kotěte bude stát rovně jako svíčka, protože kotě je dost silné, aby malý ocas v této poloze udrželo. Podívej­ me se ale na jeho větší matku. Její delší ocas se zatočí, protože nemá dost síly udržet jej vzpřímený. Pevnost věcí je určena nikoli jejich vahou nebo objemem, nýbrž plo­ chou jejich průřezu. Kosti se lámou podél tenké vrstvy. Pevnost kosti závisí na množství vazeb, které je třeba v této vrstvě přerušit. Hmotnost těla se odvozuje z celkové velikosti; odolnost vůči zlomení je určována strukturou míst, která jsou vystavena zátěži. Vizuálně hodnotíme sílu kulturisty podle průřezu bicepsu.* Odolnost tyče je určena její tloušťkou v místě, kde se ji snažíme pře­ lomit, nikoli celkovou délkou nebo úhrnným objemem. Nicméně u vět­ šiny věcí platí jednoduchý vztah mezi průměrnou plochou průřezu a celkovým objemem či hmotností. Plocha je úměrná druhé mocnině průměrné délky nějakého předmětu, kdežto objem (a tudíž i hmotnost, je-li hustota stálá) je vždy úměrný třetí mocnině této délky. Budeme-li za délku považovat střední hodnotu průměru dotyčného předmětu, bu­ de se pevnost při narůstající velikosti zvyšovat jako druhá mocnina ve­ likosti, ale hmotnost se bude zvyšovat úměrně objemu, a tudíž třetí mocnině velikosti. Jak se předmět zvětšuje, má stále menší a menší schopnost udržet vlastní váhu, Když přesáhne určitou maximální veli­ kost, prostě se zhroutí. Největším dinosaurem byl Brontosaurus (kterého nyní paleontolo­ gové nazývají Apatosaurus). S hmotností 85 tun byl docela blízko mez­ ní hranici pro velikost suchozemského živočicha. Nemohl si dovolit příliš chybovat při zavrávorání ani přenášet příliš velkou hmotnost na jednu nohu. (Pro srovnání: největší dnešní suchozemský živočich, slon africký, má hmotnost asi jen sedm tun.) Pro obrovského dinosaura mu­ sela být chůze i po nejmírnějším svahu nesmírně náročná, protože byl

nucen zvedat část své tělesné hmotnosti proti opačnému působení gra­ vitace. Čím máte větší hmotnost, dm pomaleji se dokážete pohybovat do kopce. Dinosauři zmírňovali tlak na svou základnu tím, že jejich hmotnost byla rozložena na poměrně značně od sebe vzdálené nohy. Tak zvyšovali svou stabilitu; ovšem i tak by si při pádu nejspíše zlomili kosti. Když dospělí lidé zakopnou, padají sice mnohem kratší vzdále­ nost, ale přesto si někdy něco zlomí. Děti padají kratší vzdálenost a kos­ ti si tak často nelámou, přestože jsou neustále na zemi. (Skutečnost, že mladší kostí jsou měkčí a méně křehké než staré kosti tu také hraje ro­ li.) Dospělý člověk při zakopnutí a pádu narazí na podlahu s pohybo­ vou energií, která může být až šestkrát větší než energie dítěte. Kdyby dospělí byli dvakrát větší, než jsou, pak by vzpřímená chůze byla velmi nebezpečná — podobala by se chůzi na chůdách. Nedostatek pevnosti, která pokulhává za objemem, je možno odstra­ nit využitím vztlaku. Když předmět ponoříme do kapalného prostředí, jako je voda, je nadnášen vztlakem, který se rovná váze kapaliny, kterou vytlačí. Tlak na jeho základnu je tak zmírněn. Není náhoda, že plejtváci obrovští (s hmotností 130 tun) jsou podstatně větší, než kdy byli nebo mohli být největší suchozemští dinosauři. Voda dokáže udržet i předměty, které jsou malé. Položte na klidnou vodní hladinu kancelářskou sponku, a bude se vznášet, protože ji drží síla „povrchového napětí", která vzniká na styku sponky s vodou. Přidáte-li do vody saponát, síla se zmenší a sponka klesne ke dnu. Velmi ma­ lí živočichové, jako jsou bruslařky, využívají povrchové napětí, které udrží jejich váhu, pokud roztáhnou nohy nad plochou několika málo Čtverečních milimetrů. Se zvětšující se velikostí roste povrchové napě­ tí opět pomaleji než váha živočicha; tímto způsobem lze tedy na hladi­ ně udržet jen určitou maximální velikost a váhu. Funguje to pouze teh­ dy, když jste velmi malí. Lidé by museli roztáhnout nohy od sebe na vzdálenost sedmi kilometrů, aby mohli chodit po vodě tak jako Potáp­ ník Hilaire Belloca:*

* Tuto závislost dobře ukazují světové rekordy ve vzpírání; rekordní váha je úměrná dvoutřetinově mocnině vzpěračovy tělesné hmotnosti.

* Hilaire Belloc (Joseph Hilary Pierre) (1870-1953), britský básník, esejista a historik, narozený ve Francii, známý především svými verši pro děti {pozn. překl.).

82

83

. The water beetle here shall teach A sermon far beyond your reach: He flabbergasts the Human Race By gliding on the water´s face With ease, celerity, and grace;

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

But if he ever stopped to think Of how he did it, he would sink.* Malé rozměry jsou rovněž účelné při létání. Křídla musí vyvinout do­ statečný vztlak, aby překonala přitažlivost. S přibývající velikostí roste síla potřebná k udržení hmotnosti ve vzduchu rychleji než energie, kte­ rou dokáží svaly vyvinout. Létající tvor tudíž může mít jen určitou ma­ ximální velikost. Největšími ptáky, kteří se dokáží dlouho vznášet na místě v klidném vzduchu, jsou kolibříci; jejich hmotnost se pohybuje v rozmezí od dvou do dvaceti gramů. Jsou dokonce schopni kolmého vzletu. Samozřejmě že existují mnohem větší ptáci, Na vrcholu pomysl­ ného stromu jsou dropové velcí, s hmotností asi dvanácti kilogramů. Ti se však ve vzduchu drží plachtěním, využíváním vzdušných proudů ne­ bo tepelných tahů, Stejně tak poštolka — vidíme, jak se vznáší nad urči­ tým bodem na zemi, avšak ona se nevznáší, letí proti větru ~ právě s ta­ kovou silou, aby zůstala vůči zemi nehybná. Na to, aby se udržela v klidném vzduchu, není dostatečně silná. Tyto příklady dávají částečně nahlédnout do věčného pozemského boje mezi pevností a hmotností, v němž proti sobě stojí gravitace a mezimolekulové elektromagnetické síly. Právě tyto síly určily nutné roz­ měry obyvatelných planet s atmosférou, velikost gravitace na jejich po­ vrchu, a tím i velikost složitých živých struktur, které na jejich povrchu mohou existovat. Naše velikost není dílem náhody. Je v poměrně těs­ ných hranicích stanovena neměnnou velikostí přírodních sil. Avšak dů­ sledky naší velikosti pro náš vývoj, kulturu a schopnosti jsou hluboké a dalekosáhlé. V jejich světle rozumíme tomu, proč a jak jsme v ovládá­ ní přírodních zdrojů předčili ostatní organismy. Zápas mezí pevností a velikostí se odráží i v jednodušším zápolení; totiž mezi objemem a plochou povrchu, který jej ohraničuje. Pozorujte valící se sněhovou kouli, jak na sebe nabaluje další sníh a zvětšuje se. Je­ jí průměr roste a s ním i objem a plocha povrchu. Ovšem zatímco ob­ jem roste jako třetí mocnina průměru, plocha povrchu se zvětšuje pou­ ze jako jeho druhá mocnina. Tento předem prohraný boj, který při * Potápník nám nyní lekci dá O tom, co člověk nezvládá: Vždy udivuje lidský rod Svým skluzem na hladině vod, Lehkým, laciným, jak o závod; Spočinul-li by však a přemýšlel, Chvatně by se ke dnu poroučel.

84

O MYŠÍCH A LIDECH: ŽIVOT NA ZEMI

vzrůstající velikosti svádí plocha povrchu s objemem, zásadním způso­ bem omezuje velikost živých organismů. S tím, jak se v důsledku růstu zvětšuje celkový objem, zvětšuje se i objem orgánů produkujících tep­ lo a množství energie, kterou vydávají. Leč schopnost ochlazovat se zá­ visí na tom, kolik tepla může z povrchu těla uniknout. Malí tvorové ma­ jí v poměru k objemu relativně velkou plochu povrchu; velcí tvorové mají tuto plochu relativně malou. V chladném podnebí budou mít tedy malí tvorové nevýhodu, protože nebudou s to vytvořit z potravy dosta­ tek tepla na udržení tělesné teploty. Proto musí být kojenci v chlad­ ných podmínkách zabaleni mnohem důkladněji než dospělí. Naproti tomu velká zvířata budou mít v chladu výhodu. Proto v blízkosti sever­ ního pólu nalézáme velká zvířata — lední medvědy, a nikoli malé myši — a průměrná velikost ptáků se od rovníku k pólům zvyšuje. Nejmenší rejsci jsou zhruba tak velicí, jak jen mohou zvířata být, aby se nedostala do termodynamického nebezpečí v prostředí, kde teplota občas klesá na několik stupňů pod jejich tělesnou teplotu. Malá zvířata mohou bo­ jovat proti nebezpečí chladu tím, že se schoulí jedno k druhému. Pře­ dávají si své tělesné teplo a snižují odkrytý povrch tím, že napodobují geometrii většího zvířete. Malá zvířata mohou snižovat tepelné ztráty i jinak: například kožešinou; nebo jako někteří známí tvorové i tím, že si oblečou kožešinu jiných tvorů, která jim v případě potřeby poskytu­ je tepelnou ochranu. Plocha povrchu rovněž určuje, jak rychle bude materiál hořet, proto­ že právě na obnaženém povrchu se spotřebovává kyslík, který zásobu­ je plameny. Malé předměty mají relativně větší plochu povrchu než vel­ ké, a čím méně připomínají kulovitý tvar, tím větší bude odkrytá plocha. Proto hoří dřevěné hobliny, které měří jen zlomek centimetru, o tolik rychleji než kulaté poleno deseticentimetrového průměru. Když chceme zapálit oheň pomocí papíru, spíše jej zmačkáme než položíme na plocho, čímž zvětšíme jeho plochu. Pomalu si zvykáme na to, že zjišťujeme, jak nějaká přirozeně se vysky­ tující struktura je podle určitého konstrukčního kritéria tou nejlepší možnou. Jak jsme ale zdůraznili v předešlé kapitole, není správné se do­ mnívat, že příroda řeší všechny problémy nastolené prostředím opti­ málně. Nemusí to tak nutně být. Ani všechny variace, které jsou pro při­ rozený výběr k dispozici, nemusejí obsahovat optimální případ, a to kvůli jiným omezením, anebo prostě proto, že tomu nepřálo štěstí. Zají­ mavým příkladem tohoto druhu je plástev, kterou si stavějí včely. U ní vyvstává problém, jak optimalizovat plochu povrchu ohraničující určitý

VELIKOST, ŽIVOTA KRAJINA

objem. Staří Řekové měli za to, že musí existovat nějaký skrytý princip optimality, který vysvětluje souměrnost včelích pláství. V 17. století věd­ ci zjistili, že jde o to nalézt strukturu, která by minimalizovala množství vosku, jehož je potřeba použít k vytvoření soustavy buněk. Včelí plástev je soustavou buněk ve tvaru hranolu, jejichž vrcholy tvoří rovnostranné šestiúhelníky, ale jejichž všechny podstavy se skládají ze tří kosočtverco­ vých rovin, které přiléhají ke stranám šestiúhelníku (viz obr. 3.4). Klika­ tý povrch dna plástve rozhodně využívá zdroje úsporněji než rovná plo­ cha; je to ale ten nejvhodnější tvar? V roce 1964 pojal maďarský matematik Fejes Tóth „problém s pláství" jako problém určení tvaru buňky, která má být využita při stavbě plástve dané šířky a daného objemu tak, aby buňky měly co nej­ menší plochu povrchu. Úkol zůstává dosud nevyřešen. Nikdo zatím ne­ přišel na to, jaký tvar buňky je nejúspornější; víme však, že to nemůže být ten, který používají včely. Tóth nalezl podobu základny, která se skládá ze dvou šestihranů a dvou kosočtverců a představuje lepší výsle­ dek, než kterého dosáhly včely. Dokáže však ušetřit jen necelé jedno procento plochy šestihranného vrcholu každé buňky. Včely tedy moh­ ly dosáhnout lepšího výsledku, avšak zdá se, že ne o mnoho. ZUBATÉ OSTŘÍ: ŽIVÉ FRAKTÁLY Round the rugged rocks the ragged rascals ran. ANGLICKÁ DĚTSKÁ ŘÍKANKA

Studium povrchů, které obepínají určitý prostor neobyčejně velkou plochou, se stalo velkou módou mezi matematiky a nadšenci z oblasti počítačové grafiky. Takové povrchy nazval francouzsko-americký mate­ matik Benoit Mandelbrot „fraktály". Fraktály lze sestrojit opakovaným kopírováním základní struktury ve stále menším a menším měřítku. Efektní fraktální obrazy můžeme vidět všude kolem nás, na plakátech a obálkách časopisů — ve významných mezinárodních galeriích se ko­ nají výstavy „fraktálního" umění vytvořeného počítači — existuje však i serióznější využití. Složité fraktální struktury nabízejí možnost, jak zvý­ šit kapacitu počítačových pamětí a snížit účinky vibrací u mechanic­ kých konstrukcí. Příroda používá fraktály všude; při větvení stromů a tvarování listů, květin i zeleniny. Podívejte se na hlávku květáku nebo výhonek broko­ lice a uvidíte, jak se tatáž struktura znovu a znovu opakuje v různých 86

ZUBATÉ OSTŘÍ: ŽIVÉ FRAKTÁLY

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

ZUBATÉ OSTŘÍ: ŽIVÉ FRAKTÁLY

velikostech. Jaký úsporný plán pro vytváření složitosti! Fraktální mode­ ly jsou v přírodě všudypřítomné i proto, že svým konstrukčním řešením nabízejí obecný recept, jak uniknout svěrací kazajce jednoduchého vzta­ hu mezi objemem a plochou, jejž nalézáme u pravidelných objektů, jako je naše valící se sněhová koule. Zajistíme-li, aby byl povrch koule jemně vroubkovaný, může se její plocha povrchu ve srovnání s tou, která obe­ píná tentýž objem hladce, značně zvýšit. Příklady fraktálního zvětšování povrchu se to jen hemží (obr. 3-5). Naše plíce jsou rozvětvenou fraktál­ ní sítí trubic, které svým povrchem maximalizují vstřebávání kyslíku. Mořské houby mají mnohem větší povrch než hladká koule téhož obje­ mu, čímž se zvyšuje plocha, jíž houby vstřebávají organismy, kterými se živí. Když vyjdeme ze sprchy, osušíme se ručníkem, který má povrch tvořený drobnými uzlíky.Ty zvětšují plochu ručníku, která přichází do styku s tělem, a zvyšují tak vstřebávání vlhkosti. Všude tam, kde musí být co největší odkrytá plocha, ale celkový ob­ jem dostupného materiálu je omezen, nebo kde za zvýšenou hmotnost hrozí postih, volí evoluční proces fraktály. Fraktální struktury rovněž dobře tlumí vibrace. Kdybychom kupříkladu vyrobili buben s okrajem ve tvaru fraktálu, zvuk bubnu by se rychle ztlumil. Fraktální tvary se te­ dy osvědčují nesmírnou odolností v určitých situacích — stromy ohýba­ né větrem, těžce dýchající plíce nebo bušící srdce, kdy je nutno odolá­ vat velkým doprovodným vibracím. Čím více zkoumáme stavbu přírody, tím více fraktálu nacházíme, Je­ jich všudypřítomnost v přirozeném světě, jehož jsme součástí, je jed­ nou z příčin, proč nám připadají tak uklidňující a přitažlivé. Jsou něco jako počítačová grafika, která zvládla základní program — sebereprodukci téže struktury v různých velikostech — program, jehož pomocí si živé systémy v průběhu evolučních dějin našly své přesně vymeze­ né postavení. Mohli bychom tvrdit, že fraktální umění vytvořené na počítači není takovým uměním, které je pro nás dost zajímavé na to, abychom se k němu opakovaně vraceli, a to proto, že je pouze opako­ váním sebe sama. Až když se objeví odchylka od přesné sebereprodukce, začne být obraz umělecky zajímavý, a ne pouze symetricky příjem­ ný. Někdy se však spokojíme i s méně náročným potěšením, které poskytuje pouhá souměrnost. V obývacím pokoji by se nám nelíbila ta­ peta, která by podněcovala mozek k donekonečna opakovaným analý­ zám a interpretacím, kdykoli by o ni náš zrak zavadil. Náročnější kom­ pozice máme raději ohraničeny tak, že hranice signalizují jejich povahu a upozorňují mozek na interpretační úkol, který co nevidět 89

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA dostane. Na konci této kapitoly si o otázce, zda je „fraktální umění" opravdu uměním, řekneme ještě mnohem více. Klikaté struktury fraktálních povrchů nás upozorňují na otázku sou­ měrnosti a tvaru. Organismy jsou podivuhodně souměrné. Zatímco neživé předměty se zřídkakdy vyznačují dokonalou symetrií, zvířata jsou často oboustranně souměrná — alespoň vnějškově. Jde o silně ne­ pravděpodobný stav, který svědčí o propracovaném konstrukčním ře­ šení a je dosažen za vysokou genetickou cenu. Ve směru odshora dolů souměrnost nenajdeme, neboť těla jsou adaptována tak, aby se se změ­ nami ve velikosti gravitace vyrovnala pomocí výšky a aby zachovala stabilitu v případě malých poruch, které by je jinak porazily. Nízké tě­ žiště a široká základna jsou v tomto případě velmi výhodné a vedou k zužování těla směrem od země. Odchylky od symetrické tělesné stav­ by vždy signalizují nějaké zranění nebo genetické poškození. Jedny z nejhorších nemocí jsou důsledkem ztráty jemně vyvážené tělesné souměrnosti. Tělesnou krásu mnohdy hodnotíme na základě souměr­ nosti obličeje a těla; za její navrácení Či vylepšování si plastičtí chi­ rurgové říkají o značné částky. U nižších živočichů je dokonalá tělesná stavba důležitým ukazatelem při výběru partnera a rozlišování přísluš­ níků téhož druhu od nepřátel. Nejvíce se oboustranně souměrné tělo vyplácí při otáčení. V situa­ cích, kde k přežití přispívá schopnost pohybovat se předem daným způsobem, jsou souměrné organismy ve výhodě. Přímočarý pohyb při porušené rovnováze plynoucí z asymetrie je obtížný; díky symetrii je pohyb při natahování končetin lineární. Přínos souměrnosti je ještě větší, má-li se pohyb uskutečnit ve vodě nebo ve vzduchu. Vyhýbání se symetrii mezi horní a dolní částí těla svědčí o tom, že konstrukce umož­ ňující stejně snadný pohyb vpřed i vzad je nákladnější než asymetrie mezi horní a dolní částí spojená se schopností otáčet se dokola. Tělesná souměrnost má také své důsledky pro mozek a smysly. Reak­ ce nervového systému vyžadují složitější zpracování, mají-li v mozku vytvořit cosi jako mapu těla založenou na sledování dějů na povrchu asy­ metrické periferie. Naopak rozvržení samého mozku je vysoce nesouměrné. Obecně řečeno, jedna strana mozku řídí opačnou stranu těla, přičemž poznávací aktivity jsou rozděleny mezi oběma polovinami moz­ ku. Zde narážíme na situaci, v níž by souměrnost byla nákladná a ne­ vhodná. Kdyby byly všechny činnosti řízeny symetricky rozdělenými nervovými sítěmi, docházelo by ke zdvojování činnosti a plýtvání zdro­ ji. Takové zdvojování by neuspělo v soutěži se systémy, které by se mu 90

VOJNA A MÍR: VELIKOST A KULTURA

vyvarovaly, pokud by ovšem poruchovost mozkových funkcí v jedné hemisféře nebyla taková, že by se v druhé vyplatilo instalovat záložní sys­ tém. Taková situace však nemohla nastat. Asymetrická stavba mozku od­ ráží nejvýhodnější uspořádání, v němž jsou některé okruhy v blízkosti jiných. Řídicí činnost mozku probíhá z velké části jako sled operací, kte­ ré je třeba úzkostlivě koordinovat, a v asymetrickém rozvržení mozkové­ ho naprogramování se odráží potřeba spojit ovládání (souvisejících) tě­ lesných pohybů a smyslů. Jelikož mozek ovládá pohyb, ale sám se pohybovat nemusí, muže být naprogramován asymetricky. VOJNA A MÍR: VELIKOST A KULTURA Joe Gillis': „Hrávala jste ve filmech. Bývala jste velká herečka." Norma Desmondová: J s e m velká. To jen filmy jsou teď malé." CHARLES BRACKETT: Samet Boulevard (film, 1950)

Mnoho tvůrců vytvořilo fantastické světy obývané obry nebo trpaslíky: Bunyanův Obr Zoufalství* a Gulliverovy cesty k maličkým Liliputánům a obřím Brobdingnagům baví čtenáře již po staletí (obr 3.6). V nové do­ bě se k nim připojily armády obřího hmyzu a superhrdinů, kterými se to hemží na stránkách kreslených seriálů, jež daly v padesátých letech vzniknout tisícovce příšerných filmů, takzvaných B-movies. Tato pře­ rostlá stvoření jsou bohužel konstrukčně nemožná, jelikož pevnost ne­ dokáže držet krok s objemem a hmotností, znamená to, že budeme-li prostě celé lidské tělo zvětšovat, zhroutí se v momentě, kdy dosáhne hmotnosti asi 270 kilogramů. Aby tato monstra dokázala zvládnout vět­ ší hmotnost při pohybu, musela by být navržena znova — s kratšími a šir­ šími kostmi, větším rozpětím nohou a docela jinými vnitřními orgány, které by dodávaly více energie, aby se monstrum mohlo pohybovat. Je zřejmé, že naše hmotnost — a jsme největšími tvory pohybujícími se na dvou nohou — ovlivnila v mnoha směrech náš technologický a společenský vývoj, a to kladně i záporně. Můžeme dokonce tvrdit, že naše velikost byla nejdůležitějším faktorem, který nám umožnil vytvo­ řit vyspělé technologie a množství společenských, kulturních a umělec­ kých aktivit, jež z nich plynou. Jsme dost velcí, a tedy dost silní, aby­ chom mohli vládnout nástroji, které dokáží přenést dostatečné množství energie na rozbití kamene a tvarování kovů. Je to důsledek * Postava z náboženské alegorie Johna Bunyana (1628-1688) Poutníkova cesta, 1684 (pozn. překl.).

91

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

VOJNA MÍR: VELIKOST A KULTURA

Odolnost kamene a kovů je pevně dána velikostí elektromagnetic­ kých sil přírody a hmotností protonů a elektronů. Jestliže velikost něja­ kého tvora klesne pod kritickou hodnotu, není již schopen narušit mo­ lekulové vazby v pevných materiálech. Naše velikost nám umožnila opracovávat kámen, štípat dřevo a kout kov. Díky své tělesné velikosti jsme schopni využívat okolní prostředí způsoby, které jsou menším or­ ganismům nedostupné. Samozřejmě že postupem času jsme si vytvoři­ li umělé pomůcky na opracovávání tvrdých materiálů, takže již nejsme omezeni silou vlastního těla. Avšak tyto důmyslné druhotné schopnos­ ti nemohou vzniknout, aniž jsme předtím používali vlastních rukou. Je nepochybné, že postavení těla na dvou nohou významnou měrou pod­ pořilo rozvoj manuální zručnosti. Značně také napomáhalo naší mobi­ litě. Nejenže jsme díky němu hbitější, ale v začátcích evolučního proce­ su se díky němu tvorové v horkém podnebí přehřívali méně, než kdyby se pohybovali na čtyřech nohou. Během tropického dne je tak slu­ nečnímu záření vystaven menší tělesný povrch, a protože hlava (a tedy i mozek v ní) je dále od povrchu Země, je podstatně chladnější.

našich velkých rozměrů. S tím, jak se velikost živého tvora zmenšuje, klesá jeho absolutní síla, ačkoli může být poměrně silný, pokud jde o násobky vlastní hmotnosti, které dokáže uzvednout. \

Nástroje však můžeme použít i jako zbraně, které mají dostatečnou pohybovou energii, aby zabily jiné živé tvory kvůli potravě, v obraně anebo jen tak pro nic za nic. Naše velikost je vhodná pro zabíjení ma­ lých zvířat jednoduchými zbraněmi, třeba kameny či hrubými mlaty. Schopnost rozdávat bližním smrtící rány je tedy rovněž důsledkem naší velikosti. Rozsah a následky násilného Činu, který může nakonec vést k válce, plynou z velikosti síly, jež je dána našimi rozměry. Kdybychom oproti skutečné velikosti byli jen čtvrtinoví, naše historie by vskutku vypadala docela jinak. Schopnost používat ohně rovněž souvisí s naší velikostí. Ve vzduchu může hořet jen určitý nejmenší plamen, protože plocha povrchu, která ohraničuje určitý objem hořícího materiálu, určuje přísun kyslíku, kte­ rý je schopen udržovat spalování. S klesajícím objemem hořícího mate­ riálu se však plocha povrchu snižuje rychleji a ohni se stále více nedo­ stává kyslíku. Nakonec plamen dosáhne hranice, asi půl centimetru, za níž ho již není možné udržet. Pro započetí hoření je třeba dosáhnout teploty několika set stupňů Celsia. Pokud teplota klesne pod tuto hod­ notu, plamen zhasne. Plamen tedy musí být dostatečně velký, aby se udržovala teplota potřebná pro hoření, když se k němu z okolí dostává studený vzduch, Je-li plamen příliš malý, vzdušné proudy ho ochladí a on zhasne. Z vlastní zkušenosti víme, že silné poryvy větru plamen snadno uhasí, a tak když rozděláváme táborák, snažíme se ho v začátku

92

93

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

chránit před větrem. Chceme-li udržovat plameny při životě při spodní hranici velikosti, musíme použít paliva, které je dostatečně prchavé. Potřebujeme nějaký plyn (například metan) nebo hořlavou kapalinu (například petrolej nebo denaturovaný líh). Chceme-li však udělat oheň z listí, uhlí, dřeva nebo rašeliny, což by byl pro primitivní společ­ nost realističtější scénář, kritická velikost se podstatně zvýší. Je to zají­ mavá náhoda, že oheň z uhlí, dřeva nebo rašeliny musí mít určitou mi­ nimální velikost, aby se za typických povětrnostních podmínek udržela zápalná teplota paliva; a ona minimální velikost je právě taková, jaké je potřeba k tomu, aby člověku v přírodním úkrytu dostatečné velikosti bylo teplo. Z těchto důvodů existuje určitá nejmenší velikost tvora, při níž ješ\ tě může používat oheň. Kdyby dolní hranice velikosti plamenu, který i může ve vzduchu hořet, nebyla nikterak omezena, pak by i velmi malí tvorové mohli využívat ohně, který by jim dodával teplo, pomáhal roz­ víjet výrobní postupy a měnit jejich okolí. Jelikož je velikost plamenu omezena, byli by velmi malí tvorové nuceni přibližovat se k nekontro­ lovatelně velkému ohni, kdyby ho měli palivem udržovat při životě. Oheň nemohou regulovat, což jim nebrání pouze v rozvoji různých technologií, nýbrž omezuje i jejich rozmanitost. Nemohou se rozšířit do oblastí s velkými klimatickými výkyvy, nemohou osídlit oblasti s velmi nízkou průměrnou teplotou, a pokud jejich světelné senzory reagují pouze na viditelné světlo, jejich aktivity se omezují na dobu denního světla. Používání ohně je u lidí všeobecně rozšířeno. Máme důkazy o použí­ vání ohně před sto tisíci lety a o využívání přírodního ohně před bez­ mála jedním a půl milionem let. Jeho hlavním přínosem je prostě mož­ nost udělat si piknik s opékáním masa. Vaření činí jídlo snadněji poživatelným a stravitelným, zbavuje je škodlivých bakterií a umožňu­ je jeho delší uchování. Vlivem těchto gastronomických faktorů se pro lidi schopné rozdělávat oheň rozšiřuje nabídka potravin, zlepšuje se je­ jich zdraví a zmenšuje se území, na němž musí pátrat po chutné kořis­ ti. Vaření rovněž podněcuje rozvoj rozlišovacích schopností v oblasti chuti, Maso lze vařit mnoha různými způsoby; chutí se liší od masa ne­ vařeného.* Jemné odstíny chuti vytvářené vařením a dělba práce, která je provází, nepochybně v lidské společenské evoluci hrály a hrají trva-

VOJNA A MÍR: VELIKOST A KULTURA

lou roli. Vaření praktikovali pouze hominidové a na rozdíl od jiných živočichů si jen my dáváme práci s tím, aby jídlo pěkně vypadalo i dob­ ře chutnalo, Schopnost rozdělávat a udržovat oheň tak před živočišným druhem otevírá další evoluční cestičky. Rozšiřuje škálu potravin, které může využívat, a živin, které z nich lze získal. Prodlužuje denní dobu bdění, poskytuje ochranu před šelmami a prostředek k odlesňování ze­ mě, umožňuje hnát stáda zvěře. Někteří vědci předložili domněnky, že přechod k vysoce hodnotné, lehce stravitelné potravě, který umožnilo . vaření, mohl hrát svou úlohu při prudkém vývoji mozku. Lidské tělo vy­ kazuje vzhledem ke své celkové velikosti dvě anomálie: lidský mozek je relativně velký, kdežto lidské zažívací ústrojí jen velmi malé. Je to znám­ kou toho, že lidská strava nevyžadovala velkou trávicí kapacitu. Energie tak byla k dispozici pro náročnou expanzi mozku. Jo by bývalo nemu­ selo být možné, pokud by se velké množství energie spotřebovávalo na trávení.

* Zvyky při vaření a při jídle stále považujeme za jeden ze společenských rozdílů. Není to žádná novinka: v severovýchodní Americe žijící Indiáni kmene Algonkin své severní sousedy pohrdlivě nazý­ vali "jedlíky syrového masa", totiž „Eskymáky".

Jedním z nejvýznamnějších vynálezů v historii lidstva byl objev psa­ ného slova spolu s používáním papyru, papíru a dalších lehkých mate­ riálů k jeho zachycení a uchování. K používání materiálů jako papír je třeba být velký. Malí tvorové jako mouchy a ještěrky využívají adhezních (přilnavých) sil mezi molekulami, protože tyto adhezní síly jsou na velmi malé ploše účinnější nežli gravitační síly. Větší tvorové nemohou v souboji s gravitační silou využívat adhezních sil, protože jsou příliš těžcí. Avšak tytéž povrchové síly, které malým tvorům pomá­ hají překonat přitažlivost, jim zároveň brání v manipulaci s plochami. Nemůžete obracet stránky knihy, jakkoli malé, jestliže k vám povrch stránek přilíná. Můžeme si samozřejmě představit postupy, kterými by­ chom dnes tento problém překonali (potřít stránky nějakým speciál­ ním průhledným saponátem, který radikálně snižuje adhezi, tak jako prostředek na mytí nádobí zabraňuje mastnotě, aby ulpívala na talí­ řích). Taková složitá situace by však nemohla nastat samovolně, ani existovat jako první krok ve vývoji médií pro záznam informací. Povrchové síly vytvářejí ostrou hranici mezi chováním organismů větších a menších, než je velikost několika milimetrů. Nad tímto předě­ lem má navrch přitažlivost, drží nás nohama pevně na zemi a v koneč­ ném důsledku omezuje i naši velikost. Pod ním je život ovládán adhezními sílami, které drží plochy při sobě a zdolávají gravitační sílu (obr. 3.7). V blízkosti dělicí čáry dávají různé možné formy rovnováhy mezi gravitačními a adhezními silami vzniknout hojnému množství organismů. Tato oblast nabízí neobyčejně široké pole možností pro

94

95

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

DALEKO OD HLUČÍCÍHO DAVU: VELIKOST POPULACÍ

přežití a množství nestísněných evolučních nik. Ať se rozhodnete chodit po vodě nebo po stropě či se vozit na srsti jiných zvířat, všechny ty­ to životní styly jsou možné jen tam, kde se molekulová přilnavost vyrovná působení přitažlivosti. Svět menších než milimetrových rozměrů však není bez záporných stránek. Kola zde nejsou téměř k užitku: na je­ jich povrch by působily povrchové síly a kola by se otáčela asi tak, jako by byly neustále sešlápnuty brzdy. Nebyla by adaptivní.* DALEKO OD HLUČÍCÍHO DAVU: VELIKOST POPULACÍ Blahoslaveni liší, nebo oni dědictví obdrží na zemi. Sv. MATOUŠ

Velikost je klíčem ke schopnosti přežít. Malí živočichové se vyskytují běžně; velcí, obzvláště dravé šelmy, jsou vzácné. A když se podíváme na Přestože se zdá, že kolo je pevnou součásti naší kultury, některé rozvinuté společnosti, například Mayové (750 n. l.), kolo neznaly. Nevím o žádném příkladu, kde by se kolo vyvinulo u živých organis­ mů. Nejvíce se mu blíží molekulární pohon bakterii — bičík.

96

konkrétní ekosystémy, zjistíme, že velikost živočichů se nemění spojitě a nezahrnuje všechny možnosti. Jako by se shlukovali kolem určitých příček na žebříčku velikosti. Toto rozvrstvení odráží dravčí povahu živočišné existence: bylo dosaženo rovnováhy, při níž se — obecně řečeno — každý živočich vejde do tlamy většího živočicha a živí se jinými, \ kteří jsou tak malí, aby se vešli do jeho vlastní. Tentýž model, v němž množství roste s klesající velikostí, nalezneme v celém živém světě až k dolní hranici, kde jsou organismy tak malé, že jen úplně nové kon­ strukční řešení jejich stavby by jim umožnilo, aby se vyvíjely směrem k ještě menším rozměrům (obr. 3.8). Na první pohled se zdá, že sestupná tendence v množství větších ži­ vočichů je zcela geometrická, Malých živočichů musí být více než velkých prostě proto, že z téhož množství živé tkáně je možno vytvořit více malých organismů než velkých, Takové vysvětlení však nedostačuje. Podíváme-li se na to, jak příroda investuje celkovou biomasu napříč 97

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

spektrem velikostí organismů, zjistíme, že tendence „malé je nejlepší" je ještě zřetelnější (obr, 3.9). Investiční strategie přirozeného výběru spočívá v umísťování zdrojů spíše do těl rostlin a malých živočichů než do živočichů velkých. Vypadá to, že Všemocný, slovy J. B. S. Haldanea, „má nespoutanou zálibu v broucích". Již jsme viděli, že přírodní síly určují maximální velikost, jaké mohou živé organismy na povrchu planety s podmínkami k existenci života do­ sáhnout. Proč ale není plná velkých živočichů, kteří by do krajnosti vy­ užívali horní hranici velikosti? Co určuje, na jakou vzdálenost se mohou k hranici přiblížit a v jakém to asi bude množství? Jedno omezení způsobuje všudypřítomný druhý termodynamický zákon. Ten, jak si čtenář možná vzpomíná, je vědeckým vyjádřením zná98

DALEKO OD HLUČÍCÍHO DAVU: VELIKOST POPULACÍ

mé zkušenosti, že věci se obvykle mění od špatného k ještě horšímu. Zá­ kon říká, že v uzavřeném systému se neuspořádanost nemůže nikdy snížit. Tato jednosměrná ulice vzniká prostě proto, že způsobů, jak se systém může vyvíjet od uspořádanosti k neuspořádanosti, a nikoli na­ opak, je tolik, že je skrz na skrz pravděpodobné, že celé systémy budou směřovat ke stále větší neuspořádanosti. Energie ani nevzniká, ani nezaniká, nýbrž se nevyhnutelně znehodnocuje na stále méně užitečné formy. Když naplánujeme průmyslový proc es, v němž výstup z jedné fáze pohání fázi následující, bude poměr vy­ užitelné energie na výstupu a na vstupu s každou další fází klesat. : Perpetuum mobile je neuskutečnitelné. V praxi můžeme cyklus znehod­ nocování energie přerušit injekcí nějaké vysoce organizované formy energie (například elektrické) do procesu v některé jeho fázi. Znamená to však, že uvažovaný systém již není uzavřený, Tato termodynamická omezení mají stejnou platnost i pro energetiku živého světa. Na biosféru můžeme pohlížet jako na výrobní linku, na níž je ohromné množství rost­ lin konzumováno hmyzem, který je zase pojídán hmyzem větším, jenž slouží jako potrava malým zvířatům, která poskytují oběd větším, a tak dále. Na každém stupni pyramidy je dosažitelná energie z potravy rozdě­ lena mezi ztráty, udržování životního procesu a produkci potomstva. Pouze zlomek energie vstupující do potravinového řetězce na určitém stupni zůstává k využití dravým zvířatům. Každý stupeň potravinového

99

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

DALEKO OD HLUČÍCÍHO DAVU: VELIKOST POPULACÍ

řetězce se chová jako hrabivý překupník: bere si svou provizi z energe­ tických zdrojů, které dostává, než je předá dále. Směrem k vrcholu py­ ramidy, v oblasti větších dravců, již mnoho kalorií nezbývá. V souladu s druhým termodynamickým zákonem se energie v každém článku po­ travinového řetězce znehodnocuje. Větší živočichové stojí tedy tváří v tvář konci neustále se zužujícího klínu (obr. 3.10). Velcí živočichové na vrcholku potravinového řetězce využívají pou­ ze zlomeček energie z potravy, která je v řetězci pod nimi, a proto nemohou existovat v tak hojných počtech jako jejich menší kořist. Rela­ tivní početnost živočichů různé velikosti je úměrná malému zlomku energie v článku řetězce pod nimi, k němuž mají přístup. Navíc vidíme, že větší druhy jsou obrazně nuceny proplouvat mezi Skyllou a Charybdou, protože s rostoucí velikostí jsou nuceny lovit stále dravější nebo mrštnější živočichy, kteří jsou jen o málo menší než oni sami. Aby je chytili, musí investovat více cenných zdrojů do útočných zbraní a také jejich chování je náročnější na energii. Gepard je možná rychlý, ale žije , na pokraji energetického bankrotu, neboť je při svých superrychlých lovech často neúspěšný a marnotratně plýtvá energií. Je zřejmé, že velikost dravců či šelem bude omezena nějakou horní hranicí. Dravá zvěř podléhá zákonu klesajících výnosů. Zdroje potravy, které mají k dispozici, nakonec klesnou pod hranici, kdy je již nemo­ hou uživit. Proto početnost různých druhů klesá s tím, jak roste jejich velikost: početnost je určována množstvím kalorií v potravě, které ma­ jí na svém stupni potravinového řetězce k dispozici. Výjimek z tohoto obecného pravidla je nemnoho a předpokládají osvojení si neobvyklé strategie, s jejíž pomocí lze obejít některé články potravinového řetěz­ ce. Sloni a pandy obrovské se živí rostlinami, a vynechávají tak překup­ níky v podobě malých, mezičlánek tvořících živočichů. I tak tráví pandy většinu času jídlem prostě proto, aby přežily. Zdrojem potravy je jim bambus, který je v prostředí, v němž žijí, jedinečný, protože je do­ stupný po celý rok. Je zajímavé, že pandy mají zuby masožravců a kdy­ si byly možná masožravci nebo všežravci. Přežily jen díky tomu, že si vytvořily novou strategii spočívající v konzumaci rostlin ze základny potravinového řetězce. Obrovští kosticoví kytovci čerpají potravu rov­ něž ze základny potravinového řetězce, ovšem způsobem, který je pro suchozemská zvířata nedostupný. Cedí obrovské objemy vody, a získá­ vají tím velké množství krunýřovek a garnátů, aniž by musely vydávat velké množství energie na lov; energii nespotřebovávají ani na to, aby prchali před přirozenými nepřáteli. Jediného nepřítele mají v člověku.

Jejich potravinové zdroje jsou rovněž velice hojné a velmi rychle se obnovují. Někteří autoři, například Paul Colinvaux a Beverley Halsteadová, tvrdí, že dinosauři pověstní svou dravostí, například Tyrannosaurus rex, ve skutečnosti žili nečinným životem, aby ušetřili draho cenné kalorie. Nevydávali energii na pronásledování hbité kořisti, a soustředili se naopak na zmrzačená zvířata a mršiny. Nakonec měli podlehnout rychlejším a menším zvířatům, která takové snadné zbyt­ ky odklízela mnohem výkonněji. Toto tvrzení má zjevné nedostatky. Dinosauři jako Tyrannosaurus rex nemají biomechanickou stavbu těžkopádných nemotorů; naopak, jsou zjevné stavěni k běhu rychlostí až 65 km/h a k chůzi rychlostí až 16 km/h. Ani jejich obrovské zuby a čelisti ničím nepřipomínají konečné stadium adaptace na život mrchožrouta. Vypadají jako masožravci a měli dostatek času na to, aby se během dlouhého období úspěšné adaptace na své prostředí této vý­ zbroje pro masožravý způsob života zbavili, pokud již přestala napo­ máhat přežití a rozmnožování — adaptace, jež podle všeho selhala, až když se musela vyrovnat s obrovskou změnou životního prostředí, kte­ rá vyhubila téměř všechen život. Jsou ještě další možnosti, jak vysvětlit záhadnou skutečnost, že když skončil věk obrovských dinosaurů, ne­ přišli po nich stejně velcí masožraví savci. Možná že v nově situaci, kdy se změnilo spektrum malých živočichů, se vetší rozměry a dravost sta­ ly termodynamicky nemožné.

100

101

Ať již to bylo s dinosaury jakkoli, z našeho obecného výkladu o ter­ modynamice je zřejmé, proč jsou kalorie směrem k vrcholu potravino­ vého řetězce stále vzácnější, Nakonec klesne dostupné množství kalorií v potravě pod existenční minimum nutné pro způsob života vedoucí­ ho k jejich získání. Velikost největších masožravců bude tedy záviset na procentuálním podílu, který je dravec schopen vytěžit z potravinového řetězce, a na celkovém využitelném objemu v základně řetězce. Účin­ nost výtěžku se směrem k vrcholu řetězce příliš nemění a je v koneč­ ném důsledku určována neměnnými biochemickými zákonitostmi. Převládajícím činitelem je objem využitelné energie v rostlinách v zá­ kladně pyramidy. Ten určuje maximální množství využitelných energe­ tických rezerv. Základním stavebním kamenem celé pyramidy života je množství sluneční energie, která dopadá na zemský povrch, a účinnost, s jakou ji rostliny dokáží procesem fotosyntézy do sebe pojmout. V průměru je tento proces velmi neúčinný. Rostliny využívají při tvorbě cukrů asi jedno procento sluneční energie.

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

Příčiny tak velké neúčinnosti — dvacetkrát až třicetkrát nižší než u kvalitních umělých strojil — jsou různé. Pouhý zlomek slunečního zá­ ření dopadá ve vlnových pásmech, která obsahují dostatek energie, aby se spustily fotochemické reakce. Zbytek způsobuje jen nepatrné ohřátí povrchu rostlin. Intenzita záření v různých vlnových pásmech, které dopadá na pozemské rostliny, je určována astrofyzikálními podmínka­ mi na Slunci a jeho vzdáleností od Země. Ovšem slabým článkem v ce­ lém fotosyntetickém řetězci, který je zodpovědný za neúčinné využí­ vání sluneční energie rostlinami, je nedostatek suroviny, která fotosyntéze slouží ke tvorbě cukrů: kysličníku uhličitého. Pouhé 0,03 procenta naší zemské atmosféry tvoří kysličník uhličitý. Proto do potra­ vinového řetězce nemůže vstupovat větší množství sluneční energie. I kdyby se intenzita slunečního záření výrazně zvýšila, účinnost při tvorbě cukrů by se stěží změnila, jelikož chybí kysličník uhličitý potřeb­ ný k využití zvýšeného množství slunečního záření.* Kvůli nedostatku kysličníku uhličitého je celková energie obsažená v základně potravinového řetězce, z níž si dravá zvěř na vrcholku kaž­ dého stupně bere svůj díl, pouhé jedno procento celkové sluneční energie dopadající na zemský povrch. Celkem vzato je tedy maximální velikost zvířecích dravců a jejich vzácnost úměrná nedostatku kysliční­ ku uhličitého v zemské atmosféře, Tyto úvahy neobjasňují jen to, proč jsou velcí živočichové vzácnější než malí. jelikož zvířata musí získávat potravu ze svého prostředí, a to tak, že se živí zvířaty menšími, musí velká zvířata navíc lovit a shánět se po potravě na rozsáhlém lovišti. Očekávali bychom tedy, že hustota zví­ řecího osídlení bude s velikostí klesat. A vskutku tomu tak je, jak ukazu­ je obr. 3.11. Podíváme-li se na nedávné rozšíření velkých masožravců, zjistíme, že než se pro ně staly vážným nebezpečím lidské zásahy, pokrývali celé světadíly (a někdy dokonce více než jeden): viz tabulka 3.1. Tento demografický trend vytváří pro velká zvířata další problém: musí být řídce rozptýlena, aby měla dostatek kořisti, která by uspoko­ jila všechny jejich energetické potřeby; jsou-li však příslušníci druhu příliš řídce rozptýleni, nebudou se s potenciálními partnery setkávat tak často, aby se udržela životaschopná úroveň populace. Jelikož velká zvířata mají zpravidla malé vrhy a dlouho se věnují pečování o potom­ ky až do věku plodnosti, jsou dvojnásobně náchylná k tlakům způsobeJak se dá předpokládat, pěstujeme-li rostliny v umělých podmínkách, s větším obsahem kysličníku uhličitého ve vzduchu, využívají dopadající .sluneční světlo účinněji.

102

DALEKO OD HLUČÍCÍHO DAVU: VELIKOST POPULACÍ

ným malou hustotou populace. Na ostrovech nebo kontinentálních zemských masách, kde jsou dostupná loviště omezena třeba jezery či pohořími, budou na výskyt velkých dravců pravděpodobně negativně 103

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

DALEKO OD HLUČÍCÍHO DAVU: VELIKOST POPULACÍ

Tabulka 3.1 Demografické rozšíření dravých šelem Lev (Panthera leo)

Od Balkánu a Arábie až po střední Indii, téměř celá Afrika Tygr (P. tigris) Větší část Eurasie Levhart (P. pardus) Větší část Afriky a Eurasie Jaguár (P. onca) Od jihu Spojených států po severní Argentinu Sněžný levhart (P. uncia) Horské oblasti od Afghánistánu po Bajkal­ ské jezero a východní Tibet Gepard (Acinonyx jubatus) Od Středního východu po centrální Indii, Afrika kromě centrální Sahary a dešt­ ných pralesů Puma (Felis concolor) Většina Severní Ameriky po jižní Chile a Patagonii Hyena skvrnitá (Crocuta crocuta) Subsaharská Afrika kromě deštných pralesů Kojot (C. latrans) Většina Severní Ameriky Vlk (Canis lupus)to Většina Eurasie a Severní Ameriky Pes hyenovitý (Lycaon pictus) Většina Afriky Medvěd himálajský (Ursus thibetanus) Většina střední a východní Asie Medvěd baribal (U. americanus) Většina Severní Ameriky Medvěd hnědý (U. arctos) Většina Eurasie (kromě tropických oblastí), severní Afrika, většina Severní Ameriky Medvěd lední (U. maritimus) Arktická Eurasie a Severní Amerika

působit protichůdná omezení plynoucí z potřeby přiměřených roz­ množovacích možností na jedné straně a z potřeby dostatečného množství potravy na straně druhé. Spojení těchto faktorů činí přežití velkých zvířat poněkud nejisté. Větší rozměry vedou rovněž k nepružnosti a přílišné specializaci. Třebaže velké rozměry úspěšně izolují organismy před malými změna­ mi v prostředí, vydávají je v nebezpečí, kterými hrozí změny velké. Když udeří katastrofa, trvá jim nejdéle, než se z ní vzpamatují — kvůli malým vrhům a době pohlavní reprodukce, která se s velikostí zvířete prodlužuje (obr. 3.12). Zdlouhavý reprodukční cyklus znamená, že velcí živočichové se mě­ ní pomaleji než malí, protože genetické změny mohou nastat jen bě­ hem jednobuněčné fáze životního cyklu. Je zapotřebí mnohem většího počtu malých změn, aby byl vliv na velkého živočicha patrný. Postupujeme-li od rovníku směrem k pólům, všimneme si, že rozmanitost živo­ čichů se snižuje s tím, jak dobře lze předvídat klimatické podmínky. Změny ročních období jsou drsnější a prudší; je běžné, že voda nepra­ videlně a rychle mrzne a led taje, jako když stoupáme po horském úbo-

čí. V předhůří je život ještě poměrně různorodý, ale jak stoupáme výše, rostoucí krutost a nevypočitatelnost teplotních změn vede ke stále menší různorodosti. Proměnlivé nebo nebezpečné prostředí vyhovuje obecně těm organismům, které mají velké potomstvo a krátké generační období. Naopak příznivé prostředí lépe svědčí organismům s malým potomstvem a dlouhým generačním obdobím, jejichž potomci mohou nalézt místo v příhodných ekologických nikách, k jejichž využití jsou dobře vybaveni. Velcí živočichové jsou vůči vrtochům rychle se mění­ cího prostředí relativně málo odolní, a proto klimatické převraty přeži­ jí s nejvyšší pravděpodobností menší živočichové. Jsou to tedy oni, kdo

104

105

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE

velcí savci? Možná že se mladí dinosauři mohli živit širokou škálou ma­ lých zvířat a velkého hmyzu, čímž se zvětšoval jejich přístup do spod­ ních oblastí potravinového řetězce? Tím by se lišili od současných masožravců, jejichž mláďata mají stejný jídelníček jako rodiče. Další možností je, že dinosauři měli daleko více mláďat, než by se dalo před­ pokládat z odhadů založených na znalostech velkých savců. Víme, že počet mláďat ve vrhu dnešních suchozemských zvířat se s tělesnou ve­ likostí snižuje, ale velcí ptáci hnízdící na zemi tuto tendenci nezachová­ vají. Velikost hnízda se u nich s tělesnou velikostí výrazně nemění. Dí­ ky tomu mají ptáci mnohem větší potenciál pro reprodukční úspěch než savci podobné velikosti. Je možné, že u masožravých dinosaurů existoval podobný trend? Podle jiné alternativ)' byl jejich metabolismus mnohem výkonnější než u savců a umožňoval lepší využití potrav)'. Rozsah kosterních pozůstatků na některých fosilních nalezištích nazna­ čuje, že dinosauři mohli mít výrazně menší nároky na potravu než vel­ cí savci. I když převahu velkých dinosaurů ve srovnání se savci lze do­ statečně vysvětlit kterýmkoli z uvedených faktorů, je rovněž možné, že složitě působily všechny společně a vychýlily váhy tak, že dinosauři mohli pokračovat ve své nejisté existenci do doby, než v důsledku zá­ sadních změn životního prostředí vyhynuli. Otázka není ještě zdaleka uspokojivě zodpovězena. Navzdor)' všem potížím plynoucím z velkých rozměrů je jediným místem, kde je vždy prostor pro inovace, vrchol velikostního spektra. Jen tím, že se živočich stane větším než největší existující zvířata, může obsadit niky, které dosud neobývají konkurenti. Při vývoji k menším rozměrům vstupuje živočich do oblasti, kde se musí živit menšími živo­ čichy než v minulosti. Situace je o to horší, že je vystaven silné konku­ renci těch, kteří se tomuto prostředí již přizpůsobili. určuje základní tempo evolučních změn. Struktura velkých dravých zví­ řat je zachycena na obr. 3.13. Vraťme se k naší hádance, proč po velkých dinosaurech nenásledovali obdobně velcí masožraví savci, Odpověď na otázku, proč se takoví velcí masožraví savci nevyvinuli, můžeme hledat v působení protichůd­ ných tlaků, které plynou z omezených zdrojů potravy a z nutnosti udr­ žovat hustotu populace na úrovni dostatečné pro reprodukci. Můžeme také pátrat po nějaké dinosauří zvláštnosti, která jim umožnila vyhnout se plným důsledkům těchto omezení, Možná že se jejich populace mno­ hem rychleji obnovovala nebo že vlastnili účinnější zažívací ústrojí než

Poznali jsme, že zkoumáme-3i spektrum živých organismů, s rostoucí velikostí klesá počet druhů. Jak roste tělesná velikost, je úbytek rozma­ nitosti vynahrazován zvyšující se složitostí (obr. 3.14). Sledujeme-li

106

107

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE Lidská mysl dokáže vše - protože v ní je vše, veškerá minulost i budoucnost. JOSEPH CONRAD

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE

co dělají ony. Při každém početním kroku se zpracovávají informace, vykonává se práce a vytváří se odpadní teplo — přesně jak to vyžaduje druhý termodynamický zákon. Jestliže budeme vytvářet větší a větší umělý mozek, objem soustavy obvodů poroste rychleji než ohraničují­ cí plocha, z níž může odpadní teplo unikat. Narazili jsme opět na naše staré dilema: soupeření mezi objemem a povrchem. Pokud vše jen v da­ ném poměru zvětšíme, „mozek" se nakonec přehřeje a roztaví. Problém můžeme překonat tím, že si vezmeme za vzor přírodu a postavíme po­ čítač s vroubkovanou fraktální povrchovou strukturou, a zvětšíme tak v poměru k objemu jeho povrch.'* Tato strategie však něco stojí, Zajistit spojení mezi všemi částmi po­ čítače, které se nalézají v blízkosti nepravidelného povrchu, bude vyža­ dovat mnohem delší soustavu obvodů. Znamená to, že počítač bude pracovat pomaleji. Bude třeba více času na koordinaci signálů vysla­ ných z jednoho místa na povrchu na druhé, Zdá se, že mezi zvyšováním objemu, operační kapacitou, ochlazováním povrchu a rychlostí zpraco­ vání existuje kompromis. Možná má velikost nebo kapacita počítačů nějakou konečnou hranici. Zatím to nevíme. Podobně i u malých organismů prokazatelně existuje minimální po­ čet buněk potřebných k tomu, aby mohl organismus fungovat nebo re­ agovat na tlaky přirozeného vývoje. V našem myšlenkovém experimen­ tu se sestrojením umělého mozku bychom brzy přišli na to, že kdybychom chtěli počítač zmenšit a udržet přitom požadovaný výkon, museli bychom zvýšit kmitočet impulsů hlavního procesoru. Povrch by se musel co nejvíce blížit kouli nebo být velmi dobře izolován, aby se minimalizovaly energetické ztráty do okolí. Nakonec by se stejně nega­ tivně projevilo namáhání způsobné procesorem (pravděpodobněji však vliv interakcí krátkého dosahu fyzikálních sil). Tentýž jev omezuje i nejmenší možnou velikost zvířat a ptáků. Rychlost tepu se u nich s kle­ sající velikostí zvyšuje a každý pták výrazně menší než nejmenší kolib­ řík by byl kvůli neobyčejně vysokému tepu, který by potřeboval na udr­ žení tělesné teploty, z anatomického hlediska nemožný. Mezi nejmenšími a největšími organismy se rozprostírá svět rostoucí složitosti. Složitější organismy se spoléhají na stále jemnější formy molekulových vazeb a na složitější molekulové tvary. Evoluční experiment,

organismy od malých k velkým, vidíme, jak narůstá počet buněk růz­ ných typů, které v jejich tělech nacházíme — odráží to postupné dělení funkcí, což souvisí s evolucí uspořádané komplexity. Protože různé typy buněk mají zhruba tutéž velikost, je celková veli­ kost organismu vymezena celkovým počtem buněk, Tím, že se velké množství buněk spojí dohromady, vyhýbají se buňky konkurenci ji­ ných malých organismů. Využívají novou evoluční niku, která často po­ skytuje tu nejlepší strategii pro přenos genetických informací do bu­ doucnosti. Přechod od malých organismů k velkým prozrazuje postupné přesouvání složitosti z oblasti vnějšího vzhledu - představo­ vané množstvím různých druhů, které existují — k vnitřnímu uspořádá­ ní menšího počtu druhů. Vzájemný vztah mezi velikostí a složitostí uka­ zuje, že evoluční volba jedné z nich vedla k nárůstu druhé. Nevíme, zda je množství buněk, které mohou vytvořit fungující organismus, nějak limitováno. Nejspíše ano, už kvůli omezením plynoucím z potřeby udržet určitou tepelnou rovnováhu a propojení mezi jednot­ livými částmi organismu. Odpověď na otázku, proč tomu tak je, nalez­ neme při promýšlení problému umělého „mozku", když si položíme otázku, zda jsou jeho schopnosti a velikost nějak omezeny. Zprvu se možná budeme domnívat, že čím větší mozek, tím lépe. Zastavme se však u toho, co dělají počítače, a co děláme my, když přemýšlíme o tom, 108

* Nejhorší možností je uzavřít mozek do koule, neboť ta vytváří nejmenší možnou hladkou plochu povrchu, která může daný objem ohraničovat. Je pozoruhodné, že velikost plochy není v podstatě ni­ kterak omezena, pokud má dostatečně nepravidelný povrch. V praxi je nejmenší rozměr povrchových nepravidelností omezen velikostí atomů (10 14 cm) nebo jejich jader (10 - " cm).

|

109

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE

Přesný sklon grafu je předmětem mnohých rozborů, které teprve musejí přinést přesvědčivé vysvětlení. Graf zhruba říká: (tělesná hmotnost) u (hmotnost mozku)3/4

při němž bychom vložili zdroje do jediné velké soustav)' navzájem pro­ pojených buněk — a nikoli do mnoha samostatných malých organismů složených z několika málo buněk —, by měl krátké trvání, pokud by od­ chylky od původního stavu představovaly pro velké komplexy větší ohrožení než pro organismy malé. Opak je naštěstí pravdou. Jedna z výhod celku sestávajícího z mnoha součástí spočívá v tom, že náhod­ né výkyvy v jejich rozložení a fungování klesají nepřímo úměrně jako druhá odmocnina z počtu součástí. Je-li soustava příliš malá, bude tr­ pět relativně velkým množstvím nahodilých výkyvů a stane se nejspí­ še obětí fatálního nedostatku věrnosti při genetickém kopírování. Jen za podmínky, že toto omezení překoná, bude mít soustava možnost vy­ tvářet vyšší podoby komplexity, k nimž patří (jako k našemu tělu a ně­ kterým počítačovým programům) i systémy pro opravu chyb při gene­ tickém kopírování. Drahocenné zdroje se pochopitelně vyplatí investovat jen do určitých druhů oprav a korekcí. Zdroje použité na za­ hojení malých ran a odřenin představují dobrou investici — snižují ne­ bezpečí smrtelných infekcí již v raném stadiu, ještě než je na svět při­ vedeno potomstvo — náhradu za amputované končetiny však nepřinášejí. Budeme-li zkoumat, jak se velikost mozku různých druhů živočichů (nikoli různých příslušníků téhož druhu) mění v závislosti na tělesné velikosti, objeví se přímá tendence, jak ukazuje obr. 3.15. 110

]

Avšak struktura mozku s jeho závity a důležitými napojeními na ner­ vový systém znamená, že hmotnost mozku (nebo jeho objem) možná není právě tím nejvhodnějším ukazatelem. Důležitější je zřejmě plocha povrchu. Pokud inteligence skutečně vzrůstá s vývojem velikosti moz­ ku, pak jsou oba tyto jevy jedinečnými evolučními rysy. Přestože v mi­ nulosti žili větší, rychlejší a silnější živočichové, inteligencí se žádný z nich některým dnes žijícím živočichům nevyrovnal. Když budeme blí­ že zkoumat, jak se velikost mozku mění s velikostí tělesnou, shledáme u suchozemských živočichů souvislý nárůst až po určité, poměrně vel­ ké tělesné rozměry; pak se objevuje mezera, za níž se nalézá již jen Ho­ mo sapiens. Doklady, které by onu mezeru měly zaplňovat, chybějí. Možná zanikly již dříve v důsledku agresivních tendencí Homo sapiens. Víme, že kdysi žily ještě další inteligentní druhy jako člověk neandertálský a člověk cromagnonský, avšak zranění, která zjišťujeme na mnohých nalezených lebkách, naznačují, že scénu možná opustili po prohraném boji s Homo sapiens. Podíváme-li se naopak na spektrum ži­ vota v moři, žádné mezery se neobjevují. Konkurence v oceánech je mnohem menší. Také tlak na zdroje potravy a teritorium je menší. Je-li však v moři tak málo konkurence, proč se mořská populace dramatic­ ky nezvyšuje? Velké rozměry jsou možná jediným způsobem, jak se může zvětšit i mozek a zároveň s ním inteligence. Někteří biologové, například Stephen Jay Gould, tvrdí, že taková speciální schopnost jako jazyk by mohla být pouhým vedlejším produktem zvětšeného mozku. To je ale podivné tvrzení. Zvětšení mozku je riskantní a nákladnou evoluční cestou. Náklady na ni by se vrátily jen tehdy, pokud by nabízela něja­ ké výrazné výhody. Zdá se mnohem pravděpodobnější, že velký mo­ zek se vyvinul jako nepřímý důsledek přirozeného výběru rozšířených jazykových schopností (snad sexuálním výběrem, protože výřeční je­ dinci byli zajímavější, a tudíž atraktivnější, jak naznačil Geoff Miller) než naopak. Pokud bychom mozek pouze dvojnásobně zvětšili, aniž bychom změnili povahu jeho nervových spojení, nárůst velikosti by nepřinesl zdvojnásobení schopností. Mozek velkých živočichů bude větší než 111

VELIKOST,. ŽIVOT A KRAJINA

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE

mozek živočichů malých, a to kvůli celkovým rozměrům tělesné stavby. To je třeba vzít v úvahu, a proto při zkoumání vztahu mezi velikostí mozku a tělesnými rozměry odhlédneme od zvětšení mozku, které pra­ mení výlučně ze zvětšených tělesných rozměrů. To, co zůstane, nazývá­ me encefalizačním kvocientem EQ (je definován jako podíl velikost mozku daného savce a průměrné velikosti mozku všech savců stejných tělesných rozměrů): EQ ukazuje, zda velikost mozku přesahuje úroveň předpokládanou pro dané tělesné rozměry. Jak se dá očekávat, objem šedé kůry mozkové u lidí podle tohoto měřítka významně překračuje průměrnou hodnotu. Naši nejbližší konkurenti, delfíni a sviňuchy, jsou velkou záhadou. V obecné rovině je nám jasné, že se komplexita a inte­ ligence — a tudíž EQ — s velikostí musí nutně zvyšovat. Při výkladu o ter­ modynamice potravinového řetězce jsme viděli, že pro větší dravá zví­ řata je život stále obtížnější. Nejenže ubývá kalorií, ale také kořist, kterou se živí, je s rostoucí velikostí stále vzácnější, nebezpečnější a obratnější. Velký dravec musí věnovat stále více zdrojů na programo­ vání složitého naváděcího systému, který mu umožňuje efektivně lovit pohybující se kořist, Jsme tím, co jíme. Pokud se jedná o delfíny, není dost dobře jasné, k čemu mají tak velký mozek. Mají hojnost potravy, kterou lze poměrně snadno chytit, a nezdá se, že by je nadmíru ohrožo­ vala dravá zvěř, protože velkých mořských živočichů je jen málo. Možná že to nějak souvisí s jejich zvukovým naváděcím systémem. Nedáv­ no bylo u delfínů pozorováno agresivní chování vůči vzrůstem menším sviňuchám, které vydávaly příliš silné zvuky, a pravděpodobně tak ruši­ ly fungování jejich sonaru. Obrátíme-li se znovu k záhadě našeho rozšířeného mozku, nevysvět­ líme ji pouhým zvětšením tělesné velikosti. A není to ani třeba. Dík)' ně­ kolika výhodným genům, které prodlužují tu část mládí, během níž ros­ te mozek, může mít druh ve vztahu ke své tělesné velikosti výjimečně velký mozek. Že tomu tak opravdu je, uvidíme, když porovnáme lidský růst s růstem dejme tomu našich nejbližších příbuzných — šimpanzů. Evoluce, která zvyšuje složitost lidského mozku, nám dává možnost vyvíjet se, adaptovat se a pomocí negenetických prostředků se vyhý­ bat soutěžení. Díky předávání myšlenek ve společenské interakci, dí­ ky jazyku, záznamům, obrazům, symbolům, gestům a zvukům postu­ poval náš vývoj mnohem rychleji než pomocí zakódování určitých druhů informací do genů. Informace, které lze těmito kulturními pro­ středky a chováním předávat, jsou takové povahy, že je není možné přenášet genetickou dědičností. Umožňují akumulaci toho, co se učí-

me, i znalostí, které učením předáváme dál. Zatímco přenos informa­ cí genetickými prostředky je omezen na přímé potomky, potenciální \ vliv myšlenek a kultury nezná hranic. Výhodné a prospěšné adaptace se mohou populací šířit s neobyčejnou rychlostí. Určitá myšlenka, na-' příklad tělesné cvičení či vyhýbání se nezdravým potravinám, která zvyšuje šance na přežití, se může stát obecným majetkem téměř přes noc, jakmile ji začnou propagovat hromadné sdělovací prostředky. Dí­ ky kulturnímu zprostředkování se mohou rychle předávat podrobné informace o místním prostředí, a tak má kultura zásadní význam pro přežití v prostředí, jež se mění v kratším období, než je doba, která uplyne mezi následujícími generacemi. V předchozí kapitole jsme viděli, že mnohé jevy lze vysvětlit právě přirozeným výběrem. Tam, kde se setkáváme se spletitými, vzájemně propojenými složitými celky, nacházíme ruku času, která pozvolna utváří adaptace. V této kapitole jsme viděli, jak faktory společné všem organismům omezují jejich vývoj a variace, které má přirozený výběr \ volně k dispozici. Jedním z nich je velikost, která určuje stavbu každého organismu a jeho strategii přežití; souvisí s prostředím, v němž orga­ nismus žije, s jeho zvyky, se způsobem života i jeho kvalitou. I když výsledky, kterých lidstvo v uplynulých čtyřech tisících let své historie dosáhlo, jsou působivé, představuje toto období v celé lidské existenci jen krátkou mezihru. Množství generací, v nichž se lidé zabý­ vali lovem a sběrem, tak může tedy mnohé napovědět o původu naše­ ho instinktivního chování, o tom, proč máme některé věci rádi a jiné nesnášíme. Zkoumání dávného prostředí, v němž lidé žili a vyvíjeli se po tak nesmírně dlouhá období, by nám mělo něco říci o tom, proč jsme si zvolili chování adaptivní a vyloučili chování neadaptivní, což v nás zanechalo stopy patrné dodnes. Ačkoli jsme varovali před poku­ šením domnívat se, že všechny adaptace jsou dokonalé nebo všechny rysy optimální, některé lidské duševní schopnosti mohou být výsled­ kem přizpůsobení se prvotním poměrům. Je pravděpodobné, že ohromné časové období pleistocénu, které začalo před dvěma miliony let a trvalo až do doby před deseti tisíci lety, v němž byli naši předkové sběrači a lovci, sehrálo při utváření našeho druhu významnou úlohu (viz obr. 3.16). I když bylo dlouho v módě považovat vědomí každého jedince za ne­ popsaný list, který se teprve po narození zaplňuje učením, je dnes ten­ to názor pokládán za žalostně nevyhovující při objasňování vývoje lid­ ské řeči (viz str. 45-49). Schopnost řeči je nám dána díky genetickému

112

113

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA geologická časová osa (v letech před současností)

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE 3000 tropický deštný prales

0

holocén

tropický sezónní praLes

10000

2000

tropický listnatý les oblasti trnitých dřevin

savan

pleistocán

1000 poušť

polopoušť 9

8

7

6

5

4

3

1

0

počet měsíců bez deště v roce Obr. 3.17 Charakterizace různých prostředí podle průměrných ročních srážek a délky období sucha. Obr. 3.16 Časová osa Čtvrtohor, geologického údobí posledních dvou milionů let.

předprogramování přirozeným výběrem. Ti, kteří onu schopnost měli, a to i v primitivnější podobě, měli jasnou výhodu nad těmi, kterým dá­ na nebyla: schopnost řeči přispívá k úspěšné adaptaci. Všude tam, kde se setkáváme se široce sdílenými lidskými rysy a způsoby chování — ob­ zvláště těmi velmi složitými —, bychom měli hledat vysvětlení v oblasti adaptace. V praxi se učení nejsnadněji přisuzují právě rozdíly v chová­ ní mezi dvěma osobami nebo skupinami. Naši pleistocénní hominidní předkové žili převážně v tropickém podnebí s poměrně specifickými podmínkami. Doba denního světla se

během roku měnila jen nepatrně a trvala zhruba stejně dlouho jako tma. Teplota se s ročními obdobími měnila jen velmi málo. Tyto malé výkyvy byly zanedbatelné ve srovnání s proměnami teploty během dne; ty moh­ ly dosahovat značných hodnot, protože nepřítomnost oblačnosti umož­ ňuje v důsledku vyzařování velmi rychlé ochlazování. V tropických ze­ měpisných šířkách byly jen mírné větry a jejich schopnost ochlazovat zanedbatelná, naopak zde bylo silné ultrafialové záření a nebezpečí de­ hydratace. Kvůli vysokým denním teplotám měly zásadní význam pro přežití dešťové srážky — přičemž rozhodující byla nejnižší úroveň srá­ žek během období sucha. Srážky jsou v tropických oblastech značně proměnlivé — dlouhá suchá období jsou střídána přívalovými povod­ němi. Délka období sucha je nejpodstatnějším činitelem určujícím

114

115

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

NEBEZPEČNÉ ZNÁMOSTI: KOMPLEXITA, MOBILITA A KULTURNÍ EVOLUCE

rozmanitost vegetace. Když ji posoudíme ve spojení s průměrnými roč­ ními srážkami, získáme představu, jak vznikají různá prostředí (viz obr. 3.17). Delší období sucha představují v důsledku jednodušší a chudší rostlinstvo. Tato proměnlivost rovněž ovlivňuje spektrum živočichů, kteří se rostlinami živí, dobu, kterou musí věnovat na vyhledávání potra­ vy, a tudíž vzorce chování, které si vytvářejí. Naše fyziologie vykazuje zbytky dávného přizpůsobení se tropické­ mu prostředí. Máme. vyšší tvorbu potu a mnohem méně ochlupení než jiní savci. Tyto charakteristiky nám pomáhaly velmi účinně regulovat tělesnou teplotu, a to i při loveckých činnostech, které způsobují znač­ nou tepelnou zátěž a ztrátu tekutin. Svou roli zde začíná hrát i naše ve­ likost. Malá zvířata musí sníst mnohem větší zlomek své tělesné hmot­ nosti, aby uspokojila každodenní energetické potřeby. Musí si zvolit potravu o velmi vysokých kalorických hodnotách nebo strávit většinu života požíráním potravy. Musí tedy najít spolehlivé, dlouhodobé záso­ by, přezimovat nebo vynalézat způsoby, jak potravu uchovávat na hor­ ší časy. Velká zvířata taková omezení nepociťují, Jsou mobilnější a doká­ ží se uživit ze skromnějších zdrojů. Chůze po dvou nohou napomáhá mobilitě a dává lidem pozoruhodnou výdrž při překonávání dlouhých vzdáleností a flexibilitu při pohybu výrazně rozdílnými druhy terénu. Jsme-li pod evolučním tlakem, jenž nás nutí, abychom se vzdali ustavič­ ného sbírání a přešli na využívání nepředvídatelných zdrojů, budou pro nás velikost a mobilita představovat adaptivní výhodu. Vývoj tímto směrem s sebou ovšem přináší i ztráty, které musí výhody vyvážit. Díky větším rozměrům a hmotnosti představuje země bezpečnější, jedno­ dušší prostředí než stromy. Prostředím, v němž se odehrával vývoj větších suchozemských hominidů, byla se vší pravděpodobností otevřená travnatá savana se spora­ dickým výskytem stromů. Jak jsme viděli na obr. 3.17, jedná se o pro­ středí s omezenými, leč výrazně proměnlivými srážkami. Přežití vyžaduje vyrovnání se s problémy, které takové prostředí nastoluje. Chudá vegetace v sušším období nutí k mnohem rozmanitějším způso­ bům hledání potravy a nejspíše vedla k tomu, Že se součástí jídelníčku stalo maso. Lov je náročná činnost, která si žádá zvýšenou schopnost spolupráce a vyšší inteligenci. Podporuje rovněž společenskou interakci. Vedle toho, že je nutné, aby velkou a nebezpečnou kořist lovily skupiny, je tu i možnost rozdělit se o velké množství neuskladnitelné potravy, kterou každý úlovek poskytuje. Zrní a plody lze uchovávat; ma­ so nikoli. Maso je mnohem méně specializovaný zdroj obživy než rost-

liny a plody. Plodů a rostlin je nepřeberné množství (některé z nich jsou nepoživatelné a jedovaté), ale druhu masa je velmi málo. Býložravá zvířata se vyznačují tomu odpovídající rozmanitostí, která značně překonává rozmanitost masožravců. Naopak požadavek na mobilitu a využívání nejistých zdrojů potravy v měnícím se podnebí výrazně sti­ muluje loveckou činnost. Tak se lovec stává sběhlý ve využívání zdrojů z mnoha různých druhů prostředí, přičemž každé z nich je obsazeno specializovaným, leč relativně imobilním místním druhem. Lovci si ve srovnání s příslušným hlavním dravcem z každého prostředí vezmou poměrně málo, ale díly celkovému zisku bude takové eklektické využivání zdrojů velmi výhodnou strategií. Rozmanitost lovu, mobilita a rozptýlená populace spolu těsně souvisejí. Dnes jsme svědky silné koncentrace lidí v určitých oblastech na Zemí a těžíme ze zvyšující se místní hustoty obyvatelstva. V dávné minulosti tomu tak sotva mohlo

116

117

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

být. Jestliže jsou celkové zdroje velmi bohaté a populace nízká, je vý­ hodnější rozptýlit se a najít si zdroj obživy, z něhož netěží ostatní, a ni­ koli zvyšovat poptávku po omezených místních zdrojích. Jedním z nejpozoruhodnějších jevů, které souvisejí s velikostí orga­ nismu, je délka života. Velký organismus, obzvláště takový, který má vel­ ký mozek, představuje úctyhodnou evoluční investici. Zvětšování roz­ měru je tudíž strategií, která zanikne, pokud velké organismy nežijí dostatečně dlouho a nevyužívají svou dlouhověkost k nějakému účelu, který kladně působí na produktivnost nebo přežití. Dlouhověkost velkého živočicha zvyšuje jeho reprodukční schopnost. Avšak množství potomstva u velkých živočichů je zhusta velmi nízké a těhotenství i doba mezi porody jsou dlouhé. Proto velká zvířata zahrnují svá mláďata mnohem větší péčí než malá, pomíjivější zvířata ;a mají také nižší úmrtnost. Velká zvířata obětovala reprodukční účin­ nost v zájmu větší účinnosti při využívání zdrojů potravy. Takové stra­ tegie si žádají určité společenské struktury. Dlouhověcí živočichové jsou po dlouhá období nuceni stýkat se s příslušníky vlastního druhu. Dlouhé období, po něž rodiče pečují o mláďata, pomáhá vytvářet složi­ tý vzorec společenského chování, a proto je altruistické chování výhod­ né. Vzájemné závislosti se navzájem různě proplétají a vytvářejí síť ná­ sledků, které plynou ze zvýšené tělesné velikosti; viz obr. 3.18. Výhody, jež nabízejí, jsou značné, a nejspíše sehrály důležitou úlohu v raných fá­ zích překotné evoluce lidských schopností.

SOKOVÉ: EVOLUCE SPOLUPRÁCE

Přirozený výběr prověřuje a prosívá strategie společenské interakce mezi jednotlivci. Ukazuje se, že určité „strategie" interakce nebo spole­ čenské organizace přinášejí větší prospěch než jiné. jestliže jsou jed­ nou přijaty, musí být odolné vůči vpádům jedinců a skupin, které uplat­ ňují jejich varianty. Takovým způsobem mohou spontánně vznikat konkrétní uspořádané vzorce společenského chování. Jak ještě uvidí­ me, opakovaná sociální interakce, které se účastní množství jednotliv­ ců, hraje při spontánním vzniku stálých společenských struktur vý­ znamnou úlohu. Měli bychom zdůraznit, že ačkoli zde používáme slovo

„strategie", neznamená to nutně, že činnost vědomě sleduje nějaký cíl (třebaže tomu tak může být). Prostě tak jen označujeme vzorec chová­ ní používaný při soupeření s konkurenty, ať známými či neznámými. Organismus si nemusí „být vědom" toho, proč je jeden vzorec výhod­ nější než jiný. Aby byla určitá strategie nakonec vybrána, je jen třeba, aby měla lepší výsledky než její alternativy, protože ti, kteří se jí řídí, bu­ dou přežívat častěji. Budeme-li se na věcí dívat takto, pochopíme, jak vzniká reciproční altruismus. Díky kooperativním způsobům chování, které přinášejí vzájemný prospěch — já ti pomohu opravit auto a ty mi na oplátku pomůžeš opravit střechu —, na tom mohou být obě strany lé­ pe, třebaže musí vynaložit prostředky na činnosti, které jim nepřináše­ jí přímý prospěch. Výhody i nástrahy spolupráce můžeme ilustrovat na klasickém pro­ blému „vězňova dilematu", Dva vězňové jsou zavřeni každý v jedné ce­ le a nemohou spolu komunikovat .Jejich věznitelé na ně naléhají, aby se přiznali, a každému říkají, že když se přizná a jeho partner tak neučiní, pak bude osvobozen, kdežto druhý vězeň dostane maximální trest pěti let. Pokud se přiznají oba, budou mít obe přiznání pro soud menší hod­ notu, a oba dostanou tři roky. Nepřizná-li se ani jeden, oba budou obvi­ něni z méně významného přečinu a půjdou do vězení jen na jeden rok. jakou strategii by měli oba vězni zvolit? Uvažujme nad situací vězně A. Pokud se jeho kolega vězeň B přizná, A by se měl rovněž přiznat, neboť jinak by dostal pět let místo tří, Ovšem pokud se B nepřizná, je v zájmu A se přiznat, protože by byl osvobozen. Ať tedy B udělá cokoli, je v zájmu vězně A přiznat se. Jelikož stejné uvažování platí i pro vězně B, plyne z toho, že nejlepší strategií pro oba je přiznání. Avšak takové společné přiznání znamená, že oba dostanou tři roky a ne jeden rok, který by dostali, kdyby mlčeli. Nicmé­ ně mlčení by odporovalo zájmu obou z nich, i když by na tom byli lépe, kdyby se nepřiznal ani jeden. To je vězňovo dilema; v podstatě před ním stojí každý jedinec při interakcích a společenských smlouvách s jinými jedinci — je totiž vždy v zájmu jedince získat něco zadarmo, Zdá se, že je vždy v zájmu jedince, aby podvedl druhého, i kdyby na tom byli oba lépe, kdyby nepodváděl ani jeden. Z toho, zdá se, plyne, že altruismus a spolupráce se nemohou spontánně vyvinout ve skupině jedinců, z nichž každý sleduje své vlastní cíle. Vyžadovalo by to nějakého diktátora — skutečného nebo pomyslného —, který by ve skupině direktivně zavedl vzorce kooperativního chování. Takové uvažování však opomíjí účinky opakované interakce mezi jedinci ve společenství, To je jeden

118

119

SOKOVÉ: EVOLUCE SPOLUPRÁCE Jeden přítel za život je hodně; dva jsou mnoho; mít tři je téměř nemožné. Přátelství vyžaduje určitou souběžnost života, spole­ čenství ducha, soupeření cílu. HENRY BROOKS ADAMS

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

z důsledků složitého společenského uspořádání, který může ze spolu­ práce udělal výhodu. Zvažme sled interakcí mezi dvěma lidmi (nazývaných „hry") v rámci vězňova dilematu. Níže uvedená tabulka popisuje čtyři situace a z nich plynoucí zisky pro hráče A a hráče B, kteří oba spolupracují nebo nespolupracují.

Konkrétně dosaďme tyto hodnoty: R = 3, P = 1, S = 0 a T = 5. V racio­ nálním zájmu obou hráčů, jak jsme si již řekli, je tedy nespolupracovat, i když to znamená, že jejich zisk bude mít hodnotu 1, a ne 3, kterou by získali oba, pokud by spolupracovali. Obecně řečeno, vězňovo dilema nastává v situacích, kdy se zisky pro dvojice strategií řídí nerovnostmi pokud oba hráči zvolí svou strategii před tím, než zjistí, jakou strategií si vybral druhý hráč. Předpokládejme však, že hra se mnohokrát opaku­ je ve velkém společenství hráčů a celkový zisk se počítá ze všech her. V tom případě musíme do našich úvah zahrnout devalvační faktor ne­ boli faktor znehodnocení. Nynější hodnota potenciálního zisku v bu­ doucnosti nedosahuje hodnoty momentálního zisku. Hra se může z ně­ jakého důvodu zastavit předtím, než hráč zisk obdrží - hráč může zemřít nebo se může zhroutit jeho banka. Zisk z každé hry se tedy sni­ žuje úměrně zisku ze hry předchozí aplikováním diskontního faktoru d, kde 0 < d < l . Předpokládaný zisk z velkého počtu her se stanoví tak, že sečteme předpokládané zisky z každé hry, přičemž zisk z každé hry se vypočítá tak, že vynásobíme zisk z bezprostředně probíhající hry diskontním faktorem d. Je-li například počet po sobě následujících her velmi vysoký, takže jej můžeme pokládat za nekonečný, pak se očekáva­ ný úhrnný zisk pro oba hráče, jestliže spolupracují ve všech hrách, blí­ ží těsně hodnotě* " Tato hodnota je součtem nekonečné geometrické řady. Ověříme to tak, že výrazy na obou stranách rovnice vynásobíme činitelem (1 - d): pravá strana se jasně rovná R' a levá strana dává řadu kladných a záporných členů, které se vzájemně ruší, a zůstává opět jen R.

3 20

SOKOVÉ: EVOLUCE, SPOLUPRÁCE

R + Rd + Rd2 + Rd3+ ... = R / (1 - d). Spolupráce se tak stává racionální, totiž vzájemně prospěšnou strate­ gií, protože i když daný hráč nezná volbu druhého hráče v současné hře, dobře ví, co zvolil ve hrách předešlých. Strategií pro ;?-tou hru mů­ že zvolit v souladu s volbami protihráče v předešlých (n - 1) hrách. Diskontním koeficientem d měříme význam budoucnosti. Jen když je d dostatečně blízké 1 (totiž jen když je současná hodnota budoucích zisků dostatečně vysoká), je možné, aby „přátelská" strategie - tj. tako­ vá, která je založena na spolupráci do doby, než druhý hráč přestane spolupracovat - představovala kolektivně stabilní strategii. Takovou strategii, poté co ji přijali všichni, nelze vylepšit tím, že by někdo zvolil strategii odlišnou. Aby se určitá strategie v přírodě uchovala, musí být kolektivně stabilní, neboť vždy se najdou jednotlivci, kteří budou zkoušet strategie jiné. Biologové nazývají kolektivně stabilní strategie „evo­ lučně stabilními strategiemi". Do populace nespolupracujících jedinců však mohou úspěšně proniknout skupiny jedinců spolupracujících, je-li d dosti velké a relativní četnost, s níž spolupracující jedinci vstupují do interakcí spolu a nikoli s jedinci nespolupracujícími, je dostatečně vy­ soká. Dosadíme-lí například hodnoty T=5, R = 3, P = 1, S = O a d = 0,9, skupinka jednotlivců řídících se „přátelskou" strategií „spolupracuj, do­ kud druhý nepřestane, pak jednu hru nespolupracuj, pak spolupracuj, dokud druhý opět nepřestane" může s úspěchem proniknout do popu­ lace nespolupracujících jedinců, jestliže pouhých pět procent jejich interakcí je s těmi, kteří se touto strategii neřídí. Naopak jednotliví spo­ lupracující jedinci nemohou úspěšně proniknout do populace nespo­ lupracujících jedinců, protože strategie naprosté nespolupráce je rov­ něž kolektivně stabilní. Skupina nespolupracujících jedinců však nemůže úspěšně proniknout do spolupracující populace, která se řídí nějakou kolektivně stabilní strategií. Obecně lze říci, že chování, které je založeno na kooperativní strate­ gii, může do populace nespolupracujících jedinců proniknout tehdy a jen tehdy, vede-li ke spolupráci s ostatními spolupracujícími jedinci a vylučuje (nebo postihuje) jedince nespolupracující. Jakýkoli vzorec chování porušující toto pravidlo nebude nakonec zvolen. Existuje množství vzorců rozhodování, které se touto normou řídí, a v zásadě mohl být v průběhu nesmírně dlouhých raných dějin lidstva zvolen kte­ rýkoli z nich. Je zřejmé, že jakkoli je důležité, abychom byli schopni odhalit jedince zásadně nespolupracující (podvodníky), není nutné umět 121

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

odhalil jedince zásadně spolupracující (altruisty) — protože málokteří nakonec přežijí. Altruisté se mohou vždy vyskytnout díky genetickému vývoji anebo být podporováni vědomým rozhodnutím nebo činy „dik­ tátora" ve společenství. Chceme-li zkoumat konkrétní společenské interakce v lidském dáv­ nověku, musíme se vyvarovat poměřování nákladů a zisků současnými hodnotami, a naopak je musíme hodnotit měřítky odpovídajícími pri­ mitivnímu hospodaření lovců-sběračů. Zdědili jsme zálibu ve sladkých a mastných jídlech — a potravinářský průmysl a jeho reklamní agentury toho bezohledně využívají. Naše instinktivní obliba takových jídel je pravděpodobně pozůstatkem obrovského kalorického zisku z těchto vzácných zdrojů pro dávné lovce-sběrače. Dnes hodnotíme jejich výži­ vovou hodnotu odlišně. Je nepravděpodobné, že budeme mít výrazné adaptivní reakce na zemědělské výrobky, jelikož lidé se zemědělstvím oproti dvěma milionům let lovu a sběračství zabývají teprve necelých deset tisíc let. Tato analýza optimálních vzorců chování může být aplikována na rozdělování potravy, výměnu služeb, péči o mláďata, lov pro ostatní čle­ ny společenství a tak dále. Vede kromě toho k předpokladu, že taktika výměnného obchodu a strategických her jsou činnosti, které budou li­ di bez ohledu na kulturu spřízňovat. Ukazuje, jaké má společenská in­ terakce — obzvláště opakovaná společenská interakce, která vyplývá z dlouhověkosti a velkých tělesných rozměrů v podmínkách, kde se ne­ vyplácel individualismus — nečekané důsledky pro evoluci vzorců cho­ vání, které se na první pohled zdají stát v protikladu k přirozenému vý­ běru. Měli bychom však zdůraznit, že jen proto, že určité vzorce chování jsou z tohoto hlediska optimální, nejsou nutně „dobré" nebo „žádoucí"; etická norma založená na evolučně stabilních strategiích si nemůže činit nárok na privilegované postavení, a klidně ji můžeme od­ mítnout i z jiných důvodů. Kdybychom se dostali do styku s mimozemskou civilizací, mohli by­ chom předpokládat, že se vyvinula ze vzorců společenského chování, které kdysi „dostaly přednost" před jinými. Nemělo by nás překvapit, kdybychom se u nich za náležitých podmínek setkali s kooperativním, altruistickým chováním ~ a to bez ohledu na existenci transcendentní víry ve jsoucnost absolutních norem dobrého a špatného jednání, kte­ ré nalézáme v základech většiny náboženských systémů, Můžeme do­ dat, že takovou víru nemusí podkopávat ani to, že se shoduje se vzorci chování, které jsou optimální pro dobro jednotlivce v rámci nějaké ana322

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKÉ UMĚNÍ

lýzy nákladů a zisků. Jinou možností je zahrnout náklady a zisky ze správné nebo mylné náboženské víry do celkové analýzy zisků a strate­ gií. První, kdo to učinil, třebaže v omezené míře, byl francouzský filo­ zof Blaise Pascal. Ve svých Myšlenkách, sepsaných koncem 17. století a vydaných posmrtně, předložil řadu tvrzení na podporu křesťanství. jedno z nich je prvním dokladem strategické hry. Představil si člověka uvažujícího o uzavření sázky, na níž závisí jeho další osud. Začíná před­ pokladem agnostika, že „je-li Bůh,.,. jsme ... neschopni poznati, co jest, ani zdali jest", a „rozum nedovede tu ničeho rozhodnouti ... hra se hra­ je", a dále tvrdí, že moudrý člověk bude na svou neznalost logicky rea­ govat tak, že vsadí život na boží existenci.* Pokud tak člověk učiní, mů­ že počítat se dvěma výsledky. Jestliže Bůh existuje, víra přináší nekonečnou odměnu a nevíra nekonečnou ztrátu; kdežto jestliže Bůh není, ničím nepodložená víra stojí přinejlepším nic a přinejhorším pou­ ze ztrátu času a úsilí. Tak dospívá Pascal k závěru, že agnostik by si měl na boží existencí vsadit, TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKÉ UMĚNÍ Rock of ages, cleft for me, Let me hide myself in Thee.** AUGUSTUS TOPLADY

Protože naši předkové strávili dlouhá období v tropické savaně, může­ me předpokládat, že některé naše citové reakce na toto prostředí by mohly obsahovat adaptivní rysy. Instinktivní adaptivní reakce na svět by se bývaly nemohly vyvinout, pokud by ve svém celku negativně ovlivňo­ valy přežití. Naopak reakce, které zvyšují šance na přežití, přetrvávají. Proto je nám chuť zkaženého masa nepříjemná, kdežto cukr chutná slad­ ce. Některé z nejzajímavějších reakcí, které jsme si vytvořili, jsou ty, jež souvisejí s našimi reakcemi na prostředí. Poskytují důležité informace o pramenech našich nejzákladnějších estetických preferencí. Poměrná dlouhověkost raných lidí znamenala, že aby měli po celý ži­ vot dostatečné zdroje zásob, potřebovali různá prostředí. Tuto potřebu . se jim dařilo uspokojovat díky mobilitě. Studie vskutku ukazují, že dáv­ ní lovci-sběrači se často stěhovali. Protože jsou mobilní, vybírají si lidé * Myšlenky, číslo 233. přeložil Antonín Uhlíř (Jan Leichter, 1909). ** Skálo věků, rozštěpená pro mne, Dovol mi ukrýt se v Tobě.

123

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

to nejlepší prostředí; kritéria rozhodování budou v dlouhých časových obdobích nutně ovlivňovat přirozený výběr. Malé organismy, které žijí jen krátce nebo jsou pevně zakotveny v prostoru, pohybují se bezcílně působením větru a vodních proudů či mohou hledat potravu jen v omezených oblastech, se s problémem volby prostředí nesetkávají. jak jsme se o tom zmínili výše, prostředím, z něhož povstal člověk, byla tropická africká savana. Je tedy možné, že jsme si zvykli dávat před­ nost prostředí s mnohými charakteristickými, pro život příznivými ry­ sy, které toto prostředí nabízelo v údobí pleistocénu. Předpokládáme, že sklony, které se zrodily díky adaptaci, nám umožní identifikovat vhodné prostředí ~ jak pokud se týče jeho současného stavu, tak před­ pokládaného stavu v budoucnosti. Tyto sklony budou mít zajímavé ved­ lejší estetické důsledky, protože naši předkové neměli přímo k dispozi­ ci nějaký neomylný způsob, jak určit míru bezpečí nebo úrodnost určitého prostředí. Nezkoumali vzorky půdy ani nesledovali úroveň kriminality. Mohli jen zkoumat řadu ukazatelů vhodnosti prostředí, jak byly zapsány v jejich zkušenosti — zkušenosti, která si cenila bezpečí a přežití. Podobně když ptáci prozkoumávají potenciální hnízdiště v lesnaté krajině, musí citlivě vnímat celou řadu faktorů, které ovlivňu­ jí dostupnost potravy a bezpečnost, ale ornitologové zjistili, že se o tom, zda se na určitém místě uhnízdí, rozhodují podle hojnosti a struktury větvoví, Jeví se jako pravděpodobné, že lidé se podobným způsobem rozhodovali o vhodnosti prostředí na základě lehce dostup­ ných znaků. Tak se mohou vyvinout reakce založené na náznaku, po­ kud je primární znak nepřítomen. Mraky, které se objeví na obzoru, jsou tedy v prašné travnaté savaně vítanou podívanou. Jejich přítom­ nost úzce souvisí s deštěm a dostatkem potravy v lokálním měřítku.

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKÉ UMĚNÍ

sy), se tato prostředí často líbila stejně jako savana. Celková tendence studií naznačovala, že velmi mladí lidé mají vrozený sklon dávat před­ nost krajině savany; tato obliba se pak s rostoucím věkem subjektů mě­ ní vlivem zkušeností a znalostí jiných prostředí. Je-li zkušenost omeze­ na a subjekty si vybírají z fotografií prostředí, s nimiž nemají žádné zkušenosti, nejpříjemnější je krajina savany. Existují důkazy vrozené ná­ klonnosti k prostředí savany, která, chybí-li převažující zkušenosti s ji­ nými podmínkami, vytváří přirozenou estetickou tendenci, jež je dědic­ tvím adaptivního úspěchu našich dávných předků. Krajina savany (příloha 8 a obr. 3.19) je prostředím, které mnoha spolehlivými způsoby naznačuje, že ho mohou lidé bezpečně a plodně obývat. Tyto náznaky jsou hojně reprodukovány v našich parcích a re­ kreačních oblastech. Najdeme v nich roztroušené stromy, poskytující stín a útočiště před dravými šelmami, mezi nimiž jsou travnaté plochy; přesto se zde otevírají daleké průhledy na bohatě zvlněný terén, který umožňuje dobrý výhled, orientaci a schůdnost. Většina zdrojů potravy je ve vzdálenosti jednoho až dvou metrů od země, kdežto v lesnatém prostředí se život soustřeďuje vysoko nad zemí, kde je nedostupný, a pozemští živočichové jsou odsouzeni ke hledání zbytků, které spadly z lesní klenby.* Charakteristicky nepředvídatelná je na životě v savaně přítomnost vody. Zde oceníme důležitost náznaků, jakými jsou tvorba mraků, změ­ ny teploty a počasí, sezónní proměny barvy a vitality rostlin spolu s hla­ dinou vody v řekách a potocích. Schopnost vnímat tyto přírodní signá­ ly má nad neschopností takové signály rozpoznávat zřejmou adaptivní výhodu. Jsou-li přítomny stromy, zeleň a voda, můžeme okamžitě po­ soudit, zda je prostředí vhodné k osídlení. Tyto prvotní signály, doplně­ né o pocit otevřeného terénu, možnosti úkrytu a nenápadného pozoro­ vání druhých, jsou cennými faktory, které signalizují, zda můžeme bezpečně pokračovat v dalším průzkumu a oblast případně osídlit. Je-li prostředí pro následný průzkum posouzeno jako bezpečné, nastupují další vlastnosti, které upozorňují na nejatraktivnější místa. Topografie

I když má člověk dostatek tekoucí vody, i nadále má tendenci považo­ vat pohled na struktury mraků za příjemný — je to zděděná adaptace, která oproti nestrannému přístupu k obloze představovala kdysi evo­ luční výhodu. Psychologové provedli celou řadu řízených experimentů s dětmi a dospělými, aby zjistili, jakému prostředí dávají přednost. Použijeme-li fotografie, můžeme odstranit vedlejší faktory (jako přítomnost vody či zvířat), které nejsou společné všem obrázkům, a předložit pozorovate­ lům prostředí, s nimiž nemají žádnou přímou zkušenost. Výsledky jsou zajímavé. Zjistilo se, že velmi malé děti dávaly přednost prostředí sava­ ny. (Nejméně oblíbená byla poušť.) Starším mladistvým, kteří měli zku­ šenost s jinými prostředími (například listnatými lesy, deštnými prale-

* Přirozené prostředí má velký vliv na společensko chování. Ve své významné, leč kontroverzní kni­ ze Sociologie popisuje E. O. Wilson některé rozdíl)', jak se vyvinuly mezi obyvateli savany a lesa: "Zvířata žijící v lese bývají obvykle větší samotáři než obyvatelé savany, kteří bývají společenštější: v otevřených prostorách znamená velký počet jedinců bezpečí (pro kořist); v lese je snadnější se skrýt, jste-li samotář, a rovněž je jednodušší přikrást se nepozorovaně k oběti. Samotářská zvířata bý­ vají nepřátelštější (agresivnější) vůči jiným příslušníkům svého druhu a vytvářejí si způsoby chování, například speciální představení, jejichž cílem je vytvoření vlastního prostoru či teritoria pro každého jedince." Zatímco obyvatelé savany budou těžit z rychlého pohybu a ostrého zraku, pro skryté obyva­ tele lesa budou výhodnější jemný sluch a čich.

124

125

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJlNÁŘSKÉ UMĚNÍ

musí umožňovat snadnou orientací; orientační body, záhyby a měnlivost jsou pro oko vítanými záchytnými body, pokud nejsou natolik slo­ žité, že matou nebo skrývají nebezpečí. Zjišťujeme, že ke zkoumání vy­ bízejí i tajemné prvky v terénu: pěšina, která mizí kdesi v dálce nebo se stáčí za kopec. Její další průzkum bude bezpečný jen tehdy, když se při něm bude dobrodružství pojit s automatickou opatrností a instinktem nabádajícím couvnout před nebezpečím. Překvapující fascinace rizi­ kem a nebezpečím nás přitahuje ke všemožným kulturním „výdobyt­ kům": od strašidelných příběhů a jízdy na horské dráze k obrazům ztroskotaných lodí (příloha 9) a katastrofickým filmům; pramení to z vrozeného nutkání zkoumat prostředí a porozumět mu co nejúplněji z co nejbezpečnějšího stanoviště (obr. 3-20). Protože tato rizika mohou mít osudné následky, má touha informovat se důkladněji o jejich pova­ ze selektivní výhodu před apatickou netečností. Zvolíme-li prostředí, které nabízí bezpečné úkryty a ničím necloněný výhled na terén — jež umožňuje pozorovat a nebýt pozorován —, s nimiž se mísí tajemné lákání k dalšímu zkoumání, získáme jasnou adaptivní výhodu. Takovým spojením dáváme dodnes přirozeně před­ nost: jejich přitažlivost působí na mnohé naše estetické preference, od zahradní architektury po malbu. Rozsáhlé výhledy a útulná zákoutí, strašidelné hrady, dům v koruně stromu, záhadná branka ve zdí tajné zahrady — v tolika tradičně lákavých scenériích se symboly útočiště a bezpečí pojí s ničím nerušenými panoramatickými výhledy nebo vy­ bízejí k výpravám za neznámým a zároveň poskytují uklidňující po­ hled na zelenající se pastviny a vodu. Tyto příjemné pastorální scény vzbuzují naše instinktivní zalíbení díky selektivním výhodám, které ta­ kové krásy měly pro naše předky (obr. 3.21). Zaujímají prominentní místo v zahradní architektuře, veřejných parcích a zahradách, kde ma­ jí napomáhat odpočinku a vyvolávat pocity uvolnění a Štěstí. Uznávaní architekti jako Frank Lloyd Wright zdůrazňují, že je žádoucí vytvářet v budovách přístřešky a útočiště, a často tyto prvky dávají do protikla­ du k panoramatickým pohledům či dokonce vodním kaskádám, čímž zvyšují pocit bezpečí, jež tyto útulné výklenky vytvářejí. Šikmé stropy, převisy, vikýře a kryté vchody, to vše jsou prvky, které zdůrazňují po­ cit úkrytu před vnějším světem, zatímco balkóny, okenní výklenky a velká okna vycházejí vstříc naší touze po širokém výhledu. Obratné využití stromů a vody v návrzích budov a zahrad může tyto rysy ještě posílit. To, že byly odepřeny mnohým městským stavbám, má nepřehlédnutelné následky. Otevřené betonové chodníky, nesčetné slepé 127

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKÉ UMĚNÍ

rohy, šeď a banální předvídatelnost, které nenabízejí žádný úkryt před ostatními, a budovy, které nikterak nelákají ke vstupu: tyto ohyzdnosti vedou k depresi, zločinnosti a citové nevyrovnanosti (obr. 3.22). Krátký průvodce moderní architekturou Mikea Hardinga oživuje oba­ vy, které žalmista tak dokonale rozptýlil: 129

i

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKÉ UMĚNÍ

Projektant jest můj pastýř Vodí mne po stezkách; temnými tunely a podchody nutí mne choditi. Pozdvihuje nade mnou betonová řečiště. Při řekách dopravy mne vodí. Podvrací vše, co dobré jest, ohyby činí rovnými. Město mění v pustinu a parkoviště.

Naše estetické preference jsou směsí instinktů a zkušeností. Předpokládali bychom, že kdyby nebylo zkušeností a určitých dalších vlivů, náš vrozený cit pro tyto životu prospěšné rysy přírodních scenérií by zůstal zachován. A právě lidé bez zvláštního zájmu o umění dávají před­ nost jednoduchým krajinám a zátiším. Záliba v avantgardním či ab­ straktním umění je plodem zkušenosti, která vítězí nad instinktem. 131

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKÉ UMĚNÍ

I tak nás na umění vytvořeném člověkem přitahuje symbolická či kontrapunktní hra s týmiž adaptivními rysy, které tak dlouho ovlivňo­ valy utváření tradičních uměleckých zobrazení, „Promeškaná příležitost se nikdy nevrátí;' říká se, ovšem kdo citlivě vnímá signály ohlašující významné změny prostředí, bude nejlépe vybaven k tomu, aby je přežil. To, že jsme citliví a vnímaví vůči tolika pomíjivým vlastnostem našeho okolí — prodlužujícím se stínům předpovídajícím konec denního světla, potemnělým mrakům nebo prudkému větru ohlašujícímu ochlazení nebo bouři, vzdálenému obzoru, který skrývá neznámé —, znamená, že se jedná o signály, které se kdysi odměňovaly tomu, kdo na ně reagoval a dokázal jim porozumět. Umělecká fascinace západem slunce a shluky mraků, citlivé vnímání' nuancí světla a stínu na obrazech přírodních scenérií, hrozba bouře: všechny tyto instinktivní pocity lze vysvětlit jako pozůstatky reakcí na změny prostředí, jež vyžadují vyhodnocení a následné jednání. Stín od­ krývá nové informace o vzdálenosti a hloubce; můžeme tak díky němu podrobněji posoudit prostředí, v němž se nalézáme. Ve stínu číhá ne­ bezpečí; vyplatí se proto obzvláště pozorně je vnímat. Pozornost vůči západu Slunce (příloha 10) a stínům, které signalizují příchod tmy, a potřeba měnil podle toho vzorce chování, aby bylo zajištěno teplo a bezpečí, je jasně výhodnější než nezájem. Naopak reakce na objeve­ ní se Slunce, když ani nezapadá, ani nevychází, je pro organismy mno­ hem méně důležitá. Nemusíme vědět, že nám Slunce stojí přímo nad hlavou, abychom mohli říci, že nám začíná být příliš horko. S tmou souvisí význam ohně; jeho blikající plameny nás fascinují do­ dnes. Kolem ohně se soustřeďoval život po setmění. Oheň nabízel teplo a bezpečí, pocit soudržnosti a světlo. Svým paradoxním darem jistoty i nebezpečí rozněcuje silné emoce — kladné i záporné. Tato podivná směsice strachu a fascinace se objevuje i jinde. Velká zvířata nás zvlášt­ ním způsobem přitahují, ale vzbuzují v nás i strach. Představovala kdysi jak nebezpečí, tak snadný a hojný zdroj potravy. Naše instinktivní okouzlení velkými zvířaty, v němž se mísí strach a úcta, vypadá jako po­ zůstatek reakce, která zvyšovala pravděpodobnost přežití — na rozdíl od postoje plného strachu a osamění anebo bezstarostné důvěrnosti. Zvířa­ ta měla pro přežití našich předků klíčový význam. Nepřekvapí nás, že se vůči nim vyvinuly a rozšířily instinktivní reakce. Časté používání zvířecí symboliky se vysvětluje právě instinktivní povahou těchto reakcí. Moc­ ný lev, svobodně se vznášející orel, zákeřný had, hbitá gazela — to jsou některé ze symbolů, které těží z historie našeho prostředí. 133

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

Hro obyvatele tropické savany jsou každodenní proměny světla a tep­ loty pravidelné a rychlé, ale jiné zásadní změny jsou pomalé a nenápad­ né. Nejméně předvídatelným prvkem savany je sezónní proměnlivost dešťových srážek. Očekávali bychom tedy, že lidé budou citliví na ukaza­ tele, které ohlašují změny ročního období a s nimi související srážky a plodnost. Setkáváme se s emocionálními reakcemi na sezónní promě­ ny barvy listí a keřů: lidé se na podzim sjíždějí do hornatého a lesnatého New Hampshire. Květiny považujeme za krásné, léčivé a romantické. V kterém nemocničním pokoji by nebyly? jaký častější dar pro milova­ nou osobu? Jaký běžnější námět pro zátiší? A samozřejmě, co vše zahrad­ ník neudělá, aby vypěstoval větší a jasnější květ, abychom jej pak mohli obdivovat. Naše neobyčejná záliba v barevných květech a úsilí, které věnujeme jejich šlechtění a aranžování, jsou obdivuhodné] Květiny sice nejíme, ale pohled na květy je užitečným vodítkem, které umožňuje oka­ mžitě určit a odlišit různé druhy rostlin. Bez květů jsou všechny rostliny zelené a mohou být přesněji určeny jen podrobným zkoumáním. Květy rovněž informují o zralosti plodů. Přestože rostliny rozkvétají z důvodů, které nemají pranic společného s tím, co máme či nemáme rádi, skuteč­ nost, že vnímavost pro květiny má účel, který je adaptivní, nám cosi na­ povídá o původu našeho jinak zcela tajemného zaujetí, Stalo se módou považovat lidské estetické záliby za naprosto subjektivní reakci na vzdělání a výchovu. Takový názor nyní postrádá věrohodnost. Naše vnímavost a emocionální reakce nevznikly z ničeho. Hodnocení prostředí bylo pro naše dávné předky instinktem zásadního významu — záviselo na něm jejich přežití. Adaptivní reakce, které jsme od nich zdědili, tvoří základnu, jež je překryta naší zkušeností. V mnoha projevech výtvarného umění shledáváme nesporné pozůstat­ ky imperativů minulosti, které jsou dnes překryty symboly, snad i zatla­ čeny do opozice, ale které jsou nepopiratelně přítomny v našem způso­ bu zobrazování přírodních scenérií. I tam, kde je umělecké zobrazení zatíženo náboženskou či romantickou symbolikou, nalézáme někde v hloubi souznění s našimi vrozenými emocemi. Pozadí portrétů a náboženských děl často obsahují scény, v nichž se spojují obrazy jistoty, nebezpečí a otevřeného prostoru. Rovnováha těchto tří prvků může vy­ volat protichůdné pocity a mnohoznačnost. Je třeba si uvědomit, že uvedené představy o původu estetických re­ akcí by mnozí kritikové umění, kteří se s oblibou domnívají, že umělec­ ké vnímání je imunní vůči „vědecké analýze", považovali za hluboce ka­ cířské. Uvažme však, jak dlouho již v estetice oceňujeme úlohu 134

TAJNÁ ZAHRADA: KRAJINÁŘSKĚ UMĚNÍ

matematických struktur. Chceme-li tyto základní matematické harmo­ nie zdůraznit, užíváme určitých tvarů nebo souměrných struktur. Když chceme vytvořit obrazy, které jsou přitažlivé a potěší náš zrak, naplno těžíme ze znalostí o chování světla nebo vnímání barev, které jsme zís­ kali díky zkoumání fyziků. Můžeme se domnívat, že naše spřízněnost s těmito optickými či geometrickými strukturami souvisí s tím, jak snadno dokáže mozek vytvářet jejich duševní modely, a také s tím, jak jsou konkretizovány v přirozeném světě v situacích, v nichž bude od­ měněno jejich rozpoznání. K biologické perspektivě, kterou poskytuje evoluce, tak musíme přidat i tyto významné matematické a optické aspekty estetiky. Zjišťujeme tak, proč nás přitahuje symbolika v umění a proč mohou určité symboly tak účinně vyvolávat citové reakce. Umě­ ní by nebylo univerzální lidskou činností, kdyby neexistovaly žádné univerzální emocionální reakce a odezvy, na které by se mohlo napojit. Kdyby se mimozemské bytosti vyvinuly přirozeným výběrem, předpo­ kládali bychom, že jejich prostředí by je konfrontovalo s odlišnými pro­ blémy než naše okolí, Zajisté by na tyto výzvy reagovaly tak, že by na svoje prostředí zdědily instinktivní reakce, které by byly důležité pro přežití. Mohli bychom očekávat, že mimozemšťané by si zachovali zesí­ lené emocionální reakce na ty aspekty svého prostředí, jejichž pocho­ pení by bylo výhodné pro přežití. Za předpokladu, že bychom věděli něco o prostředí, v němž žijí, a o rozsahu jejich smyslů (které by byly rovněž přizpůsobené podmínkám prostředí: množství světla, hladině zvuku, viditelnosti a tak dále), mohli bychom soudit, že obrazy bezpeč­ ných útočišť, výhodných stanovišť s otevřeným výhledem i obrazy ne­ bezpečí u nich vyvolají instinktivní reakce. Kdyby nám poskytli příkla­ dy svých uměleckých výtvorů a sklonů, právě takto bychom je mohli začít vykládat a chápat. Pokud by jejich symboly jistoty, nebezpečí a pa­ noramatu byly přetvořeny společenskými zvyky tak, že by bylo již ne­ možné je rozeznat, mohli bychom přece učinit první kroky na cestě k pochopení jejich myšlení, ovšem jen za předpokladu, že by se zacho­ valy alespoň jejich stopy.

135

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

sobů investování financí. Mnozí by si nepochybně takovou rovnostářskou revoluci nepřáli. Podobné otázky jen ukazují, jak je počítačové umění podnětné; i když (zatím) nevytvořilo díla, která by svou krásou překonala díla lidských umělců, vyvolává nové otázky o povaze umění, Herbert Franke soudí, že nakonec tento konkurenční umělecký svět ra­ dikálně převrátí náš postoj k umění a k tomu, co nám umění může dát:

Pokud přerušíme svazky, jež nás poutají k přírodě, a současně se oddáme výhradně kombinaci čisté barvy a nezávislé formy, bu­ deme vytvářel díla, která jsou pouhými geometrickými obrazci, připomínajícími kravatu nebo koberec. VASILIJ KANDJNSKIJ

Zdroje naší záliby v přirozených krajinách osvětlují naše reakce na kra­ jiny nepřirozené. Všudypřítomnost výkonných počítačových systémů vyvolala explozi počítačové grafiky, která zdobí galerie, ložnice, obaly knih i pohlednice. Počítač dokáže vytvořit obrazy na požádání, s barva­ mi na objednávku. Tato technologie vedla ke vzniku počítačem vytvo­ řených fraktálních krajin (příloha 11), které jsou nápadně podobné přirozeným scenériím. Předchozí rozbor adaptivních lidských reakcí na krajinné rysy nám pomůže pochopit, jak reagujeme na scenérie vy­ tvořené počítačem. Ty se soustřeďují na drobnou texturu krajiny, ale nejsou schopny ocenit, jak důležité jsou tu a tam se objevující symboly, které asociují rozhled, úkryt a ohrožení. Vévodí jim široké výhledy a ob­ zory, ale postrádají pečlivě začleněné symboly úkrytu a pobídky k dalšímu zkoumání. Nedokáží souznít s naší evoluční adaptací, která vyvo­ lává citové reakce na určité krajinné symboly. Nejsou to krajiny, které nás lákají k tomu, abychom do nich vstoupili. Přesto je na těchto obra­ zech cosi svůdného - něco, co mají společné i s ostatními druhy počí­ tačového umění. Abychom alespoň částečně určili, co to je, podíváme se na některé zajímavé otázky vyvolané počítačovými obrazy, které jsou předkládány jako umělecká díla. Počítačové umění hrozí, že pohřbí po staletí trvající úctu k myšlence „originálního" uměleckého díla. Co je „originálem" počítačem stvořené­ ho díla, když můžeme na laserové tiskárně tisknout nekonečné množ­ ství identických kopií? Originál nese stopy autorovy vlastní ruky; je na něm jeho podpis, jsou patrny jednotlivé tahy štětce, kterými jej vytvořil, Fotokopie všechny tyto osobní rysy postrádá. Někteří lidé se domnívají, že se jedná o zkázonosné znehodnocení práce umělců, které po ní nako­ nec sníží poptávku. I když počítačový umělec nemůže připisovat velkou hodnotu jedinečnosti jednoho ze svých tisků, může ji nahradit pouhým množstvím, které je schopen vytvořit. Někdo by dokonce mohl znehod­ nocení statutu původního díla uvítat. Znamenalo by to, že vlastnictví uměleckých děl již nebude převážně výsadou bohatých a získávání a vlastnění uměleckých děl nebude pro některé lidí jen jedním ze způ136

J e d n í m z nejdalekosáhlejších důsledku používání počítačů v umění je jeho demystifikace. Jakmile připustíme, že umělec­ kou tvorbu je možno formalizovat, programovat a podřídit mate­ matickým postupům, všechna tajemství, která kdysi umění hali­ la, mizí. Podobně je tomu s vnímáním umění; zobrazení reality racionálními prostředky znamená nevyhnutelný odklon od ira­ cionálních způsobů myšlení, jako je kupříkladu představa, že umění vyvolává účinky, které nelze vědecky vysvětlit, nebo že umělec předává veřejnosti informace, které jinak není možné vy­ jádřit. A tak umění ztrácí svou funkci náhražky víry, kterou ještě tu a tam plní."

Reprodukovatelnost počítačového umění je důsledkem jeho „tla­ čítkové" podstaty. Vládne mu technologie používaná při jeho vytváře­ ní. Dnes se technologie uplatňuje i v konvenční malbě; poskytuje akry­ lové barvy, stříkací pistole a další nové materiály a postupy, ale ty je stále možno považovat za zdokonalení tradičních nástrojů a technik, které jsou prostředky uměleckého vyjádření, a nikoli jeho podstatou. Vyjádření v počítačovém umění naopak cele závisí na počítači. Odráží současný stav počítačové technologie a strukturu určitých neosobních algoritmů. Výtvarník Gary Glenn je napadá jako maximálně neangažo­ vanou činnost, „Počítačové umění je zbaveno vjemů; nedochází při něm k žád­ nému přímému kontaktu s materiálem. Tradiční materiály to, co bylo vytvořeno, neskrývají; vidíme tahy štětce, stopy po dlátu ... je tu záznam umělcovy ruky a jeho přítomnosti. Umění vytvoře­ né počítačem naprosto postrádá lidskost. Existuje umělec, který pracuje výhradně s počítači a výhradně z estetických či umělec­ kých důvodů?"

Přesto jsou počítačová umělecká díla vystavována v nejslavnějších světových galeriích. Píše se o nich ve specializovaných časopisech, Mnohamilionové filmy jsou založeny na speciálních uměleckých efek­ tech, které dokáží vytvořit jen počítače. Je to však opravdu umění? Možná to závisí na tom, koho se zeptáte - a jak. Cliff Pickover, známý 137

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

virtuos počítačové grafiky u IBM v New Yorku, vyzval čtenáře jedné ze svých knih, aby mu poslali své názory. Výsledek byl klasickou ukázkou tendenčního vzorku; zaznamenal, že „většina těch, kteří odpověděli na otázku: Je počítačové umění opravdu uměním?1 elektronickou poš­ tou, řekla ,ano´. Většina těch, kteří napsali odpověď na papíře a odesla­ li ji prostřednictvím konvenčního poštovního systému, řekla ,ne". Od­ hadnout reakce publika na počítačová umělecká díla je obtížné i proto, že mnozí z těch, kteří mají počítačové umění rádi, je mají rádi z obdivu k technické zručnosti, které jsou svědky — líbí se jim počíta­ čové zobrazení nějaké scény, která by je esteticky zajímala jen málo ne­ bo vůbec, pokud by byla prezentována jako obraz nebo fotografie. V případě složitých struktur, jako je Mandelbrotova množina, je svě­ dectví matematiků zavádějící, protože jejich soud je zkreslený tím, že znají podstatu pozoruhodné struktury, o niž se jedná — což je ještě po­ zoruhodnější, protože její nanejvýše mimořádné vlastnosti nelze žád­ ným konečným obrazem zachytit, Robert Mueller tvrdí, že obrazy vznikající pomocí matematických vzorců a počítačových algoritmů nejsou doopravdy umělecké, neboť jsou svou podstatou druhotné: jsou to zobrazení, která jsou omezena nějakými vnějšími pravidly. „I když můžeme říci, že matematika není uměním, někteří mate­ matikové sami sebe pokládají za umělce čisté formy. Je však jasné, že jejich elegantní a téměř estetické formy jako umění neobstojí, jelikož jsou to druhotné vizuální představy, výsledek množiny in­ telektuálních omezení, a nikoli příčina procítěného vhledu usku­ tečněného ve vizuální formě a jejím prostřednictvím."

Mueller soudí, že zatímco umělci tvoří obrazy svobodně, počítačový . umělec pouze zkoumá hranice nějakého postupu nebo algoritmu, popřípadě využívá množství barev, které dokáže zobrazit jeho tiskárna. Přesto je situace asi poněkud složitější, Výtvarný umělec se může cítit nezatíže­ ný technickými omezeními, ale jak jsme viděli, jsou tu ještě na první po' hled málo patrné tendence a omezení plynoucí z našich evolučních dějin. I když tvoříme pod vlivem emocionální tendence, nebo abychom tuto emocionální tendenci překonali, v obou případech je to, co vzniká, výsledkem omezení, jejichž vliv může být mnohem obtížněji překonatelný než omezení, která poutají tvůrce počítačových algoritmů. Přesto se v reakci většiny umělců na počítačovou grafiku obráží skutečnost, že malba je výtvarnou formou nejméně zatíženou technickými rekvizitami. 138

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

Nanášení přírodních pigmentů svazkem vlasů bylo dosud zasaženo jen velmi skrovným množstvím inovací. Zajímavý protiklad nalézáme v hud­ bě. Ta je, podobně jako malba, v lidské kultuře univerzální a její stopy na­ lézáme již na úsvitu zaznamenaných lidských dějin. Avšak na rozdíl od malby má stejně starobylou tradici používání artefaktů k produkování zvuků, které lidé nedokáží vytvářet přirozeně. Navíc se součástí tvorby a zaznamenávání hudby v moderní době stalo množství všemožných elektronických zařízení. Tvorba elektronické hudby je tak od tradiční hudby vzdálena méně než počítačové výtvarné umění od lidského. Roz­ díl mezi počítačovou hudbou a „lidskou" hudbou je pro běžného poslu­ chače mnohem méně patrný, než je pro běžného pozorovatele patrný rozdíl mezi výtvarným uměním vytvořeným počítačem a člověkem. Vraťme se nyní k otázce, co nás přitahuje na počítačově vytvořených fraktálních obrazech. Zaobírali jsme se již vedlejšími důsledky naší evo­ luční historie, díky nimž jsme se přizpůsobili pro přežití v prostředí dávných savan, ale abychom této vývojové úrovně dosáhli/musel přiro­ zený výběr vytvořit mnohé další, základnější reakce. Asi nejzákladnější • ze všech je schopnost vnímat a klasifikovat struktury. Tato schopnost umožňuje identifikovat okolní nebezpečí, rozpoznávat minulé hrozby . a možnosti, když se znovu objeví, a klasifikoval struktury událostí a skupiny předmětů. Vyhledávání zážitků, které napomáhají klasifikaci: struktur v prostředí, je adaptivní, Existuje široce pojímaná třída struk­ tur, které považujeme za souměrné, krásné nebo estetické, jejichž stav­ bu snadno rozeznáme a můžeme předpokládat, že k nim budeme inkli­ novat, Navíc víme, že živé organismy se obvykle liší od předmětů neživé přírody (na rozdíl od vyrobených předmětů, které nás dnes ob­ klopují) svou souměrností. Jak jsme již vysvětlili, živé organismy se vyznačují pravo-levou symetrií kolem svislé roviny; pokud se pohybují, nevyznačují se předo-zadní symetrií, a asymetrii mezi horní a dolní čás­ tí diktuje gravitace. Sklon k rozpoznávání struktur s pravo-levou symet­ rií a reagování na ně se může ukázat vysoce adaptivní. Uplatňuje se v si­ tuacích, v nichž jiné zvíře stojí proti vám a pozoruje vás. Může to být signál k útěku, k přípravě na oběd nebo úvaze o možném druhovi či družce, Reakce na souměrnost nebude samozřejmě vždy správná; mů­ že se stát, že se místo na dravce budeme dívat na nádherně zaoblený ká­ men. je třeba, aby následné reakce vynesly na světlo další informace. Ovšem náklady na zabudování jednoduché instinktivní reakce na sou­ měrnost jsou ve srovnání se zisky poměrně nízké. Rychlé rozpoznávání struktur má pro přežití značnou hodnotu. 139

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

soudobých matematiků. Mají mnoho společného s dílem Mauritse Eschera, které taktéž podnítilo nové objevy v geometrii. (obr. 3.23). Na těchto příkladech vidíme, jak fungují naše instinkty pro rozeznávání, vytváření a klasifikaci struktur, Nejrozšířenější systematické po- \ užití dekorativních vzorů je zároveň to nejjednodušší: vytváření lineárních vlysů. Množství alternativ není tak velké, jak by se mohlo zdát z katalogů tapet. Existuje pouze sedm lineárních struktur, jejichž opa­ kováním na pruhu papíru vytvoříme za použití dvou barev vlys; celko­ vý počet struktur, jejichž opakováním můžeme vytvořit vlys na rovinné ploše, použijeme-li dvou barev, je sedmnáct.* Použijeme-li na lineární vlys dvě barvy (řekněme černou a bílou), existují jen čtyři základní složky, kterými vytvoříme opakující se struk­ turu. První z nich je translace neboli posunutí: je to pouhý pohyb struktury po délce vlysu en bloc. Druhou je zrcadlení kolem vertikální nebo horizontální osy. Třetí je rotace neboli otočení o 180 stupňů ko­ lem pevného bodu. Čtvrtým je sestupové zrcadlení, které se skládá z translace vpřed a zrcadlení obrazu kolem přímky rovnoběžné se smě­ rem posuvu, přičemž dochází k tomu, že obraz)' vytvořené zrcadlením jsou vzájemně od sebe poněkud odsazeny a nejsou vertikálně vyrovná­ ny. Všechny čtyři pohyby jsou vyobrazeny na obr. 3.24. Tyto čtyři ope­ race lze kombinovat jen sedmi různými způsoby tak, aby vznikly opaku­ jící se vzory jako na obr. 3.25. Různé možnosti vznikají tak, že vezmeme nějaký výchozí motiv, který nemusí být vůbec souměrný, a podrobíme ho následujícím operacím;

Jsme-li schopni identifikovat struktur)' v krajině, je pravděpodobněj­ ší, že ji budeme dále prozkoumávat. Podobně jako u vrozených reakcí na krajinu ani tyto inklinace nás nikterak nespoutávají. Mohou být sice přepsány zkušeností, ale pokud neexistují individuální formativní zá­ žitky, standardními reakcemi budou právě ty vrozené. A podobně jako jiné činnosti s vysokou hodnotou pro přežití, jako jídlo nebo bezpečný návrat domů, i ony se nevyhnutelně stanou příjemnými. V případě fraktálních struktur přicházíme do styku s vysoce rozvinutou formou orga­ nizované struktury, která se nachází i v přírodě (u listů, stromů a skal­ ních útvarů); nepřekvapí nás tedy, že fraktální umělecká díla aktivují a poutají naši schopnost identifikovat, třídit a klasifikovat struktury. Ale neslaný nemastný a nepříliš přitažlivý charakter fraktálních krajin svěd­ čí o tom, že nedokáží podnítit specifičtější reakce na prostředí, které vyvolávají krajiny přirozené. Veškeré počítačové umění má silnou tendenci působit na nejzákladnější schopnosti našeho mozku rozpo­ znávat struktury, a protože tato forma zobrazení obvykle postrádá vět­ šinu tradičních symbolů, dále jen posiluje naše reakce na struktury. Schopnost rozpoznávat struktury poskytuje dostatek prostoru k tomu, aby jako její vedlejší produkt rozkvétalo naše estetické cítění. Považujeme-li rozpoznávání struktur za svého druhu hru, hranou proti poten­ ciálnímu ohrožení z prostředí, chápeme, proč je náš mozek na přítom­ nost struktur nadmíru citlivý. Záporné důsledky situace, kdy „vidíme" v podrostu struktury, když tam žádný lev nečíhá, jsou velmi malé ve srovnání s fatálními následky neschopnosti lva identifikovat, když tam je. Sklon k paranoii, sebeklamu a přecitlivělosti vůči přítomnosti struk­ tur je tudíž pochopitelný. Citlivá identifikace struktur má některé projevy, které jsou obzvláště zajímavé, protože se objevují v kulturách Středního východu, kde je umělecké zobrazování živých tvorů zakázáno. Čím déle se díváme na uspořádané výtvory počítačového umění, s jeho důrazem na souměr­ nost a zrcadlení, tím silnější máme pocit, že se jedná o využívání mož­ ností, které nabízejí struktur)', nikoli o umění. Můžeme si představit dávnou rozpravu mezi Araby a Evropany o tom, zda formy jejich umě­ ní jsou opravdu „uměním". V celých svých dějinách vytvářeli lidé deko­ rativní vzor)' v podobě mozaik, dlaždic a vlysů. Zvláštní pozornosti si v tomto ohledu zaslouží islámská tradice, ježto Korán zakazuje zpodobňování živých bytostí pro dekorativní účely. Arabové důsledně vy­ užili celé spektrum, které geometrie nabízí, a to na plochém i zakřive­ ném povrchu. Geometrická intuice těchto umělců přesáhla intuici 140

(a) translace (b) horizontální zrcadlení (c) sestupové zrcadlení (d) vertikální zrcadlení (e) rotace o 180 stupňů (f) horizontální / vertikální zrcadlení (g) rotace / vertikální zrcadlení

,

Příklady sedmi možných variant vlysových vzorů nalézáme na ozdobných vzorech v celém starověkém světě: od keramiky ze San Ildefonsa po incké vázy a tradiční formy maorijských ozdobných vzorů. Ně­ které nádherné příklady těchto sedmi možností pocházející z různých kultur jsou zobrazeny na obr. 3.26. * Když použijeme počtu barev C, množství různých vzorů je 7, je-li C liché číslo; 17, pokud C děleno 4 dává zbytek 2; a 19, je-li C přesně dělitelné 4.

141

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

Posuňme se o jeden rozměr výše od vlysů k tapetám. Dvojrozměrné souměrné formy mají více reprodukční volnosti, při níž využívají kom­ binací základních postupů — zrcadlení, translací a rotací. Nabízí se sedmnáct možností, které poprvé roku 1881 klasifikoval Evgraf Fedorov; všechny však již pravděpodobně znali a pro dekorativní účely po­ užívali starověcí Egypťané. Jejich nejefektnější ukázky nalezneme na maurské výzdobě Alhambry (viz obr. 3.23 I). Našich sedmnáct možnos­ tí je zobrazeno na obr. 3.27, kde byly použity příklady z mnoha různo­ rodých kultur. Pokud se odchýlíme od těchto pravidelných vzorů, kte­ ré mají všechny mřížovitou strukturu, jež se nemění ve svislém ani vodorovném směru, pak počet možných vzorů dramaticky vzroste, Kte­ roukoli ze struktur je možno kombinovat s ostatními v nekonečném počtu různých permutací. 143

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

Všudypřítomnost těchto dekorativních forem v kulturách, které ne­ měly a nemají tušení o jejich matematickém významu a úplnosti, svěd­ čí o vrozené lidské vnímavosti ke strukturám — vnímavosti, jež má zřejmé adaptivní výhody. Ve starověkém světě odpovídal novodobé­ mu protikladu mezi počítačovým uměním, krajinomalbou a ostatními 144

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

POSTAVY V KRAJINĚ: DILEMA POČÍTAČOVÉHO UMĚNÍ

VELIKOST, ŽIVOT A KRAJINA

formami zobrazujícího umění kontrast mezi dekorací a zobrazováním živých bytostí a krajin, Přetrvávající přitažlivost obou druhů zobrazení svědčí o různých vláknech v předivu našich estetických zálib. V nejtra­ dičnějších formách malby převládají symbolické ozvuky nad instink­ tivním vnímáním struktury, ale jak uvidíme v jedné z dalších kapitol, při vnímání zvukových struktur se role obracejí.

KAPITOLA 4

NEBE A ZEMĚ Věda je spektrální analýza. Umění je fotosyntéza.

KARL KRAUSS

DĚTI PŮLNOCI: PRVNÍ POHLED NA HVĚZDY Smyslový kontrast mezi temným pozadím — jež je tím temnější, čím jasnější je noc a čím více hvězd vidíme - a chvějící se září hvězd nemůže být překonán žádným myslitelným způsobem. GEORGE SANTAYANA

Kapitola začala hvězdami. Z nich povstaly stavební kameny složitých staveb spolu s paprsky tepla a světla, které novou komplexní formu, kterou nazýváme život, podněcují a živí. Viděli jsme, jak neměnné vlast­ nosti vesmírného tkaniva určují velikost kosmických těles včetně pla­ net a omezují podobu a velikost struktur a organismů na zemském po­ vrchu. Velikost, zdá se, proniká vším a vše ovlivňuje a netušenými způsoby přitom působí na rozšíření života i na jeho trvání. S tím, jak se těmto omezením přirozeného prostředí přizpůsobovala evoluce adap­ tivních organismů, vedl přirozený výběr ke vzniku zvláštní vnímavosti k prostředí, jejíž dědictví se projevuje v naší estetické náklonnosti k při­ rozeným scenériím a netečnosti vůči nepřirozeným. Tyto úvahy pro­ zrazují něco o naší intuitivní schopnosti vnímat jevy přirozené a jevy nepřirozené; z ní pramení naše skryté touhy citlivě hodnotit, pěstovat a zobrazovat naše prostředí. Říká nám něco o tom, jak reagujeme na symboly a jaké uspokojení nám přináší pohled na souměrné tvary. Jak příjemně bychom mohli naše úvahy uzavřít, kdyby konec této kapitoly byl zároveň i jejím začátkem — kdybychom tuto část našeho vyprávění mohli uzavřít hvězdami. Žel nemá tomu tak být. Nezdědili jsme od . předků žádné emocionální reakce na hvězdy; nemáme tradici malování noční oblohy. Ani bychom ji neočekávali, Obloha se mění jen pomalu. Kdežto západ Slunce podněcuje emocionální reakce potřebné k to­ mu, abychom se přizpůsobili měnícím se podmínkám, příchod hvězd nedává lovci či sběrači znamení o ničem podobně naléhavém. Nebeský gobelín je osvojená záliba; ale její vliv, třebaže je nenápadný, není o nic méně pronikavý. Jak zakrátko zjistíme.

148

SOUMRAK DNE: RYTMY ŽIVOTA Vzdělání je obdivuhodná věc, ale neškodí si občas připomenout, že nic z toho, co stojí za vědění, nelze naučit. OSCAR WILDE

Každý měsíc mi anonymní organizace posílají účty. Každé čtvrtletí se k nim připojují další. A se začátkem nového roku se zase jiná počítačová loterie rozhodne, že vepíše mou adresu do průhledného okénka obálky. Podobná periodická komunikace se opakuje po celém světě a spletitý běh našeho života drží pohromadě právě díky kostře dnů, měsíců a ro­ ků. Takto dělíme svůj čas a organizujeme svůj život a kopírujeme přitom nebeskou, předlohu, která podnítila a zároveň vymezila evoluci našeho prostředí. Dni a noci, roční období, cykly plodnosti, odpočinku a aktivi­ ty: to vše odrážejí rytmy, které pohyby kosmických těles udávají běhu na­ šeho života. Rozhodují o tom, kde a jak mohou lidé žít, o živlech, s nimiž se musí potýkat, o přístřeších a šatech, které si musí zhotovovat, a o pří­ bězích, které o tom všem vyprávějí. Nezměnitelné pohyby kosmických těles a Země vrhají prostřednictvím těchto výtvorů a tužeb stín na naše těla, naše činy a naše pověr)' o smyslu světa. V této kapitole se podíváme na některé nečekané spojitosti mezi kosmickými tělesy a uspořádáním života na Zemi. Budeme se jimi zabývat na různých úrovních, přičemž za­ čneme popisem základního řádu, který na Zemi nastoluje čas, a skončí­ me naučenými lidskými reakcemi na říši hvězd. Tyto reakce se projevují v uspořádání společnosti a tvoří rovněž základní vrstvu našich metafyzic­ kých a emocionálních vztahů k vesmíru. Byli a jsme v pokušení vnímat hvězdy jako bohy, jako démony, jako navigační znamení, jako předzvěst neštěstí, nebo v nejhorším případě jako vládce každého našeho činu. Rovněž uvidíme, že máme velké štěstí, že náhodou žijeme v takových podmínkách, které významně ovlivňují rozsah a směřování každého vě­ deckého zkoumání vesmíru. Porozumíme-li dobře této situaci, budeme 149

NEBE A ZEMĚ

schopni lépe posoudil; jak je pravděpodobné, že by mimozemské orga­ nismy dosáhly úrovně vědeckého pochopení vesmíru, k němuž jsme do­ spěli my. Uvidíme, že pokrok není jen otázkou inteligence; výrazně závi­ sí na lom, kde se pozorovatel ve vesmíru nachází. První předvědomé kroky našich dávných předků po evoluční cestě se odehrály ve světě každodenního střídání dne a noci, měsíčních sla­ pů a každoročních proměn délky denního světla a podnebí. Všechny ty­ lo změny dějiště zanechaly na hercích v seriálu života své stopy. Někte­ ří přežili, protože díky náhodným variacím získali tělesné rytmy, které věrně kopírují puls prospěšných změn prostředí. Jiní bystře vycítili ně­ jaký aspekt nebeského rytmu přímo a byli poslušní jeho rozkazů. Svět je plný rostlin a živočichů, kteří si vypěstovali vnímavost pro koloběh dne a noci, pro sezónní cyklus slunečního tepla a pro měsíční cyklus slapů. Příliv a odliv oceánů vyvolaný působením Měsíce ovlivnil evolu­ cí korýšovitých a obojživelníků. Vznik oblastí, kde se v závislosti na pří­ livu a odlivu střídaly záplavy a vysychání, mohl napomoci rozšíření ži­ vota z moře na souš. Měnící se podmínky podněcují evoluci takového druhu komplexity, který nakonec směřuje k životu, protože vytváří podmínky, v nichž proměnlivost zvyšuje vyhlídky na přežití. V životních cyklech zvířat jsou patrné jasné stopy ročního koloběhu. •Evoluční adaptace bude preferovat přežití vrozených „hodin", které na­ časují narození potomstva tak, aby se shodovalo s obdobím, kdy je nadě­ je na přežití nejvyšší, a to především v mírných pásech, kde se roční ob­ dobí střídají poměrně náhle. Působivým dokladem může v této souvislosti být tření ryby grunion (Leuresthes tenuis, čeleď Atherinídae) ve vodách jižní Kalifornie. Tyto ryby se třou při nejvyšším stavu jar­ ních slapů, kdy je Měsíc v novu nebo úplňku, a jikry kladou tak, že se po­ lovinou těla zavrtají do písku. Jak hladina jednotlivých přílivů dosahuje slále nižší úrovně, jikry zůstávají mimo dosah mořských dravců. Vylíhnou se za dva týdny, kdy se slapy již obrátily, v pravou chvíli, aby jim do moře pomohl následující plný příliv. Nerespektování tohoto slapového cyklu by potrestali dravci, a tak organismy s vrozenými „časovými spína­ či" sladěnými se slapovými změnami budou vzkvétat na úkor těch, kteří je postrádají. Jelikož jsou slapové síly projevem téhož měsíčního cyklu lunárních variací, při nichž se díky odraženému slunečnímu svitu mění část viditelného měsíčního povrchu, mohou se organismy se slapovými cykly sladit různými způsoby: přímým vnímáním slapových sil, vnímá­ ním měnícího se měsíčního svitu nebo změnami chování v oblasti, kde se v závislosti na přílivu a odlivu střídají záplavy a vysychání. 150

SOUMRAK DNU: RYTMY ŽIVOTA

Zvířata vnímají změny ročních období tak, že se přizpůsobují délce dne. Známe pozoruhodné příklady takového přesného vnímání změn, které optimalizuje samičí plodnost, aby přesně spadala vjedno s jarní rovnodenností. Kritická délka dne jako by spouštěla rozplozovací akti­ vitu. Pokusy ukazují, že v této souvislosti existují možná jen dvě fáze: fá-: ze světla a fáze tmy. V první z nich stimuluje růst a aktivitu světlo, kte-í ré dopadá na tělo; ve druhé jsou tyto procesy utlumeny. Za dlouhých dní podněcuje větší množství světla silnější biochemické reakce. Situa­ ce však není vždy tak jednoduchá. Vnitřní hodiny živočichů se mohou přenastavit, pokud jsou umístěni do uměle vytvořeného prostředí. Me­ zi biology je mnoho sporů o tom, jak na biologické cykly působí vnitř­ ní, geneticky řízené hodiny na jedné straně a vnější vlivy na druhé. Zdá se, že živé organismy mají základní rytmy, zděděné adaptací na prostře­ dí, které mohou být modifikovány změnami prostředí a přetvořeny v cykly nové. Den a rok jsou našimi základními Časovými úseky. Délku dne určuje doba rotace Země kolem vlastní osy, Den by trval mnohem déle, kdyby Země rotovala pomaleji, a proměny dne by neexistovaly, kdyby se Ze­ mě neotáčela vůbec. V tom případě by se živé organismy dělily na tři rozdílné populace: jedna obývající neosvětlenou stranu, jedna stranu osvětlenou a třetí šerou zónu mezi nimi. Den by nemohl být ani výraz­ ně kratší, jelikož rychlost rotace tělesa, při které se začne „loučit" s předměty na svém povrchu a rozpadat se, má své hranice. Ve skuteč­ nosti se délka dne působením přitažlivosti Měsíce velmi pomalu pro­ dlužuje, asi o dvě tisíciny sekundy za století. Během ohromných obdo­ bí potřebných pro závažné geologické nebo biologické změny nabývá tato malá změna na významu. Před dvěma miliardami let, kdy byly naži­ vu nejstarší zkamenělé bakterie, byl den o jedenáct hodin kratší, Přímý důkaz této změny, která se vtiskla do živých organismů, byl nalezen na některých korálových útesech na Bahamách, V korálu jsou v podobě pásů (podobných letokruhům) zaznamenány denní a roční přírůstky, a spočítáme-íi, kolik je v každém ročním pásu pásů denních, můžeme určit, kolik bylo v každém roce denních cyklů. Současné přírůstky ko­ rálů vykazují asi 365 pásů pro každý rok, což je zhruba předpokládané množství, kdežto korály staré 350 milionů let, které se nacházejí neda­ leko, vykazují asi 400 denních kruhů v každém ročním pruhu, což svěd­ čí o tom, že délka dne byla dříve jen asi 21,9 hodin. To je téměř přesně ta hodnota, kterou bychom pro dané období v minulosti vypočetli z gravitačního působení Měsíce. Postupujeme-li v našich odhadech 151

NEBE A ZEMĚ

zpět k období utváření Země, zjistíme, že mladá Země mohla mít dny tr­ vající jen asi šest hodin. Tudíž kdyby neexistoval Měsíc, trval by náš den jen asi čtvrtinu současné délky. Mělo by to následky i pro zemské mag­ netické pole. Jestliže by den byl jen šestihodinový, rychlejší rotace na­ bitých Částic na Zemi by vytvořila zemské magnetické pole asi třikrát mohutnější, než je současné. V takovém světě by vnímání magnetismu představovalo pro živé organismy velmi efektivní adaptaci. Ale nejda­ lekosáhlejší důsledky kratšího dne na prostředí by vyplývaly z mnohem silnějších větrů, které by se proháněly po rotujícím povrchu planety. Eroze způsobená větrem a vlnami by dosahovala vysokých hodnot. Při­ rozený výběr by upřednostňoval menší stromy a nutil rostliny, aby mě­ ly menší, silnější listy, které by byly méně náchylné k opadávání. Tím by se dost možná změnil průběh vývoje zemské atmosféry, protože by se zpozdila fotosyntetická přeměna atmosférického kysličníku uhličitého na kyslík. Rok je určován dobou, kterou Země potřebuje k oběhu kolem Slun­ ce. Nejde o dobu nikterak nahodilou. Teploty a energie stabilních hvězd jsou dané neměnnými hodnotami fyzikálních sil. Biologická akti­ vita se na nějaké planetě může objevit jen za podmínky, že nemá příliš vysokou povrchovou teplotu, Je-li příliš horko, buňky se „upečou"; je-li příliš chladno „zmrznou"; ale někde mezi těmito krajnostmi je oblast, kde se mohou množit a kde se mohou vyvíjet: k větší složitosti/Úzké pásmo, v němž se voda nachází v kapalném skupenství, může docela dobře být tím optimálním pásmem pro samovolný vznik života. Voda nabízí skvělé prostředí pro evoluci složitých chemických procesů,.pro­ tože podporuje pohyblivost a hromadění velkých shluků molekul. Teplotní omezení znamenají, že živé organismy se musí nalézat na planetách, které nejsou ani příliš blízko, ani příliš daleko od hvězdy, ko­ lem níž obíhají. Budou ležet v „obyvatelné zóně"* kolem typické ústřed­ ní hvězdy středního věku, jejímž příkladem je naše Slunce. Mají-li se tyto planety pohybovat na oběžné dráze v obyvatelné zóně, budou mu­ set mít dráhy blízké kruhovým. Pokud by se pohybovaly po výrazně výstředných drahách, jakou jsou například dráhy periodických komet, budou střídavě podrobeny extrémnímu chladu a intenzivnímu teplu, v jejichž důsledku bude vývoj komplexity a života krajně nepravděpo­ dobný. Gravitační zákon pevně určuje oběžnou dobu, kterou planeta potřebuje na jeden oběh při určité vzdálenosti od mateřské hvězdy.

ŔÍŠE SLUNCE: PROČ MÁME ROČNÍ OBDOBÍ

Délka roku u obyvatelných planet je tak velmi přesně dána nezměni­ telnými přírodními konstantami. Vidíme tedy, že planetární život se bude vyskytovat v periodickém prostředí. Kromě toho nebudou cykly změn způsobené vlastní rotací a pohybem kolem mateřské hvězdy nepodobné těm, které charakteri­ zují naše vlastní poměry, neboť všechny jsou silně vázány na podmínky nutné k udržení jakéhokoli stále obyvatelného prostředí. Adaptace na periodické změny tak budou společné všemu inteligentnímu životu.* Můžeme spekulovat o tom, která stránka světa zanechala v dávnově­ ku v běžných představách o ní nejhlubší otisk. Obzor zřetelně oddělu­ je oblohu a Zemi; zemská přitažlivost vše orientuje „dolů" a „nahoru", ať se vydáme kterýmkoli směrem. Tyto zkušenosti se nikdy nemění; avšak jiné, jako střídání světla a tmy, jsou periodické. Dni vévodí Slunce — je zdrojem tepla a světla. V noci přebírá jeho úlohu Měsíc a hvězdy, které protínají oblohu v mlhavém pásu, jemuž říkáme Mléčná dráha. Na všechny vědomé bytosti na obyvatelných planetách obíhajících kolem stabilních hvězd by působily tytéž vlivy. Sluneční a měsíční božstva jsou nejrozšířenějšími předměty uctívání v lidských dějinách; úcta k nim možná sahá daleko za hranice naší sluneční soustavy. ŘÍŠE SLUNCE: PROČ MÁME ROČNÍ OBDOBÍ Čtu dlouho do noci a v zimě jezdím na jih. T. S. ELIOT: Pustina (přeložil Jiří Valja, Odeon 1967)

Země obíhá každoročně kolem Slunce po oběžné dráze eliptického tva­ ru. Její největší vzdálenost od Slunce je 1,017 násobek a nejmenší vzdá­ lenost je 0,983 násobek průměrné hodnoty. Nepatrná odchylka od kružnicového tvaru dráhy má za následek roční sedmiprocentní nepra­ videlnost v energetickém toku, který zemský povrch dostává ze Slunce. Význam kružnici se blížící oběžné dráhy Země je zřejmý. U Marsu činí odchylka ve slunečním energetickém toku na jeho oběžné dráze 37 procent, u Merkuru je to závratných 90 procent. Takové dramatické výkyvy kladou na adaptační schopnosti organismů nemalé nároky. Navzdory tomu, co mnoho lidí předpokládá, má drobná roční odchylka ve vzdálenosti Země od Slunce malý či téměř žádný vliv na * Když se poohlédneme po naší sluneční soustavě, zjistíme, že planety mají dny, kteří se liší svou délkou od asi deseti hodin (Jupiter a Saturn) po přibližně 243 pozemských dní (Venuše), a roky me­ zi jednou šestinou (Merkur) a 248 pozemskými roky (Pluto); viz tabulka 4.1 na str. 156.

* U nás se používá termín „ekosféra". (V. Š.)

152

153

NEBE A ZEMĚ

sezónní změny zemského klimatu. Jak by také mohla, když australská léta probíhají současně s evropskými zimami? Jestliže rozdělíme eliptic­ kou dráhu Země na čtyři kvadranty, vidíme, že jelikož Země stráví ve čtvrtinách, v nichž je od Slunce dále, delší dobu, dostává vlastně při průchodu každým ze čtyř kvadrantů rovný příděl sluneční energie. Je to důsledek ubývání gravitační síly a zářivého toku nepřímo úměrně se čtvercem vzdálenosti. Klíčem ke střídání ročních dob na Zemi a ke vší různorodosti, která z něj vyplývá, je skutečnost, že osa rotace Země není kolmá k rovině . oběžné dráhy kolem Slunce. Představíme-!i si, že Země obíhá kolem Slunce na povrchu stolu, určuje deska stolu oběžnou rovinu Země. Ta se nazývá ekliptika. Při pohybu po dráze kolem Slunce dále Země rotu­ je kolem své osy s periodou rotace 23 hodin 56 minut; avšak osa pro­ cházející jejími póly není na ekliptiku kolmá: směřuje k ní šikmo pod úhlem 23,5 stupně. Právě díky tomuto mírnému sklonu je Země tak rozmanitá. Země si při průchodu oběžnou dráhou kolem Slunce udržuje vůči vzdáleným hvězdám svou orientaci, a její sklon tak způsobuje, že různé polokoule dostávají různé příděly sluneční energie. Dvě zeměpisné šířky, známé jako obratník Raka a obratník Kozoroha, leží přesně na 23,5 stupni se­ verní a jižní šířky; v těchto šířkách se délka dne téměř nemění a jeden den v roce je Slunce přímo v nadhlavníku. Naopak za dvěma polárními kruhy, ležícími na 66,5 stupni severní a jižní šířky, jsou rozdíly v délce dne obrovské: po část zimy Slunce vůbec nevychází a po část léta vůbec nezapadá („země půlnočního slunce"). V mírných pásech mezi obratníky a polárními kruhy prochází Slunce oblohou mnohem výše v létě než v zimě; letní dny jsou tedy výrazně delší a teploty vyšší (obr. 4.1). Na­ opak v tropech jsou teplotní rozdíly mezi ročními obdobími jen malé. Rok se tu vyznačuje spíše střídáním období dešťů a sucha, která přiná­ šejí proměny v říši rostlin a hmyzu, a nemocemi, které doprovázejí změny vlhkosti. Kdyby se osa rotace neodchylovala od kolmého směru na oběžnou rovinu, byla by Země mnohem řádnější. Tuto i další vlastnosti Země v kontextu ostatních planet můžeme vidět v tabulce 4.1. Bez sklonu osy by nebylo ročních dob. Slunce by vycházelo každé ráno a zapadalo kaž­ dý večer poté, co by prošlo po obloze toutéž každodenní dráhou. Den a noc by byly všude stejné, podnebí by bylo stálé, větry by byly mírněj­ ší a bez ročních období by podnebné pásy přesně určovala jen země­ pisná šířka. Rostlinstvo a živočišstvo by bylo vysoce specializované, 154

ŘÍŠE SLUNCE: PROČ MÁME ROČNÍ OBDOBÍ

protože každý druh by obýval určité neměnné prostředí. V poslední ka­ pitole jsme viděli, jak může podnebí určit velikost živých organismů. Díky tomu můžeme na Zemi pozorovat výrazné trendy ve velikosti a rozmanitosti organismů směrem od stálého prostředí rovníkových oblastí k rozmarům polárních extrémů. Všechny tyto změny jsou dů­ sledkem sklonu zemské osy. Bez něj by prolínání tvorů různých velikos­ tí nebylo klimaticky omezeno a životní prostředí na Zemi by bylo velmi odlišné. Kdyby byla naopak zemská osa nakloněna mnohem více, než je, byly by podmínky daleko méně přívětivé. Nejextrémnější sezónní změny by nastaly při sklonu 90 stupňů, osa zemské rotace by ležela v její oběžné rovině.* Střídání ročních dob by bylo mnohem prudší a extrémnější. Na zemském povrchu by se náhle střídala tropická léta a arktické zimy. Každý rok by se tvořila rozsáhlá ledová pokrývka, což by vedlo k obrov­ skému kolísání mořské hladiny. Kdyby byl sklon osy Země 90 stupňů, tání ledu na pólech by každého půl roku způsobovalo zvýšení hladiny moří o více než třicet metrů. Rozsah kontinentální pevniny by se snížil a plocha planety vhodná pro vznik a rozvoj života by byla významně omezena. Aby se formy života vyrovnaly s náhlými změnami ročních dob, musely by být nesmírně mobilní. Všechna zvířata by potřebovala rozsáhlejší loviště a byla by náchylnější k vyhynutí, v případě že by jim náhlé geologické změny znemožnily migrovat do teplejších oblastí. Rychlosti větrů by byly mnohem vyšší, bouře silnější a častější. Polární To se podobá situaci planety Uran, jehož rotační osa má vzhledem k oběžné rovině sklon 98 stup­ ňů. Tento krajní stav mohl být způsoben dopadem jiného tělesa krátce po vzniku sluneční soustavy.

155

NEBE A ZEMĚ

ŘÍŠE SLUNCE: PROČ MÁME ROČNÍ OBDOBÍ

kruhy by ohraničovaly větší plochu a životní území malých zvířat by by­ la menší a bohatší na konkurent)'. Země by tak byla pro živé organismy menším, méně přívětivým místem. Mnohem menší část jejího povrchu by po dlouhou dobu měla teplotu vhodnou pro život; a ještě menší část by se nalézala v oblasti střídání ročních období, s nímž by proces evo­ luční adaptace dokázal držet krok. Ve viktoriánské době bylo u vědců a teologů určitého přesvědčení v módě psát apologetické práce, v nichž se uváděla řada skvělých vlast­ ností přírody, bez nichž by byl lidský život nesnesitelný, ba přímo ne­ možný. Tyto vlastnosti přírody byly vždy představovány jako přesvědči­ vé důkazy blahovolného plánu v jejích základech - plánu, z něhož máme hlavní prospěch my. Život podporující vlastnosti přírody se zdá­ ly být tak neobvyklé a měly tak zásadní význam, že mohly vzniknout jen vědomým záměrem nějakého Velkého tvůrce. Tvrzení o boží existenci tak bylo podepřeno zdůrazňováním zázračně velkého množství okol­ ností, které napomáhají udržení lidského života. Z tohoto způsobu ar­ gumentace se zrodil celý podobor zvaný „přírodní teologie", který byl rozšířen převážně v Anglii a získal podporu mnohých slavných vědců. Nepřekvapí nás, že sklon zemské rotační osy k její oběžné rovině byl jednou z vlastností zdůrazňovaných zastánci teorie o účelném uspořá­ dání světa podle záměrů nadpřirozené bytosti. Měli bychom zdůraznit, že nemáme v úmyslu podobná tvrzení opakovat. Naše logika je opačná. Nebudeme se snažit vyvodit z pohybu kosmických těles cokoli metafyzického ani dokazovat, že byl stanoven tak, aby umožnil existenci živo­ ta; naopak, chceme ukázat, jak uspořádání kosmických těles nevyhnu­ telně ovlivnilo formy života, které na Zemi vznikají, vyvíjejí se a rozšiřují. Ačkoli některé změny určitých vlastností sluneční soustavy by existenci života na Zemi znemožnily (zejména pokud by byly rozsáh­ lé), jiné nikoli. Život by vznikl i v těchto změněných podmínkách a vy­ značoval by se odpovídajícími adaptacemi.* V nedávné době přišel s velmi spekulativní myšlenkou kosmolog Edward Harrison z massachusettské univerzity. Kosmologické teorie velmi raného vesmíru ukázaly, že je v zásadě možné v mikroskopicky malé oblasti prostoru vytvořit podmínky potřebné k lomu, aby se onen prostor rozpínal tempem blízkým rychlosti světla a vytvořil astronomicky velkou oblast, jejíž obyvatele by ji označovali jako „pozorovatelný vesmír". I když taková možnost leží za hranicemi byť jen vysněných technických schopností naší civilizace, není nepředstavitelné, že vysoce vědecky vyspělá společnost by k tomu prostředky niobia mít. Kdyby tomu tak bylo, spekuluje Harrison, budou její příslušníci schopni určit místní podmínky, které budou existovat v oblastech, jejichž dramatické rozpínání vyvo­ lají. Zdá se, že je dokonce možné, aby působili i na hodnoty některých přírodních konstant, které de­ finují jejich prostředí. Vyspělá civilizace by tedy mohla záměrně „vyladit" podmínky v budoucích ge­ neracích velkých, rozpínajících se vesmírů tak, aby podporovaly vznik života. Nechala by se inspirovat náhodně příhodnými podmínkami, o které se opírá její vlastní existence.

157

HRST PRACHU: DO HLUBIN ZEMĚ

NEBE A ZEMĚ

Protože oběžná dráha Země je blízká kruhové, určuje každoroční proměny klimatu sklon její rotační osy. Kdyby se však oběžná dráha od kružnice výrazně lišila, už by tomu bylo jinak. Zajímavým příkladem je v léto souvislosti Mars, jehož doba oběhu vytváří podobnou délku dne, jakou má Země - 24 hodin 37 minut. Rotační osa má sklon 24 stupňů, což je úhel velmi podobný sklonu zemské osy, i když kolísá mezi 16 a 35 stupni za 160 000 let. Proměny podnebí jsou však na Marsu dra­ maticky výraznější než na Zemi, protože jsou podmíněny měnícím se množstvím energie, kterou Mars během dlouhého marťanského „ro­ ku" získává od Slunce. Nepřítomnost oceánů, které by působily jako kondenzátor tepelných změn, a obrovská proměnlivost povrchové to­ pografie navíc přispívají k tomu, že klimatické výkyvy na Marsu jsou extrémní. Sklon zemské osy představuje zlatou střední cestu. Nejsme schopni tvrdit, jako v minulosti stoupenci přírodní teologie, že sklon je optimál­ ní — že žijeme „v nejlepším z možných světů" — nebo že na Zemi by ne­ vznikl život, kdyby byl její sklon výrazně jiný (ačkoli to samozřejmě mů­ že být pravda). Místo toho dokládáme, jak rytmus ročních období a proměny podnebí na Zemi, které vytvořily tolik cest, jimiž se ubíral vývoj lidí i zvířat, odrážejí stavbu sluneční soustavy.

|

Geografické rysy povrchu a geologické rysy podzemí planety Země při­ spívají nenápadným způsobem k její jedinečnosti a umožňují samu na­ ší existenci a vzorce chování. Zajímavým dokladem je uspořádání kon­ tinentálních pevnin ve vztahu k ose rotace (obr. 4.2). Lidstvo se po vzniku zemědělství šířilo snáze pevninami, které se táhly podél linií stá­ lého podnebí, než zemskými masami, které probíhaly celou řadou kli­ matických pásů. Eurasie zabírá obrovské území a táhne se od západu na východ podél stejných zeměpisných šířek, kdežto Amerika se rozpro-

stírá od severu na jih. Rostliny a zvířata se tedy po americkém kontinen­ tu mohou šířit obtížněji než Eurasií, protože život v odlišném podnebí si vynucuje dodatečné adaptace. Mírný pás se táhne od Británie až po Čínu a zdomácnělá zvířata a obiloviny jsou na eurasijském kontinentě poměrně obecně rozšířeny. Naopak tropická oblast oddělující Severní a jižní Ameriku stačila k tomu, aby mezi nimi k migraci zvířat a plodin nedošlo. Kdyby se linie, které spojují oblasti s toutéž teplotou, nebo kontinentální pevniny otočily o 90 stupňů, vypadalo by dávné osídlení a rozvoj amerického kontinentu zcela jinak. Vzestup zemědělství v No­ vém světě by byl mnohem prudší a jeho civilizace by dospěly a rozšíři­ ly se rychleji než civilizace Starého světa. Geografické a astronomické podmínky tak tvoří scénu, na níž se odehrává evoluce života a kultury. Za šířícími se rostlinami a zvířaty následují jejich pěstitelé a chovatelé. S nimi přichází jazyk a zvyky, obchod a vliv. Nezanedbatelné důsledky má pro nás rovněž složení nitra Země. Všechna naše paliva jsou fosilizované plyny, kapalíny a pevné látky, jež dobýváme zpod zemského povrchu. Ropa a plyn se shromažďují v mís­ tech, kde se pórovitá vrstva horniny určitým způsobem usadila pod vrstvou, která je neprostupná. Neznáme bohužel žádný způsob, jak

158

159

HRST PRACHU: DO HLUBIN ZEMĚ Dosud zaznamenané zemské geologické útvary můžeme katalo­ gizovat takto: Prvohory čili spodní útvar se skládá z hornin, kos­ tí v bahně uváznutých soumarů, plynovodního potrubí, hornic­ kého nářadí, starověkých soch bez nosu, španělských dublonů a předků. Druhohory jsou z velké části tvořeny dešťovkami a krt­ ky. Třetihory zahrnují železniční koleje, veřejné chodníky, trávu, hady, plesnivé holínky, pivní láhve, konzervy od rajčat, opilé ob­ čany, odpadky, anarchisty, ratlíky a blázny. AMBROSE BIERCE

NEBE A ZEMĚ

pouhým průzkumem zemského povrchu předpovědět, kde se taková ložiska nacházejí. Velmi podobně je tomu s kovy a dalšími užitečnými minerály: snadno přístupná povrchová ložiska byla již dávno vyčerpána a nalézt nové zásoby vyžaduje zkoumání hluboko pod povrchem]. Po­ kud se nám v budoucnu nepodaří nalézt další zásoby některých kovů a nerostů, průmyslová společnost v důsledku nedostatku paliv a suro­ vin pro výstavbu a výrobu pozvolna zanikne. Jestliže budeme znovu spekulovat o tom, jak pravděpodobná je existence mimozemšťanů, bu­ dou pro nás tyto otázky dalším důvodem k zamyšlení. Obyvatelé plane­ ty s vyspělou technologií a vědou potřebují obrovské zásoby kovových rud a dalších speciálních materiálů. Přítomnost těchto materiálů ovlivňuje i směr vědeckého rozvoje. Například velikost magnetického pole planety bude určovat, jak důležité je pro její obyvatele v raných fázích vývoje, aby porozuměli magnetismu; pokud je většina povrchu planety mezi obyvatelnými zemskými pevninami pokryta moři, bude mít pro cestování zásadní význam astronomie.) Tvorba ložisek těžkých kovových rud, které jsou technicky užitečné, často vyžaduje, aby na planetě došlo k poněkud zvláštní souhře okol­ ností: souhře, kterou se ve sluneční soustavě může chlubit jen planeta Země. V tomto procesu hrají klíčovou úlohu dlouhodobé pohyby v zemském nitru a koloběh eroze, která umožňuje přenos rozpustných sloučenin kovů globálním pohybem vody. Zemská pevnina je rozděle­ na do několika poměrně pevných oblastí, označovaných jako „kry". V rámci jedné kry dochází jen k velmi malým pohybům, ale pohyby na hranicích ker jsou běžným jevem a mají dramatické důsledky: zemětře­ sení, sopky, nová pohoří a příkopy na dnech oceánů. Zemský povrch má množství jednoduchých, avšak významných znaků, bez nichž by byl vznik a rozvoj života omezen, ne-li znemožněn. Při určování směrů, kterými se může evoluce ubírat, sehrálo významnou úlohu rozdělení zemského povrchu mezi vodu (70 procent) a pevninu (30 procent). Suchozemské organismy jsou oproti organismům žijícím ve vodě v ohromné výhodě, protože se u nich může vyvinout mnohem bohatší smyslové vnímání. Směs pevniny a oceánů na povrchu Země naznačuje, že zemský povrch není v rovnováze. Kdyby byl, veškerou pevninu by do stejné hloubky pokrývala voda. Ve skutečnosti však v dů­ sledku eroze, ukládání naplavenin, pohybů ker a sopečné činnosti do­ chází neustále ke změnám. Avšak udržuje se přibližná izostatická rov­ nováha, neboť kdyby byla nerovnováha příliš velká nebo kdyby na Zemi bylo mnohem méně vody než v současnosti, byly by ve výšce pev160

HRST PRACHU: DO HLUBIN ZEMĚ

niny obrovské rozdíly a mnohem větší část pevniny by byla neobyvatelná a klimaticky extrémní. Země se poměrně výrazně liší od těles jako Měsíc nebo Mars, proto­ že na téměř veškerý její povrch působí gravitační síly přibližně stejné velikosti. Je tomu tak částečně proto, že velkou část zemského povrchu pokrývá voda, a částečně proto, že jen velmi malá část leží výše než pou­ hých několik set metrů nad mořem. Na planetách, kde nejsou oceány, si můžeme povšimnout ohromných rozdílů v topografii povrchu. Na zmírňování skrovných topografických rozdílů na Zemi působí oceány i její vlhká atmosféra. Děje se tak díky dešťové a větrné erozi a díky ře­ kám, které neustále přepravují materiál z vyšších nadmořských výšek do nižších. Tento proces sice vyrovnává povrchové rozdíly, avšak proti němu opakovaně působí horotvorná činnost, která je vyvolána pohyby zemských ker. Maximální výška, jaké mohou dosáhnout hory, je omeze­ na velikostí mezimolekulových sil, ale tloušťka a hloubka kontinentální a oceánské kůry pod nimi se pravděpodobně řídí potřebou udržovat globální rovnováhu. Jak k tomu dochází a jaká zde platí omezení, neby­ lo doposud úplně objasněno. Podobně zásadní význam měl pro obyvatelnost Země vývoj atmosféry. První polovinu svého života měla schopnost redukovat kovy skupiny železa, v druhé polovině pak schopnost oxidace a přenášení větších množství neželezných kovů. Spojíme-li tyto předpoklady s požadavkem na velká seskupení hmoty na Zemi, díky kterým zůstávají zmíněné ko­ vy po miliardy let v přístupném stavu blízko povrchu, začneme chápat, že technologicky využitelné planety nebudou zcela běžným jevem. Když k tomu přidáme existenci radioaktivních látek, bude nám jasné, že těžíme z dalšího geologického rozmaru, který Zemi těmito látkami obdařil. Téměř všechen volně se nacházející uran je v podobě izotopu U 238. (Izotopy-nuklidy jsou formy téhož prvku, jejichž atomové jádro obsahuje stejný počet protonů, ale liší se počtem neutronů.) Tato po­ doba uranu není schopna řetězové reakce. Pokud chcete sestrojit bom­ bu nebo spustit využitelnou řetězovou reakci, musíte z uranu U 238 zís­ kat určité množství izotopu U 235, který je schopen trvalé řetězové reakce. V uranu, který se nalézá volně v přírodě, je izotop U 235 zastou­ pen asi 0,3 procenty. K dosažení řetězové reakce je zapotřebí nejméně dvacetiprocentní koncentrace U 235. (Uran s takzvanou „zbraňovou ja­ kostí" neboli „obohacený" uran obsahuje 90 procent U 235.) Relativně nízkým výskytem izotopu uranu U 235 se vysvětluje, proč v ložiscích uranu a dolech nedochází k řetězovým reakcím, které by končily 161

NEBE A ZEMĚ

ohromnými výbuchy.* Dostatečné množství uranu U 235, který je roz­ ložen využitelně, avšak bezpečně, zjevně závisí na sledu nepředvídatel­ ných náhod ve složení a geologickém vývoji planety. A mohli bychom spekulovat dále. Představme si, že na Zemi dopadla malá sprška meteo­ ritů bohatých na diamanty nebo drahé kovy, například zlato. To by mohlo uvrhnout světové hospodářství do chaosu. Jelikož by zlato nyní bylo stejně běžné jako železo, zlaté rezervy nejvýznamnějších průmys­ lových zemí by byly na trhu k dostání za cenu starého železa, Hojnost radioaktivních prvků v nitru Země hrála v jejích dějinách důležitou úlohu. Radioaktivní prvky totiž fungují jako zdroj tepla z nit­ ra, které je třeba odvádět povrchem planety. Rychlost těchto tepel­ ných ztrát určuje, jak velká část zemského jádra zůstane pevná. Jak jsme viděli v poslední kapitole, malá koule má ke svému objemu rela­ tivně větší plochu povrchu než koule velká. Uvnitř planet jako Merkur a Mars, které jsou mnohem menší než Země, dochází tudíž k mnohem menšímu hromadění tepla, a mají tedy mnohem méně podzemního , magmatu a sopečné činnosti. Teplo uvnitř Země hraje hlavní úlohu při udržování tvárnosti pláště. Může tak vzniknout magma, které stoupá vzhůru zemskou kůrou. Kdyby byla Země menší, teplo vznikající ra­ dioaktivitou v nitru by se snáze odvádělo, větší část jádra by byla pev­ ná a sopky by byly vzácnější. Toto snížení počtu sopečných erupcí by však více než vynahrazoval mnohem větší účinek těch, k nimž by přes­ to docházelo. Na povrchu menší Země by byla nižší přitažlivost a so­ pečný prach a popel by byl vrhán mnohem výše do atmosféry. Dopa­ dy na podnebí by byly povážlivé; sluneční světlo by nepronikalo k Zemi a v horních vrstvách atmosféry by kondenzací siřičitých sopeč­ ných plynů vznikaly kyseliny.

Zajímavý příklad přírodního jaderného reaktoru známe z dolu Oklo v africkém Gabunu. V roce 1976 byl objeven uranový důl, který obsahoval velká množství dvou izotopů vzácného prvku samaria. U volně se vyskytujícího samaria je poměr oněch dvou izotopů obvykle asi devět ku deseti, ale ve vzor­ ku z dolu Oklo byl poměr snížen na pouhých jedna ku padesáti. Podmínky uvnitř Země v místě dolu po miliardy lei působily tak, že vznikl „přírodní jaderný reaktor", který neustále spaloval jeden izotop na druhý. Reaktor poprvé dosáhl kritických hodnot před dvěma miliardami let. Spuštění přeměny závisí na velmi jemné rovnováze fyzikálních sil. Produkty reaktoru napovídají, že lato zvláštní rovno­ váha nejspíše existovala před dvěma miliardami let ve stejné podobě, jak ji známe i dnes. Fyzikové tak mohli výrazně snížit pravděpodobnost domněnek, že by se velikost silné, slabé a elektromagnetické síly mohla během miliard let pomalu měnil, a nikoli zůstávat konstantní.

162

OBLÁZEK NA OBLOZE: MĚSÍC NAD NÁMI

OBLÁZEK NA OBLOZE: MĚSÍC NAD NÁMI

Je zbytečné mi říkat, že je to jen kus mrtvé horniny na obloze! já vím, že není.

D. H. LAWRENCE

Nejpůsobivějším úkazem na obloze je dorůstáni a ubývání Měsíce. Mě­ síc je v poměru k Zemi mnohem větší než jakýkoli jiný měsíc ve sluneční soustavě v porovnání se svou planetou.* Hmotnost Jupiteru a Sa­ turnu je 317 a 95násobnč vyšší než hmotnost Země, ale jejich největší měsíce nejsou o mnoho větší než náš. Působivá velikost Měsíce se vtisk­ la do našich představ o světě. Jeho psychologický vliv pozorujeme ve výrazech jako „tváří se, jako by spadl s měsíce" nebo „usmívá se jako mě­ síček". Ovšem ještě větší je jeho přímý fyzický vliv na nás. Měsíc je po-;' měrně blízko - ve vzdálenosti jen šedesátkrát větší, než je zemský po-; loměr - a jeho relativně velké rozmety znamenají, že Země a Měsíc se; chovají spíše jako dvojplaneta. Všude, kam se podíváme, vtiskly se lunární vlivy pod tíhou času do našich těl. Dvanáctá část roku, kterou nazýváme „měsíc", je skutečným „měsícem": dobou blížící se intervalu 27,32 dní, které Měsíc potřebuje na oběh kolem Země vzhledem ke vzdáleným hvězdám (obr. 4.3). Bě­ hem této doby, zvané siderický čili hvězdný měsíc, urazí i Země na oběžné dráze kolem Slunce určitou vzdálenost, takže Měsíc musí pře­ konat další vzdálenost (asi 27 stupňů), aby dokončil cyklus svých fází vzhledem ke Slunci. Po započtení této vzdálenosti bude celý měsíční cyklus lunárních fází trvat 29,53 dní.** Gravitační síla, kterou Měsíc působí na Zemi, je největší na té straně Země, která je Měsíci nejblíže.*** To vytváří slapové změny hladiny oceánů, která stoupá a klesá podle pohybu Měsíce kolem Země. Mnohé 1 pozoruhodné skutečnosti napovídají, že tyto změny se rozličnými způsoby vtiskly i do vzorců chování živočichů. Pro živočichy obývající měl- \ ké vody nebo pro obojživelníky představují slapové změny důležité proměny a adaptace na ně jim přináší výhody. U žen můžeme sledovat 28denní cyklus tvorby pohlavního hormonu estrogenu, který se blíží lunární periodě. Nazýváme jej „menstruační" cyklus - což je odvozeno

* Kromě soustavy Pluto-Charon. (V. Š.) " Tzv. synodický měsíc. (V. Š.) *** Přesněji: při vzniku slapů jde o rozdílnost silového působení na těžiště Země a obě protilehlé strany Země. (V. Š.)

163

NEBE A ZEMĚ

OBLÁZEK NA OBLOZE: MĚSÍC NAD NÁMI

od latinského slova mensis čili měsíc. I u mnoha dalších savců pozoru­ jeme menstruační cykly a s nimi spojené změny tělesné teploty. Bylo zjištěno, že u primátů doba ovulace kolísá mezi 25 a 35 dny. Zdá se, že žádná jednoznačná odpověď na vzájemný vztah mezi fázemi Měsíce a menstruačními cykly neexistuje. Proč by měla plodnost u lidí zrcadlit koloběh měnících se lunárních fází? Byla vyslovena domněnka, že by se snad mohlo jednat o pozůstatek dřívější fáze naší evoluce, kdy naši předkové žili v moři a nějakým způsobem byli závislí na slapovém cyk­ lu. Podle jiného dohadu jsou tyto cykly adaptací na světlo z období, kdy byli lidé primitivními lovci-sběrači. Tehdy bylo denní světlo vzácným

zbožím; úplněk bylo třeba beze zbytku využít. Období tmy, kdy měsíce ubylo, bylo možná přirozeně vyhrazeno rozplozovacím aktivitám a vli­ vem adaptace se vytvořil tělesný cyklus s chemickou periodicitou, kte­ rá odrážela proměny Měsíce. Avšak jak by taková variace mohla být do­ statečně odolná, aby se v takové šíři a u tolika druhů zachovala až dodneška, zůstává záhadou. Lidstvo znalo hvězdy a periodické změny Slunce a Měsíce dobře již na úsvitu svých dějin. Dávno předtím, než vznikly jakékoli psané zázna­ my, byli si lidé vědomi systematických změn na obloze. Nejnápadnější musely být každoměsíční proměny tvaru Měsíce. Jeden z nejstarších

164

165

NEBE A ZEMĚ

lidských artefaktů dokazující početní schopnosti lidí mohl být poku­ sem o zaznamenání lunárního cyklu. Asi před třiceti lety byla v Ishangu u Edvardova jezera na hranících dnešního Zairu nalezena kostěná ruko­ jeť, která původně patřila ke křemenovému rydlu. Byla vyrobena asi 9 000 let př. n. 1. příslušníkem společnosti, jež se na březích jezera živi­ la lovem a rybolovem, dokud ji nezahubil sopečný výbuch. Zkamenělá kostěná rukojeť je přibližně válcovitého tvaru a jsou na ní tři řady záře­ zů, které si můžeme prohlédnout na obr. 4.4. Způsob, jímž jsou značky seskupeny, podnítil množství spekulací. Dvě horní řady dávají dohro­ mady 60. Třetí řada má 48 zářezů. Jsou v ní stopy po zdvojování před­ stavované sousedícími skupinami po 10 a 5, 8 a 4 a 6 a 3 značkách. V první řadě jsou značky navíc soustředěny ve skupinách po 9, 19, 21, 11; tedy 10 - 1, 20 - 1, 20 + 1 a 10 + 1, Podle jednoho dohadu zastupu­ jí řady po 60 dva lunární měsíce po jednotlivých dnech, a značky tedy sloužily jako kalendář. Řada, jejíž součet je 48, představuje odchylku, ale podle některých tvrzení odhalila mikroskopická analýza na této čás­ ti kosti další značky, ačkoli je stejně pravděpodobné, že řada je neúpl­ ná: můžeme oprávněně předpokládat, že pokud by majitel zahynul ne­ bo se kost ztratila, chyběl by na ní celý násobek měsíců. Víme, že přesný způsob zaznamenávání sezónních změn byl pro lidi z Ishangu patrně důležitý, neboť sezónní změny v kraji, kde žili, je nutily opouštět břehy jezera a stěhovat se do hor, když přišly deště a hladina jezera stoupla. Mnohem dávnějším artefaktem tohoto druhu je třicet tisíc let starý úlomek kosti nalezený v prvních letech našeho století u Blanchardu v kraji Dordogne ve Francii. Na jedné straně obsahuje řadu devětašedesáti zářezů uspořádaných v křivce, která se pětkrát vine tam a zpět, jak můžeme vidět na obr. 4.5. Když byly zářezy prozkoumány mikrosko­ pem, zjistilo se, že jsou seřazeny do skupin a že byly zhotoveny čtyřia­ dvaceti různými údery nástroje, možná i různými nástroji. To je příliš pracný způsob, jak vytvářet ozdobné vzory, a je tudíž pravděpodobněj­ ší, že zářezy představují nějaký druh zápisu. Srpkovité tvary značek na­ víc připomínají měsíční fáze. Archeolog Alexander Marshack se domní­ vá, že právě to nám značky říkají, Čteme-li je ve správném pořadí, přičemž začátek představují dvě značky uprostřed, které označovaly den posledního viditelného srpku a neviditelný nový měsíc. Jak postu­ pujeme po křivce tvořené značkami, úplněk nastává u první skupiny podobných značek; úplněk a novoluní jsou označeny skupinami čtyř teček, a celý vzorec se vykládá jako záznam dní odvozený z podoby Mě­ síce za dobu dvou a čtvrt měsíců. 166

OBLÁZEK NA OBLOZE: MĚSÍC NAD NÁMI

NEBE A ZEMĚ

V poslední kapitole jsme viděli, jaké výhody přinášela prvním hominidům žijícím před půl milionem let v tropické savaně vnímavost pro určité stránky jejich přirozeného prostředí. Mohli bychom si položit otázku, zda by pro ně reakce na nějaké jevy na obloze představovala vý­ hodu, které by se posléze mohli přizpůsobit, Ve světě primitivních lidí byla noc plná nebezpečí - byla to jediná doba, kdy hominidové nemoh­ li používat svůj ostrý zrak a strategické plánování, aby přelstili silnější a rychlejší zvířata s lepším čichem. Snadno pochopíme, proč máme strach z temnoty. K nehodám a neštěstím docházelo nejčastěji v noci, a tak byly tyto události přirozeně spojovány s tvarem Měsíce. Měsíc a hvězdy bylo vidět, když se skupiny shromáždily kolem ohně, vyprávě­ lo se o loveckých dobrodružstvích a dělaly se plány na další den. V ta­ kové situaci, kdy člověk pozorně vnímá tvary objevující se v temnotě, dochází k tomu, že světla na obloze začnou být spojována s vyprávěním příběhů, s hrdinskými činy, s neznámými místy a představami o událos­ tech za obzorem. TMA O POLEDNÁCH: ZATMĚNÍ Kdyby se hvězdy ukázaly v jedné noci za tisíc let, jak by lidé věři­ li a vzývali je a zachovávali po mnohé generace památku Města Božího, které se zjevilo! R. W. EMERSON: Příroda a duch (přeložili Josef Špaček a Čeněk Kočí, Jan Laichter, Praha 1927)

TMA O POLEDNÁCH: ZATMĚNÍ

následky takového hvězdného procitnutí. Inspirovala mladého Isaaka Asimova k napsání slavné povídky Příchod noci o posledních dnech ci­ vilizace na planetě Saro. Tu ozařovalo světlo šesti sluncí. Alespoň jedno z nich bylo vždy vysoko na obloze. Přirozená temnota byla neznámá, a neznámé byly tudíž i hvězdy. Obyvatelé se vyvinuli ve světě světla a vůbec nebyli psychicky přizpůsobeni tmě, a pokud jim bylo odepře­ no světlo, měli silný sklon ke klaustrofobii. Jejich astronomové byli pře­ svědčeni, že vesmír je malý. Jelikož nedokázali dohlédnout za hranice své šestinásobné sluneční soustavy, spokojili se s tím, jak skvěle je mož­ né vysvětlit její složité pohyby pomocí téhož gravitačního zákona, kte­ rý tak spolehlivě platil na povrchu Sara. Planetu kromě těchto raciona­ listů obývali rovněž romantičtí uctívači, kteří hlásali „staré vědění" o světě světla za hranicemi oblohy a o příchodu dne temnoty, kdy svět dospěje ke svému konci. Mnozí uctívače ignorovali jako iracionalisty, ovšem jiní považovali jejich víru za zkomolenou tradici pocházející z dávné doby, kdy se na obloze objevovala temnota a jiné zdroje světla. Společenské napětí vzrostlo, když astronomové předpověděli, že ve sluneční soustavě se musí nalézat dosud nepozorovaný měsíc, jejž je možno spatřit v okamžiku zatmění jednoho ze sluncí, Pouze jeho exis­ tencí lze vysvětlit složité pohyby sluncí. Několik astronomů na základě výpočtů předpoví, že měsíc způsobí zatmění druhého slunce soustavy v době, kdy bude jediným sluncem na obloze. Zatmění bude úplné. Zprávy o předpovědi proniknou na veřejnost. Uctívači roznítí eschato­ logické nálady a začne se schylovat k občanským nepokojům. Zatmění začíná ukusovat z kotouče osamoceného slunce a nakonec dosáhne úplnosti. Oblohu zahalí temnota a objeví se desetitisíce jasných hvězd, které planetu obklopí jiskřícím baldachýnem. Planeta Saro se totiž ne­ nachází v jednom z řídce osídlených hvězdných předměstích nějaké galaxie jako Slunce a s ním i Země v naší Galaxii; Saro leží přímo ve stře­ du jedné hvězdokupy. Vypukne panika a občanské nepokoje. Zde pří­ běh končí; je na čtenáři, aby si domýšlel, jak se co nevidět od základu promění pohled obyvatel planety na vesmír.

Obklopeni noční září umělého světla, jímž jsou zalévána naše města, vi­ díme hvězd jen poskrovnu. Situace dávných obyvatel Země, především těch, kteří žili pod jasnou oblohou nebo v řídkém vzduchu horských oblastí, byla velmi rozdílná. Pohled na tisíce hvězd byl tím nejpůsobi­ vějším, co v životě spatřili. Není divu, že vznikly mýty a příběhy o stvo­ ření, v nichž světla na obloze hrála hlavní úlohu. Nakonec se údiv nej­ spíše změnil v důvěrnou znalost a příležitostně byl oživován pouze nepředvídatelnými změnami na obloze. Na počátku našeho století uspořádal filozof George Santayana ve Spojených státech sérii předná­ šek o kráse a jejím vnímání. Jako typický příklad toho, co přitahuje lid­ ské úvahy, zvolil noční oblohu: ta v sobě má určitou dávku tajemnosti na hranici mezi neproniknutelnou složitostí a nezajímavou jednodu­ chostí. Náznak uspořádanosti podněcuje člověka, aby o ní přemítal a snažil se jí přijít na kloub. Co kdybychom tedy noční oblohu uviděli poprvé? Emersonova slova z úvodu této podkapitoly popisují duchovní

Budeme-íi hledat historické paralely, můžeme srovnat důsledek prv­ ního objevení hvězdami poseté temnoty pro smyšlenou planetu Saro s tím, jak lidé kdysi dávno reagovali na úplné zatmění Slunce Měsícem. Starověká zatmění se proslavila tím, jaký měla vliv na lidské záležitosti. \ Úplné zatmění, které nastalo 28. května roku 585 př. n. 1., bylo tak dra­ matické a neočekávané, že ukončilo pětileté válčení mezi Lýdy a Médy. Jejich kroniky vyprávějí, že uprostřed bitvy „se den změnil v noc"; boj

168

169

NlEBE A ZEMĚ

okamžitě ustal a obě strany podepsaly mírovou smlouvu, kterou stvrdi­ ly sňatky mezi královskými rodinami. Naproti tomu zatmění Měsíce 27, srpna 413 př. n. 1. ukončilo peloponéskou válku mezi Athéňany a Syrakusany docela jiným způsobem. Zatmění naplnilo athénské vojáky ta­ kovou hrůzou, že začali váhat s odchodem ze Syrakus, jak si to byli na­ plánovali. Jejich velitel, který si zatmění vykládal jako zlé znamení, odložil odjezd o měsíc. Odklad způsobil, že celé vojsko padlo Syrakusanům do rukou; bylo poraženo na hlavu a váhavý velitel byl popraven. O mnoho staletí později využil Kryštof Kolumbus svých astrono­ mických znalostí o zatmění Měsíce, aby si zajistil pomoc Jamajčanů, když roku 1503 na tomto ostrově uvázly jeho poškozené lodi, Zpočát­ ku měnil s domorodci tretky za jídlo; nakonec mu již odmítali dávat dal­ ší potraviny a Kolumbovým mužům hrozila smrt hladem. Kolumbus za­ reagoval tak, že v noci 29. února 1504 — v době, kdy mělo začít zatmění Měsíce — uspořádal s domorodci jednání. Kolumbus oznámil, že jeho Bůh je nespokojen s jejich neochotou, a na znamení své nespokojenos­ ti se rozhodí odstranit z oblohy Měsíc. Když začala Země pokrývat Mě­ síc stínem, domorodci rychle svolili, že mu poskytnou, cokoli si bude přát, pokud vrátí Měsíc na své místo. Kolumbus jim odvětil, že musí jít přesvědčit svého Boha, aby vrátil menší světlo na oblohu. Vzdálil se s přesýpacími hodinami pro příslušnou dobu, aby se v pravou chvíli vrátil a ohlásil, že Všemohoucí jim odpouští jejich hříchy a navrací Mě­ síc na oblohu. Nedlouho nato zatmění skončilo. Kolumbus neměl na Ja­ majce již žádné další potíže; on i posádka pak byli zachráněni a trium­ fálně se vrátili do Španělska. Zatmění je pozoruhodný jev. Ovlivňovalo různé kultur)' na celém světě po dlouhá tisíciletí. Našlo si cestu do umění, do teologie, folklóru i astrologie. Díky své výjimečnosti bylo vždy zaznamenáváno starověký­ mi letopisci a často vykládáno jako důležité znamení. Proto je zatmění užitečné coby velmi přesný způsob datování psaných záznamů. Napří­ klad v biblické knize proroka Amose píše prorok o Ninive (8,9): „Anobrž stane se v ten den, praví Panovník Hospodin, učiním, že slun­ ce zajde o poledni, a uvedu tmy na zemi v jasný den." Oním „dnem" byl 15. červen 763 př. n. 1., který byl rovněž zaznamenán v asyrských stát­ ních kronikách, poté co byl pozorován v Ninive. Zatmění je důsledkem shody několika náhod (obr. 4.6). Skutečný průměr Slunce je asi 400krát větší než průměr Měsíce; jeho vzdálenost od Země je rovněž přibližně 400krát větší než vzdálenost Měsíce. Díky tomu se úhlové průměr)' Slunce a Měsíce na obloze jeví totožné. Proto 170

TMA O POLEDNÁCH: ZATMĚNÍ

může průchod Měsíce před Sluncem zcela zakrýt jeho povrch a způso­ bit úplné zatmění Slunce. Jestliže se naopak podíváme na ostatní plane- , ty ve sluneční soustavě, shledáme, že měsíce planet se na jejich obloze budou jevit mnohem větší než Slunce. Střední úhlový průměr Měsíc je mírně menší než střední úhlový průměr Slunce. Rozdíl je to však tak malý, že kolísání vzdálenosti mezi Zemí a Měsícem jej překonává, takže máme období, kdy je Měsíc nepatrně větší než Slunce. Jde o velmi jem­ ně vyvážený stav: kdyby se vzdálenost Měsíce zvětšila o pouhých 8 pro­ cent (asi 31 000 kilometrů), nikdy bychom úplné zatmění Slunce ze Ze­ mě nespatřili. Jíž jsme si vysvětlili, že vzdálenost mezi Zemí a Měsícem se každým rokem postupně zvětšuje o několik centimetrů. Za pět set milionů let bude Měsíc tak daleko, že úplné zatmění Slunce již nebude možné. Žijeme v době nakloněné pozorovatelům zatmění. Jak však uvi­ díme za okamžik, shoda náhod dotýkající se času a prostoru, která nám umožňuje vidět úplná zatmění, má ještě další, dalekosáhlejší důsledky. 171

NEBE A ZEMĚ

TMA

O

POLEDNÁCH:

ZATMĚNÍ

Zatmění přinášelo ve starověku vždy špatné zprávy. I když vyspělé kultury věděly, proč se objevuje, nadále je obdarovaly významem, který byl spjat s lidskými událostmi. Řecké slovo pro zatmění ekleipsis zna­ mená „vynechání" nebo „opuštění", a v mnoha jiných kulturách najde­ me stopy po staré představě Slunce, které je během zatmění pohlcováno divokou šelmou. V čínštině se pro „zatmít" užívá výrazu ši — „jíst" — a Slunce je tradičně požíráno drakem. Pro novodobé astrono­ my však zatmění není špatnou zprávou. Náhoda, díky níž jsou pozoro­ vané úhlové průměry Slunce a Měsíce na obloze totožné navzdory ohromnému rozdílu ve skutečných průměrech, má pro pokrok při po­ znávání vesmíru ten nejzásadnější význam. Než si řekneme proč, vzpo­ meňme si na spekulace o tom, proč se dlouho existující mimozemské civilizace musí nutně stát vědecky rozvinutými. Předpokládejme, že sjednocující „teorie všeho", kterou hledají moderní fyzikové, skutečně existuje. Připusťme dokonce, že matematika je univerzálním jazykem přírody, který je k vyjádření „teorie všeho" vhodný. Úplné porozumění přírodě a důkladné využití jejího potenciálu tak musí být podloženo pochopením matematických zákonů, o něž se opírá fungování vesmíru. Toto pojetí samozřejmě potěší a uklidní všechny, kdo naslouchají mi­ mozemským signálům nebo je vysílají. Pátrání po signálech od mimo­ zemšťanů vychází z přesvědčení o všeobecné platnosti matematiky a přírodních zákonů. Neznamená to, že bychom předpokládali, že mi­ mozemšťané budou používat stejných abeced nebo číselných systémů jako my. Máme však za to, že musejí nějakým způsobem popisovat tatáž základní logická spojení jako naše systémy, a budou tedy schopni pře­ ložit naše popisy do vlastních systémů — tak jako jsme my schopni se pomocí překladu bavit o číslech s lidmi z jiných kultur. Proto zprávy, které vysíláme — s takovými nadějemi — do vesmíru, používají takových vínových délek, které mají pro fyziky zvláštní význam. Význam těchto vlnových délek by měl ocenit každý, kdo má takové znalosti o látce a zá­ ření, že dokáže vysílat a přijímat rádiové signály. Vyvstává zde zajímavá otázka, zda a jak rozumné jsou všechny předpoklady, z nichž vycházejí tak dalekosáhlá očekávání. Připusťme prozatím jejich oprávněnost, protože nás více zajímá jiný předpoklad, který doposud stál stranou zá­ jmu: totiž že rozvinuté civilizace s podobnou inteligencí, jako je naše, budou schopny odvodit přírodní zákony stejně snadno jako my. Máme sklon se domnívat, že v kosmickém žebříčku inteligence máme patrně průměrné IQ, které samozřejmě občas zvýší nějaký Einstein, jenž se vý­ razně odchýlí od průměru (obr. 4.7). Rovněž máme sklon považovat

„rozvinutost" za generalizující pochvalu: jestliže vědí hodně o něčem, budou vědět hodně o všem. je dosti pravděpodobné, že jakákoli vyspělejší civilizace je starší a chytřejší, než jsme my dnes, Fyzikové jako Ed Witten, kteří vyslovili

172

173

NEBE A ZEMÉ

TMA O POLEDNÁCH: ZATMĚNÍ

výše uvedený předpoklad, tvrdí, že pokud by měly ostatní civilizace do­ statek času, musely by dospět k teorii všeho, jestliže existuje. Ale mož­ ná také ne. Náš vědecký pokrok byl nejednou urychlen nějakou pozo­ ruhodnou shodou náhod, která působí na naše postavení ve vesmíru. Shoda v pozorovaném úhlovém průměru Slunce a Měsíce je toho pozo­ ruhodným dokladem. Jedním z nejskvělejších případů, kdy se vědě podařilo alespoň čás\ tečně proniknout do teorie všeho, je Einsteinova obdivuhodná teorie gravitace: obecná teorie relativity. Vystoupil s ní roku 1915, tedy 228 let poté, co Newton uveřejnil svůj originální gravitační zákon. Newtonův klasický zákon platí pro všechny praktické případy na Zemi, pro­ tože gravitace je síla relativně slabá. Velmi silná gravitace však může výrazně zakřivit dráhu světelných paprsků, a Newtonova teorie pak pozorované skutečnosti nedokáže vysvětlit. V těchto situacích nás Einsteinova teorie svou přesností přivádí k úžasu. Podstatné rozdíly mezi prognózami Einsteinovy teorie a předpověďmi zjednodušené teorie Newtonovy jsou velmi malé: i v měřítku sluneční soustavy ne-

představují více než jednu stotisícinu a lze je pozorovat jen za zvlášt­ ních okolností. Podle Einsteinovy teorie je dráha světla, které prochází v blízkosti povrchu Slunce, zakřivena, jako by pociťovala gravitační přitažlivost SIunce. Rozsah tohoto „zakřivení světelných paprsků" je velmi malý a jediné okolnosti, za nichž máme naději jej uvidět, navozuje úplné za­ tmění Slunce. Během zatmění mohou astronomové určit polohu vidi­ telných vzdálených hvězd, jakož i hvězd, které jsou skryty za Sluncem. Jelikož lze jejich postavení na obloze v jakémkoli okamžiku velmi přes­ ně určit, můžeme hodnotu ohybu vzdáleného světla z hvězd způsobe­ ného Sluncem stanovit jednoduše tak, že zaznamenáme postavení hvězd, které by za předpokladu, že se světlo pohybuje přímočaře, byly v zákrytu za Sluncem (obr. 4.8). Bez náhody, díky níž dochází k úplné­ mu zatmění Slunce, by tento předpoklad Einsteinovy obecné teorie re­ lativity nemohl být ověřen. Einstein vyslovil předpoklad o ohybu svět­ la hvězd v roce 1916 — během první světové války. Brzo po válce, roku 1919, nastalo úplné zatmění Slunce, shodou okolností s vhodným hvězdným polem na pozadí pro ověření předpovědi o ohybu světla, Druhý velký úspěch Einsteinovy obecné teorie relativity, který nám pomohl lépe porozumět sluneční soustavě a který tehdejším astrono­ mům potvrdil zásadní pravdivost teorie, závisí rovněž na jednom roz­ maru sluneční soustavy. Planety se na oběžných drahách kolem Slunce nepohybují po dokonalých elipsách, protože na jejich pohyb působí

174

175

NEBE A ZEMĚ

gravitační silou ostatní planety a narušují jej. Oběžné dráhy se postup­ ně stáčí, každá další se nepatrně odchyluje od předchozí. Nakonec drá­ hy planety vytvoří obrazec ve tvaru růžice, jak to vidíme na obr. 4.9. Ří­ káme, že oběžná dráha vykonává „precesní" pohyb. Míru precese můžeme měřit pomocí úhlu mezi následujícími vrcholy oběžné dráhy. Některé jevy, které k precesi přispívají, jsou známy od Newtonových dob. Největší z nich má původ v gravitační síle, kterou na obíhající pla­ netu působí všechna tělesa ve sluneční soustavě kromě Slunce. Kon­ cem 19. století se však objevil zarážející problém. Když byly započítány všechny rušivé vlivy na oběžnou dráhu planety Merkur, dráha stále vy­ kazovala neobjasněnou zbytkovou precesi Její hodnota byla 43 úhlo­ vých vteřin* za století. Einsteinova obecná teorie relativity předpověděla nepatrné (stotisícinové) korekce Newtonových klasických předpovědí o oběžných dra­ hách planet kolem Slunce, V blízkosti Slunce, kde je gravitace nejsilněj­ ší, nalézáme nepatrné odchylky od Newtonova slavného gravitačního zákona, podle něhož gravitační síla Slunce klesá se čtvercem vzdálenos­ ti od jeho středu. Einsteinova teorie předpověděla, že korekce Newto­ nova zákona bude znamenat precesi oběžné dráhy Merkuru rovnající se 43 úhlovým vteřinám za století — což je přesně ta hodnota, která by­ la nutná k objasnění dlouhotrvajícího rozporu. Precese postihuje oběž­ né dráhy všech planet, ale její velikost závisí na vzdálenosti dané plane­ ty od Slunce. Čím je planeta od Slunce vzdálenější, tím je precese, kterou sluneční gravitace vytváří, menší. JJ všech planet sluneční sou\ stavy s výjimkou Merkuru, který je nejblíže Slunci, je precese příliš ma­ lá na to, abychom ji mohli pozorovat. Kdyby v naší sluneční soustavě nebyla planeta tak blízká Slunci jako Merkur, nezměnilo by to sice běh událostí, které vedly ke vzniku inteligentního života na Zemi, ale byli bychom oloupeni o jedinečnou příležitost ověřit platnost Einsteinovy gravitační teorie. Dvojnásobná shoda náhod, jakou představuje Merkurova blízkost Slunci a viditelnost zatmění ze Země, způsobená podobným úhlovým průměrem Měsíce a Slunce, měla pro vývoj lidského vědění ty nejpro­ nikavější důsledky. Díky těmto dvěma náhodám jsme byli schopni s vel­ kou přesností prověřit gravitační teorii a s jistotou ji používat pro mnohem vzdálenější oblasti vesmíru. Bez těchto náhod by pro nás Einsteinova teorie již půl století představovala pomník lidské vynaléza* Kružnice má 360 stupňů, stupeň 60 minut s minuta 60 vteřin.

176

TMA O POLEDNÁCH: ZATMĚNÍ

vosti bez možnosti ověřit si, zda je pravdivá, či nikoli. Vidíme tedy, jak by náhodné aspekty mimozemské civilizace mohly neočekávaným a da­ lekosáhlým způsobem ovlivnit její intelektuální pokrok. Žijete-li na vel­ ké osamělé planetě obíhající kolem hvězdy podobné Slunci, musí být od hvězdy tak daleko, aby podmínky byly dostatečně vhodné — chlad­ né pro vznik života, takže precese její oběžné dráhy je příliš malá, aby existovala možnost objevit lepší gravitační teorii než Newtonovu. Bez velmi zvláštně umístěného měsíce, který má tu správnou velikost, ne­ uvidíte žádná úplná zatmění a nedozvíte se nic o ohybu světla způsobe­ ném gravitací vaší hvězdy. A bez dalších planet je rovněž váš pohled na utváření planetární soustavy pohledem jednookého Kykíopa. Ponaučení z tohoto malého příkladu je snadné. Neměli bychom se domnívat, že mimozemšťané, ať již budou jakkoli intelektuálně vyspělí, nevyhnutelně objeví všechny fyzikální zákony, které je nakonec dove­ dou k teorii všeho. Mnohé z těchto objevil vyžadují prostředí uspořáda­ né tak, aby ozřejmovalo rozdíly mezi jednoduchými a lepšími stanove­ ními skutečných přírodních zákonů. Aby se u nějaké civilizace vyvinuly skvělé vědomosti o meteorologií, a přitom nemela ani ponětí o astrono­ mii, je zapotřebí pouze planeta zahalená mraky. Nepřítomnost magne­ tovce nebo rotace, která je příliš pomalá, aby vzniklo patrné magnetic­ ké pole, znamená, že vývoj vědomostí o magnetismu bude značně zdlouhavý. Geologická náhoda může způsobit, že radioaktivní prvky zcela chybějí nebo se nacházejí v nepřístupných hlubinách: to bude překážkou na cestě za poznáním slabé a silné jaderné interakce, Jistě, dokážeme si snadno představit důmyslné způsoby, jak taková omezení našich vědomostí překonat, kdyby nás postihla tady a teď.* To však na situaci nic nemění. Nikdy bychom bez jedinečných možností, které nám poskytly zvláštnosti naší polohy ve vesmíru, neučinili první kroky na cestě, jež nás dovedla až k současnému stavu vědění. Vědecké zna­ losti civilizací víceméně stejně vyspělých budou s největší pravděpo­ dobností velmi nevyrovnané. Budou odrážet rozmary místního prostře­ dí a problémy, které bylo třeba překonat, aby si civilizace po dlouhá období zajistily lepší podmínky k přežití před tím, než se vůbec pustily

* Nejlépe lze předpovědi o ohybu světla ověřit tak, že zkoumáme ohyb rádiových vln vysílaných vel­ mi vzdálenými zdroji (blízko okraje viditelného vesmíru), jejichž umístění můžeme velmi přesně změ­ řil. Tato metoda nevyžaduje zatmění, ale vzdálenými zdroji záření jsou kvasary, a tak opět využíváme další šťastné shody náhod: totiž že Slunce leží na přímce Země - dva kvasary, jejichž záření prochází v dostatečné blízkosti Slunce, aby se měřitelné odchýlilo. Ohyb zjistíme tak, že měříme změnu úhlu mezi oněmi dvěma kvasary při jejich průchodu za Sluncem.

177

NEBE A ZEMĚ

VESNICKÝ MLÝN: PUTUJÍCÍ POLÁRKA

do vědeckého bádání. Četnost válek bude významně ovlivňovat rych­ lost technologického pokroku. Úroveň znalostí každé civilizace o roz­ měrech vesmíru a jeho povaze bude nejsnáze omezována špatnou vidi­ telností. Nesmíme zapomínat, že i když existují evoluční důvody, proč organismy rozšiřují své znalosti o místním prostředí — vyhlídky na pře­ žití se kupříkladu zvyšují, rozumíme-li pohybu, elektřině, imunologii a radioaktivitě ~~, žádné takové výhody, zdá se, neplynou z vědomí, že vesmír se rozpíná nebo že existují černé díry. Jednoho dne možná ně­ jakou objevíme, Pokud se tak stane, nemusí to být výhoda, která je jed­ noduchá a přímá. Soudím, že nějaká jiná praktická výhoda bude pouze nepřímým důsledkem těchto esoteričtějších vědomostí. VESNICKÝ MLÝN: PUTUJÍCÍ POLÁRKA I viděl [Jákob] ve snách, a aj, žebřík stál na zemi, jehožto vrch do­ sahal nebe; a aj, andělé Boží vstupovali a sestupovali po něm. GENESIS 28,12

Země není osamocena, rotujíc kolem své osy v hlubinách vesmíru. Mě­ síc a Slunce ovlivňují společnými silami pohyb Země ještě jedním zvláštním způsobem. Rotace Země způsobuje, že se v oblasti rovníku, kde jsou odstředivé síly největší, vytváří přebytek hmoty. Jelikož je ro­ tační osa Země vzhledem k oběžné rovině kolem Slunce nakloněna, ne­ ní ani rovníkové vydutí Země umístěno v její oběžné rovině. Gravitač­ ní pole Slunce tedy na Zemi působí silou, která se snaží změnit polohu zemské osy tak, aby vydutí leželo v její oběžné rovině (obr. 4.10). Navíc rovina zemského rovníku není vodorovná s oběžnou rovinou Měsíce; a protože je Měsíc v menší vzdálenosti k Zemi, působí na rotu­ jící 'Zemi dokonce větší silou než Slunce,)Působení těchto sil na Zemi je podobné tomu, co vidíme, když strčíme do obyčejné káči. Místo aby se změnil směr její rotační osy, začne osa opisovat kružnici, čili dochází k precesi. Gravitační působení Měsíce a Slunce na rovníkové vydutí Ze­ mě má podobný výsledek, a tak se směřování zemského severního pó­ lu pozvolna mění. Trvá to asi 2ó 000 let, než pól opíše precesní kružni­ ci a vrátí se do původní polohy. Podle tradice zjistil tento jev poprvé roku 125 př. n. 1. řecký astronom Hipparchos. Porovnal prý polohy hvězd na obloze z vlastních pozorování s tím, jak je zaznamenali jiní o dvě století dříve, a zjistil, že se systematicky posunuly. (Dále v této ka­ pitole naznačíme, že mohl být na tento jev upozorněn i jinak.)

Jedním z důsledků zemské precese je změna směru k severnímu pólu.í.V současné době máme docela štěstí. Poloha Polárky (Polaris), kte­ rou nalezneme při prodloužení spojnice hvězd zadního kola „Velkého vozu", jenž patří do souhvězdí Velké medvědice, se velice blíží skuteč­ né poloze severního světového pólu. Na jižní obloze není naopak žád­ ná vhodně umístěná hvězda, která by označovala směr k jižnímu svě­ tovému pólu. „Polaris" neboli Polárka znamená latinsky „polární" a pochází z řeckého polos čili točna nebo osa, ačkoli astronomové toto značení začali používat až v renesanci. Máme docela štěstí, neboť Polár­ ka patří k jasnějším hvězdám na obloze! — nejjasnější hvězdou, která existuje v rozmezí asi půl stupně (úhlová velikost Měsíce v úplňku) na obloze během celé 26 000 l e t é precesní dráhy severního světového pó­ lu. Po většinu této dráhy nebyl na funkci polární hvězdy vůbec žádný vhodný kandidát; v současnosti je ale Polárka asi jen 44 úhlových minut od skutečného severního pólu. Řekové a Římané neměli žádnou Sever­ ní hvězdu. Shakespeare nechává ve hře z roku 1599 Julia Caesara říci, že je „stálý jako severka",* ale jedná se o naprostý anachronismus. Hipparchos nás kolem roku 125 př. n. 1. informuje, že „na pólu není vů­ bec žádné hvězdy". Obrázek 4.11 ukazuje dráhu severního světového

178

179

* Přeložil E. A. Saudek, Odeon, Praha 1983.

VESNICKÝ MLÝN: PUTUJÍCÍ POLÁRKA

NEBE A ZEMĚ

ní hvězdy. Nepřekvapí nás, že pro starověk a pro mnohé tradiční kultu­ ry má tato rotace oblohy a bod, kolem něhož se otáčí, hluboký a magic­ ký smysl. Pól byl jediným stálým a pevným bodem na obloze v moři po­ hybu, který hrozil, že jej vytlačí z jeho místa a obloha se pak v chaosu zřítí na Zemi. Starověcí Egypťané jej pokládali za cestu na obloze vedou­ cí k věčnému životu. V mnoha skandinávských a eurasijských kulturách je Polární hvězda označována jako „Hřebová hvězda", čímž se zdůrazňu­ je její stálé postavení — jako by byla „hřebem přibita" na oblohu. V tra­ dici císařské Číny směřoval pól k trůnu vládce vesmíru, kolem něhož byly seskupeny hvězdy. Díky svému výjimečnému postavení na obloze se stala hvězda nalé­ zající se nejblíže pólu studnicí rozličných pověstí a legend. Jejich všudypřítomnost inspirovala dva historiky, Herthu von Dechendovou a Giorgia cle Santillanu, k napsání knihy, která označuje ohromné množství starověké mytologie a legend za kataklyzmatické předpovědi

pólu mezi hvězdami v minulosti a v budoucnosti. Za tisíc let zaujme místo hvězdy, která je nejbližší severnímu světovému pólu, Vega; pro mořeplavce to však bude za Polárku jen slabá náhrada, protože její vzdálenost od skutečné polohy pólu bude několik stupňů. Pro mnoho z těch, kdo sledují oblohu, mají póly zásadní význam. Vy­ tvářejí osu, kolem níž jako by se otáčela celá obloha. Na obrázku 4.12 to působivě dokládá fotografie s dlouhou dobou expozice, na níž vidíme hvězdy opisující kruhové dráhy, v jejichž středu je pomyslná zemská osa. Vidíme, jak dobře Polárka (na fotografii příhodně umístěná u vr­ cholku stromu) označuje střed, kolem něhož se pohybují všechny ostat180

|

181

NEBE A ZEMĚ

o velké světové ose. Názvem knihy Vesnický mlýn (Hamleťs Mill) chtěli upozornit na množství starobylých tradic, které připodobňovaly obí­ hání hvězd kolem světového pólu ke kruhovému pohybu mlýnského kamene. Je to motiv, se kterým se setkáváme v mnoha sibiřských a skandinávských legendách. V prvním století před naším letopočtem hovořili starořečtí astronomové o pólech jako o miste, kde „se obloha otáčí tak jako mlýnský kámen". Vyzbrojeni tímto mytoíogickým zá­ jmem o magický mlýn na obloze v různých kulturách, který symbolizo­ val stabilitu a bohatství, pouštějí se von Dechendová a de Santillana do výkladu nespočetných mýtů a pověstí z celého světa, které interpretují jako zakódovaná sdělení o významu světové osy. Tvrdí, že mnohé lidské mýty a pověsti pocházející z rozdílných kultur — a tudíž i kulturní sklo­ ny, které z nich plynou — spojuje význam a smysl, které tyto kultury při­ pisují světové ose. Jde o téma, které má potenciálně širší dosah než je­ jich studie. Mimozemské civilizace budou zcela určitě žít ve slunečních soustavách, které sdílejí mnohé rysy soustavy naší: podobnou stálou hvězdu, přibližně stejnou vzdálenost od ní, aby vznikly dostatečně mír­ né podmínky pro vznik života, a otáčení kolem osy, která směřuje ke dvěma přednostním bodům na obloze („severnímu" a „jižnímu"). Je dos­ ti pravděpodobné, že vzniknou mýty, spekulace a příběhy v jádře niko­ li nepodobné (budou se přirozeně lišit v jednotlivostech) těm, které na­ cházíme na Zemi. I když se autoři nepochybně nechali na cestě za astronomickým zdůvodněním každého lidského mýtu a pověsti pod sluncem poněkud unést a hora historických informací, které snášejí, není občas ničím jiným než změtí zbožných asociací, kniha obsahuje pravdivé jádro. Plyne z ní poučení, že společná lidská zkušenost s oblo­ hou se do naší představivosti vtiskla v předvědeckých dobách. Mýty jsou zhusta pokusy o spojení oblohy (nebe) se Zemí. Působivé úkazy na obloze, ať už se jedná o Měsíc, Slunce nebo světovou osu, kolem níž se otáčí svět, jsou pro mnohé společnými lidskými zkušenostmi, Ne náho­ dou z nich pramení tolik lidské obrazivosti a náboženské touhy.

VESNICKÝ MLÝN: PUTUJÍCÍ POLÁRKA

na odlišný charakter oblohy v zeměpisných Šířkách blízkých rovníku. Jak jsme si již řekli, pozorujeme-li oblohu z míst daleko od rovníku, hvězdy jako by obíhaly kolem světového pólu, který se zdá být středem všeho dění. Čím větší zeměpisná šířka, tím výše bude světový pól na ob­ loze. Při pozorování v severních zeměpisných šířkách bude středem všech pohybů oblohy světový pól; je vidět méně hvězd, ale mnohé z nich jsou viditelné neustále, lze jich tedy využít pro určování času a polohy. Tropická obloha takto nevypadá. Pozorovatel zde zjistí, že po­ hyby hvězd jsou zrcadlovým obrazem zemské rotace, Na rovníku může­ me zahlédnout všechny hvězdy, avšak světové póly se ztrácejí na obzo­ ru. Hvězdy vycházejí, vystupují do nadhlavníku a pak klesají a zapadají. Když hvězda vychází, zůstává její poloha na obloze relativně stálá, a po­ skytuje tak po dlouhou dobu skvělý pevný bod pro navigaci. Horizon­ tální pohyb je minimální a obloha se jeví velmi symetrická. Proto zjišťu­ jeme, že mnohé oceánské kultury si vytvořily lineární souhvězdí, která sledují stoupající dráhy hvězd. Naopak v severnějších zeměpisných šíř­ kách jsou pohyby hvězd směsicí vertikálních a horizontálních složek, s převahou těch druhých, a obloha se jeví asymetričtější. Vzhled noční oblohy je tak v mnohých ohledech jednodušší pro pozorovatele v tro­ pech. Připadá mu, že se nachází ve středu dění, pod nebeským balda­ chýnem, na němž se jako po oblouku pohybují hvězdy, které může vy­ užívat při určování směru svých cest (obr. 4.13).

Všechny mýty o světové ose můžeme nalézt v kulturách, které žijí v severních zeměpisných šířkách. Má to svou hlubokou příčinu: příči­ nu, která měla pro naše lepší porozumění scenérii na obloze ještě dal­ ší, mnohem závažnější důsledky. Noční obloha v tropech se výrazně li­ ší od oblohy v mírnějších pásech. Pro badatele a antropology bylo dlouho hádankou, proč jsou takové rozdíly mezi astronomickými systé­ my, které si za poslední dva tisíce let vytvořily rozvinuté tropické kul­ tury, a systémy kultur evropských a severoamerických. Zapomněli totiž

Pro naše pleistocénní pozorovatele v Africe neexistovala žádná zjevná polární osa. Hvězdy jim procházely přímo nad hlavou a vzbuzovaly v nich pocit, že jsou středem světa, Avšak zatímco z vnímavosti k měsíč­ ním periodám můžeme čerpat adaptivní výhodu — měsíčných nocí lze využít k lovu a za temných bezměsíčných nocí, kdy je nebezpečí neče­ kaného útoku největší, se zvyšuje ostražitost —, dávným pozorovatelům hvězd se žádná taková výhoda nenaskýtala. Za nejtemnějších nocí moh­ lo světlo z tisíců hvězd poskytovat určitou útěchu a bezpečí. Ovšem fas­ cinace ohněm je daleko užitečnějším sklonem, Světlo ohně poskytuje ochranu před divokou zvěří, zatímco světlo Měsíce a hvězd pomáhá být viděn i vidět. Suchozemští obyvatelé savany se nepotřebovali oriento­ vat v noci. Pouze námořníci a noční cestovatelé, kteří překonávají dlou­ hé vzdálenosti, se musí zabývat hvězdami. Ale možná že zájem o hvěz­ dy je prostě nevyhnutelným vedlejším produktem fascinace Měsícem. Jelikož reakce na měsíční fáze adaptivní výhodu skutečně poskytuje, bylo by přirozené, kdyby se u přeživších druhů vyvinula vnímavost pro světlo Měsíce i hvězd.

182

183

NEBE A ZEMĚ

PAPÍROVÝ MĚSÍC: JAK ŘÍDIT CHAOTICKÉ PLANETY

PAPÍROVÝ MĚSÍC: JAK ŘÍDIT CHAOTICKÉ PLANETY V ten vesmír vstoupil jsem, proč, nevím sám, ni zkad, jak voda, jež jde sem i tam, a vyjdu z něho jako vítr v poušť, jenž vane sem i tam, a nevím kam. OMAR CHAJJÁM: Rubáiját (z anglické verze Edwarda Fiztgeralda přeložil Josef Štýbr, L. K. Žižka, Praha 1922)

Viděli jsme, že sklon zemské osy - sklon ekliptiky - je příčinou mění­ cích se ročních období.* I nepatrné změny v sklonu ekliptiky mohou mít pro naše podnebí potenciálně katastrofické důsledky. Již dlouho se vědci domnívají, že narušení 26 000 leté periody zemské precese může vyvolat; malé změny v úhlu sklonu ekliptiky, které, pokud by dosahova­ ly byť jen pouhého jednoho stupně, by dostatečně vysvětlovaly výskyt dob ledových. Tuto teorii poprvé předložil jugoslávský vědec Milutin Milankovič, když byl rakousko-uherským vězněm během první světové války. (Maďarská akademie věd mu přesto v Budapešti dovolila pokra­ čovat v bádání.) Tvrdil, že minulé změny zemské rotace a úhlu sklonu ekliptiky ovlivnily množství sluneční energie pronikající do různých oblastí zemského povrchu daleko od rovníku a vyvolaly proměny tep­ lot a tvorbu ledovců, které jsou geologickými důkazy minulých dob ledových. V nedávnější době osvětlili chování sklonu ekliptiky Jacques Laskar a jeho pařížští kolegové, kteří ve svých studiích objasňují vý­ znam Měsíce pro obyvatelnost Země. (Během dlouhých období se precese rotační osy Země (momentátně asi 50 " za rok), její sklon a tvar oběžné dráhy Země kolem Slunce, způ­ sobený zvětšující se vzdáleností Měsíce od Země a gravitačními vlivy ostatních planet, nepatrně mění. V současné době jsou tyto vlivy jen velmi malé: sklon se mění přibližně jen o 47 " za století. Pokud bychom ale tuto změnu extrapolovali zpětně jen o půl milionu let, proměna sklonu rotační osy by byla obrovská - více než 65 stupňů - a klimatic­ ké změny zcela zničující: přestaly by existovat tropy. Naštěstí pro nás neposkytuje taková zpětná extrapolace současné změny sklonu rotační osy spolehlivé údaje o tom, co se s ní děje v průběhu stovek tisíců let.

* Rotační osa Země svírá s kolmicí k rovině ekliptiky stejný úhel sklonu, jako svírá rovina ekliptiky se světovým rovníkem. Sklonem u planet rozumíme úhel mezi rovinou rovníku planety a rovinou její oběžné dráhy. Tento úhel je roven úhlu sklonu rotační osy planety. (V. Š.)

185

Nl-BE A ZEMĚ

Její chování je mnohem složitější. Abychom mohli určit, jak se sklon osy vyvíjí, musíme zvážit další aspekty pohybu Země, s nímž je svázán. Nejdůležitějším z nich je rychlost precese, kterou určíme podle délky dne, protože ta je měřítkem rychlosti rotace planety. Co činí dlouhodo­ bý vývoj sklonu osy potenciálně zajímavým, je fenomén „resonance". Známe jej z mnoha pozemských situací. Když houpeme dítě na houpač­ ce, určitá frekvence našeho houpání vyvolává obzvláště velký oblouk zhoupnutí. To je resonance; dochází k ní v situaci, kde frekvence vněj­ šího působení odpovídá přirozené oscilační frekvenci systému. Někdy mohou být následky zničující, jak tomu bylo u neslavně proslulého mostu Tacoma Narrows v Oregonu, který se zřítil po resonančním ze­ sílení torzního kmitání, jež nastalo za silného větru. Při působení ostat­ ních planet na Zemi frekvencí rovnající se rychlosti její precese, nastá­ vají rezonance, které mohou změnit její sklon osy během pouhých desítek tisíc let. Jelikož vzdálenost mezi Zemí a Měsícem se neustále zvětšuje, rychlostí asi 3 cm za rok (přibližně stejně rychle, jak nám ros­ tou nehty), k mnoha resonančním interakcím mohlo dojít, když byl Mě­ síc blíže a Země rotovala rychleji.

PAPÍROVÝ MĚSÍC JAK ŘÍDIT CHAOTICKĚ PLANETY

Merkur

Venuše

60 r T - — i - . . . . . . •.jtógfcgSjggq 40 h 60 P~~ ' ' ' • • • < • • • >~^§3=~'~r~~-

'^SÉP^

^ 0 ti i£ 0

j>.

20

i 40

60

Jlllllll - 8 h

i . . . • ,H 80 100

0 h . . . i , , . i , . . i . . . i . . . i ." 0 20 40 60 80 100

Země

Mars

Počítače, které detailně simulovaly vývoj rotace, precese a sklonu všech planet sluneční soustavy, odhalily pozoruhodnou situaci. Sklon planety se může po dlouhá období vyvíjet chaoticky a v důsledku ma­ lých narušení se výrazně měnit, neboť je krajně citlivý na spojené účin­ ky resonančního působení, měnící se rotační rychlosti a deformace tva­ ru planety, která změny této rychlosti doprovází. Než začneme zkoumat Zemi, nebude na škodu podívat se, jaké důsledky z toho ply­ nou pro Mars. Mars se zkoumá snadněji, protože nemá žádné měsíce, které by byly dostatečně velké na to, aby mohly hrát významnou roli ve vývoji jeho rotace a sklonu rotační osy; jeho rotace bude pravděpodob­ ně původní a bude odrážet podmínky z dob jeho utváření. Precese Mar­ su činí 8,26 " za rok, což se blíží kmitočtu některých jeho přirozených vibračních frekvencí. Předpokládá se tudíž, že sklon se chaoticky mění v celém rozmezí od 0 do 60 stupňů (viz obr. 4.14). Současná hodnota sklonu mohla mít tedy počátek ve výchozí hodnotě nacházející se kdeko­ li v tomto širokém pásmu. Chaotická citlivost jeho precese znamená, že při rekonstrukci jeho historie nejsme s to jít za hranici 100 milionů let a určit lak počáteční sklon planety: nejasnosti ohledně současného pohy­ bu Marsu nakonec znemožní jakýkoli pokus o další extrapolaci do minu­ losti. Jedná se o klasickou situaci „chaotického" fyzikálního systému. I když můžeme mít přesný zákon, kterým lze předpovídat budoucnost

systému z jeho minulosti, jakákoli nejasnost při přesném určení jeho minulého stavu bude narůstat tak rychle, že náš přesný zákon bude stá­ le meně použitelný; v konečném důsledku tak o budoucím stavu systé­ mu nepřináší vůbec žádné informace. Podle stejné logiky pak ani minu­ lost nelze odvodit ze současnosti.

186

187

• —;" 0 r i . , . i . . , i , . . i . , . i . . . i_J 0 r 0 20 40 60 80 100 0 20

" , . i , . . i , . 40 60 80

48h 100

'

sklon (stupně) Obr. 4.14 Rozsahy odchylek v sklonu planety a rychlosti změn její precese, které v čase vedou k chaotickému nebo pravidelnému vývoji sklonu. Precese je udána v jednotkách úhlových vteřin za rok na levé vertikální ose a odpovídající doba rotace je znázorněna na pravé vertikální ose. Na obrázku jsou údaje pro planety Merkur, Venuši, Zemi a Mars. Tmavé oblasti představují chaotické změny; světlejší znázorňují pravidelný vývoj sklonu. V chaotické zóně se mohou výchylky sklonu pohybovat v celém rozmezí vodorovné přímky uvnitř zóny. V typickém případě planeta nahodile projde chaotickou zónou v ce­ lé její šíři za několik milionů roků. Současnou situaci Země, v jejímž sousedství se nachá­ zí Měsíc, představuje bod s precesí 55 úhlových vteřin za rok a sklonem asi 23 stupňů. Leží tedy dostatečné hluboko v pravidelné zóně. Nynější hodnoty sklonů (sklonů ro­ tačních os) všech planet a dob rotací jsou uvedeny v tabulce 4.1 na straně 156.

NEBE A ZEMĚ

Podobný chaotický vývoj platí i pro Merkur a Venuši. Naopak vývoj sklonu u velkých vnějších planet (Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu) je mnohem stálejší, protože rychlost jejich precese je daleko menší (méně než 5 " za rok) a nedochází u nich k téměř žádným silným resonančním jevům. Mezi těmito krajnostmi chaosu a stability, které odlišu­ jí vnitřní a vnější planety sluneční soustavy, leží jedinečný případ Ze­ mě. Na vývoj sklonu má zásadní vliv Měsíc. Kdyby neexistoval nebo byl mnohem menší, sklon by se vyvíjel chaoticky v celém pásmu od 0 do 85 stupňů a po miliony let by setrvával nad hodnotou 50 stupňů. To by na Zemi vytvořilo strašlivou klimatickou situaci: na póly by dopadalo mnohem méně zářivé energie než na rovník. Předpokládáme-li, že minulé změny pouhých několika stupňů dokázaly vyvolat dobu ledovou, takto velké kolísání by mělo pro vývoj života na Zemi zhoubné následky. Měsíc naštěstí existuje. Má mocný stabilizující vliv a jeho gravitační půso­ bení nedovoluje sklonu nic dramatičtějšího než změny v rozmezí asi 1,3 stupně kolem střední polohy 23,3 stupňů* (obr. 4.15). Současné ob­ dobí zmenšování sklonu je jen výchylkou v oscilační řadě. Ta se jedno-

PAPÍROVÝ MĚSÍC: JAK ŘÍDIT CHAOTICKÉ PLANETY

ho dne obrátí. Nemůžeme však na základě toho obecně soudit, že sklon vždy kolísal kolem současné hodnoty, protože Měsíc nemusel být trva­ le přítomen. Země mohla zažít období chaotického vývoje sklonu ro­ tační osy ještě předtím, než Měsíc zachytila ve svém gravitačním poli} nebo než před 4,6 miliardami let v důsledku srážky Země s jiným těle­ sem vznikl.* Když jej Země zachytila, dovedl Měsíc její nestálý sklon ke stabilní oscilaci kolem 23,3 stupňů. Možnou tepelnou historii obou pří­ padů zachycuje obrázek 4.16. Uvedené objevy prozrazují zásadní význam přítomnosti Měsíce, kte­ rý se projevuje v průběhu velmi dlouhých období. Mírné podnebné změny na Zemi souvisejí s hodnotami sklonu rotační osy a samé rotace. V průběhu dlouhých období je precese zemské rotační osy určována rychlostí její rotace a spolu se sklonem osy příležitostně reaguje na ostatní tělesa sluneční soustavy. Tyto reakce by byly náhodné a za kaž­ dých 100 000 či méně let by se dramaticky měnily, kdyby nebylo „zklidňujícího" působení Měsíce. Pro stálost podnebí je podmínkou

* Některé studie naznačují, že chaotické změny sklonu by se mohly ustálit, i kdyby nebylo Měsíce, pokud by Země rotovala dostatečně rychle a den by měl méně než 8 hodin. K ustálení by mohlo dojít proto, že vysoká rotace zvětšuje rovníkové vydutí Země; podobný účinek mají měsíční slapy.

" Jelikož je obtížné odstranit rozpor mezí teorií o zachycení Měsíce Zemí s podobnostmi v chemic­ kém složení obou těles - jedná se především o některé izotopy -, dávají vědci v současnosti přednost teorii o srážce. Podle ní vznik! Měsíc srážkou zárodečné Země s jiným tělesem. Těsná srážka by umož­ nila, aby jádro dotyčného tělesa splynulo s jádrem Země a jeho plášť by se smísil s pláštěm Země. Část tohoto materiálu by dopadla na zemský povrch a zbytek by gravitačně zkondenzoval a vytvořil Měsíc. To by vysvětlovalo, proč je jádro Měsíce tak malé.

188

3 89

NEBE A ZEMĚ

ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

Den, měsíc a rok jsou časová období plná nebeských významů. I kdyby­ chom o nich nějakým nedopatřením ztratili povědomí, nebylo by vše ztraceno. Brzy bychom přehled o čase získali znovu, protože je pevně spjat s periodickými jevy na obloze; které, třebaže nejsou naprosto stálé, jsou během dlouhých období z praktického hlediska dostatečně kon­ stantní. Pozemské, měsíční i sluneční cykly zanechaly v obyvatelích Ze­ mě stopy, které byly zprvu nezávislé na kultuře, později byly rozličně tří­ beny a oslavovány, jak se to odráží v nepřeberném množství způsobů, jimiž různé kultury plynutí času zachycovaly. Jelikož tyto cykly zrcadlí skutečné periodické jevy pozemského prostředí, vytvářejí variace, na něž je možno se postupně adaptovat. Naše tělo nese stopy denních a mě­ síčních změn; náš svět odráží každoroční pohyb Země kolem naší míst­ ní hvězdy — Slunce — a pohupuje se tam a zpět v nekonečném tanci s Mě­ sícem. Avšak ne všechny způsoby dělení času jsou výsledkem přímého vnějšího působení. Určité stránky naší zkušenosti byly nepřímo utváře­ ny tím, jak jsme si pohyby na obloze vykládali, a nikoli přímo těmito po­ hyby. Nejhlouběji zakořeněn je zvyk sdružovat skupiny dnů do vhod­ ných malých období, kterým říkáme týdny. Dnes je sedmidenní dělení univerzální a v mnoha jazycích označuje slovo pro týden prostě „sedm dní".* Odkud toto všudypřítomné dělení pochází? Časový interval měsíce nelze rozdělit na stejně velké násobky určité­ ho počtu úplných dní; přesto je na dnech týdne něco astronomického — anglická jména dní Sun-day a Mo(o)n-day jsou nepochybně astrono­ mického původu — ačkoli na obloze nepozorujeme žádný přesně sedmidenní cyklus změn. Týden jako by byl hlavně výtvorem kultury.

V některých nezápadních kulturách měly „týdny" původně jinou délku a v minulosti se délku týdne neúspěšně pokoušely změnit i některé zá­ padní totalitní režimy. Příběh o vzniku našeho týdne je velmi pozoru­ hodný, protože v něm nečekaně splývají dva protichůdné vlivy. První představuje snahu odolávat astronomickému působení na lidské záleži­ tosti, kdežto druhý tyto vlivy přijímá. Uvidíme, že dny v týdnu nám mo­ hou povědět mnohé o historických procesech, které vyvrcholily v je­ jich současných jménech. Nejstarší dělení času bez jakékoli spojitosti s měsíčními fázemi měli starověcí Egypťané. Jakožto oddaní uctívači Slunce měli důvod vyloučit z určitých oblastí svého společenského uspořádání všechny lunární vli­ vy. Rok dělili na dvanáct třicetidenních měsíců, z nichž každý se znovu dělil na tři desetidenní týdny, takže zůstávalo pět zvláštních dní, které bylo třeba během roku někam zařadit. Význam rozdělení roku na 36 týdnů byl v první řadě nejspíše astrologický; každému týdnu příslušelo určité souhvězdí, jehož východ spadal vjedno s prvním dnem týdne. Pustíme-li se do hledání zdrojů západní tradice sedmidenního týdne, narazíme na dva proplétající se historické prameny. Na jedné straně je to židovská tradice sedmidenního cyklu stvoření končící šabatem coby dnem odpočinku; na druhé straně se v Babylonu a Chaldeji setkáváme s rostoucím významem astrologických vztahů mezi sedmi starověkými planetami. Oba zdroje leží v téže zeměpisné oblasti a mohou pocházet ze společného, primitivnějšího pramene. Někteří vědci tvrdí, že židov­ ská tradice šabatu a příběh o stvoření z knihy Genesis vznikly během ba­ bylonského exilu po zničení Jeruzaléma v roce 586 př. n. l. Přijetí sedmi­ denního cyklu bylo u Židů spojeno s konkrétními otázkami národní identity a teologie výlučnosti. Zatímco ostatní národy v oblasti pěstova­ ly silně astrologii a vytvořily si kult božstev Slunce a Měsíce, mezi Židy tento zvyk nikdy nezakořenil. Pro ně bylo přijetí časového cyklu, který nebyl vázán na Slunce nebo Měsíc, jedním ze způsobů, jak se vyhnout uctívání Slunce či Měsíce a posílit víru v to, že tato tělesa jsou pouhou součástí stvoření. To bylo důležitým krokem ve vývoji jejich nábožen­ ského myšlení šměrem k chápání Boha jako zcela odlišného a nezastupi­ telného stvořenými věcmi. Kdyby byl týdenní cyklus založen na něja­ kém jiném časovém úseku (řekněme čtvrtině měsíčního cyklu), bylo by uctívání sabatu spojeno s přirozeným nebeským cyklem.*

* Například ve francouzštině (semaine), španělštině (semana), řečtině (hebdomas) nebo hebrejšti­ ně (šavu 'a).

* Je zajímavé, že na páté tabulce babylonského stvořitelského mýtu Enúma elis, kde coby stvořitel vystupuje sluneční božstvo Marduk a který je často srovnáván s hebrejským příběhem o stvoření, na­ cházíme narážku na to, že týden má spojitost se čtvrtinou měsíce. Dotyčná pasáž zní:

190

191

existence Měsíce; evoluce složitých životních forem, která začala na ji­ ných planetách, může opět pominout nebo být navěky ochromena nut­ ností přizpůsobovat se ohromným podnebním proměnám, pokud pla­ neta náhodou nemá jako svého tanečního partnera Měsíc. ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE Mám patrně zázračnou schopnost rozhodování, někdy mi to trvá celý den, než se k něčemu odhodlám. MARK TWAIN: Našinci na cestách (přeložily Jarmila Fastrová a Ludmila Kaufmannová, Melantrich, Praha 1953)

NEBE A ZEMĚ

I když toto byla konečná podoba židovského uctívání sabatu, nachá­ zíme v Bibli stopy po dřívějším spojení mezi šabatem a měsíčními fáze­ mi. Ve Starém zákoně jsou čtyři pasáže, které naznačují stopy po tomto spojení. V první (2 Kr 4,23) se ptá manžel sunamitské ženy, kdy hodlá navštívit Elizea: „Proč chceš jíti k němu? Dnes není novměsíce, ani so­ bota." Jelikož k její cestě je potřeba oslice, jeden z výkladů jeho otázky zní, že oslice je obvykle k dispozici pouze o sabatu, kdy jí není třeba pro práci na poli. Předpokládá se tedy, že cestu podnikne právě toho dne. Rovněž je možné, že jelikož chce navštívit proroka, aby jí pomohl uzdravit syna, je patrně novoluní či šabat příznivá doba na to, aby žáda­ la o prorokovu přímluvu. V Izaiášovi (1,13) jsou „novměsíce a soboty" uvedeny v soupisu náboženských obřadů, které podle proroka nejsou bez čistoty srdce pravou bohoslužbou. V Ozeášovi (2,11) varuje Jahve Izrael; „A učiním přítrž vší radosti její, svátkům jejím, novoměsícům je­ jím i sobotám jejím, a všechněm slavnostem jejím." A v Amosovi (8,5) odsuzuje prorok obchodníky, kteří napadají omezení, jež na dobu ob­ chodování kladou náboženské předpisy: „Skoro-liž pomine novměsíce, abychom prodávali obilé, a sobota, abychom otevřeli obilnice?" Tyto zmínky vedly některé k tvrzením, že sabat mohl původně být dnem úplňku či novu. Židé později za novoluní svátek skutečné slavili, úplněk však neoslavovali. To se shoduje s tvrzením, že některé starší slavnosti úplňku byly pohlceny a nahrazeny častěji se opakujícím svě­ cením šabatu. Lunární cyklus společenských obyčejů nepochybně exis­ toval. Tyto obyčeje předepisuje Čtvrtá kniha Mojžíšova v kapitole 28: na počátku každého měsíce se mají přinášet zápalné oběti. Ty jsou svým rozsahem výrazně větší než oběti šabatové. To nám ovšem nikte­ rak neulehčuje rozhodnutí, zda měsíční slavnosti předcházely slavení šabatu. Kniha Genesis neuvádí ani jeden z těchto svátků. V Tiámatině břiše umístil nebes výšiny. Nannarovi [tj. Měsíci] dal vzejít, svěřil mu noc a určil ho co klenot její k rozpoznání dnů. „Znovu a znovu v kotouči světelném na pouť se vydávat budeš, měsíc co měsíc! Když na počátku vyjdeš nad zemi, budeš jak srpek po šest dní zářit! Sedmého pak dne co kotouče půl. Den patnáctý každého měsíce nechť spojí poloviny obé! Když na horizontu Šamaš {tj. Slunce) tě spatří, tu poznenáhlu ubývej a ustupuj zpět!" (Mýty staré Mezopotámie, přel. B. Hruška, I,. Matouš, J. Prosecký a J. Součková, Praha 1977)

Ze zmínky, že sedmého dne se bude Měsíc jevit coby „kotouče půl", plyne, že sedmidenní cyklus byl spojován s vizuální podobou Měsíce rostoucího ze srpku do tvaru půlměsíce. Náznak, že se měsíc dě­ lí na čtyři sedmidenní období, není bohužel v dalším pokračování textu již nijak přesněji rozveden.

192

Příloha 1 Lov ptáků v močálech, Nebamunova hrobka, asi 1450 př. n. l.

ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

Židovská tradice slavila cyklus sedmidenního týdne svěcením šabatu jako dne odpočinku a náboženského uctívání. Časem získal tento aspekt týdne ve struktuře západních společností zásadní postavení. Nejzajíma­ vějším jeho odkazem je klín, kletý vráží mezi lidské záležitosti a řád pří­ rody. Když je život organizován podle rozvrhu vytvořeného lidským symbolismem, je osvobozen od omezení přírod)' a vzniká určitý duch nezávislosti. U Hebrejců odrážely tyto starobylé zvyklosti představy o stvoření. Jahve tvořil po šest dní a sedmého dne odpočíval. Hebrejské označení soboty je odvozeno od slova šabat, což znamená „přestat pra­ covat", a výraz pro týden (šavu'a) je příbuzný s výrazem pro sedm (ševa). Šabat byl zasvěcen bohu a stal se středem, kolem něhož se točil ve­ škerý společenský a náboženský život. Jeho přesný původ se nepodařilo určit, ale někteří vědci upozornili na staré babylonské záznamy o čin­ nostech, které byly zakázány, a to i králi, každý sedmý den. Existuje po­ dobné babylonské slovo šabbatum nebo šapattum značící „den upoko­ jení srdce", jehož význam je příbuzný se slovem hebrejským. Není však jasné, zda tato tabu platila jenom v určitých měsících; ani se nezdá, že by zákazy byly příliš přísné. Zkoumání ohromného množství datovaných babylonských obchodních dokumentů odhaluje, že ve srovnání s ostat­ ními dny nedocházelo během těchto sedmých dní k žádnému poklesu obchodních transakcí. Pokud babylonský sedmidenní cyklus existoval, byl zaměřen jinak než hebrejský. Podobná hebrejská a babylonská slova pro sabat by snad mohla poukazovat na jejich společný původ. Ten nej­ spíše souvisel se svěcením (skrze slavnost anebo zdrženlivost) úplňku či novoluní, přičemž čtvrti mezi tím byly uctívány menšími slavnostmi. Hebrejci tento systém převzali a naplnili jej svým zvláštním významem, aby zdůraznili národní solidaritu a výlučnost tváří tvář možnému rozply­ nutí se v moři kulturních vlivů a sňatků s příslušníky jiných národů. Nic­ méně určitá souvislost s lunárními slavnostmi zůstala a znovu vyplouvala na povrch v dobách, kdy dodržování náboženských předpisů upadalo. Přesto se jejich svátky a obřady v době babylonského zajetí musely od babylonských lišit, protože Hebrejci svou národní a náboženskou odlišnost stavěli na svěcení šabatu.* Jeho výsadní postavení v desateru, * V mnoha společnostech se vytvořil systém dní odpočinku — s nimiž souvisela taliu —, který odpo­ vídal sezónním změnám a lunárním fázím. Havajci měli přísné tabuové dny, kdy se nesměl zapalovat oheň, zachovávalo se licho, na vodu se nespouštěly žádné kánoe, nikdo se nekoupal a lidé vycházeli, jen aby se zúčastnili náboženských obřadů. Jelikož tento systém souvisí s Měsícem, není nepodobný šabatu se čtyřmi tabuovými obdobími každý měsíc. Havajci jako posvátnou vyčlenili dobu mezi třetí a šestou nocí, úplněk (včetně čtrnácté a patnácté noci), čtyřiadvacátou a pětadvacátou noc a sedmadvacátou a osmadvacátou noc. Není žádnou výjimkou, když se v době novoluní a úplňku do­ držuje zdrženlivost a když jsou tyto dny 'zasvěceny nějakému božstvu.

193

NEBE A ZEMĚ

větší význam mají pouze závazky vůči Jahvemu, vypovídá o významu, který mu byl přikládán. Babylonská astrologie se nakonec ukázala stejně vlivná jako instituce židovského šabatu. Anglické názvy dní v týdnu se odvozují právě od těchto složitých astrologických názorů a praktik.. Prozrazuje to zřejmá spojitost mezi pojmenováními dní v týdnu v mnoha evropských jazy­ cích a jmény sedmi starověkých „planet" - Saturna, Slunce, Měsíce, Marsu, Merkura, Jupitera a Venuše — uvedenými v tabulce 4.2. Ve staro­ věku patřily mezi planety (neboli „poutníky") Slunce a Měsíc spolu s pěti dalšími členy sluneční soustavy viditelnými pouhým okem. V ja­ zycích ovlivněných latinou shledáváme, že mnohá jména dní odrážejí pojmenování starověkých planet. V jiných, jako je angličtina a němčina, byli při překládání římští bohové odpovídající jednotlivým planetám nahrazeni božstvy germánskými, Anglické Thursday (Tórův den) a ně­ mecké Donnerstag (Donars-tag, Donarův den) nahradily tedy Jupitera, římského boha nebes, Tórem či Donarem, germánským bohem hromu, který je rovněž někdy znám pod jménem Thunar. Ve všech těchto jazycích nalézáme přímé korespondence mezi dny v týdnu a sedmi starověkými planetami tvořícími základ astrologické interpretace, a nikoli se dny hebrejského stvořitelského příběhu, které vrcholí institucí šabatu. Babylonský a chaldejský astrologický systém přiřazoval každému kosmickému tělesu, které vůči hvězdám „putovalo" po obloze, božstvo, jež řídilo určitou oblast lidského života. Jasné spo­ jení mezi planetami a dny můžeme nalézt v dávných babylonských ho­ roskopech z roku asi 410 př. n. 1. Způsob, jímž se dospělo k současné­ mu systému a jakým jsou jména planet seřazena do sledu pojmenování dní, je jasnější, nicméně podivuhodně propracovaný. Ve druhém stole­ tí př. n. 1. již mělo konvenční uspořádání sedmi planet své pevné místo. Bylo určováno rychlostí jejich zdánlivého pohybu na obloze. Ty s rych­ lým pohybem měly při pohledu ze Země nejkratší dobu oběhu (neza­ pomeňme, Že se předpokládalo, že všechna dotyčná tělesa včetně Slun­ ce obíhají kolem Země). Dostáváme tak následující sestupnou řadu (s přibližnou délkou oběhu vzhledem k Zemi v závorce): Saturn (29 let) Jupiter (12 let) Mars (687 dní) Slunce (365 dní) Venuše (225 dní)

ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

Merkur (88 dní) Měsíc (27 dní) Mohli bychom očekávat, že toto řazení bude určovat, jak jdou dni po sobě. Kdyby tomu tak bylo, vypadal by týden v angličtině takto: Saturday (sobota), Thursday (čtvrtek), Tuesday (úterý), Sunday (neděle), Friday (pátek), Wednesday (středa), Monday (pondělí). Ovšem skuteč­ né pořadí je jiné. Dospějeme k němu tak, že začneme u kteréhokoli dne, pak přeskočíme jména dvou planet a získáme následující den. Tak­ že když například začneme sobotou (Saturday), přeskočíme čtvrtek (Thursday) a úterý (Tuesday) a dostaneme neděli (Sunday); pak přesko­ číme pátek (Friday) a středu (Wednesday) a dostaneme pondělí (Monday); potom (když jsme se vrátili na začátek) přeskočíme sobotu (Saturday) a čtvrtek (Thursday) a dospějeme k úterku (Tuesday); a tak dále, dokud nevybereme všech sedm dní a nevrátíme se zpět k sobotě (Saturday).* V jednom díle od historika Plútarcha z roku 100 n. l. se uvádí jeho práce s názvem Proč jsou dny pojmenovány po planetách počítaných v jiném pořadí, než je pořadí skutečné?, ale práce sama se ztratila. Po­ zdější spis římského historika Diona Cassia popisuje jeden astrologický postup, který má nejspíše původ v Alexandrii. Učení o „chronokracii" přiřazovalo každé ze čtyřiadvaceti hodin dne jednoho ze sedmi plane­ tárních bohů. Bůh, který vládl první hodině dne, byl navíc poctěn tím, že byl jmenován „vládcem" onoho dne. Život každého člověka prý ho­ dinu po hodině řídilo příslušné božstvo neboli „chronokrator" pod do­ hledem vládce dotyčného dne, Na základě těchto dvou astrologických představ vznikla současná po­ sloupnost dní. Každý den měl čtyřiadvacet hodin a se sedmi planetami bylo svázáno sedm bohů. První hodina prvního dne patřila Saturnu, nej­ vzdálenější to planetě. Každá následující hodina patří planetám v závis­ losti na klesající oběžné době: Saturn-Jupiter-Mars-Slunce-Venuše-Merkur-Měsíc-Saturn-Jupiter-Mars-Slunce... a tak dále, až donekonečna. Protože však číslo 24 není přesně dělitelné 7 (se zbyt­ kem 3), pětadvacátá položka v posloupnosti, která patří první hodině druhého dne, je Slunce; devětačtyřicátá položka v posloupnosti, která * Názvy ostatních dmů v angličtině jsou odvozeny takto: Sunday, Monday a Saturday jsou přímými překlady z latiny, v Tuesday lze rozpoznat jméno Týr, což je germánský protějšek Martův, ve jméně Wednesday nahrazuje římského Merkura germánský bůh Ódin nebo Wodan a Venuši v názvu dne Friday zastupuje hohyně Freyja (pozn. překl.).

194

195

NEBE A ZEMĚ

ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

NEBE A ZEMĚ

ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

označuje první hodinu třetího dne, je Měsíc; třiasedmdesátá položka v posloupnosti, která označuje první hodinu čtvrtého dne, je Mars; prv­ ní hodina pátého dne patří Merkuru, první šestého Venuši a první ho­ dinou sedmého dne se opět vracíme k Saturnu. Posloupnost planet označovaných jako vládci první, určující hodiny každého čtyřiadvaceti­ hodinového dne, dává pořadí dní v astrologickém týdnu, které platí do­ dnes: Saturday~Sunday-Monday-Tuesday-Wednesday-Thursday-Friday-... a tak cyklicky dále, jak ukazuje tabulka 4.3. V rané fázi vývoje se židovský týden a týden astrologický ubíraly do­ cela odlišnými cestami, třebaže při jejich vzniku existovaly možné styč­ né body. Avšak oběma společná sedmidenní perioda zajišťovala, že na­ konec splynuly do společného systému lišícího se pouze významy, které se připisují jednotlivým dnům. V prvním století našeho letopoč­ tu již existovala spojitost mezi Šabatem a Saturnovým dnem. Je zají­ mavé, že síla židovské šabatové tradice je patrná ze skutečnosti, že Hebrejci pojmenovali planetu Saturn jménem Šabtai podle původního hebrejského výrazu pro šabat. V tomto jediném případě byl tedy zvyk dávat dnům jména podle planet obrácen. Tak se ve druhém století před naším letopočtem astrologický týden šířil z Alexandrie do všech světo­ vých stran. Říše Alexandra Velikého a říše římská sblížily vzdělané sta­ rověké kultury Středozemního moře a západní Asie. Všechny uvedené kultury spojovala astrologie, a tak soustavu astrologického týdne přijaly rychle. Tradici nakonec přijalo i křesťanství a islám a šířila se pak spolu s těmi, kteří přestoupili na jejich víru.) Ale astrologie se římskou říší šířila rychleji než křesťanství a její vliv byl tak silný, že i poté, co bylo přijato křesťanství, nebyla naděje, že by se dny v týdnu přejmenovaly, a zpřetrhaly se tak jejich svazky s pohanstvím. Je zajímavé si povšim­ nout, že astrologické určení dnů zůstává úplné v jazycích, jako je velština, angličtina a nizozemština, kterými se mluvilo na okrajích římské ří­ še a které tak jako jedny z posledních pocítily vliv křesťanství během prvních století našeho letopočtu. Naopak jazyky, kterými se mluvilo blí­ že centru římské říše, kde se křesťanství šířilo rychle a s větší důrazností, odrážejí touhu vyjádřit křesťanské přesvědčení nahrazením astrologických jmen dní novými jmény s náboženským významem (ob­ rázek 4.17 a tabulka 4.2).* *Jiná je ovšem situace ve slovanských jazycích. Zde působila křesťanská tradice (a přes ni zprostřed­ kovaně i židovská) — s nedělí coby sedmým dnem, který se světí klidem. Většina ostatních dnů tak vy­ chází z neděle: pondělí, úterý (z Číslovky vterý— „druhý"), čtvrtek, pátek. Středa je prostředním dnem týdne (snad vlivem němčiny, kde se týden počítá od neděle) a sobota má původ v hebrejském slově Sabat (pozn. překl.).

199

NEBE A ZEMĚ

Nejjasnějším dokladem těchto snah je odstranění jakýchkoli asociací mezi názvem neděle jako „dne .Slunce" (např. anglicky Sunday) a Slun­ cem (anglicky Sun). Tento den se stal prvním dnem týdne pro křesťan­ ské věřící, kteří, pokud byli rovněž Židy, mu podobně jako šabatu přisu­ zovali zvláštní postavení. Jeho náboženský význam se odvozuje z toho, že to byl den, kdy se odehrálo vzkříšení — proto byl v rané církvi ozna­ čen jako „den Páně". Do latiny byl přeložen přímo jako dies Dominica, a odtud do italštiny (jako Domenica), francouzštiny (jako Dimanche), španělštiny a portugalštiny (jako Domingo) a podobně do mnoha dal­ ších jazyků. V některých jazycích, jako třeba v ruštině, znamená slovo pro neděli prostě „vzkříšení" (voskresenije). Podobně u jiných jazyků nacházíme vliv židovského šabatu, který nahradil Saturnův den slovem sabbato v řečtině, sabato v italštině a samedi ve francouzštině. Dvojné zachovávání soboty i neděle v židovsko-křesťanském světě ofi­ ciálně skončilo kolem roku 360, kdy se přestal slavit šabat. Rozhodnutí křesťanské církve udržet si vlastní identitu ustanovením neděle jako zvláštního dne odpočinku, a odlišit jej tak od židovského šabatu vyjadřu­ je význam, jaký náboženská hnutí připisují zvláštním kalendářním odlišnostem. Tentýž trend nalézáme i ve vznikajícím islámu. Mohamed vybral za sváteční den týdne pátek, v čemž se zjevně nechal inspirovat judaismem a křesťanstvím, Islám, který se šířil do Afriky a Asie, s sebou přinášel i sedmidenní strukturu astrologického týdne. Dodnes se tak se­ tkáváme s rozlišováním pátku, soboty a neděle po celém západním svě­ tě a v koloniálních oblastech Nového světa, což odráží vlivy islámské, ži­ dovské či křesťanské tradice, jednou z nejnápadnějších (a také nejvíce frustrujících) věcí pro každého návštěvníka Jeruzaléma je prolínání těchto náboženství v různých částech starého města. Různé památky a kostely otvírají a zavírají podle různých cyklů a celé město jako by fun­ govalo jen po čtyři dni v týdnu. Vzpomínám si, jak mi kdosi říkal, že prá­ vě proto se ustavičně zpomaluje tempo arabsko-izraelských jednání. Nejzajímavějším rysem svátečního dne je jeho vliv na společenský a občanský život. Kdykoli se nějaký stát rozhodl, že skoncuje s vlivem náboženství, zaútočil na skladbu týdne a s ní i na zvláštní sváteční den, bez něhož by bylo náboženské společenství dezorganizované a oslabe­ né. Evropská historie zná dva dramatické, třebaže nakonec neúspěšné příklady, kdy stát takto vyhlásil válku náboženským tradicím. Prvním byl mezí rokem 1792 a zhruba 1799 francouzský plán převést čas na de­ setinnou soustavu. Po Francouzské revoluci roku 1789 zatoužili mnozí po revolučních změnách i v jiných oblastech života. Francouzští vědci 200

ANARCHISTA ĆTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

a matematikové vytvořili metrický systém měr a vah, který používáme dodnes) Jiní viděli příležitost převést na desetinnou soustavu čas rozdělením každého měsíce na tři desetidenní úseky zvané décades* Zůstalo tak pět zvláštních dnů, které byly zařazeny za poslední letní měsíc, a v přestupném roce k nim přibyl ještě šestý den. je to systém podob­ ný soustavě používané ve starověkém Egyptě, o které jsme se zmínili již dříve. Aby se revoluční kalendář nové Francouzské republiky upevnil, dostalo dvanáct měsíců nová jména, která popisovala typickou povahu počasí nebo zemědělskou činnost daného měsíce. Nový „revoluční kalendář" byl zaveden oficiálním výnosem z 24. lis­ topadu 1793. Byla navržena další decimalizace, která rozdělovala každý den na deset decimálních hodin po 100 decimálních minutách o délce 100 decimálních sekund. Reforma byla vyhlášena s cílem nahradit ast­ rologickou logiku, která ležela v základech sedmidenního týdne. Navíc bylo proklamováno, že nový kalendář by neměl připomínat kalendář používaný římskokatolickou církví nebo jinými apoštolskými církvemi. Jedním ze zřejmých záměrů tohoto podniku bylo zrušit náboženské svěcení neděle. Výsledkem byl konflikt mezi katolickým řádem dominikánů (jehož jméno pochází z latinského dies dominica čili „den Páně") a „dekadisty". Během hrůzovlády byla proti dodržování neděle přijata drakonická opatření, která zakazovala zavírat obchody, nosit zvláštní nedělní oblečení a otevírat kostely podle starého sedmidenního neděl­ ního cyklu. V roce 1794 se Robespierre pokusil zavést nové státní ná­ boženství s uctíváním Nejvyšší bytosti každého desátého dne décadi. Chtěl změnit těžiště francouzského života a nahradit vliv církve vlivem státu. Avšak poté, co roku 1798 dosáhl vrcholu, počal se celý podnik pozvolna rozkládat a na konci 18, století v podstatě neexistoval.** Jeho nezdar byl formálně přiznán, když v září 1805 Napoleon znovu oficiál­ ně zavedl sedmidenní týden s nedělí coby dnem odpočinku. Znovu byl přijat kalendář gregoriánský, který se již používal v Británii i Americe a který se všeobecně používá dodnes. Druhým významným pokusem reformovat týden bylo Stalinovo zave­ dení „nepřetržitého výrobního týdne" v Sovětském svazu v roce 1929. Zde byly cíle dva. Prvním bylo zbavit se dne, který jednou za týden „ležel * V oficiálních dokumentech se začalo pro deset dní v dekadickém cyklu používat nových prozaic­ kých označení: primidí, duodi, tridi, quartidi, quintidi, sextidi, septedi, octidi, nonidi, décadi. " Další problém vyvstal kvůli tomu, že za první den roku byl zvolen den podzimní rovnodennosti. To by vedlo k nesrovnalostem s ostatními astronomickými systémy, protože žádné další země fran­ couzskou iniciativu nepřijaly.

201

NEBE A ZEMĚ

ANARCHISTA ČTVRTEK: PŮVOD TÝDNE

ladem" a kdy všechny stroje zahálely a veškerá výroba se zastavila, Dru­ hým bylo narušit Život rodiny a společenství tak, aby nebylo možno žít podle tradičních náboženských obyčejů. Stalin toho chtěl dosáhnout za­ vedením pětidenního cyklu se čtyřmi pracovními dny, po nichž násle­ doval jeden den odpočinku. Cyklus nebyl pro každého stejný, Dni odpo­ činku byly mezi obyvatelstvo rozloženy nepravidelně, aby byly továrny a zemědělské podniky neustále v provozu, takže v jakýkoli den osmdesát procent obyvatel pracovalo a dvacet procent odpočívalo. Nejprve byl každý den nového výrobního týdne označen číslem, ale čísla byla brzy nahrazena barvami. Lidé začali označovat přátele, členy rodiny a známé jejich „barvami". Společnost se rozpadala na pět barevných podspolečností. „Žlutí", jejichž den volna připadal na první den týdne, se mohli společensky stýkat jen s jinými žlutými. Rodiny byly rozbité, protože růz­ ným členům téže rodiny byly přiděleny různé dni odpočinku. Pokusy o dodržování náboženských zvyků byly mařeny nedostatkem příležitos­ tí, kdy by se celé rodiny nebo společenství mohly setkávat v tentýž den.

pomenout, že na sedmidenním cyklu dní není z astronomického hle­ diska nic nutného. Poohlédneme-li se po kulturách v Africe, Asii a v Americe, které byly mimo sféru vlivu rané židovské tradice a mezopotamské astrologie, najdeme „týdny" jiných délek). V Africe a Střední Americe se týdenní cyklus soustřeďuje kolem zemědělských společen­ ství a obchodu. Nejdůležitějším dnem je den konání trhu, a týdenní cyk­ lus života se točí kolem něj. V některých oblastech Afriky je slovo pro „týden" stejné jako pro „trh". Jiným zajímavým rysem délky týdenního cyklu v některých nezápadních kulturách je její souvislost se základem užívané číselné soustavy.*'Výrazné příklady nalézáme ve Střední a Jižní Americe, kde byly rozšířeny číselné soustavy založené na 20 (počet prs­ tů na obou rukou a nohou), a nikoli na 10 (počet prstů na obou rukou) jako naše „desetinná" soustava, Jak Mayové, tak Aztékové používali pro určování týdnů dvacítkovou číselnou soustavu a dvacetidenní časové cykly; Mayové dělili rok na osmnáct dvacetidenních týdnů a pět dalších zvláštních dnů. Zabývali jsme se původem týdne tak důkladně, protože se jedná o vý­ znamnou společenskou instituci, jejíž raison ďétre je většině lidí ne­ známý, ačkoli vládne našemu každodennímu životu. Jeho zdroje jsou méně patrné, než je tomu u dne nebo roku, případně ročních dob, a je­ ho role při formování náboženské identity je udivující. Najdeme v něm stopy po lunárním původu, ale jeho současná podoba odráží starověký vliv astrologie, která měla dávat smysl tomu, co lidé viděli na obloze. Novodobí astronomové nenacházejí žádné důkazy pro astrologické souvislosti mezi hvězdami a lidskými činnostmi, nicméně skutečnost, že víra v takové souvislosti byla v minulosti rozšířená, dostatečně ospra­ vedlňuje vytvoření takovéhoto rámce lidských Činností a vznik pojme­ nování dnů v týdnu v mnoha západních kulturách. Znovu téměř uniklo naší pozornosti, jak se události na obloze vtiskly, třebaže nepřímo, do našeho života — tentokrát díky touze našich předků naplnit své konání smyslem a spojit běh času na Zemi s vůlí bohů.

Přes velkou pozornost, které mu úřady věnovaly, zdegeneroval „ne­ přetržitý výrobní týden" na „neproduktivní výrobní týden". Pracovníci, jejichž povinnosti, přátelé a úkoly byli rozškatulkováni do jediného dne, si začali své práce vážit jen velmi málo. Nepřítomnost klíčových dělníků, kteří byli nutní k údržbě strojů, podlamovala cíle nepřetržité výroby. V roce 1931 již bylo cítit silné vnitřní napětí, a tak Stalin refor­ mu pozastavil a obvinil dělníky z nezodpovědnosti a slíbil znovuzavedení výrobního týdne, až bude podroben přezkoumání a pracující pře­ výchově. Nebyl však nikdy znovu zaveden a celá myšlenka byla o dva roky později Stalinovým výnosem pohřbena. Avšak, jako by chtěl zdů­ raznit konflikt s náboženskou tradicí, nenahradil jej tradičním sedmidenním týdnem, nýbrž týdnem šestidenním — třebaže s jediným vše­ obecně platným dnem volna. Plán se i nadále setkával s odporem, který narůstal se vzdáleností od centra moci. Rolnické komunity stejně do­ držovaly posvátný sedmidenní cyklus, kde jen to bylo možné, a stát na­ konec podlehl a 26. června 1940 znovu zavedl sedmidenní cyklus s tra­ dičním „dnem vzkříšení" jakožto dnem odpočinku. Tyto boje o sedmidenní týden zakončený dnem náboženských po­ vinností jsou velmi poučné. Odkrývají moc kulturní tradice, která urču­ je naše životy. Dějiny ukazují, že uspořádání dní do týdenního cyklu umožňuje, aby si náboženské víry vytvářely vlastní identitu tím, že svě­ tí určité dny nebo předepisují pro určité dny určitou činnost (viz napří­ klad dřívější římskokatolická tradice pátečního půstu). Je třeba si při-

- Podrobný výklad povahy, rozdílů a vývoje různých číselných soustav naleznete v mé předchozí kni­ ze Pí in theSky: Counting, Thinking, and Being (Clarendon Press 1992).

202

203

NEBE A ZEMĚ

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCI: PŮVOD SOUHVĚZDÍ Všichni trčíme v bahně, ale někteří vzhlížíme ke hvězdám. OSCAR WILDE: Vějíř lady Windermerové (přeložil Milan I.ukeš, Dilia, Praha 1981)

Jednu věc z astronomie zná každý. Máme samozřejmě na mysli souhvěz­ dí: předmět mytologie, horoskopů a tak podobně. Vliv astrologie na lid­ ské dějiny byl stejně veliký jako vliv kterékoli jiné myšlenky a život ně­ kterých národů je astrálními projekcemi dosud silně ovlivňován. Příčiny vzestupu astrologie ve starověku neznáme s jistotou a pravdě­ podobně se od jedné civilizace ke druhé liší. Egypťané věřili, že hvězdy představují jiný svět, kde po smrti odpočívají naše duše. Pyramidy byly ve snaze vytvořit půdorys života po smrti již zde na Zemi projektovány a rozmísťovány v těsném vztahu k postavení hvězd v blízkých hvězd­ ných polích. Jelikož pohyby nebeských těles řídí délku dne, příliv a od­ liv a roční období, není vůbec nepřirozené domnívat se, že řídí i vše ostatní. Podobné pověry o hvězdách přetrvávají již po mnoho tisíc let. Jako by lidé přirozeně tíhli k myšlence, že běh jejich života určují vněj­ ší síly a že za tím, co vidí, se skrývají neviditelná pravidla. Přesto tytéž obrazy, které starověcí lidé promítali na oblohu, aby s jejich pomocí identifikovali zvláštní skupiny hvězd, sloužily praktickému účelů. Po­ malé proměny vzhledu oblohy umožňovaly starodávným civilizacím, aby důmyslnými způsoby měřily čas. Ještě důležitější bylo každodenní využití noční oblohy jako navigační pomůcky. To mělo zásadní význam pro námořní národy. Suchozemští cestovatelé mohou při soumraku, kdy se orientační body stanou neviditelné, bezpečně zastavit, avšak ná­ mořníci nikoli. Mnohé svérázné mýty jsou vlastně mnemotechnickými pomůckami k identifikaci určitých seskupení hvězd. Souhvězdí mají jména, která pro ně vybraly jiné starověké kultury, které je spojily s vlastními před­ stavami. Dnes bychom nepochybně zvolili označení jiná (viz obr. 4.18). Kde však mají původní souhvězdí svůj původ? Kdo stvořil toto bohat­ ství jmen na temné noční obloze? Kdy a proč? Při hledání odpovědí na tyto otázky paradoxně zjistíme, že ačkoli budoucnost předpovídat ne­ dokáží, mohou nám souhvězdí povědět cosi o minulosti. Když si vzpomeneme, že zemská osa při rotaci podléhá precesi podob­ ně jako kolébající se káča — rotační osa opisuje každých 26 000 let na ob­ loze kružnici —, dokážeme přesně určit, kdy a kde tvůrci souhvězdí žili. 204

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCI: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

NEBE A ZEMĚ

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCl: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

Pro pozorovatele na Zemi umístěného tak, jak je naznačeno na obr. 4.19, je obloha rozdělena obzorem na dvě poloviny. V jakýkoli okamžik je viditelná pouze část oblohy nad obzorem. Je-li poloha pozorovatele L stupňů severní šířky, leží severní světový pól L stupňů nad obzorem a jižní světový pól L stupňů pod ním. Díky zemské rotaci se zdá, že se obloha otáčí západním směrem kolem severního světového pólu. Hvězdy vycházejí v určitém bodě na východním obzoru, stoupají na obloze, až dosáhnou své nejvyšší polohy, načež začnou klesat, aby zapadly na západním obzoru. Takto se chová většina hvězd, přičemž po období, kdy jsou viditelné, následuje období, kdy je vidět nelze. Například z Bri­ tánie a z většiny severní Evropy vidíme souhvězdí Oriona a hvězdu Sirius v zimě, nikoli však v létě.

Jsou dvě skupiny hvězd, které v noci nevycházejí a nezapadají. Hvěz­ dy uvnitř kruhu, který má rozsah X stupňů směrem od severního světo­ vého pólu, nikdy pod obzorem nemizí. Za jasné oblohy jsou vždy vidi­ telné. Říkáme jim hvězdy severních obtočnových souhvězdí. Pro evropské pozorovatele zahrnují kupříkladu hvězdy ze souhvězdí Velká medvědice a Kassiopea. Analogicky existuje i skupina hvězd jižních obtočnových souhvězdí uvnitř kruhové oblasti téhož úhlového rozsahu kolem jižního světového pólu. Pozorovatel na našem obrázku je nikdy neuvidí, protože nikdy nevystupují nad obzor. Jižní kříž tedy ze sever­ ní Evropy nespatříme, je však možno jej pozorovat z Tasmánie. Velikost těchto vždy viditelných a vždy neviditelných oblastí, a tudíž i počet růz­ ných hvězd, které se uvnitř nich nalézají, se liší podle zeměpisné šířky pozorovatele. Čím je šířka větší, tím větší jsou obtočnové oblasti oblo­ hy, jak ukazuje obr. 4.19.

206

207

NEBE A ZEMĚ

Do tohoto obrázku můžeme promítnout každoroční dráhu Slunce. Jak jsme již poznali, když jsme mluvili o ročních dobách, zemská rotač­ ní osa je vzhledem k své oběžné rovině kolem Slunce nakloněna. Z po­ zemského pohledu tedy Slunce na světové sféře opisuje velký kruh, kte­ rý se sklání ke světovému rovníku, jak ukazuje obr. 4.20. Tuto dráhu po světové sféře dělilo ve starověku dvanáct souhvězdí, kterými Slunce procházelo na své každoroční pouti kolem Země, do dvanácti znamení neboli „domů" zvířetníku. (Vzpomínáte si zajisté, že ve starověku se vě­ řilo, že Země je středem sluneční soustavy.) S těmito dvanácti znamení­ mi se dodnes setkáváme v astrologických rubrikách populárních časo­ pisů. Ve skutečnosti se znamení zvířetníku od souhvězdí zvířetníku liší, přestože mají shodná jména. Souhvězdí jsou významné skupiny hvězd, které mají nápadný tvar. jsou různě veliká a obsahují různý počet hvězd. Naopak znamení zvířetníku představují stejně velké úseky eklip­ tiky: každé z dvanácti znamení zaujímá výsek o délce 30 stupňů (jejich součet je 360 stupňů, tedy celý kruh) a jejich šířka se podle zvyklostí uvádí jako 18 stupňů. Je zřejmé, že zpočátku každému znamení zhruba odpovídalo souhvězdí nesoucí totéž jméno. Existovalo však mnohem více tradičních starověkých souhvězdí, než bylo znamení zvířetníku, což vede ke spekulacím o tom, že zde můžeme pozorovat dvě různé li­ nie myšlení, které nakonec splynuly. I když astrologickým potřebám mohlo dobře sloužit přehledné dělení na dvanáct částí, požadavky na­ vigace byly zřejmě méně odhadnutelné a časem se mohly měnit. Doplň208

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCI: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

ky k astrologické soustavě mohly tedy být jak nutné, tak v ní - jakmile byly učiněny — následně pevně zakořenit. Směr k severnímu světového pólu se pozvolna mění a opisuje přitom na obloze každých 26 000 let kružnici o úhlovém poloměru 23,5 stup­ ňů. Jak jsme již vysvětlovali výše, směr k pólu se jeví jako osa, kolem níž obíhají všechny hvězdy.:Ve vzdálené minulost proto viděli pozorovate­ lé oblohy jinou osu než tu, kterou nyní pozorujeme my. Najde-li někdo starověký záznam podrobných pozorování oblohy, datum jeho sepsání může přibližně vypočíst podle toho, která hvězda slouží jako nejbližší ukazatel severního světového pólu. Dnes je tou hvězdou Polárka, ale v roce 3000 př. n. 1. jí byla Alpha Draconis. Se znalostí vlastností mění­ cí se noční oblohy se astronomové snaží zjistit, kdo starověká souhvěz­ dí „vytvořil". Metoda je jednoduchá. Když prozkoumáme starověký sys­ tém pojmenovaných souhvězdí na jižní a severní obloze, jak jej například vidíme na obr. 4.21, shledáme, že na jižní obloze je oblast, kde nejsou žádná starověká souhvězdí. Novodobé mapy oblohy ukazu­ jí, že tato oblast byla vyplněna novými přírůstky až během posledních staletí.* Dvě překrásné ručně kolorované mapy pokřesťanštěné středo­ věké oblohy, které v roce 1600 nakreslil Andreas Cellarius, jsou v uve­ deny v příloze 18 a 19. Podíváme-íi se znovu na obr. 4.19, přesvědčíme se, že se tato situace dala očekávat, Pozorovatel na stupni L severní šíř­ ky nemůže vidět hvězdy z obtočnového kotouče o úhlovém průměru 2L stupňů, jehož středem je jižní světový pól. Velikost oblasti bez staro­ věkých souhvězdí nám tak cosi říká o zeměpisné šířce, na níž tvůrci souhvězdí žili. Průměr prázdné zóny na obloze je asi 72 stupňů; tvůrci souhvězdí by se tedy měli nalézat kolem 36 stupňů severní šířky. Může­ me rovněž určit, kdy žili. Středem prázdné oblasti není současný jižní světový pól, a ani bychom to nepředpokládali: v důsledku pozvolné precese se polární osa na obloze otáčí v cyklu 26 000 roků. Očekávali bychom, že středem prázdné zóny bude světový pól v době, kdy tvůrci souhvězdí činili svá pozorování. Zjišťujeme, že střed prázdné oblasti se shoduje s polohou jižního světového pólu v období 2500-1800 let př. n. 1. (obr. 4.22). Nyní již zůstává jediná otázka: kdo to byl? Máme ještě jednu skupinu písemných důkazů, s jejíž pomocí Edward Maunder v roce 1909 a Michael Ovenden v době nedávné, v roce 1965, zúžili výběr možných kandidátů. Nejstarší úplný popis * Například Hydrus (Vodní had) a Chamaeleon (Chameleon) byli v 16. století navrženi dvěma nizo­ zemskými mořeplavci, Frederickem de Houtmanem a Pieterem Dirkszoonem Keyserem, aby se zapl­ nilo prázdné místo na obloze poblíž jižního světového pólu.

209

NEBE A ZEMĚ

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCI: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

(Skutky 17).* Arátos získal vzdělání v Athénách a jeho dílo vzdělané vrstvy dozajista znaly. Citace opírající se o znalost řecké literatury pod­ pořila Pavlovu důvěryhodnost a její obsah představoval společný vý­ chozí bod, z něhož mohl při svém kázání o „neznámém bohu" vyjít. Souhvězdí, o nichž píše Arátos, nebyla jeho výtvorem. Napsal totiž svou báseň na počest Eudoxovu a do veršů převedl jeho známý výklad o hvězdách, taktéž s názvem Fainomena, který byl napsán o více než sto let dříve. A soudě podle dalších zmínek o konkrétních souhvězdích v řecké literatuře** měli Řekové znalosti o souhvězdích již nejméně ti­ síc let před naším letopočtem. Eudoxos z Knidu žil v letech 409 až 356 př. n. 1. a byl jedním z největ­ ších starověkých matematiků, Nejvíce proslul jako autor páté knihy Eukleidova geometrického díla Základy (řec. Stoicheia lat. Elementu). Ke studiu astronomie ho zlákala Platonova výzva adresovaná matemati­ kům, aby objasnili řád, kterým se řídí pohyby těles po obloze. Kromě dvou důležitých astronomických pojednání o vzhledu oblohy se prosla­ vil i tím, že svým následovníkům odkázal glóbus s rytinami, známý jako „Eudoxova sféra". Používal jej k astronomickým zkoumáním a pravděpo­ dobně na něm byla vyznačena ekliptika, rovník, známé hvězdy a jména některých souhvězdí. Byl to nejspíše prototyp novodobého nebeského * Arátova báseň začíná: Bohu nad námi věnujme naši píseň; Nikdy neopomeňme pokorné jej opěvat; Neb on je přítomen v každém srocení; Účasten je všech posvátných shromáždím; Patří mu moře i každý rušný přístav; Všude cílíme, že je naší potřebou; Neboť my všichni jsme jeho rodina. Pavlova řeč obsahuje tato slova:

starověkých souhvězdí, vyjma přesnou polohu jednotlivých hvězd, můžeme nalézt v básni Fainomena (Zjevy nebeské) od Aráta ze Soloi z ro­ ku 270 př. n. 1. Jeho seznam souhvězdí odpovídá téměř ve všech ohle­ dech osmačtyřiceti souhvězdím, které spolu s jejich polohami uvádí ve svém soupisu z roku 137 n. 1. velký astronom Ptolemaios. Víme, že svatý Pavel, který podobně jako Arátos pocházel z Kilikie, tyto informace znal, protože cituje úvodní verše Arátovy básně ve své řečí k athénské­ mu soudnímu dvoru areopagu, která je zaznamenána v Novém zákoně 210

Bůh ten, kterýž stvoří! svět i všecko, což jest na něm, ten jsa Pánem nebe i země, nebydlí v chrámích rukou udělaných; aniž bývá ctěn lidskýma rukama, jako by něčeho potřeboval, poněvadž on dává všech něm život i dýchání všecko. A učinil z jedné krve všecko lidské pokolení, aby přebývalo na tvá­ ři vší země, vyměřiv jim uložené časy a cíle přebývání jejich, aby hledali Pána, zda by snad makajíce, mohli nalézti jej, ačkoli není daleko od jednoho každého z nás. Nebo jím živi jsme, a hýbeme se, i tr­ váme, jakož i někteří z našich poetů pověděli: Že i rodina jeho jsme. ** V páté knize Homérovy Odyssey čteme; Rozepjal Odysseus slavný své plachtoví, těše se z plavby, potom si na prám sedl a kormidlem v běhu jej řídil, zručně, a na jeho víčka se nikterak nesnášel spánek. Stále jen k Boótu hleděl, jenž pozdě se k západu chýlí, k Plejádám, k Medvědu zřel, jenž Vůz též nazýván bývá, točí se na témž místě a zíraje na Orióna koupelí Ókeanových sám jediný účasten není. (Přeložil Otmar Vaňorný, Jan Laichter, Praha 1943)

211

NEBE A ZEMĚl

glóbu, který používají astronomové ke znázorňování informací v trojroz­ měrné podobě jako na obr. 4,19. Nedochovaly se bohužel ani jeho spisy, ani sféra. Nemálo se však o nich dozvídáme z Arátovy básně, kterou si v roce 270 př. n. l. jako posmrtný hold Eudoxovi objednal makedonský král Antigonos Gonatás. Básníkovým úkolem bylo vytvořit veršovanou poctu, která by zahrnovala i astronomický obsah Eudoxova zkoumání oblohy. Ježto však básník nebyl žádný astronom, drží se Eudoxova origi­ nálu a souhvězdí po souhvězdí nás velmi podrobně provádí po obloze. O sto padesát let později se Arátovou básní zabýval Hipparchos z Rhodu, největší z řeckých astronomů (objevil precesi zemské rotační osy). To, co četl, mu nedávalo smysl. Ani Arátos, ani Eudoxos nemohli uspořádání souhvězdí zaznamenané v básni vidět. Popisovali uspořádá­ ní hvězd, které se v době kdy psali, nad obzorem nikdy neobjevilo. Na­ víc nyní Hipparchos pozoroval i další hvězdy, o nichž se Arátos vůbec nezmiňoval. Tyto rozpory se však dají vysvětlit. Souhvězdí byla poprvé označena astronomy dlouho před Eudoxem. A díky precesi zemské ro­ tační osy se obloha, kterou viděli, výrazně lišila od toho, co pozoroval Eudoxos, Arátos i Hipparchos. Tím, že se pokoušel uvést v soulad Eudoxovy údaje z Arátovy básně s tím, co bylo o obloze známo v jeho době, začal možná Hipparchos dokonce cosi tušit o jevu precese, ovšem přímé důkazy pro to nemáme. je zřejmé, že pečlivou analýzou souhvězdí, která Arátova báseň uvá­ dí a která pomíjí, lze určit epochu, jejíž oblohu přesně popisuje. V roce 1965 takovou analýzu astronomických údajů v Arátově díle provedl skotský astronom Michael Ovenden, který z nich odvodil zeměpisnou šířku i datování původců informací o souhvězdích z Arátovy básně. (Analýzu zkontroloval Ovendenúv kolega.) Ovenden určil polohu mezi (34,5 a 37,5) stupni severní šířky a epochu mezi roky 3400 a 1800 př. n. l. To se velmi nápadně shoduje s dřívějšími dedukcemi založený­ mi na absenci starověkých jižních souhvězdí (2500-1800 př. n. 1.) a po­ tvrzuje myšlenku, že všichni původní tvůrci souhvězdí žili během jed­ né epochy v jedné oblasti. Předcházeli Eudoxe o tisíce let. Eudoxos zřejmě pouze opakoval informace, které od nich zdědil, aniž by si je ověřil pozorováním. Kdyby to býval udělal, shledal by, že popisují hvězdné obrazce, které nemůže pozorovat, a pomíjejí jiné, které pozo­ rovat může. Arátos se zachoval stejně, ale sotva mu to můžeme vyčítat — netvrdil totiž o sobě, že je astronom. V roce 1984 prozkoumal Ovendenův glasgowský kolega Archie Roy podrobněji astronomické období, na něž odkazuje Arátova báseň, a na 212

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCI: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

' základě zevrubných údajů v básni odvodil, jak obratníky Raka a Kozo­ roha a rovník protínají souhvězdí. Abychom pochopili, o jaké detaily se taková analýza opírá, podívejme se na informace v básni, které se týka­ jí rovníku (najdeme je v prvních třech verších); Arátos detailně popisu­ je s ním související souhvězdí: A mezi oběma, rozlehlý jak Mléčná dráha, Sklání se kruh pod zem rozdělen ve dví; A na něm jsou si podvakráte rovny dni i noci, Vždy, když končí léto, a na počátku jara. Označen je Beranem a koleny Býka, Beran je podél kruhu natažen, Z Býka spatřit jen pokrčené nohy. A na něm Oríona jasného pás, Třpytný záhyb Vodního hada; Pohár Však jen malý, Havran, několik hvězd z Raka; Svá kolena si o něj podepírá Hadonoš. Nestýká se s Orlem, mocným poslem, jenž k Diovu trůnu často zalétá. Na něm se otáčí Koníček kolem hlavy své a šíje.

Roy vzal tuto pasáž a dvě další, které se zabývají průsečíky obratníků Raka a Kozoroha, a na základě těchto informací naprogramoval plane­ tárium, aby znovu vytvářelo noční oblohu tak, jak vypadala mezi sou­ časností a rokem 5000 př. n. 1. Všechny údaje se nápadně shodují se vzhledem oblohy v dotyčných středomořských zeměpisných šířkách, jak ji bylo možno pozorovat v období zhruba mezi lety 2200 př. n. 1. a 1800 př. n. 1. V našem pátrání jsme sledovali tři různé linie, které nás zavádějí ke stejnému místu i datování tvůrců souhvězdí. Je jasné, že Eudoxos slav­ nou sféru, která nese jeho jméno a z níž byla odvozena poloha hvězd v Arátově básni, nemohl vytvořit. Astronomické učení obsažené ve sfé­ ře a dost možná i sféra sama byly nejspíše dědictvím jiné civilizace a je­ jích astronomů, kteří žili více než 1500 let před Eudoxovým naroze­ ním. Nápisy na sféře vznikly pravděpodobně proto, aby umožňovaly mořeplavci využít souhvězdí ke stanovení kursu tím, že mu připomína­ ly pořadí, v němž na obzoru vycházela a zapadala. To bylo obzvláště uži­ tečné, protože na rozdíl od dnešních námořníků jim chyběla vhodná polární hvězda, která by je vedla. Podle jednoho způsobu výkladu tohoto důkazního materiálu vytvo­ řili starověcí tvůrci souhvězdí astrologické a mytoíogické divadlo na obloze jakožto ztělesnění svých duchů, hrdinů a démonů a uspořádali 213

NEBE A ZEMĚ

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOCI: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

je vyčerpávajícím a snadno zapamatovatelným způsobem tak, aby vyho­ vovalo jejich mořeplaveckým potřebám. Arátova báseň je protkána upo­ zorněními na nebezpečí na moři, z čehož plyne, že původci jejího astro­ nomického učení byli národem mořeplavců, kteří potřebovali rozumět obloze. Mohli souhvězdí sami vymyslet anebo přetvořit nějaké primitiv­ nější mytologické schéma pojmenování hvězd na systém prakticky využitelný pro mořeplavbu. Podle jedné tradice získal Hudoxos svou sfé­ ru nebo informace potřebné k jejímu zhotovení během cest po Egyptě, ovšem nic podobného se v ohromném množství staroegyptských pamá­ tek nikdy nenašlo. I kdyby ji Eudoxos dostal během svého života, proč mu Egypťané poskytli informace o obloze, které byly zastaralé o tisíce let? Ani oni samí takovou oblohu nemohli vidět. Věděli, že mu dávají podřadný, hrubě zastaralý model? Pokud ano, kde jsou důkazy o lepších modelech, které používali? je pravděpodobnější, že i oni zdědili něco, čemu plně nerozuměli. I když věděli, že to nepopisuje oblohu, kterou mohli pozorovat, nebyli schopni to dalšími pozorováními zpřesnit. Proč jim tedy původní dodavatelé jejich zboží nevyměnili? Abychom mohli nabídnout možné odpovědi na tyto otázky, musíme nejprve seznam kandidátů na první tvůrce a uživatele souhvězdí poněkud zúžit. Opusťme nyní astronomii a věnujme se zeměpisu a dějinám. Linie tvořená severní zeměpisnou šířkou 36 stupňů, kterou jsme označili za \ domov tvůrců souhvězdí, prochází Středomořím a Blízkým východem (viz obr. 4.23). V její blízkosti se nacházelo několik rozvinutých civilizací, které mohly ze starověkých souhvězdí učinit navigační pomůcky. Féničany, žijící v oblasti dnešního Libanonu, můžeme vyloučit; třebaže v dějinách vystupují jako obchodníci a mořeplavci, jejich civilizace mě­ la svou zlatou éru více než tisíc let po období kolem 2500 př. n. 1., o něž se zajímáme. A naopak, ačkoli staří Egypťané v té době dosahovali skvělých matematických a technických výkonů, jejich poloha je pod 32 stupni severní Šířky; to je příliš na jihu, aby právě oni mohli být tvůr­ ci souhvězdí. To Babyloňané jsou bezpochyby lepšími kandidáty. Zane­ chali tisíce klínopisných tabulek s podrobnými matematickými a astro­ nomickými zkoumáními, která pocházejí z období kolem roku 3000 př. n. l. Navíc se silně zajímali o astrologii. Zaznamenávání polohy a uspořádání hvězd pro ně bylo obzvláště důležité, protože věřili, že se podle nich řídí lidské záležitosti; již jsme viděli, jak zájem o hierarchii planet utvářel strukturu jejich sedmidenního astrologického týdne. V babylonských psaných záznamech nalézáme nepřeberné bohatství údajů o hvězdách, z nichž některé se sdružují se stejnými představami, 215

NEBE A ZEMĚ

s jakými je dnes spojujeme i my. Údaje v Arátově básni se naprosto sho­ dují se vzhledem oblohy, jak ji bylo možno pozorovat ze zeměpisné šíř­ ky Babylonu kolem roku 2500 př. n. 1. Nemáme téměř žádné důvody pochybovat o tom, že náměty zobrazené starověkými souhvězdími by­ ly v té době v sumerské kultuře Mezopotámie již pevně zakořeněné. Další vodítko nalézáme v pojmenování samých souhvězdí. V okolí řeky Eufratu byly nalezeny astronomické tabulky pocházející z doby kolem roku 600 př. n. 1. Udávají řecká jména souhvězdí, ale představy, které hvězdné obrazce zobrazují, jsou mnohem starší. Například souhvězdí, jemuž dodnes říkáme Býk, se v tabulkách označuje jako „přední Býk". V oněch dobách se rok počítal od začátku jara, který se určoval podle jarní rovnodennosti (dne, kdy den i noc trvají stejně dlouho). Ta po­ dobně jako podzimní rovnodennost nastává, když ekliptika protíná svě­ tový rovník (zemský rovník promítnutý na světovou sféru). V současnosti se Slunce při jarní rovnodennosti nalézá v souhvězdí Ryb, ale v Hipparchově době to bylo v Beranovi, a Ptolemaios uvádí Be­ rana jako první souhvězdí zvířetníku. Označení „přední Býk" naznaču­ je, že souhvězdí dostalo jméno Býk, když se nacházelo na počátku roku — v době jarní rovnodennosti. Vypočítáme-li, kdy bylo Slunce během jarní rovnodennosti v souhvězdí Býka, dostaneme rok 2450 př. n. 1.: té­ měř dva tisíce let předtím, než vznikly objevené tabulky, což se pozoru­ hodně shoduje s dalšími našimi informacemi o původu souhvězdí. Nad­ to nepostrádá logiku ani zbytek oblohy tohoto dávného období: za letního slunovratu bylo Slunce v blízkosti hvězdy Regulus, nejjasnější hvězdy v souhvězdí Lva; za podzimní rovnodennosti bylo poblíž hvěz­ dy Antares, nejjasnější hvězdy v souhvězdí Štíra; a za zimního slunovra­ tu nedaleko Fomalhautu, nejjasnější hvězdy v okolí souhvězdí Vodnáře. Tím však příběh ještě zcela nekončí. I když Babyloňané mohli být pů­ vodními autory souhvězdí, jejich mořeplavecké aktivity se zdají být pří­ liš malé a v nesprávných zeměpisných šířkách, aby měli velký užitek ze složité soustavy souhvězdí, kterou popsali Eudoxos a Arátos. Tento ne­ soulad vedl Roye k pátrání po jiné starověké civilizaci, která mohla při­ jmout a vylepšit sumerský astrologický systém pro potřeby mořeplavby ve Středomoří. Existuje pouze jedna civilizace na správné zeměpisné šířce (zhruba 36 stupňů); nalezneme ji asi šestnáct set kilometrů západ­ ně od Babylonu na ostrově Krétě — domově Mínójců.

CESTA DLOUHÝM DNEM DO NOC!: PŮVOD SOUHVĚZDÍ

tem. Pak však začali archeologové postupné snášet důkazy podporující předchozí domněnky o velké původní kultuře se střediskem na Krétě. Zmínky o obchodování mezi Krétou a jinými mezopotamskými kultu­ rami spadají už do roku 2350 př. n. 1.; krétský obchod s Egyptem byl rozsáhlý a v troskách paláce v Knóssu byly nalezeny poklady egyptské­ ho původu. Množství užitého nepůvodního stavebního materiálu svěd­ čí o rozsáhlé mořeplavbě po celé oblasti Středozemního moře. Právě když byla na vrcholu, stihl tuto rozvinutou kulturu náhlý a katastrofic­ ký konec. Kolem roku 1450 př. n. 1. zničila jedním úderem celou civili­ zaci velká přírodní pohroma. Kréťané odolali dřívějšímu zemětřesení kolem roku 1700 př. n. 1., ale katastrofa, která následovala, měla zjevně jiné rozměry. V té době došlo v Egejském moři u ostrova Théry k ohromnému sopečnému výbuchu, který zanechal kráter hluboký stovky metrů a pokrývající plochu bezmála sta čtverečních kilometrů. Popel, trosky, otřesy půdy a ohromné vlny, které následovaly, mínójskou civilizaci prostě vyhladily. V jejich starých přístavech jsou patr­ né známky dramatického stlačení a pohybu kamene. Co nebylo zniče­ no, padlo za oběť jiným dobyvatelům; zčistajasna zanikla nejvyspělejší evropská civilizace své doby. Na Krétě se nenašly žádné dokumenty ani astronomické přístroje, které by dokazovaly, že její obyvatelé byli oněmi velkými mořeplavci a astronomy, kolem nichž se otáčela obloha ve třetím tisíciletí před na­ ším letopočtem. Rozhodně však zapadají do našeho obrazu. V době 2500 př. n. 1. se jejich obchodní obzory rozšiřovaly všemi směry; žili na 36. stupni severní šířky; z jejich mořeplaveckých a stavebních výkonů nabýváme dojmu, že si dokázali přizpůsobit i překonat poznatky, které získali od jiných kultur, Měli silná obchodní pouta s Babylonem a prav­ děpodobně se setkávali i s babylonskými astronomickými poznatky o souhvězdích. Roy spekuluje, že původcem nebeského glóbu, který v Egyptě našel Eudoxos, s jeho záhadným zkamenělým obrazem oblo­ hy, jak ji bylo možno spatřit jen o dva tisíce let dříve, byla Kréta. Je-li to pravda, je důvod, proč jej nikdy nenahradila aktualizovaná verze, nasna­ dě. V období mezi rokem 2500 př. n. 1. a dobou Eudoxovy návštěvy, o více než dva tisíce let později, byla mínójská civilizace zcela zničena. A z jejího hvězdářství se kromě Eudoxova popisu nezachovalo nic.

Až do začátku 20. století znamenalo mínójské království jen o málo více než zmizelá Atlantida: domov mytického Daidala a Ikara či velkého Mínótaura, napůl býka a napůl člověka, plížícího se spletitým labyrin216

217

NEBE A ZEMĚ

STUDIE V ŠARLATOVĚ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ Mám strach ze tmy a nedůvěru ke světiti. WOODY ALLEN

Ve druhé kapitole jsme se zabývali některými vlastnostmi, které musí kosmické těleso mít, aby mohlo být obyvatelné. Jako důležité se pro vznik a udržení života, založeného na atomech, který existuje na pev­ ném, stálém planetárním povrchu, ukázaly dvě vlastnosti: existence sta­ bilní hvězdy „hlavní posloupností", jakou je Slunce, a přítomnost plyn­ né atmosfér)'. Třetí vlastnost, rotace planety kolem vlastní osy, je velmi pravděpodobná; zamezit by jí mohla jen neočekávaná shoda okolností. Předpokládali bychom, že planety, na nichž je spontánní vznik života pravděpodobný, se budou vyznačovat právě těmito rysy. Když se však tyto vlastnosti spojí, vzniká určité planetární prostředí, jež může vyvo­ lat adaptaci, která je stejně neočekávaná jako převratná. Směs vlnových délek vyzařovaných stabilní hvězdou jako Slunce, kaž­ dodenní střídání světla a tmy, které je vyvoláno rotací planety, a rozptyl a pohlcování světla z této hvězdy atmosférou planety — to jsou procesy, jejichž spojení vyvolává na povrchu planety světelné podmínky, díky nimž je vznik určitého druhu barevného vidění výhodný a adaptivní. O dopadu rozptýleného slunečního světla na povrch Země víme, že značné množství zářivé energie Slunce je pohlcováno atmosférickou vodní parou a ozónem. Maximum intenzity slunečního záření se nachá­ zí v modro-zelené oblasti barevného spektra (viz obr. 4.24), ale rozptyl světla způsobený molekulami v zemské atmosféře nejvíce ovlivňuje kratší vlnové délky (indigo, modrá a zelená); ty se k našim očím nedo­ stanou, takže se sluneční disk jeví žlutý. Právě rozptýlené modré světlo zabarvuje oblohu do modra. Ze stejného důvodu se jako modrá jeví i či­ rá voda. Díváme-li se směrem od Slunce, vidíme světlo, které bylo roz­ ptýleno v atmosféře. Fotony krátkých vlnových délek (modřejší) jsou rozptýleny nejvíce, a proto je obloha modrá; díváme-li se směrem k za­ padajícímu Slunci (viz příloha 10), sledujeme fotony dlouhých vlno­ vých délek (červenější), které jsou na cestě k našim očím rozptýleny nejméně. (Je paradoxní, že nejpůsobivější západy Slunce, zářící sytými červenými, oranžovými a nachovými barvami, se objevují nad nejzne­ čištěnějšími průmyslovými městy nebo v blízkosti sopečných výbuchů — vzduch je tu totiž přesycen výfukovými plyny z automobilů či částeč­ kami kouře, které podporují proces rozptylu.) Když jsou rozptylující 218

častice v atmosféře větší - kapičky vodních par, sněhové vločky nebo částečky písku či prachu —, přestane rozptyl významně záviset na vlno­ vé délce (barvě) slunečního světla.* Všechny vlnové délky jsou pak roz­ ptylovány víceméně rovnoměrně, a výsledkem je bílé či mlhavé zabarvení. Proto vypadají mraky a zatažená či zamlžená obloha bíle a proto se moře jeví bílé, když se na ně díváme skrze vodní poprašek za větru na písečné pláži. I některá bílá zvířata, třeba lední medvěd, vděčí za svůj vzhled spíše tomuto jevu než vlastnímu bílému pigmentu. Jednotlivé chlupy kožešiny ledního medvěda obsahují nepatrné vzduchové bubli­ ny, které rozptylují dopadající světlo a udělují kožešině z průhledných chlupů bílý vzhled. Měsíční světlo, které je pouze slunečním světlem odraženým od po­ vrchu Měsíce, má velmi podobné spektrum jako přímé sluneční světlo. * intenzita rozptýleného světla je závislá na čtvrté mocnině jeho kmitočtu. Proto bude v oblasti, na niž reaguje nás zrak, intenzita modrého světla l6krát větší než intenzita světla červeného, které má přibližně 2krát nižší kmitočet.

219

NEBE A ZEMĚ

Intenzita měsíčního světla je však zhruba milionkrát menší. Celkový součet intenzit světla od ostatních hvězd vesmíru je ještě tisíckrát niž­ ší. Mezi měsíčním a slunečním světlem je ještě světlo za soumraku a za svítání. Jeho barevné spektrum se od spektra slunečního i měsíčního světla liší; všechna tři světla ukazuje obrázek 4.25. Za soumraku či úsvitu musí paprsky slunečního světla, než k nám do­ putují, projít větší částí zemské atmosféry, přičemž významné je pohl­ cování žíutého a oranžového světla molekulami ozónu. To dává barvě oblohy v posledních třiceti minutách před západem Slunce a v patnác­ ti minutách před jeho východem slabý červenofialový nádech. 220

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ

Zmínili jsme se o jevu přechodového světla za úsvitu a soumraku, protože by mohlo být příčinou jedné zvláštnosti lidského barevného vi­ dění. V roce 1819 si český fyziolog Jan Purkyně při pozorování květin na zahradě za soumraku povšiml podivného jevu. Přišel na to, že rela­ tivní jasnost různě zbarvených květin se s klesajícím osvětlením mění. Červené květy zčernaly, kdežto zelené listy zůstaly zelené a jasné. Při nízké hladině osvětlení je lidské oko citlivější na modré a zelené světlo než na světlo červené (obr. 4.26).* Na první pohled se takové chování jeví jako špatná adaptace, neboť, jak vidno z obr. 4.25, měsíční světlo (a rovněž světlo hvězd) obsahuje více dlouhovlnného (červeného) světla než denní světlo. Čekali by­ chom tudíž, že citlivost na červené světlo se bude při nízkých hodno­ tách osvětlení zvyšovat, nikoli snižovat. Porovnáme-li ovšem obrázky 4.25 a 4.26, vidíme, že při poklesu osvětlení se vlnová délka, při níž je oko citlivější, přesunuje tam, kde je za podmínek soumraku a úsvitu za­ potřebí největší citlivosti.** Z toho plyne, že doba úsvitu a soumraku je nejnebezpečnější: světelné podmínky se rychle mění, objevují se noční * Hovoříme o tzv. spektrální citlivosti oka. (V. Š.) ** Vrchol je to nicméně poměrně plochý a o příčině „modrého posunu" v citlivosti oka - rysu, kte­ rý máme .společný s mnoha zjevně nepříbuznými korýšovitými a obratlovci - panuje ještě mnoho do­ hadů. Snad jsou dotyčné molekuly nějak biochemicky limitovány, nebo jde o adaptaci na nějakou mi­ nulou vlastnost prostředí, která již neexistuje, nebo o nějaký zatím neobjevený rozdíl mezi tyčinkami a čípky v oku.

221

NEBE A ZEMĚ

dravci a doléhá únava. Bylo by možná výhodnější mít lepší zrak během tohoto krátkého, ale nebezpečného období než přizpůsobovat vníma­ vost na spektrum měsíčního světla, kde je osvětlení příliš nízké, aby umožňovalo získat jakoukoli skutečnou výhodu. Pojmenování barev v různých lidských kulturách je nesmírně zajíma­ vé. Víme, že barva je určena vlnovou délkou světla a spektrum mezi čer­ venou a fialovou je zcela spojité. Přesto všichni rozeznáváme malý sou­ bor určitých barev — červenou, oranžovou, žlutou, zelenou, modrou, indigo, fialovou — a rozdíly mezi nimi máme sklon zveličovat.* Máme k dispozici podrobné studie slov označujících barvy — a odstínů, jimž odpovídají —, které se používají v rozličných kulturách a jazycích. Při výzkumu 98 jazyků, při němž byla jejich mluvčím ukazována řada růz­ ných barevných kartiček, bylo zjištěno, že výběr částí spektra, které by­ ly jmény barev označeny, byl v podstatě univerzální. Hlavní rozdíl tkvěl v počtu barev. I zde bylo možno pozorovat obecnou tendenci. Nejjed­ nodušší jazyky měly slova pouze pro bílou a černou; nejčastěji se jako další barva přidávala červená, po níž se zhruba stejnou četností násle­ dovala zelená a žlutá, pak následovala modrá, potom hnědá a nakonec nachová, růžová, oranžová a šedá. Výskyt pojmenování barev ukazuje tabulka 4.4; ve zkoumaných jazycích bylo zjištěno pouze 22 z 2 048 lo­ gicky možných množin jedenácti základních pojmenování barev. Vý­ sledky těchto studií snad naznačují, jakým způsobem se vyvíjel náš lexi­ kon barev. Obrázek 4.27 ukazuje, jakou cestou se vývoj pojmenování barev mohl ubírat. Černá a bílá jsou prvními pojmy, které jsou nutné k tomu, abychom mohli předat informaci o úrovni světla a tmy v prostředí. V následují­ cích složitějších slovnících se přidávají pojmenování pro „červenou", která zahrnuje i odstíny hnědé a často je spojována s označením půdy nebo krve. I dnes pozorujeme, že černá, Červená a bílá jsou rozšířený­ mi symboly úřadů a funkcí, a tyto barvy často nacházíme na unifor­ mách či obřadních oděvech: vzpomeňte si třeba na Stendhalův román Červený a černý. ' Sedmička spektrálních barev, kterou vybral Newton, má zajímavou historii. V prvních přednáš­ kách a spisech o barví- v roce 1669 vymezil Newton pouze pěl základních barev: červenou, žlutou, ze­ lenou, modrou a nachovou. Později, v roce 1671, přidal sekundární barvy. Zdá se, že oranžovou a indi­ go přidal proto, aby počet barev dosáhl sedmi, jelikož se domníval, že světelné vibrace, a tedy počet základních barev by měl odpovídat sedmi hudebním tónům diatonické stupnice. Že bylo indigo vy­ bráno coby význačný barevný odstín spektra, vděčí nepochybně do jisté míry svému obchodnímu vý­ znamu v Newtonových dobách. Indické barvivo (indigo) přišlo do Evropy během 16. století a dosáh­ lo pak širokého uplatnění. Dnes se s tímto slovem většina vědců setkává jen ve výčtu barev spektra.

222

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ

Naše kategorie barev nejsou podle všeho náhodné. Souvisejí s tím, že zrakový systém je trojrozměrný. Při dostatečném osvětlení má oko v sítnici k dispozici tři druhy detektorů („čípků") s fotochemickými pigmenty, jejichž vrcholy citlivosti jsou vyladěny na oblasti dlouhých, středních a krátkých vlnových délek viditelného spektra.Oko zazna­ menává tři různé informace, které jsou pak vzájemně vyváženy, a vý­ sledkem je konečný barevný vjem. Tyto tři podoby zrakového vnímá­ ní můžeme jinak vyjádřit jako hladinu jasnosti, žíuto-modré střídání a červeno-zelené střídání. Někdy se zobrazují v barevném kruhu (obr. 4.28), který jako první předložil v roce 1704 Isaac Newton. Kruh spo­ juje oba konce spektra, a znázorňuje tím náš sklon pokládat dlou­ hovlnnou červenou a krátkovlnnou fialovou za bližší než jiné barvy spektra, jejichž vlnové délky jsou si ve spektru ve skutečnosti mno­ hem blíže. Teď je třeba pokusit se nalézt vlastnosti prostředí, které by mohly vy­ volat adaptaci, jež by se přiklonila k rozlišování mezi tmou a světlem, modrou a žlutou a červenou a zelenou a k psychofyziologickému sdru­ žování těchto dvou extrémů barevného spektra. Celkový rozsah spek­ trální citlivosti lidského oka 400-700 nm* odpovídá rozsahu vlnových délek slunečního záření, které k nám proniká atmosférou Země. Mohli bychom se tedy ptát, zda má vysílané a rozptylované světlo nějaké dal­ ší vlastnosti, které ovlivňují jemné detaily barevného vnímání. Vnímavost vůči rozdílu tma-světlo je nutná, abychom se vyrovnali s velkými světelnými změnami, k nimž dochází vlivem stínů, mraků, měsíčních fá­ zí a proměnlivé výšky Slunce na obloze. Již jsme viděli, že přechod od vidění přizpůsobeného světlu k vidění přizpůsobenému tmě za sou­ mraku či úsvitu naznačuje adaptivní uspořádání. Žluto-modrá osa rozli­ šování barevných kontrastů má smysl, jestliže se jedná o přizpůsobení se barvám, které do prostředí dodává Slunce. Modrá barva oblohy má prvořadý vliv, zatímco střední část slunečního spektra (když byly půso­ bením rozptylu odstraněny modré a fialové barvy) je charakteristická pro přímé sluneční světlo a má podobně jako povrch Slunce žlutou bar­ vu. Modro-žluté střídání odráží barevnou řadu slunečního světla: od přímého slunečního světla po rozptýlené modré sluneční světlo, které dává barvu obloze a vodě. I červeno-zelené střídání u barevného vidění může souviset s atmosférickým rozptylem. Červená část slunečního světla je sice molekulami vzduchu rozptylována nejméně, ale je to část, která je na své cestě velmi rychle pohlcována vodní parou/Jestliže je * Nanometr je jedna miliardtina metru.

223

NEBE A ZEMĚ

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ [nachová]

tedy Slunce nízko u obzoru, způsobuje zvýšené množství vodních par v atmosféře pokles červené složky slunečního světla dopadajícího na povrch Země. Když byly takto odstraněny červené barvy, leží ústřední vlnová délka zbylého světla v oblasti zelené barvy. Toto spojování ba­ revných protikladů, například modré a žluté, tím, že se po odstranění části spektra vyrovná jeho zbývající část, rovněž vytváří uzavřený kruh střídajících se barev, jak to ukazuje obrázek 4.28. Pouhé atmosférické vlivy tak mohly zahájit řadu adaptací díky selek­ tivní výhodě, již zajišťují geny podporující rozvoj nervové činnosti, kte­ rá zabezpečuje simultánní a úsporné rozlišování tří barevných střídání.

NEBE A ZEMĚ

jsou tu ještě další vlivy prostředí, které posilují adaptivní reakce na určité barvy. Zelenou barvu listů vytváří chlorofyl.* Ptákům a zvířatům, kteří hledají potravu, se bude dařit nejlépe, budou-li pátrat po zdrojích potravy, které lze v jejich přirozeném prostředí rychle identifikovat. Mnohé rostliny se budou nejúspěšněji množit, budou-li snadno postřehnutelné, protože potřebují hmyz, který by je opyloval, nebo se spoléhají na zvířata, která šíří jejich semena svými výkaly. Otevírá se tak prostor pro společnou adaptaci těchto dvou sklonů, a to ke vzájemné­ mu prospěchu. Zelenou barvu rostlin určují zákonitosti chemie; nejsná­ ze identifikovatelnými bobulemi a plody budou tudíž ty se silně kon­ trastními barvami — z těch je nejnápadnější a nejobvyklejší červená. Podobně budou sběrači takových plodů těžit z okamžité rozlišovací schopnost v zelené a červeno-zelené kontrastní oblasti (příloha 14). Jestliže jsou barevné zdroje potravy využívány, řekněme, ptáky s barev­ ným viděním, pak pro ty, kteří se na evoluční scéně objeví později (na­ příklad primáti) a soupeří o tytéž zdroje, bude zlepšené barevné vidění adaptivní; Zvířata, která se živí výhradně trávou nebo masem, bývají barvoslepa. Bez vztahu k takovému využití barevného vidění nemusí být ani tendence naší zrakové soustavy zdůrazňovat červenou a mod­ rou potlačovat do pozadí. Zdá se, že se tu jedná o adaptaci na stále pří­ tomnou kulisu oblohy a o výhodu, která plyne z toho, že jako první bar­ vu v popředí uvidíme červenou. Paleta barev, kterou můžeme pozorovat v přírodě, je založena na chemických pigmentech a účincích rozptýleného světla. V některých dobře známých případech je barva, kterou pozorujeme, výsledkem spojení obou. K změnám barvy může dojít při třech jevech: ohybu (difrakci) — při němž světlo prochází malým otvorem a kolem

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ

neprůhledného předmětu — ohyb můžeme pozorovat na barvách pa­ vouci sítě, která visí poblíž okna. Interference různých světelných vln je zdrojem zabarvení tenkých křídel vážky a nejpůsobivěji se projevuje v pavím chvostu (viz příloha 13). Je zajímavé, že u páva je odpovědné za optickou interferenci barvivo melanin v paprscích jeho per. Třetím a nejrozšířenějším příspěvkem povrchové struktury k přirozenému za­ barvení je rozptyl světla, který objevil v roce 1869 John Tyndall. Nejvý­ raznějším příkladem je modré zbarvení oblohy, které jako první objas­ nil právě Tyndall. Na rozdíl od interference a ohybu nejsou výsledky Tyndallova rozptylu irizující, tj. barvy se nemění v závislosti na úhlu, pod nímž jsou pozorovány. Tyndall ukázal, že čím je kmitočet světla vyšší (čím je modrá tmavší), tím více je rozptýleno velmi malými části­ cemi. Proto je suchý cigaretový kouř namodralý a proto mají někteří li­ dé modré oči. Drobounké částečky bílkovin v oční duhovce způsobují rozptyl bílého světla, které vstupuje do oka, S rostoucím věkem se čás­ tečky o něco zvětšují a modré oči ztrácejí svou barvu, Hnědou a žlutou barvu očí vytváří barvivo melanin, které brání rozptylu (zelená vzniká přesně na hranici, kde se žlutá spojuje s modrým efektem). Tyndallův rozptyl je rovněž zodpovědný za modré peří ledňáčků a andulek a za modrý nádech, který má brada oholeného tmavovlasého muže. Tyndallův rozptyl shodou okolností určuje i zbarvení většiny zeleného ptačího peří a kůže mnoha druhů žab a ještěrek (barvivo chlorofyl, kte­ ré vytváří zelené barvy u rostlin, se v živočišných tkáních neobjevuje). Zelená rosnička (příloha 16) je z chemického hlediska žlutá. Ale její žlu­ té barvivo karotenoid působí na rozptýlené světlo jako filtr a kombina­ ce žluté s modrým efektem Tyndallova rozptylu dává rosničce jasně ze­ lené zbarvení. Když dáme mrtvou žábu do alkoholu, žluté barvivo se rozpustí a žába se zbarví do modra.

* V prostředích, kde dochází k sezónnímu poklesu délky doby či intenzity slunečního záření, se lis­ ty opadavých stromů zbarví do hněda a výsledkem je působivá směs hnědé, červené a žluté, které ří­ káme podzimní. Po letním slunovratu investují stromy s velkými lísty, například dub, více živin do kmene a kořenového systému než do udržování listú. Je-li málo světla a teplota poklesne, velké listy rychle ztrácejí teplo svým velkým povrchem a nedokáží udržet dostatečné vysokou teplotu na to, aby se chemickými reakcemi vytvářelo odpovídající množství živin. Pro strom je úspornější, když listí" opa­ dá a na jaře vyroste nové, než kdyby používal omezených zásob, aby je udržel přes zimu, kdy je využi­ telného světla beztoho nedostatek. Jehličnaté stromy mají jinou strategii. Jejich listy jsou drobné a mají jehlovitý tvar, a tak je plocha, jíž se může ztrácet teplo, malá. Tímto způsobem mohou během zimních měsíců udržovat užitečnou hla­ dinu chemické aktivity. Smrk si tak může dovolit ponechat si jehličí po celou zimu a využívat příleži­ tostných chvilek slunečního světla. V létě využívají jeho úzké jehličky sluneční světlo mnohem méně efektivně než široké listy dubu, který se po zimním spánku chlubí novým zeleným šatem. Když jsou listy v půli léta zelené, chlorofyl, zodpovědný za zelenou barvu, se v teple rozpadá, ale je neustále nahrazován. Na podzim nahrazování skončí a začnou převládat červenohnědé barvy, dříve zastiňované zářivou zelení.

Barviva karotenoidy, která kromě jiného dávají barvu i zmíněné žá­ bě, jsou zodpovědná za běžné žluté a oranžové barvy rostlin, ryb a zví­ řat. Vzorem tu je mrkev — karotka —, po níž jsou pigmenty pojmenová­ ny, ovšem jejich působení lze pozorovat i u tak nesourodých věcí, jako jsou rajčata, zlaté rybky a plameňáci. Nejrozšířenějším barvivem je černý melanin, který zbarvuje třeba lidské vlasy, kůži a peří kosů. Má i hnědé odstíny a zpravidla vytváří po­ zadí, na němž vidíme okázalejší modré a zelené barvy způsobené rozptylem. Jinými běžnými přirozenými barvami jsou červená a nachová. Odstí­ ny Červené vznikají především díky hemoglobinu či jeho sloučenině

226

227

NEBE A ZEMĚ

oxyhemoglobinu, který dává barvu krvi lidí a většiny zvířat. Způsobuje narůžovělé zbarvení uší a nosních oblastí u koček. V syrové podobě jej předvádějí řeznictví, kde je můžeme ve svalových buňkách kotlet pozo­ roval. jasněji nežli v krvi. Čím je život zvířete aktivnější, tím větší kapa­ citu pro přenos kyslíku vyžaduje a tím červenější má krev, Hluboko se potápějící velryby mají tudíž velmi tmavě zbarvenou svalovinu, kdežto krev některých spíše líných ryb je ve skutečnosti bezbarvá. A konečně nachová spolu s některými tmavými odstíny červené a modré se obje­ vuje u rostlin, v nichž je přítomno barvivo anthokyan, které je rozpuš­ těno v jejich buněčné šťávě. To vytváří známé zbarvení červené řepy, rebarbory a červených hroznů, a hlavně červeného vína. Můžeme určit čtyři adaptivní způsoby, kterými živé organismy užíva­ jí barvy. Za prvé: barva přitahuje pozornost — květiny tak například sig­ nalizují svou přítomnost hmyzu;* barevné plody dávají znamení, že jsou chutné (příloha 14). Za druhé: barva varuje — divoce zbarvení plazi tím oznamují, že jsou jedovatí (příloha 15). Za třetí: barva umožňuje masko­ vání (příloha 12) nebo mimikry. Za čtvrté: podněcuje emoce. Při námluvách se hojně využívají barevné signály (příloha 13 a příloha 21**) a paviáni ukazují své jasně zbarvené pozadí, aby naznačili, že jsou při­ praveni k rozmnožování. Zvířata s barevným viděním tudíž reagují na různé barvy různě. Opice dávají přednost modré před zelenou, po níž následuje žlutá, oranžová a nakonec červená. Nesnášejí obvykle červe­ nou a oranžovou, ale mírně je přitahuje modrá a zelená. * Bylo zjištěno, Že vzdálenost, na kterou včela zpozoruje květinu a zamíří k ní, je úměrná velikosti květu. Proto musí být male či izolované rostliny, které neinvestuji zdroje do větších květů, obzvláště jasně zbarveny a musí kontrastovat se zeleným listovím, aby získaly reprodukční výhodu. Několik pů­ sobivých počítačem vytvořených květin, při jejichž tvorbě byl simulován růst a vadnutí skutečných květin, můžeme vidět v příloze 17. ** Amblyornis siibalaris s oranžovou korunkou je jedním z nejvzácnějších ptáků na světě. Je velký asi jako obyčejný špaček a žije pouze v několika tmavých nepřístupných horských pralesích Nové Guineje. Příloha 21 je výsledkem prvního pozorování těchto ptáků při stavbě besídky a rituálu ná­ mluv. Kresba vychází ze série fotografií, které v tmavých podmínkách po mnoho týdnů pořizoval Heinz Sielmann. Uspořádání besídky a všechny její detaily jsou pozoruhodné. Střed besídky je posta­ ven kolem malého stromku, který je obložen měkkým mechem. Předěl uprostřed byl označen pečli­ vé umístěnými žlutými květy a dvěma skupinami předmětů uspořádaných na obou jeho stranách. Le­ vá strana byla ozdobena tak, že do mechu byly vsazeny desítky měňavých modrých brouků, a pravá strana se skládá z úlomků modrých hlemýždích ulit. Tato část besídky připomíná výstavu vzácných předmětů, která má přitáhnout pozornost případných partnerů. Když se nablízku objeví samička, sa­ meček (v příloze 21 vlevo) rozevře svou oranžovou korunku a začne tančit. Pokud on i všechna jeho díla zapůsobí dostatečně silně, samička se nakonec k tanci připojí. Ptačí zahrádka je pečlivě vymeze­ na řadami barevných plodů. Přední okraj je ohrazen soustavou pevně propletených větviček, které zá­ roveň vytvářejí ochrannou vodotěsnou klenbu. Není třeba dodával, že toto umělecké dílo vyžaduje neustálou údržbu a ochranu proti vlivům větru a deště a pozornosti zlodějů. Výsledkem je jeden z nej­ pozoruhodnějších výtvorů v celé zvířecí říši.

228

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ

Jedním z výrazných lidských rysů je schopnost i zvyk barvit se umě­ lými barvivy a krášlit se barevnými předměty. Tato tendence je trva­ lým lidským rysem, od válečného malování po kosmetiku. Má mnoho funkcí, v nichž se odrážejí ony čtyři, které jsme již zdůraznili; touha být viděn, poskytovat informace o postavení a stavu nebo varovat před ne­ bezpečím, zůstat nepozorován a konečně vzbuzovat obdiv, respekt ne­ bo strach. Zejména některé barvy získaly silnou schopnost vyvolávat emoce. Na prvním místě je třeba uvést červenou, která, jak jsme již vi­ děli, je první barvou, o niž se rozšiřuje lidská slovní zásoba po černé a bílé. Je to rovněž nejběžnější barva u ptáků a květin: Její účinky na li­ di jsou obdivuhodné: při poškození mozku je červené vidění poslední složkou barevného vidění, která se ztrácí, a první, která se znovu obje­ vuje při uzdravování, Červená barva je však i záhadná. Signalizuje ne­ bezpečí, například v očích jedovaté rosničky (příloha 16), a proto se jí často užívá jako varovného signálu („červená znamená nebezpečí"), ovšem uplatňuje se i jako kosmetický prostředek ke zdůraznění sexu­ ální přitažlivosti. Proč má tento dvojí symbol? Třebaže nás v této sou­ vislosti mohou napadnout přirozené jevy s podobnou barvou — kupří­ kladu p l a m e n y , které vysílají signály o bezpečí i nebezpečí, Nick Humphrey se domnívá, že nejdůležitější je právě dvojznačnost našich reakcí. Jako by měla za úkol zvyšovat naše soustředění, aby se připra­ vilo na přísun dalších informací. Zpráva, kterou červená barva vysílá, závisí na kontextu, a předtím než učiníme správné závěry, musíme zís­ kat více informací. Právě dvojznačnost situace s možností zcela ne­ správné reakce vyvolává stav zvýšené pozornosti, který červená barva tak často navozuje. Evoluční adaptace na barvu a silné reakce na ni znamenají, že s umělými barvami našeho moderního prostředí lze manipulovat tak, aby vyvolávaly konkrétní odezvy. Pozoruhodným příkladem neobvyk­ lých barevných signálů vysílaných známým předmětem je počítačově vytvořený obraz zvířete v příloze 20. Tento jev hraje, ať už vědomé či nevědomě, roli při výběru barev v domácnosti, při rozvržení barev ve třídách, nemocnicích a jiných veřejných budovách. Přesto je naše prostředí nahodilou směsicí mnoha barevných předmětů. Oslabuje to naši vnímavost vůči barevné symbolice a reakce na ni. Humphrey, který si tento trend uvědomuje, píše o vzhledu své pracovny a o muž­ ském sklonu neutralizovat barevné informace na úkor jiných pro­ středků popisu:

229

NEBE A ZEMĚ „Rozhlížím se po místnosti, kde pracuji, a vidím, jak na mne z každého předmětu křičí umělé barvy: knihy, polštáře, předlož­ ka na podlaze, šálek, krabička se sponkami — jasně modrá, Červe­ ná, žlutá, zelená. Je tu tolik barev jako v nějakém tropickém pra­ lese. V tropickém pralese má ale každá barva svůj význam, kdežto tady v mé pracovně neznamenají téměř nic. Vládne nám barevná anarchie. Tím se otupily naše reakce na barvy. Od pivní­ ho okamžiku, kdy dítě dostane na hraní Šňůrku s barevnými ale jinak totožnými — kuličkami, učí se nevědomky ignoroval barvu coby signál."

Když učíme velmi malé děti, obvykle se snažíme naučit je jména vě­ cí a jejich počet; málokdy klademe velký důraz na barvu. Při pohledu na to, jak se barva používá v uměleckém zpodobňování na Západě, nám bude nápadné, že její symbolické použití bylo až do konce minulého století tak omezeno. Mnohem větší vliv měly jiné druhy symbolismu. Dramatického použití barvy jakožto primárního symbolu si můžeme povšimnout teprve s nástupem abstraktní malby a ostatních forem mo­ derního umění. Vzpomínáme si na Picassovo „modré období" a na díla Mondrianova, Vasareliho a Kandinského, která se výrazně obracejí k na­ šim vrozeným reakcím na určité barvy. Jejich úkolem není pouze dodat „přirozené" barvy symbolům zatíženým jinými významy — jak tomu je u krajinomalby — nebo pouze reprodukovat barvy přirozených před­ mětů — například ovoce či květin — na něž přirozeně reagujeme. Usilu­ jí zejména o to, aby se dotkly základnějších instinktivních reakcí na bar­ vu. Vasilij Kandinskij chápal, že barva mění náladu člověka a jeho postoj k obrazům: „Barva je síla, která přímo působí na duši. Barva je klaviatura, oči jsou kladívka, duše je klavír s množstvím strun. Umělec je or­ chestr, který hraje a dotýká se té či oné klávesy, aby v duši vyvo­ lal chvění."

Německá umělecká škola Bauhaus se ve dvacátých letech 19. století snažila vytvořit novou formu ikonografie. Ludwig Hirschfeld-Mack, její dlouholetý člen, vypráví* o jedné z prvních studií školy, která zkoumala sklon lidí spojovat tvary s určitými barvami:

STUDIE V ŠARLATOVÉ: PŮVOD BAREVNÉHO VIDĚNÍ Abychom zjistili, zda existuje všeobecně platný zákon psycholo­ gického vztahu mezi tvarem a barvou, rozeslali jsme asi tisíc po­ hlednic reprezentativnímu vzorku společnosti a adresáty jsme požádali, aby vybarvili tři základní tvary — trojúhelník, čtverec a kruh — třemi základními barvami — červenou, žlutou a modrou —, přičemž pro každý tvar mohli použít pouze jednu barvu. Výsled­ kem byla drtivá převaha žluté v trojúhelníku, červené ve čtverci a modré v kruhu."

Ve druhé kapitole jsme se dotkli toho, jak Georges Seurat aplikoval barvu pomocí barevných skvrn, které vytvářely osobité zbarvení a stín, jež nemají vypadat, jako by závisely na úhlu či osvětlení slunečním svět­ lem. Seurat byl vlastně ovlivněn básníkem a vědcem Charlesem Henrym, který byl zastáncem spojitosti mezi citovými náladami, barvou a směřo­ váním čar v kompozici. Seurat spojoval tři nálady — veselost, klid a smu­ tek — se základními barvami — červenou, žlutou a modrou. Veselost by­ la navíc spojována se stoupajícími liniemi, smutek s klesajícími liniemi a příčné čáry měly navozovat klid a ustrnutí. Jak tyto návody fungují, můžeme například vidět na obraze Nedělní odpoledne na ostrově La Grand Jatte (příloha 4). Moderní design věnuje velkou pozornost tvaru a formě; mnohem mé­ ně pak užití barvy. Avšak náš vrozený smysl pro barvu není o nic méně důležitý než náš instinkt pro uspořádání a řád nebo naše potřeba sym­ bolů bezpečí. Chceme-li použít barvu tak, aby působila příjemně, musí­ me porozumět tomu, jak ji užívá příroda a proč a jak se náš zrak při svém vývoji přizpůsobil jejím přirozeným formám. Její přítomnost je darem slunečního světla, nepřímým důsledkem toho, že obyvatelné planety musí obíhat kolem hvězd, být obaleny atmosférou a trávit polovinu ča­ su otočeny zády ke své mateřské hvězdě. Bez ní by byl jednobarevný svět nevýrazným a méně zajímavým místem. Naše vrozené reakce na barvu leží pohřbeny pod vrstvami vzdělání. Občas, v okamžicích strachu nebo údivu, se nikým nezvány vynořují z repertoáru, který nás kdysi sjednocoval s pozoruhodným světem vzduchu a oblohy, listů a průzrač­ né vody, světem, který se koupe ve světle hvězdy zvané Slunce.

„V oněch letech se konal jeden velice zajímavý seminář. Vedli jej Paul Klee, Vasilij Kandinskij a další. Snažili se zkoumat reakce jednotlivců na určité proporce, lineární a barevné kompozice.... * V knize The Bauhaus (Croydon, Austrálie 1963).

230

231

KAPITOLA 5

PŘÍRODOPIS HLUKU Hudba vytváří z chaosu řád; neboť rytmus sjednocuje, co se roz­ bíhá, melodie spojuje odloučené a harmonie slučuje nesourodé. YEHUDI MENURIN

KLUB PODIVNÝCH ŽIVNOSTÍ: ZVUKOVÉ KRAJINY Avšak hudba, jako mimoslovní způsob duševního fungování, umožňuje zvláštní, nenápadný návrat k předslovním, totiž vskut­ ku primitivním formám duševní zkušenosti, a zůstává přitom společensky a esteticky přijatelná. HEINZ KOHUT

Existovaly kultury bez znalosti počítání, kultury bez malířství, kultury ochuzené o kolo nebo psané slovo, ale nikdy kultura bez hudby. Hud­ ba, zvuk s vůní, je všude kolem nás, máme ji v hlavě i na dosah ruky; ovládá nás od hlavy až k patě. Aniž bychom se vědomě učili jejím pra­ vidlům nebo tušili hloubku její struktury, dokážeme reagovat na ryt­ mus ukolébavky, být vyburcováni voláním do zbraně či uchváceni Beethovenovou Pátou symfonií. Věk tu nepředstavuje žádnou hranici. Hudební schopnosti u velmi mladých lidí, podobně jako geniální vlo­ hy pro matematiku, mohou být až neuvěřitelně dokonalé a na nesrov­ natelně vyšší úrovni než ostatní dovedností. Avšak zatímco nikdo se nedomnívá, že malé procvičení násobilky mu pomůže koncentrovat se na jiné věci, hudební doprovod nám často pomáhá dovést ke zdárné­ mu konci jiné úkoly. Jedním z důvodů, proč má hudba tak rozsáhlý vliv, je ohromné rozpětí úrovní zvuku a frekvencí, které hudební struktury obsahují: od jednoduchého opakujícího se bubnování po ne­ smírně složitá symfonická díla, v nichž se spojují duševní schopnosti a dovednosti desítek jednotlivců, aby reprodukovaly zvukovou stavbu zakódovanou v partituře. Nejstarší známé hudební nástroje byly objeveny v cromagnonských osadách ve střední a severozápadní Evropě. Jsou to vyřezávané flétny z mamutích kostí a jednoduché bicí nástroje podobné kastanětám, je­ jichž stáří se odhaduje na 20 000 a 29 000 let. Ostatní artefakty naleze­ né spolu s nimi naznačují, že nástroje se používaly při obřadech. Hud­ ba se rozvinula ve všech známých lidských kulturách. 233

PŘÍRODOPIS HLUKU

KLUB PODIVNÝCH ŽIVNOSTÍ: ZVUKOVÉ KRAJINY

Když objevíme lidské činnosti společné mnoha kulturám — jako je písmo, jazyk a počítání —, které mají řadu společných rysů, často se vy­ platí hledat, zda a jak se tyto aktivity mohly vyvinout z činností jedno­ dušších, jejichž zachování je biologicky výhodné. Jestliže prostý před­ chůdce dnešní složité činnosti poskytoval svým provozovatelům v životě jasnou výhodu - protože byli méně ohroženi, zdravější nebo prostě šťastnější —, pak se bude šířit díky kulturnímu zprostředkování nebo, pokud má původ v nějaké genetické vlastnosti zvyšující plodnost, díky tomu, že má větší šance přežít a být zděděn. Cílem našeho pátrání je objevit ty aspekty přirozeného prostředí, které se v průběhu generací stále hlouběji vpisují do lidské mysli, protože jejich věrný du­ ševní otisk snižuje rizika, která pro život představují změny v prostředí. Není na první pohled snadné pochopit, jaká výhoda plyne z toho, má-li někdo rád Beethovena nebo Beatles. K čemu asi mohla být tak ab­ straktní a komplikovaná forma tvorby a vnímání zvuku dobrá? Na to ne­ existuje žádná jednoduchá odpověď. Původní otisky v lidském myšlení jsou překryty mnoha tisíci let, během nichž se hudba stávala stále složi­ tější a osobitější. Takové otázky se ovšem neomezují jen na vznik hud­ by. Podobně se můžeme ptát v souvislosti se všemi druhy umění. Kdy­ bychom se dokázali zbavit všech svých kulturních zjemnění, snad bychom našli jejich původ v prozaičtějších činnostech, které jejich pro­ vozovatelům přinášely výhody. Avšak i kdyby v dávné minulosti napo­ máhaly přežití, neznamená to, že podobnou úlohu musí hrát i nyní. Malování je nejspíše přirozeným plodem nespolehlivosti lidské pa­ měti a potřeby komunikovat. Obrazy mohou předávat informace o tom, kde se nachází jídlo nebo nebezpečí; umožňují rodině nebo sku­ pině dědit a shromažďovat zkušenosti. Tím nechceme popírat, že v myslích a srdcích tvůrců obrazů nenalézáme jiné, méně nápadné imperativy. V dávných dobách často nevedla mezi předmětem, který byl umělecky ztvárňován, a ztvárněním samým žádná ostrá hranice. Mnohé kultury věřily, že vytvoření nebo pojmenování obrazu jim nad ním dává moc. Z této víry se vyvinulo mnoho tradicí a předsudků, po­ kud jde o pojmenovávání věcí a osob. Jedna významná kultura, totiž kultura Hebrejců, se zcela zdržovala tvorby veškerých uměleckých zpo­ dobení živých věcí — přestože se s velkým nadšením věnovali hudbě. Literatura a tvůrčí psaní mají rovněž přirozené předchůdce v touze po společenské soudržnosti a blahu, kterou mohou naplnit ústní dějiny nebo vyprávění příběhů, v nichž se posluchači objevují ve vedoucí úlo­ ze. Takové příběhy pomáhají odzbrojovat neznámé, dávají životu smy-

sl, posunují hranice neznáma a rozvíjejí sebedůvěru, kterou Člověk zís­ kává, když svět dostane řád. Jejich účinek vzrůstá opakováním, kterým se pomalu, ale jistě posiluje význam vyprávěných dějů. Tyto činnosti přinášejí výhody, jestliže jsou informace o světě, které uchovávají, pravdivé a užitečné. Ovšem i falešné domněnky mohou být prospěšné, pokud nepodněcují k činnostem, které by ohrožovaly život; i ony mohou podporovat sounáležitost a společně sdílenou víru. Tento duch společenství vytváří odolnost vůči vnějším tlakům. Vědomí, že hr­ dinské činy jsou zaznamenávány a uctívány, inspiruje ke chrabrosti a sebeobětování, které by jinak byly v rozporu s pudem sebezáchovy. V sochařství a spřízněných uměleckých oborech jasně rozpoznáme souvislost s rozvojem dovedností, které přinášejí výhody. Při zhotovo­ vání nástrojů, zbraní, harpun a kopí byl nejlepší tvar, nejodolnější ma­ teriál a nejúspornější způsob výroby otázkou života a smrtí. Stavba úkrytů podnítila zkoumání nejrůznějších materiálů, od hlíny přes dře­ vo, kámen až po kov. Jsou to materiály s rozličnými strukturami a vlast­ nostmi, které od těch, kteří s nimi zacházejí, vyžadují, aby vynalézali, posuzovali a zdokonalovali různé techniky. Pro přetváření předmětů okolního světa existovaly i jiné důvody: touha po osobním vyniknutí, oslava lidské plodnosti a uctívání sil přírody; všechny jako by podněco­ valy touhu vytvářet obrazy. Modly a božstva, které se vejdou do příbyt­ ku nebo se dají zavěsit kolem krku, jsou v primitivních kulturách rozší­ řené ve všech částech světa — přežívají dokonce i v celém moderním světě. Také vytváření relikvií hraje mocnou, třebaže někdy iracionální úlohu při stmelování společenství tak, aby se lišilo od jiných skupin. Další činností, kterou lze vnímat v tomto pragmatickém světle, je ta­ nec. Kdykoli vyvstane potřeba horečné aktivity nebo zvýšené vníma­ vosti smyslů — v přípravách na válku, při oslavách plodnosti či naroze­ ní nebo při oplakávání něčí smrti —, společná zkušenost rytmických pohybů primitivního tance lidi stmeluje. Celé společenství se zdá být větší než součet jednotlivých jeho částí; jednotlivec se stává součástí většího dynamického pohybu, jenž skupinu navzájem propojuje. Z těchto činností plynou výhody, které jsou osobám stojícím vně skupi­ ny nedostupné. Vštěpují jejím příslušníkům řád a vzájemnou důvěru, odstraňují nejistotu a váhání — plody introverze; ale především nabíze­ jí příhodné výchozí podmínky, z nichž může vyrůstat a vzkvétat bohatá civilizační rozmanitost. Všudypřítomnost tance často souvisí s pokusy o navázání spojení se světem duchů. Antropologové nás informují o tom, že duchové jsou

234

235

PŘÍRODOPIS HLUKU

běžně přivoláváni bubnováním. Nepřekvapí nás tedy, že mezi uctěním něčí smrti a zvukem bubnu je obvykle úzká souvislost. Rytmické bub­ nování má na nás mocný vliv a tleskáním vždy signalizujeme souhlas či nesouhlas. Je-li bubnování hlasité, vibrace slyšíme i cítíme. Lze se s jis­ totou domnívat, že to byly první zvuky, které lidé uměle vytvořili. Je k tomu zapotřebí jen rukou, popřípadě kusů dřeva a kamenů. Bubnová­ ní je jevem základního významu. Je vždy přítomno ve starověkých ini­ ciačních obřadech nebo při pokusech navázat spojení s jinými světy. Bubnování pomáhá navodit extatické či transu podobné stavy a podpo­ ruje synchronizované kolektivní činnosti, jako je tanec. Možná že je však důležitý i vnitřní tlukot lidského srdce. Při jakékoli fyzicky nároč­ né Činnosti se bušení srdce stává zřetelným. Jeho bubnování spojuje ty­ to činnosti plné vzrušení s vnitřním životem člověka. Hybná síla, kte­ rou tyto činnosti udělují pohlavnímu pudu, jim zcela jistě propůjčovala adaptivní výhodu — dodnes pozorujeme těsnou vazbu mezi projevy pohlavního pudu a hlasitou rytmickou hudbou. Ovšem rytmický zvuk může napomáhat i učení. Pokud jsou určité vzpomínky překryty něja­ kou emocionální značkou, snadněji si je uchováme v paměti (jedná se o případy typu: každý si pamatuje, co dělal, když se dozvěděl, že zabili J. F. Kennedyho).

KLUB PODIVNÝCH ŽIVNOSTÍ: ZVUKOVÉ KRAJINY

většinou vzbuzuje hudba. I přes tyto rozdíly se lidský plod v prena­ tálním stavu nějakým způsobem uzpůsobuje tělesným rytmům matky, protože ty jsou dostatečně pravidelné, aby se mezi ostatními nepravi­ delnými zvuky daly identifikovat. Navíc tyto tělesné rytmy hudbu zá­ sadně omezují. Dělením melodií na hudební fráze vznikají Časové inter­ valy, které se podobají rytmu lidského dýchání; tomuto rytmu se přiblížíme ještě více, když se na tvoření zvuků podílí zpěv či dechové nástroje. Jak roste naše tělo, zpomaluje se s věkem i jeho tep. Není asi náhoda, že mladí lidé si okamžitě padnou do noty s rychlejším hudeb­ ním rytmem, než jakému budou dávat přednost v pozdějším životě. Jestliže hudba vznikla původně jako doprovod k tanci, pak tep prvotní hudby musel být určován frekvencí, s níž bylo možno vykonávat různé rytmické pohyby.

Je možné, že hudba byla původně zvláštním jazykem pro dorozumívá­ ní se s nadzemským světem. Zvuk jako by byl vždy prostředkem navázání spojení s bohy, Zvuk větní a hromu naznačuje, že to s dramatickým důra­ zem promlouvají bohové. Mnohé primitivní rituály a obřady byly konány po setmění, kdy je sluch coby smyslový orgán relativně důležitější. Dávno­ věkých rituálů se mohl účastnit i slepý člověk; hluchý však ne. (Latinské slovo surdus, hluchý či němý, je jádrem našeho slova „absurdní".) Hudba nás vybízí, abychom zkoumali předchůdce, z nichž se mohla vyvinout či náhodně vzniknout. Je tu spousta možností. Prvním, nejspontánnějším z lidských zvuků je pláč dítěte při narození, když má hlad nebo strach — zvuky, kterým se dostává odpovědí za velmi intim­ ních okolností. Podle některých názorů v nás toto naříkání vypěstovalo vnímavost vůči určitým zvukům, která se vyvinula ve sklon ke zvukům hudebním. Přesto si lidé všech věkových skupin uchovávají schopnost produkovat zvuky a zvukové vyjádření emocí nikoli nepodobné pláči, kterým si dítě vyžaduje pozornost, a tyto projevy a hudba si jsou jen má­ lo podobné. Naší instinktivní reakcí na pláč je pocit podráždění, nekli­ du nebo tísně — očekávali bychom, že přesně takovou reakci tato zku­ šenost vyvolá u našich předků — nikoli tedy reakci, kterou v nás

Další stopa k předchůdcům hudby nás může zavést k jejímu emo­ tivnímu účinku — účinku, který s opakujícím se poslechem nabývá na síle. Ve starých i moderních civilizacích, po celém světě, se setkáváme se zvukem hudby všude tam, kde je třeba posílit soudržnost skupiny ne­ bo podnítit odvážné činy. Vytváří atmosféru, v níž mohou myšlenky a signály silně ovlivňovat naše myšlení. Je v tom ale paradox. Zjišťujeme totiž, že hudba uklidňuje přetíženou lidskou mysl stejně účinně, jako ji dokáže vyburcovat. Z této dichotomie je zřejmé, že zdroj veškeré hu­ dební tvorby a hudebního vnímání nemůžeme hledat v tak specifické funkci, jakou je burcování nebo uklidňování. Možná že sama tato dvoj­ značnost, jak jsme o tom hovořili v souvislosti s našimi smíšenými reak­ cemi na „červenou" barvu, je nejdůležitější roznětkou naší pozornosti. Hudbu někdy používají psychoanalytikové jako formu terapie pro pa­ cienty s duševními poruchami. Tato tradice sahá přinejmenším k Sigmundu Freudovi, který hudbu, i přes svůj odpor k ní, pokládal za prostředek, jenž může uvolnit duševní napětí a urychlit návrat psýchy k blaženému rovnovážnému stavu, jejž pro něj zosobňovala důvěrná jednota matky a dítěte. Jelikož naše současné vnímání hudby je zastíněno celou řadou mé­ dií, které ji zprostředkovávají, a symbolickým notovým zápisem, který používá, nesmíme zapomínat, že prvotní hudba se podobala tomu, če­ mu dnes říkáme „lidová" hudba: hudba, která nebyla záměrně skládána či zapisována. Nebyla určena pro studium či poslech v moderním smys­ lu slova: člověk ji poslouchal jen proto, aby se naučil, jak se účastnit je­ jího provozování, Takové druhy hudby hrály společenskou úlohu, kte­ rá je dnes považována za podružný rys většiny hudebních představení

236

237

PŘÍRODOPIS HLUKU

- pokud ovšem člověk není fotbalovým fanouškem. Tato změna formy naznačuje, jak vysoce strukturovanou formou se hudba stala. Vývojem se velmi vzdálila své původní funkci, a stala se lak nejteoretičtějším a nejformálněji strukturovaným druhem umění. Zatímco budoucí ma­ líř nebo spisovatel může začít náročnou tvůrčí práci okamžitě, ctižádos­ tivý hudebník musí mít mnohem větší znalost hudebních pravidel a teorie, než vůbec může učinit první krůčky. Ovšem navzdory zvláštní­ mu vzdělání, které hudba vyžaduje od svých skladatelů a provozovatelů, hudbu můžeme vnímat a mít z ní požitek i bez jakéhokoli výcviku. Hudba, více než kterékoli jiné umění, nabízí velkou odměnu za malou nebo žádnou předcházející investici do znalostí. Všudypřítomným zdrojem zvuku je neživá příroda: vítr, zurčící voda, hřmění. Mají však něco společného s hudbou? V přírodě je bezpochy­ by spousta zvuků, ale většinou jsou to zvuky, které lidské dorozumívá­ ní ztěžují; nejsou to vzory, které by lidé mohli napodobovat. Člověk je imituje jen ve velmi zvláštních případech — když chce zamaskovat svo­ ji přítomnost při lovu nebo když se skrývá před nepřítelem - a tyto čin­ nosti snadno odlišíme od hudební tvorby. Libozvučnější tóny můžeme slyšet: jinde v přírodě. Volání při páření a složité nápěvy ptáků hrají v evolučním procesu klíčovou roli: signalizuje se tak sexuální dostup­ nost, lákají se partneři a vymezuje se území. Ptačí zpěv je při pozornějším zkoumání vysoce propracovaný. Jak pták dospívá, jeho zpěv se vyvíjí, až nabývá své konečné podoby. Při po­ vrchním pohledu to není nepodobné postupnému vývoji řeči u dětí. Některé druhy ptáků mají jen jeden místní nápěv a všichni ptáci se mu naučí; jiní se mohou pochlubit celou řadou různých nápěvů a „dialek­ tů", které jsou ovlivněny místními přírodními podmínkami (v tomto ohledu je podobný „zpěv" velryb). Neurologické studie u ptáků ukazu­ jí, že jejich schopnost zpěvu je umístěna v levé části mozku; poškození této části mozku zbavuje ptáka schopnosti zpívat. Zpěv není určitému druhu vrozený, protože ptáci jednoho druhu se mohou naučit zpěvu ji­ ného. Zdomácnělí ptáci se mohou setkávat s lidským „zpěvem" a naučí se mu bez sebemenšího instinktivního odporu. Přepis několika ptačích nápěvů, který pořídil biolog William Thorpe, ukazuje obr. 5.1. Charles Darwin spíše hledal možný původ hudby ve zvucích zvířat při páření. Jelikož hudba na nás působí silně emocionálně, mohla by mít své kořeny v činnostech souvisejících se snahou udělat dojem na partnera, spolu se všemi vzrušenými emocemi a negativními city žárli­ vosti, které k tomu patří. Dodnes spojujeme některé druhy zpěvu s city 238

KLUB PODIVNÝCH ŽIVNOSTÍ: ZVUKOVÉ KRAJINY

lásky, především se zármutkem, když ji ztratíme nebo je-li neopětovaná. Darwin soudil, že hudba byla primitivním předchůdcem jazyka, jehož první funkcí bylo získat si pozornost partnera, ale z něhož se následně vyvinuly složité jazykové schopnosti. Volání při páření a zpěv jsou pří­ klady výběru „pohlavního" spíše než výběru přirozeného. I ony mají po­ dobně jako předvádění se při námluvách svou úlohu při lákání partne­ ra, ale nemusejí poskytovat informace o genetických atributech toho, kdo se předvádí (ačkoli v některých případech mohou: samec ptáka z čeledi lemčíkovitých, Amblyornis subalaris, příloha 21, který posta­ vil největší a nejsložitější hnízdo, bude nejspíše i nejschopnější a nejsil­ nější; zamilovaná ropucha s nejhlubším skřehotáním bude i největší). Pohlavní výběr se týká našich vnějších rysů, které ovlivňují pohlavní preference, a tak všechny formy umění, které je kopírují nebo zdůraz­ ňují, odvozují mnohé své zvláštnosti z pohlavního spíše než z přiroze­ ného výběru. Avšak i když nějaký druh umění vznikne tímto způsobem, může se později vyvinout tak, že divákovi či posluchači předává svá 239

PŘÍRODOPIS HLUKU

ROZUM A CIT: OTÁZKA NAČASOVÁNÍ

sdělení pomocí zobrazení, která již nejsou vizuálně přitažlivá. Takto se umění na hony vzdálilo imperativům pohlavního výběru. Filozof Victor Zuckerkandl jasně chápal, že krása, i když potřebám umění často dosta­ čuje, není v žádném případě k dosažení jeho cílů nutná:

Vnímání hudby může souviset s naším sklonem strukturovat čas, abychom mohli třídit a ukládat informace. Provozování hudby je složi­ tější, protože vyžaduje koordinovanou činnost různých končetin či sva­ lů. Je tedy možné, že naše láska k hudbě je pouhým nepřímým důsled­ kem výhodné adaptace směřující ke koordinované činností. Jaké výhody, by taková adaptace mohla přinést? „Časování" je jádrem všech lidských činností, od házení míče po jíz­ du na kole, Všechny naše složité činnosti — ty, které vyžadují přepečli­ vou koordinaci zraku, mozku a rukou — se při podrobném zkoumání je­ ví jako příklady skvělého sekvenčního časování. Vezměme si něco tak „jednoduchého" jako přecházení silnice. Od automobilů jedoucích vzhledem k nám různými směry a neznámými rychlostmi dostáváme vi­ zuální a zvukové informace. Musíme vyhodnotit, zda je mezi vozidly je­ doucími za sebou dostatečný prostor, který nám umožní dostat se na druhou stranu — zároveň ovšem musíme připustit možnost, že pokud dojde k něčemu nepředvídanému, budeme muset aktualizovat veškeré předchozí informace. Nejenže to dokážeme okamžitě, a to na silnicích se zatáčkami a převýšením a za proměnlivé viditelnosti, ale současně můžeme vést rozhovor nebo si pochutnávat na zmrzlině. Mozek si vy­ tvořil pozoruhodnou schopnost sekvenčního a paralelního časování různých pohybů, které dokáže spojit do jediné plynulé činnosti, jako je například tenisové podání, Vrcholoví sportovci vědí, jak je možné tuto časovací schopnost zlepšit pečlivým opakováním. Sprinter, který něja­ kou dobou neběhal rychle a znovu začíná, zjistí, že jeho běh je poněkud neohrabaný a rozháraný. Když mozek vysílá signály do končetin, předá­ vá příliš mnoho příkazů a rychlý pohyb vpřed je ztěžován všemožnými dalšími nežádoucími pohyby: napínají se zbytečné svaly, hlava poskaku­ je nahoru a dolů a ruce se míhají všemi směry. Avšak při mnohokrát opakovaném běhu téměř maximální rychlostí odstraní nervový systém neproduktivní pohyby a vše se vytříbí. Takto lze tělo vycvičit, aby využí­ valo jen optimální sled nutných pohybů. Této činnosti se říká „trénink". V některých technických sportovních disciplínách lze vykonávání slo­ žitého sledu pohybů zlepšit pouhou vizualizací příslušných cviků,

„Umění neusiluje o krásu; používá krásu - příležitostně; jindy zase používá ošklivost. Umění — neméně než filozofie nebo věda či náboženství, nebo jakékoli jiné vyšší snažení lidského ducha usiluje vposledku o vědění; o pravdu."

Až do pozdního 18. století byli filozofové velmi zběhlí v debatách o tom, do jaké míry umění obecně a hudba konkrétně napodobuje pří­ rodu a život. Nám se takový pohled jeví příliš úzký, Neboť i když příro­ da zvuky přímo oplývá, mají jen málo společného s uspořádáním tónů, které považujeme za příjemné, a nepodnítily ani vznik zvláštního dru­ hu záměrného poslouchání. V přírodě téměř nikdy neznějí hudební tó­ ny. Na přírodě oceňujeme častěji spíše její pokoj než burácení hromu či skučení větru. ROZUM A CIT: OTÁZKA NAČASOVÁNÍ Nic mne po dlouhé a otravné řadě klavírních recitálů neuklidňuje více, než když si sednu a nechám si vrtat zuby. GEORGE BERNARD SHAW

Mozek si našel způsob, jak dát času smysl tím, že spojuje řady událostí do dějin. Tuto úlohu nejprve plnily pověsti a tradice, které doplňovaly schopnost myšlení dát řád okolnímu prostoru. Prostorový řád v malbě či sochařství je zesílen, je-li přítomen i aspekt časový. Filmy jsou Často působivější než nehybné fotografie a dnešní děti jsou doslova závislé na videohrách. Neměnné obrazy ponechávají na pozorovatelích, aby se dívali sami. Mohou se dívat opakovaně, nejprve jedním směrem, pak zase jiným.* Ovšem hudba má svůj vlastní řád vnímání. Má začátek a ko­ nec. Obraz nikoli.

*Jsou tu zvláštní výjimky, například ornamentální vlysy a obrazy ve stylu op-art. U prvně jmenova­ ných je symetrie tak působiví, že mozek je zcela v jejím vleku. U op-artu se využívá některých zákoni­ tostí vnímání v našem mozku, které jsou klamány záměrnými nejednoznačnostmi. Máme například sklon spojovat body tak, aby mezi nimi a nejbližšími sousedy vznikaly pomyslné čár)'. Vznikne-li však struktura, v níž mají některé body více než jednoho stejně vzdáleného souseda, zrak bude kmitat sem a tam podél dvou možných pomyslných čar mezi nejbližšími sousedy a obraz se bude jevit jako dyna­ mický (viz obr. 2.5 na str. 32).

Spojitost a synchronizace jsou klíčovými podmínkami složitého tě­ lesného výkonu. Hra na hudební nástroj souvisí s rozvojem schopnosti mozku koordinovat činnosti, které vyžadují přesné časování. Podle jed­ né populární teorie vzniku vědomí, zastávané Geraldem Edelmanem, je mozek systémem, který prochází darwinovskou evolucí, tím jak zkouší mnoho možných nervových spojení, z nichž některá se ukáží jako

240

241

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOPROVODNÁ HUDBA: NEŠKODNÝ VEDLEJŠÍ PRODUKT?

výhodnější než jiná, Opakovaným používáním jsou tato spojení posilo­ vána na úkor jiných. Spektrum psychických činností, kterými se mozek zaobírá, zřetelně ovlivňuje jeho sklon k určitým druhům asociací. Mož­ ná že forma časování, asociace a temporální organizace, kterou zosob­ ňuje hudba, hraje důležitou roli v celém procesu nervového darwinismu a dává váhu slavnému výroku Igora Stravinského, že „výhradní funkcí hudby je uspořádávat plynutí času a udržovat v něm řád ... že hudba je umění permutace času". Mnohá zvířata mají skvělou schop­ nost koordinace a časování: primáti provozují gymnastická cvičení pře­ konávající naše nejdivočejší sny a medvěd dokáže chytit lososa s pravi­ delností, která rybářům vhání slzy do očí; ale ani jeden z těchto živočišných druhů není zrovna hudebně nadaný, Z toho plyne, že hu­ dební intuice je spíše výhradně lidskou dovedností, podobně jako jazyk — který je rovněž triumfem koordinace mezi mozkem, plícemi, hrudními svaly, hrtanem, obličejovými svaly a ušima. Tak jako nejspíše existu­ je univerzální program pro jazykové schopnosti, mohla by existovat i univerzální hudební gramatika, která by plnila stejnou úlohu pro zvu­ kové struktury, Jelikož je však hudební schopnost mnohem méně roz­ šířena, zdá se pravděpodobnější, že vznikla jako vedlejší produkt dáv­ ného jazykového programování, a nejde tedy o samostatný program.

DOPROVODNÁ HUDBA: NEŠKODNÝ VEDLEJŠÍ PRODUKT?

Než opustíme vzájemný vztah hudby a organizace času, měli bychom si všimnout hlubokého teologického problému, který z něj vznikl pro středověké křesťanské myslitele. Tento vztah zasáhl do jejich rozprav o povaze Boha a jeho vztahu k času a věčnosti. Hudba představovala dilema, protože pokud Bůh sídlí v transcendentní bezčasé věčnosti, hudba nemůže tvořit součást Božské podstaty; neboť bez plynutí a od­ počítávání času by nebylo hudby. A přece vedly biblické zmínky o an­ dělských kůrech, užívání hudby při bohoslužbách a přesvědčení, že ne­ můžeme mít větší výsady než Bůh (totiž díky hudbě, kterou vnímáme, ale on nikoli), jiné myslitele k závěru, že Bůh musí být na časnosti nut­ né ke vnímání hudby účasten.

242

Hudba je v podstatě zbytečná, stejně jako život; oba však mají ideální prodloužení, které dává smysl jejich podmínkám. GEORGE SANTAYANA

Sny jsou oknem, kterým můžeme nahlédnout do snažení našeho moz­ ku spojovat zkušenosti s událostmi. Pokud jste se někdy zabývali čin­ ností, která vyžaduje vytváření vzájemných odkazů na informace na mnoha listech papíru — ať se jedná o vyplňování daňového přiznání ne­ bo psaní slohové práce -, budete znát onen nádherný očistný pocit, který přichází ve chvíli, kdy je celá práce dokončena a všechny ty ne­ sourodé papíry můžete uložit ad akta. Sny jsou podobným procesem hledání, třídění a spojování informací: procesem, který spojuje nedáv­ né zážitky s dávnými. Někdy ke spojením dochází pouze v jednotlivých bodech a informace jsou pak jinde nesourodě řazeny za sebou: snahy našeho mozku spojovat jednotlivé události tak, aby vznikl „příběh", čas­ to přinášejí bizarní výsledky. Hudba na nás možná působí tak silně pro­ to, Že rezonuje s podobným sklonem našeho podvědomí uspořádávat sluchové zážitky. Tato reorganizace vnějších podnětů probíhá lépe, jsme-li dočasně izolováni od zevnějších vlivů. Hudba takový ochranný štít poskytuje, a pomáhá tak mozku třídit informace. Pocit očekávání, po němž následuje uvolnění napětí, které bylo vyvoláno složitou hu­ dební kompozicí, můžeme dát do souvislosti s podobnou činností na neurologické úrovni. Hudba probouzí v našich smyslech vnímavost vů­ či určitým formám organizovaného zvuku. Tím, že rezonuje s přiroze­ nými „účetními" aktivitami našeho mozku, vnímáme hudbu jako uvol­ ňující, posilující a příjemnou. .Pro mnohé lidi je jednodušší studovat nebo se zabývat jazykovými a praktickými činnostmi, když v pozadí hraje hudba. Jako by bylo nej­ lepší, aby některé organizační činnosti mozku byly zaměstnány zpraco­ váváním zvukových signálů, a nepletly se tak do právě vykonávaného úkoluje rovněž možné, že malé množství úsilí, které je potřeba ke zpracování již dobře uspořádaného zdroje informací, jakým jsou napří­ klad nenáročné druhy hudby, může působit tak, že mozek běží jakoby na volnoběh způsobem, který zvyšuje koncentraci a účinnost zpracová­ vání informací, Někteří vědci tvrdí (a jiní to mohutně zpochybňují), že když kandidátům hrajete Mozarta, mají lepší výsledky v testech IQ. Sám Mozart prý chtěl po své ženě, aby mu při skládání hudby četla, a tím 243

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOPROVODNÁ HUDBA: NEŠKODNÝ VEDLEJŠÍ PRODUKT?

jako by zaměstnávala levou stranu mozku, která zpracovávala řečové vjemy, zatímco pravá strana nerušeně skládala. Ve stejném duchu se říká, že Carl Orff nepřijímal do Vídeňského chlapeckého sboru chlap­ ce, kteří se jíž naučili číst a psát — podle všeho se domníval, že možnost vycvičit „hudební" stranu mozku, aby získala převahu nad stranou „ja­ zykovou", již byla ztracena. Již jsme viděli, že navzdory vysoké vážnosti, které se hudební nadání těší, nemusí „být dobré" již vůbec k ničemu jinému. Může se jednat o zcela zbytečně rozvinutou schopnost určenou původně k něčemu ji­ nému. jestliže mozek třídí informace slučováním společných faktorů, pak může pro posluchače emocionální význam hudební skladby spočí­ vat pouze v kontextu, v němž ji kdysi slyšel, Mendelssohnův Svatební po­ chod, státní hymna nebo známý reklamní popěvek působí na naše emo­ ce, protože vyvolávají vzpomínky na dřívější setkání s toutéž melodií, a probouzejí k životu některé minulé pocity, jež se s nimi pojí. Z tohoto pohledu tvar a obsah hudební skladby vůbec nesouvisí s emocionálními vlastnostmi, které podle nás má. Ty jsou naopak zcela určeny kontex­ tem, v němž ji slyšíme. Tento názor na hudbu je přezdíván teorií „Miláč­ ku, hrají naši píseň". Je však sotva představitelné, že význam hudby je takto výhradně určován kontextem, už jen proto, že dokážeme porozu­ mět stavbě a „významu" hudební skladby, aniž by se nás jakkoli citově dotýkala. Navíc lidé pocházející ze stejných kulturních podmínek, ale s různými osudy, reagují podobně, slyší-li tutéž hudební skladbu popr­ vé. Kontext je určitě důležitý, ale není vždy tím nejdůležitějším. Jinou námitkou proti čistě kontextuální interpretaci hudebního vní­ mání je skutečnost, že tolik hudby připadá neodborníkovi nejedno­ značné nebo přímo neprůhledné: nevyvolává vůbec žádné konkrétní pocity či asociace. Podle kontextuálního pojetí bychom z toho museli vyvodit závěr, že taková hudba je pro posluchače bez významu i přesto, že by mohl dokázat rozpoznat některé rysy její stavby. V takových pří­ padech se člověk samozřejmě nevyhne elitářským hodnocením, že hudbu „nedokáže ocenit". Náznak takového přístupu lze vyčíst z Mendelssohnových poznámek o mnohoznačnosti hudby v dopise Marku Souchayovi z října roku 1842. Tvrdí zde:

pokusu o vyjádření takových myšlenek shledávám, že něco je správné, avšak ve všech je současně něco neuspokojivé..."

„Lidé si obvykle stěžují, že hudba je tak mnohoznačná; že je tak sporné, co by si měli myslet, když ji slyší; kdežto slovům rozumí každý. Se mnou je to zcela naopak.... Myšlenky, které pro mne vy­ jadřuje hudební skladba, již miluji, nejsou příliš neurčité, aby se daly vyjádřit slovy, ale naopak příliš určité. ... A tak při každém

244

Je však zřejmé, že ani schopnost vnímat hudbu, ani obratnost při je­ jím provozování nejsou mezi lidmi tak rozšířeny nebo u nich nedosa­ hují takové dokonalosti, jako je tomu u schopností jazykových. Sotva se tedy můžeme domnívat, že hudební schopnosti jsou v mozku geneticky naprogramovány tak, jako je tomu zřejmě u schopností jazykových. Rozdíly v tom, jak jsme schopni hudbu tvořit a reagovat na ni, jsou pří­ liš velké, aby mohly hudební schopnosti představovat zásadní evoluční adaptaci. Tato rozmanitost vzniká spíše jako nepřímý důsledek dušev­ ních schopností, které se prvotně vyvinuly pro jiné účely. Na rozdíl od jazyků je hudba něco, bez čeho byli schopni naši předkové žít. Abychom mohli přehlédnout spektrum názorů na povahu a původ významu v hudbě, objasníme si dvě protichůdné teorie, které předsta­ vují dva nejkrajnější názory. První z nich je formální verzí kontextuálních představ, které jsme právě uvedli. Je označována jako referencialismus a tvrdí, že pravý význam hudby je možno nalézt pouze vně ' hudby. Nespočívá ani v uspořádání zvuků, ani v jejím vztahu k nějaké absolutní estetické realitě; její význam musíme hledat výhradně v emo­ cích, myšlenkách a událostech, k nimž se vztahuje. Úlohou hudby je te­ dy „vztahovat se" k něčemu mimohudebnímu; její hodnota je měřítkem toho, jak úspěšně se jí to daří. Tento názor byl oficiální teorií umění v bývalých komunistických státech, Hudba podobně jako ostatní druhy umění měla svou funkci: prosazovat cíle státu a motivovat lidi, aby jed­ nali ve prospěch celé společnosti. Její hodnota byly určována výhradně tím, jak se jí dařilo těchto cílů dosahovat. Jestliže je emoce, kterou hud­ ba vyvolává, založena jen na její vnitřní harmonické struktuře a neod­ volává se k ničemu vnějšímu, pak je krvesmilná a dekadentní. Není těž­ ké pochopit, že takový názor vede k tuhé kontrole umělecké činnosti. Neboť nyní existuje definice „špatné" hudby: je to hudba, která vyvolá­ vá „nesprávné" emoce a podněcuje „nesprávné" činy a oddanost „ne­ správným" myšlenkám. Krajním zastáncem tohoto pohledu byl velký ruský romanopisec Lev Tolstoj, který věřil, že veškeré umění se musí hodnotit výhradně podle jeho mimouměleckého námětu, Za „nejlepší" hudební kompozice považoval tedy pochody, lidovou hudbu a hudbu k tanci, které podněcovaly zdravou sounáležitost. K nejhorší hudbě patřila, jak jinak, větší část klasického repertoáru. O Beethovenově De­ váté symfonii měl obzvláště nízké mínění. Tvrdil: 245

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOPROVODNÁ HUDBA: NEŠKODNÝ VEDLEJŠÍ PRODUKT?

„Nejenže nechápu, jak pocity zprostředkované tímto dílem mo­ hou spojovat lidi, kteří nejsou zvláště vyškoleni k tomu, aby se podvolili jeho složitému hypnotismn, ale nedokáži si představit skupinu normálních lidí, kteří by porozuměli čemukoli z tohoto dlouhého, zmateného a umělého představení kromě krátkých útržků, které se ztrácejí v moři nesrozumitelnosti. A proto, ať se mi to líbí nebo ne, jsem nucen zařadit toto dílo mezi Spatné umě­ ní .... (podobné jako)... téměř veškerou komorní a operní hudbu naší doby, počínaje obzvláště Beethovenem [Schumannem, Berliozem, Lisztem, Wagnerem], a to zásluhou jejího námětu, který má za úkol vyjadřovat pocity přístupné lidem, u nichž se vyvinula nezdravá nervová podrážděnost, již vyvolává tato výluč­ ná, umělá a složitá hudba."

Ačkoli krajně referenční pojetí hudby zní extrémně, skrývá se jen v lehkém přestrojení za Široce přijímaným názorem, že hudební sklad­ ba má něco „sdělovat", nebo že je dobré, aby se děti učily hrát na hudeb­ ní nástroj, protože hudba má nehudební hodnoty, které jsou prospěš­ né či výchovné. Pravým opakem referencialismu je absolutismus. Ten hledá hodno­ tu a význam hudby v jejích vnitřních vlastnostech, které z ní činí umě­ lecký výtvor, a nikoli v jejím kontextu. Hudba má význam díky zvuko­ vým strukturám; pouze věnujeme-li pozornost zvukům a vyloučíme-li narážky na vše vnější, můžeme proniknout k jejímu neporušenému vý­ znamu. Pro absolutistu má význam všechno to, co referencialista poklá­ dá za bezcenné — a naopak. Nejkrajnější verzí tohoto absolutismu je hu­ dební formalismus. Ten v hudbě spatřuje význam, který nelze nalézt v žádné jiné lidské zkušenosti. Hudba není vyjádřením něčeho jiného a její vnímání by mělo být považováno za vyšší formu abstraktní inte­ lektuální zkušenosti, nikoli nepodobné „Hře se skleněnými perlami" stejnojmenného románu Hermanna Hesseho, v němž intelektuální eli­ ta usiluje o vytvoření duševních symfonií s určitým významem, které spojují hudební, matematické a intelektuální koncepty v rozmáchlé ab­ straktní hře, jejíž forma, aniž by byla čtenáři kdy plně odhalena, vytváří exkluzivní podobu abstraktního hudebního šachu s vlastní epickou strukturou. Nebyla to asi náhoda, že mistr této hry —Magister Ludi — byl uveden do náboženského řádu Hry se skleněnými perlami Mistrem hudby, který díky jeho hudebnímu nadání již v mladém věku rozpoznal

Tato filozofie popisuje hudbu jako jazyk, jehož zvuky a symboly kodi­ fikují emoce, které se vztahují se k vnějšímu světu. Třebaže Tolstého in­ terpretace hudby je krajní verzí referencialismu — proměňuje hudbu stejně jako většinu estetické teorie na státní propagandu —, převahu ma­ jí umírněnější verze. Ty se soustřeďují spíše na okamžitou citovou reak­ ci na hudbu než na Širší reakce společenské. Někteří muzikologové, pat­ ří k nim i Deryck Cooke, se pokusili o formalizaci této korespondence a určili konkrétní intervaly a notové struktury, které vždy vyvolávají ur­ čité emocionální reakce. Cooke tudíž tvrdí, že malá sekunda vzbuzuje pocity duševní skleslosti a úzkosti u vědomí konečnosti; radost tryská z velké tercie, zatímco zvuk malé tercie naznačuje stoickou odevzdanost a hrozící tragédii. Podle tohoto názoru by byla hudba zbytečná, pokud by skladatel dokázal pocity přenést na posluchače přímo jiným, účinněj­ ším způsobem. Avšak tím, že emoce převádí do zvukových struktur, zís­ kává skladatel záruku, že mnoho lidí včetně těch, kteří přijdou po něm, bude prožívat tytéž emoce. Americká autorka Diane Ackermanová ob­ jasňuje, jak někteří spisovatelé záměrně využívají kontextuálních asocia­ cí s hudbou, a navozují tak pro svou práci určitou atmosféru: „Někteří spisovatelé se stávají posedlí lacinými kýčovitými písně­ mi ve stylu country, jiní nějakou zvláštní předehrou nebo symfo­ nickou básní. Hudba, kterou si vybírají, nejspíše vytváří duševní rámec, do něhož je zasazena podstata knihy. Pokaždé když hud­ ba zazní, je k životu opět vyvolána emocionální krajina, o které vědí, že v ní kniha žije. Tím, že hudba funguje jako svého druhu mnemotechnická pomůcka, přivádí fetišistického posluchače do vždy stejného stavu bdělého klidu, jejž by nejspíše ukázal i snímek mozku."

246

jeho schopnost. Formalista nepopírá, že hudba má vnější motivace a souzní s mimohudebními emocemi, jen je považuje za nepodstatné. Tento názor se netýká výhradně hudby. Filozof Roger Fry se jím inspiruje, když uvažu­ je nad obsahem malby: „Žádný člověk, který skutečně rozumí umění malby, nepřipisu­ je jakýkoli význam tomu, co nazýváme námětem obrazu - co je zobrazováno .... [protože)... všechno záleží na tom, jak je to zob­ razováno, nic na tom, co je zobrazováno. Rembrandt vyjádřil svoje nejhlubší pocity stejně dobře, když namaloval mrtvolu zví­ řete visící v řeznictví, jako když namaloval ukřižování nebo svou milou."

V hudbě je formalistický estetický názor obzvláště přitažlivý, protože posluchač není rozptylován vnějším aparátem uměleckého vyjadřovaní 247

PŘÍRODOPIS HLUKU

HRA SE SKLENĚNÝMI PERLAMI: HUDBA SFÉR

nebo rozhodováním o způsobu a směru prohlížení. Pravému vnímání hudby nesmí stát v cestě lidské emoce a aspirace, neboť formalista tvrdí, že hudba nedokáže emoce vyjádřit. Mezi tím, čemu v přírodě říkáme „krása", a hudební krásou není žádná spojitost. Gnostický názor na vnitř­ ní stavbu hudby vede k jejímu poněkud elitářskému chápání, Pravé vní­ mání hudby je požitek z čistě estetických forem hudbě vlastních, který je přístupný těm posluchačům, kteří je dokáží vnímat. Většina poslucha­ čů není schopna takto reagovat, a tak se spokojují tím, že ulpívají na mé­ ně hodnotných kontextuálních narážkách - totiž narážkách na všechny aspekty, které jsou drahé srdci referencialisty. Čím více je hudba vzdále­ na životu a lidské zkušenosti, tím větší je údajně její formální krása. 'Obě tyto krajní filozofie hudby se zdají neuspokojivé, protože zcela vylučují to, co nabízí ta druhá. Alternativní filozofie, expresionismus, se ubírá střední cestou, aniž by však zároveň usilovala o kompromisní po­ zici. Podle ní má hudba estetické vlastnosti podobné vlastnostem ji­ ných oblastí lidské zkušenosti. Hodnota hudby a zkušenosti spočívá ve vztahu mezi nimi. Tímto způsobem se expresionista pokouší vyrovnat s otázkou, jak může mít hudební dílo význam coby lidský emocionální zážitek. Emoce vznikají, když je nějaká reakce zadržována nebo bloko­ vána. V jednotlivých hudebních tradicích následují po některých akor­ dech jiné a velcí skladatelé jsou ti, kteří nejlépe dokáží zvyšovat emo­ cionální očekávání tím, že odkládají a precizují jejich rozvedení. Pro západní sluch je tento druh odkládaného rozuzlení doveden do krajnosti v indické hudbě, kde je disonance, než je konečně rozvedena, přikrašlována a rozpracovávána nekonečně dlouho,

ných vztazích. Pythagora přitahovalo studium hudební harmonie, pro­ tože v ní byly obsaženy číselné vztahy, které existovaly podle něj i jin­ de ve vesmíru. Zdálo se tedy, že mezi nesourodými částmi reality vy­ vstávají hluboké souvislosti. Jeho pověstný objev jednoduchých aritmetických poměrů mezi harmonickými intervaly jej přesvědčoval o tom, že matematika a hudba jsou navzájem důvěrně spjaty - že hud­ ba je zvukem matematiky, ničím menším. Existuje starověké vyprávění, pravděpodobně apokryfní, o tom, jak Pythagoras objevil spojitost mezi čísly a harmonií. Iamblichos vypráví: "Jednou [Pythagoras] soustředěně přemýšlel o hudbě a diskuto­ val sám se sebou, zda by bylo možné vytvořit nějakou pomůcku, jež by mohla sloužit k systematizování sluchu, podobně jako zrak je zpřesňován kružidlem, pravítkem a měřicím přístrojem Či ja­ ko je možno dotyk zaznamenat váhami a měřidly — když tak pře­ mýšlet o těchto otázkách, procházel Pythagoras náhodou kolem mědikovecké dílny, odkud zaslechl údery kladiv rozklepávají­ cích na kovadlině kus železa a vytvářejících zvuky, které spolu až na jeden ladily."

Nejzanícenějšími syntetiky vědění byli starověcí pythagorejci. V 5. sto­ letí př. n. 1. se jako jedni z pivních zamýšleli nad tím, co my bychom nazvali „čistou matematikou": matematickými vztahy pro ně samé, a ni­ koli pro nějaké praktické použití. I přes svou zálibu v aritmetice a geo­ metrii se od novodobých matematiků lišili tím, že význam matematiky viděli v číslech a geometrických tvarech samých, a ne v jejich vzájem-

Uchvácen harmonickou stupnicí zvuků dopadajících kladiv vstoupil Pythagoras do dílny, aby zjistil, jak toto neškolené bušení může vytvá­ řet harmonicky uspořádané zvuky. Objevil, že hudební intervaly, které vznikaly, byly úměrné poměru mezi váhami kladiv. Šel domů a provedl další pokusy, které spočívaly v tom, že pověsil různá závaží na struny, jejichž délku bylo možno upravovat, a brnkal na struny a vyluzoval růz­ né zvuky, Přišel na to, že nejlibější řady hudebních tónů souvisely s jed­ noduchými matematickými poměry celých čísel, které on a jeho stou­ penci uctívali. Tak byla numerologická spojitost mezi čísly a hudbou ukuta v mědikovecké dílně. Pythagorovi se připisuje objev toho, že souzvučné tóny lze vytvářet strunami, jejichž délky jsou v určitém vzájemném poměru. Čím je stru­ na kratší, tím je tón vyšší. Zkrátíme-li délku chvějící se struny na polo­ vinu, dostaneme tón, který je o oktávu vyšší; jestliže ji dvojnásobně prodloužíme, získáme tón, který je o oktávu nižší. Sluchu, zdá se, laho­ dí kombinace tónů vytvářených strunami, jejichž délky jsou v poměru 1:1,1:2,2:3 („čistá kvinta") nebo 3 :4. Zvolte kupříkladu poměr 7:11, a výsledek bude nápadně disharmonický. Pythagoras dokázal určit po­ měr délek strun, kterých bylo třeba k vytváření kombinací, které zněly příjemně. Pythagorejci byli silně oddáni náboženskému uctívání čísel,

248

249

HRA SE SKLENĚNÝMI PERLAMI: HUDBA SFÉR Soudím, že hudba není svou podstatou s to vyjádřit vůbec nic, ať pocit, stav mysli, duševní rozpoložení, přírodní jev ... pokud se zdá, jak tomu téměř vždy je, že hudba něco vyjadřuje, je to pou­ há iluze, a nikoli realita. IGOR STRAVINSKI.J

PŘÍRODOPIS HLUKU

a víra, že každému číslu je vlastní tajemný význam, lak zůstala po téměř dvě tisíciletí těsně spojena se zkoumáním hudební harmonie. Pythago­ rejské jednoty matematiky a hudby se jako první chopil Platon a spolu s matematickým popisem pohybů těles na obloze se stala základem kosmologického obrazu, v němž byly harmonie hudby, matematiky a nebeských pohybů nerozlučně spjaty. Toto uvažování bylo jednou z nejkrajnějších forem redukcionismu v dějinách. Jelikož hudební tóny i nebeské pohyby bylo možno vyjádřit matematickými vztahy, věřilo se, že si na nějaké úrovni musí být rovnocenné. 2 toho se vyvozovalo, že každé pohybující se kosmické těleso musí vytvářet hudební tóny, které závisejí na vzdálenosti tělesa od Země a na jeho rychlosti. Navíc se tyto tóny spojují a vytvářejí nebeskou harmonii: „hudbu sfér" (obr. 5.2), Aristoteles zdůvodňuje tento názor ve svém díle De caelo („O nebi"):* „Někteří autoři se totiž domnívají, že taková velká tělesa musí svým přemísťováním způsobovat zvuk, protože i tělesa tady jej způsobují, i když se jejich masy nerovnají masám hvězd ani se ne­ pohybují tak velkou rychlostí. A protože Slunce a Měsíc a s nimi i ostatní hvězdy, tak početné a velké, vykonávají jistou rychlostí jistý pohyb, je nemožně, aby přitom nevznikal zvuk mimořádné síly. Opírajíce se o tento důvod a předpokládajíce, že mezi rych­ lostmi, závislými na vzdálenosti, je týž vzájemný poměr jako me­ zi tóny v hudební harmonii, tvrdí, že zvuk, který vzniká kruho­ vým pohybem hvězd, je harmonický."

V prvním a druhém století našeho letopočtu probíhala vážná učená rozprava o tom, proč tuto nebeskou hudbu neslyšíme. Někteří tvrdili, že je mimo dosah lidského sluchu, jiní, že její všudypřítomnost zname­ ná, že ji nedokážeme vnímat a slyšíme jen změny zvuku s ní souvztažné. Jiní měli za to, že je tak hlasitá, že jsme k ní hluší. Žádná z teorií nezíska­ la širokou podporu. Starověká víra v kosmos tvořený sférami, které vedeny anděly po ne­ besích vyluzují hudbu, kvetla ještě v alžbětinských dobách. Nejvýmluvněji ji hlásá Shakespeare v Kupci benátském. Lorenzo, který se blíží k Portami domu, líčí nebeskou harmonii Launcelotovi; to, že ji neslyší­ me, je důsledek naší smrtelnosti: Jak sladce na paloučku spí měsíční zář Posadíme se zde a dovolíme hudebním tónům vetřít se v náš sluch — * Aristoteles, O nebi, o vzniku a zániku (Pravda 1985), přeloženo ze slovenštiny.

250

HRA SE SKLENĚNÝMI PERLAMI: HUDBA SFÉR

PŘÍRODOPIS HLUKU

HRA SE SKLENĚNÝMI PERLAMI: HUDBA SFÉR

hebounké noční ticho se přec hodí nejlépe k dotykům líbezné harmonie. Vidíš to Jessiko? Podlaha nebes je hustě vykládaná paténami z lesklého zlata, každá sebemenší koule, co vidíš, zpívá při kroužení jako anděl, a tím se vytváří ten věčný chór, laděný podle cherubínů s mladým zrakem, A stejná harmonie panuje i v nesmrtelných duších, jenomže dokud ji hrubě svírá náš hliněný Šat stížený hnilobou, nemůžeme ji slyšet.* V pythagorejské hudební teorii šlo o mnohem více než jen o nebes­ kou harmonii. Kromě hudby nebeských sfér (musica mundana) se rozlišovaly ještě dva další druhy hudby: zvuk nástrojů, například flétny a harfy (musica instrumentalis), a nepřetržitá neslyšná hudba lidského těla (musica humana), která vzniká ze souzvuku mezi tělem a duší. Dů­ ležitou myšlenkou v pozadí uvedených rozlišení, kterou přejal Platon a která pak tak dlouho ovlivňovala západní filozofii, spočívá v tom, že nebeská hudba a její vlastnosti existují zcela nezávisle na lidském poslu­ chači. Podle Platona je to, co z hudební harmonie slyšíme, pouhým stí­ nem vyšší dokonalosti světa čísel, která se projevuje v pohybech planet. Jsme schopni ji oceňovat jen proto, že rytmy našeho těla a duše jsou předem dány tak, aby souzněly s harmonií nebes. A právě tuto transcendentní filozofii hudby Platon posílil a rozvinul svým učením, že svět je­ vů je stínem jiného dokonalého světa naplněného ideálními formami věcí kolem nás. Platonská filozofie je tak základním pramenem absolu­ tistické filozofie hudby, kterou jsme se zaobírali výše. O postavení hudby ve středověkém světě vypovídá její místo v quadriviu — čtyřech svobodných uměních — ve společnosti aritmetiky, geo­ metrie a astronomie. Středověcí studenti hudby se považovali za vědce a vztah hudby k matematice a astronomii byl pokládán za její nejvýznamnější složku. Domnívali se, že všechny podoby harmonie pocházejí ze společného zdroje. Před Boëthiovými pracemi v 9. století (sic!) nebyla myšlenka hudební harmonie zkoumána mimo širší souvislosti harmonie nebeské či etické. K velké změně v pohledu na hudbu mohlo dojít až v novém klimatu, v němž se uvolnila jeho naprostá oddanost autoritám * Přeložil Břetislav Hodek, Dilia, Praha 1978.

252

:

;

minulosti a v němž člověk usiloval o odpověď na otázky o věcech tím, že se na ně díval nebo je poslouchal, a nikoli o nich pouze četl. V raném středověku bylo provozování hudby světskou a druhořadou záležitostí, nepodstatnou pro její skutečný význam a hodnotu. Jsme zvyklí přemýšlet o hudbě jakožto o reprodukčním umění, a proto jen stěží chápeme, že výrazný zájem o provozování hudby nastal až v rene­ sanci.; Jinou stránkou provozování hudby je skutečnost, že dnes pova­ žujeme za samozřejmost spojování různých melodií, totiž polyfonii. Po­ lyfonie — kombinace dvou či více proudů v hudebním tkanivu — začala přidáním jednoho nebo více hlasů k jednohlasé melodii. Zpěv v paralel­ ních kvintách se datuje od 8. století, ale nezávislé hlasové party se obje­ vily až v 11. století. Tyto změny zformovaly základ, z něhož nakonec vy­ rostla složitá harmonická struktura novější hudby. Simultánní znění dvou různých tónů je pozoruhodným jevem. Smí­ chejte barvy nebo struktur)', a ztratí svou individualitu; ovšem hudební tóny se spojují, aniž by svou identitu ztrácely. Těm, kteří se zabývali me­ tafyzickým zkoumáním hudby, to muselo připadat jako hluboké tajem­ ství; přesto však dlouhá doba, která uplynula, než se objevila polyfonní hudba, naznačuje, že vůči ní stála jakási přirozená antipatie nebo ideo­ logická bariéra. Díky tomuto vývoji se západní hudba oddělila od jiných tradic a vyvíjela se poměrně rychle směrem k nesmírně složitým struk­ turám. Je zajímavé, že během tisíce let, jichž bylo potřeba k tomu, aby hudba dospěla k vrcholu klasické propracovanosti, z níž má dodnes po­ žitek tolik lidí, procházel podobným vývojem k nevídaným výšinám ab­ straktní rafinovanosti, která dalece převyšovala soudobé praktické vy­ užití, i její starověký souputník — matematika. Rostoucí složitost klasické polyfonní kompozice vnesla později do doposud neosobního a transcendentního světa hudby lidský rozměr. Například skladby Beethovenovy či jeho nadaných současníků jsou vý­ razem skladatelovy osobnosti zprostředkované jeho hudbou. Zatímco hledání pravého významu hudby se kdysi upínalo k transcendentním skutečnostem na nebi, nyní bylo pravdu o ní možno nalézt pomocí introspekce a psychologie. Hudba vypovídala o vnitřních svárech její­ ho tvůrce nebo souzněla s city posluchače, které zesilovala, měnila ne­ bo upokojovala způsobem, jenž měl plynout z povahy hudby, nikoli vznikat pouze jako reakce na ni. Vnímaví posluchači tudíž tvrdí, že v hudbě nalézají hluboký význam, jenž přesahuje všechny ostatní dru­ hy umění. V době, kdy tato hudba spatřovala světlo světa, byla víra lid­ stva ve vlastní úspěchy taková, že namísto, aby ji její nový význam 253

PŘÍRODOPIS HLUKU

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNÍ PO ČÍSLECH

degradoval z hudby sfér na lidskou hudbu, zvýšil v první řadě mínění lidstva o .sobě samém/S tím, jak se ledy stavba klasické symfonie stáva­ la stále velkolepější a složitější, byly její zaměření a interpretace stále osobnější a těsněji spjaté s charakterem skladatele. )A s odklonem hudby od esoterických představ o nebeské harmonii k osobnímu význa­ mu rostla i její popularita. Pro posluchače bylo třeba velkých koncert­ ních sálů a hudba hrála ústřední roli ve veřejném životě celé Evropy. Spolu s těmito institucemi a s vrstvami obyvatelstva, které je navštěvova­ ly, rostlo hudební elitářství. Většina hudebních představení byla přístup­ ná jen někomu; navštěvovat koncerty bylo drahé, a aby člověk dokázal představení ocenit, musel být citlivý a vnímavý vůči společenskému pro­ středí, v němž se hudební představení odehrávala. V 19. století se situa­ ce podivně obrátila na hlavu. Hudba již nebyla definována nebo vykládá­ na podle toho, zda odpovídala dokonalým geometrickým obrazcům, ať již na nebi či na papíře. Tóny a dokonce i hráči byli odsunuti až na dru­ hořadé místo a prvořadý byl účinek, který měla hudba na posluchače. Nastal antikoperníkovský obrat, který posunul lidskou duši a ducha do samého středu interpretace. Netrvalo to však dlouho. S příchodem psy­ chologů jako Freud byly lidské reakce na něco tak subjektivního a překrytého dalšími emocionálními vrstvami sníženy na úroveň pouhé další formy citového uvolnění psychologického napětí.

v naší kultuře hlavní úlohu. Neobjevuje se na prvních stránkách novin. Je na hony vzdálena těžišti událostí. Umění, o něž sdělovací prostředky slojí nejvíce — populární hudba —, hraje hlavní roli v kultuře mladých, ovšem lze namítat, že onoho postavení dosáhla díky okolnostem, které jen málo souvisejí s jejím hudebním obsahem. I zde jsou středem po­ zornosti umělci coby osobnosti nebo kultovní postavy, a nikoli coby hudebníci. Jejich hudba spíše svolává k antikulturním vystoupením proti zavedeným normám chování jako celku, nikoli pouze proti hu­ debnímu vkusu. V moderní éře jsme však byli svědky vzniku nového hudebního jevu: osamoceného posluchače. Dostupnost hudby z rádia a gramofonu umožnila člověku, aby se stal soukromým posluchačem. Tento vývoj šel proti elitářství 19. století a podpořil studium a analýzu hudby z důvodů jiných, než je pouhá zábava. To umožnilo i rozvoj mno­ hem větší škály hudebních stylů. Můžeme provozovat a poslouchat ne­ obvyklé menšinové hudební formy bez nákladů na ohromné koncertní sály pro veřejná představení. Je paradoxem, že mnohá díla populární hudby jsou při živém vystoupení hlubokým zklamáním, protože se sil­ ně spoléhají na syntetizovaný zvuk a vícestopý záznam, kterých lze snadno dosáhnout ve studiu, ale u živě hrajících hudebníků jsou po­ dobné výkony mnohdy nad jejich síly.

V prvních letech 20. století byly již možnosti západní tonální harmo­ nie důkladně využity řadou oslnivých skladatelských zjevů. Byl čas na antikulturní reakci. Dostavila se v roce 1907 v podobě prvních předsta­ vení skladeb Arnolda Schönberga, které svým krajním chromaticismem dovedly tonální systém do krajnosti (a možná i za ni). Později, ve dvacá­ tých letech, vytvoří Schönberg seriální systém kompozice za použití dvanácti tónů, který je spojen s jeho jménem.* Když byly tyto skladby poprvé předvedeny, setkaly se s vehementní­ mi protest)'. Tato záměrně atonální hudba posílila vnímání současné hudby jako obskurní snobské aktivity — pouze pro zasvěcené. Tato sku­ tečnost a silný důraz na osobnost umělce jako prvořadého faktoru v tvorbě měla silný negativní dopad na postavení hudby— dopad, kte­ rý můžeme vystopovat i v jiných oblastech umění. Neboť když je osob­ nost vším, období, kdy chybějí výstřední či silné osobnosti, může být vykládáno jako neplodná éra v samém umění. Vážná hudba již nehraje * V podivné úctě k numerologické pověře, na niž by byl Judy i sám Pythagoras, použil Schönberg v názvu své opery Moses and Aron znění „Aron" namísto běžného „Aaron", aby měl dvanáct, a nikoli (nešťastných) třináct písmen. Ironií osudu zemřel v pátek 13. července 1951.

254

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNÍ PO ČÍSLECH Hudba a věda byly [kdysi] tak důkladně ztotožňovány, že ten, kdo říkal, že se nečím podstatným odlišují, byl považován za hlupáka, [ale dnes)... ten, kdo tvrdí, že mají něco společného, se vystavuje nebezpečí, že bude jednou skupinou označen za ne­ vzdělance a druhou za diletanta — a oběma za naprosto odsou­ zeníhodného popularizátora. JAMIE JAMES

Lidé měli po dlouhou dobu pocit, že mezi matematikou a hudbou exis­ tuje nějaká hluboká spojitost. Všechno to začal Pythagoras, a jakmile byl džin z láhve venku, bylo nesmírně obtížné dostat ho zase zpět. O ně­ kolik tisíc let později podnítila složitá struktura Bachovy hudby Leibnitze k výroku, že „hudba je skryté aritmetické cvičení duše, která si neuvědomuje, že počítá". Vznik a vývoj tohoto názoru vytvářel vztah k hudbě po uplynulé dva tisíce let a teprve v posledních třech stoletích bylo toto vládnoucí paradigma opuštěno. Z dnešního hlediska je mezi hudbou a matematikou podobnost toliko povrchní, a to proto, že obě používají symbolický zápis (obr. 5.3). 255

PŘÍRODOPIS HLUKU

Rozdíly převažují; matematice je vlastní logická nevyhnutelnost, kte­ rou hudba postrádá; ještě zřetelnější je rozdíl mezi uměním hudbu komponovat či provozovat a požitkem z jejího poslechu. V matematice takové dělení neexistuje. Není to divácký sport, Pouze ti, kteří se mate­ matickou logikou sami zabývají, o ní rádi čtou nebo poslouchají. Mate­ matické důkazy navíc o tom, co matematikové skutečně dělají a jak uva­ žují, vytvářejí poněkud zavádějící představu. Mezi tvořivou prací matematiků a formální prezentací jejich výsledků je skutečný rozdíl. Rozdílné reakce „obecenstva" na matematiku a hudbu podtrhují schop­ nost hudby vyvolávat skupinové emoce a činy — tato schopnost mate­ matice zcela chybí. Naznačuje to, že hudba souvisí s primitivnějšími in­ stinktivními reakcemi na svět než počítání. Multikulturní povaha provozování a vnímání hudby je pozoruhod­ ným rysem lidských civilizací na celém světě. Tuto univerzálnost má hudba společnou s lidskými schopnostmi jazyka a počítání. I když jsou mezi nimi povrchní podobnosti, nápadnější je to, čím se liší. Hudební tóny rozhodně znějí jinak než slova a to, jak mozek zpracovává hudeb­ ní tóny, se liší od toho, jak zpracovává jazyk. Naše vnímání tónů bude narušeno, přidáme-li další tóny, ale nikoli přidáme-li verbální informa256

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNÍ PO ČÍSLECH

ce ve formě slov nebo čísel. Na neurologické úrovni se zmíněné rozdíl­ nosti projevují v tom, co víme o takzvané geografii mozku. U praváků jsou jazykové schopnosti téměř výlučně řízeny levou mozkovou hemisférou, kdežto hudební schopnosti jsou v rozhodující míře ovládány hemisférou pravou. Vážné poškození levé strany mozku má tudíž po­ většinou katastrofické následky pro řeč, nicméně hudební schopnosti narušeny nebývají. Naopak poškození čelního a spánkového laloku pra­ vé hemisféry nebo nemoc této poloviny mozku je pohromou pro vní­ mání hudby: snižuje schopnost rozlišovat zvuky a vnímat jemné rozdí­ ly v tónové výšce. Tato asymetrie mezi hemisférami se odráží i v našem sluchu; zvuk vnímaný pravým uchem je zpracováván v levé hemisféře, zvuk vnímaný levým uchem v hemisféře pravé. Zpracovávání jazyka je tedy účinnější, slyšíme-li jej levým uchem, a hudební zvuky vnímané pravým uchem si pamatujeme lépe než ty, které vnímáme uchem le­ vým. Když však stejnému testu podrobíme jedince s důkladným hudeb­ ním vzděláním, rozdíly se výrazně stírají, Hudební vzdělání podle vše­ ho podporuje schopnost analyzovat hudební strukturu prostředky, které mají sídlo v levé mozkové hemisféře. To nás tak úplně nepřekva­ puje. Očekávali bychom totiž, že osoba školená v matematické stránce hudební struktury bude při poslechu hudby aktivovat některé sítě v mozku určené ke zpracovávání matematických informací. Obecně ře­ čeno, v případě nějaké kontextové spojitosti s matematickým či hudeb­ ním prvkem by jazykově orientované myšlenkové procesy, které se ta­ kovým prvkem zabývají, měly být uvedeny v činnost, budeme-li nad ním uvažovat. Navzdory těmto neurologickým tendencím se setkáváme s množ­ stvím zvláštností a výjimek, které odrážejí rozmanitost lidských hudeb­ ních schopností. Složky hudebních schopností, které mají silnou vazbu na provozování hudby, trpí, jsou-li porušeny ty části mozku, které řídí relevantní motorické dovednosti. Kromě našich vlastních hudebních výkonů se na nás hudba hrne i z celé řady dalších zdrojů — jsou to zpě­ váci, rockové skupiny, orchestry, ptáci, gramofonové desky a také hud­ ba sloužící jako doprovod k filmům a tanci. Spojení mezi hudbou a oním „ještě něčím", co s ní jde ruku v ruce, většinou vyvolává značně složité duševní reakce, a to především v situacích, kdy toto spojení působí na emoce. Naopak zvuk jazyka, s nímž přicházíme do styku, je relativně uni­ formní — i nahrávky řeči znějí stejně jako živé hlasy — a ještě méně je průměrný člověk stimulován matematikou. Díky této uniformitě je jazyk mnohem soustředěnější duševní Činností než vnímání hudby. 257

PŘÍRODOPIS HLUKU

Když se podíváme na naše početní a kalkulační schopnosti z hlediska neurologie, zjistíme, že existují jedinci, kteří v důsledku poškození moz­ ku ztratili jazykové schopnosti, ale i nadále umějí počítat. Zdá se, že část „soustavy obvodů" pro počítání se nachází v pravé mozkové hemisféře, ačkoli mnohé kvazijazykové aspekty čtení a popisu matematických symbolů má podobně jako jazyk na starost levá strana mozku. Některé ob­ lasti levé poloviny mozku, které hrají významnou úlohu v prostorové ori­ entaci, mohou být rovněž důležité, pokud se týká smyslu pro čísla a toho druhu geometrické intuice, které si tolik cení matematici. I když prostá schopnost počítat vznikla asi v pravé hemisféře, abstraktní matematické uvažování s největší pravděpodobností sídlí v hemisféře levé. Pravá hemisféra tak kromě zpracovávání hudby řídí syntetičtější a holističtější opera­ ce, především takové, v nichž se objevují obrazy a metaforické popisy. Vztahy mezi hudbou, rozpoznáváním struktur a jazykem nás vybízejí, abychom zmapovali několik spekulativních scénářů jejich historického vývoje. Nabízí se šest jasně vymezených variant. Podle první měli naši předkové nějakou původní společnou duševní schopnost, která se roz­ štěpila do samostatných proudů — jednoho pro hudbu a druhého pro ja­ zyk - přičemž si podržela určité stopy po spojení mezi oběma, které se projevují v činnostech, jako je zpěv. Druhý možný scénář předpokládá, že hudba je prvotní a jazyk se vyvinul z ní - dost možná působením fy­ ziologické nebo neurologické evoluce, Podle třetí varianty je primární jazyk a hudba se následně vyvíjí z něj jako samostatná činnost - napří­ klad proto, že zpěv mohl vzniknout jako způsob přenosu zvuků na vel­ ké vzdálenosti. Za čtvrté by jazyk mohl být lidskou činností a složkou kultury, která se vyvinula souběžně se základnější schopností rozpozná­ vat struktury. Nejprve se výrazně vyvinulo prostorové rozpoznávání struktur, které dalo následně vzniknout vedlejším produktům jako umě­ ní a vytváření obrazů; pak se zjemnilo rozpoznávání časových struktur a z něj vzešel hudební rytmus. Podle tohoto scénáře vzniká hudba až po ostatních uměleckých činnostech. Za páté je možné, že existuje prvotní schopnost rozpoznávat struktury, z níž se odštěpilo vytváření jazyka. Pak se rozvinulo rozpoznávání časových struktur, z něhož vzešel další kulturní výhonek v podobě hudby, zatímco rozpoznávání prostorových struktur podnítilo vznik výtvarného umění jako kulturního projevu. Za šesté je možno se domnívat, že prvotní schopnost rozpoznávání struk­ tur se postupně rozrůznila na řadu specializovanějších schopností: nej­ prve na rozpoznávání prostorových struktur, pak časových posloupnos­ tí a nakonec posloupností jazykových a číselných. 258

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNÍ PO ČÍSLECH

V současné době má většina jazykovědců za to, že jazyk je specific­ kou lidskou schopností, a nikoli jen dalším vedlejším produktem šir­ ších schopností mozku rozpoznávat struktury a učit se. Můžeme se opřít o přesvědčivé důkazy, že rozdílným lidským jazykům jsou společ­ né některé rysy, které svědčí o univerzální „gramatice", která je napev­ no naprogramovaná ve struktuře mozku. To se shoduje se zjištěními, že děti se skutečně neučí jazyku do takové míry, která je souměřitelná s tím, jak jej dokáží používat. Jak jsme si již řekli ve druhé kapitole, ja­ zykové schopnosti jsou jakoby naprogramovány tak, aby se spustily v určitém okamžiku raného vývoje dítěte. Jazyk je tedy považován spí­ še za přirozený instinkt než za naučené chování: je především dílem přírody, a nikoli výchovy. Mohli bychom si položit otázku, zda je mož­ né podobným způsobem hodnotit schopnosti matematické a hudební. Takový názor se obhajuje mnohem obtížněji. Úroveň hudebních schopností není u všech lidí stejná, a nejsou ani tak všeobecně rozšíře­ né jako schopnosti jazykové. Jedním z nejpodivuhodnějších rysů jazy­ kových schopností je to, jak jsou ve srovnání se všemi ostatními doved­ nostmi propracované a jednotné. Jsou zástupy lidí, kteří neumějí počítat nebo kterým je jakýkoli druh hudby ukradený, ale není nikdo, kdo by neuměl mluvit nějakým jazykem. Zkoumáme-li jazyk tradičních národů, které mnohdy neměly žádný matematický systém kromě počí­ tání do dvou, pěti nebo deseti, podobá se jejich jazyk v základu naše­ mu a nejeví se nikterak primitivní, poměříme-li jej slovní zásobou, kte­ rou vyžadoval jejich způsob života. Z výzkumů, které se zabývají vznikem počítání u starověkých národů, plyne, že jejich jednoduché číselné soustavy měly některé společné rysy. Je možno tvrdit, že cha­ rakter jejich číslovkových soustav je především jazykový, a nikoli „ma­ tematický". K tomu, aby člověk dospěl ke složité a obtížné matematice — a nepoužíval symbolů pouze jako zkratek pro slova označující množ­ ství —, je třeba propracovaných systémů zápisu, a ty zavedlo jen něko­ lik málo vyspělých kultur. Jedním ze zásadních kroků je v této souvis­ losti vynález číselného zápisu založeného na řádové hodnotě místa relativní postavení symbolu sděluje informaci o množství, které před­ stavuje. Výraz „341" pro nás tedy znamená tři stovky plus čtyři desítky plus jedna jednotka. S touto převratnou myšlenkou a rovněž s pojmem nulového symbolu „0", který z ní nutně plyne, přišly pouze tři vyspělé kultury: Sumerové a Babyloňané, Mayové a Indové. Náš sklon k po­ zičnímu zápisu může souviset se syntaktickým naprogramováním na­ šeho mozku pro přirozený jazyk. Nebyly však ještě bohužel provedeny 259

PŘÍRODOPIS HLUKU

žádné podrobné studie o .souvislostech mezi jazykem a strukturou čí­ selných soustav tradičních kultur. Dokud nebudou tyto vazby důklad­ né prostudovány, je nesnadné určit, zda jsou početní schopnosti staro­ věkých kultur skutečně oddělené od schopností jazykových. Při srovnání hudby s matematikou se jasně ukazuje, že hudba je kul­ turně rozmanitější než matematika. Budeme-li hudbu považovat za lid­ ský vynález, uvedené zjištění nás nepřekvapí, neboť matematika není zdaleka jen lidským vynálezem. Díky hudbě neporozumíme tomu, jak funguje fyzikální svět: díky matematice ano. Matematika má ohromné množství rysů, které poukazují na to, že část našich matematických zna­ lostí je plodem objevování, a nikoli pouze vedlejším důsledkem schop­ ností, které se vyvinuly pro jiné účely. Matematika nás ovlivňuje docela jinak než hudba Či jazyk. Jazyk je naprosto přizpůsobivý; dokáže na nás působit emocionálně i logicky. Hudba ovlivňuje v první řadě naše emo­ ce, a to způsobem, jakým toho matematika není schopna. Přece však kaž­ dá z těchto tří činností nějak souvisí s omezeními naší fyziologie. Složitý lidský jazyk mohl vzniknout jen díky zvláštnímu vývoji lidského hrtanu, který u ostatních savců nenastal. Bez tohoto čistě anatomického vývoje by nám žádné speciální nervové naprogramování jazykových schopnos­ tí nepomohlo. V případě matematiky vidíme, jak našich deset prstů na nikou (a v některých případech i na nohou) určilo podobu mnoha pr­ votních číselných soustav. Nicméně desítková soustava (základ 10), kte­ rou jsme přijali, není pro všechny účely tou optimální — jak ukazuje po­ užívání dvojkové aritmetiky ve strojových jazycích. Matematika se bývala mohla vyvíjet docela uspokojivě, i kdyby byl v nejvýznamnějších indoevropských kulturách zvolen odlišný základ (řekněme 12). Dále uvidíme, že podobně omezujícím způsobem působí na rozsah a formu hudby, kterou jsme ochotni poslouchat, citlivost sluchu a schopnost mozku analyzovat kmitočty. Jestliže bychom se chtěli dorozumět s mi­ mozemšťany, mohli bychom doufat, že se nám to podaří pomocí mate­ matik)'. Kdybychom se chtěli spoléhat na naše jazyky, musela by naše zá­ kladní gramatika, fungující na neurologické úrovni programového vybavení v mozku pro zpracovávání jazyka, být jediným programem schopným takových jazykových kousků. Kdyby tomu tak opravdu bylo — ač je to málo pravděpodobné — inteligentní mimozemšťané by s námi sdíleli základní strukturu naší mentální gramatiky. I tak bychom museli jejich jazyk rozsáhle analyzovat a dešifrovat, abychom z něj vydolovali podstatu sdělení; zatímco popis společného fyzikálního systému — ja­ kým je atom nebo světelný paprsek — by umožňoval odstranit povrchní 260

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNÍ PO ČÍSLECH

rozdíly v matematické symbolice mnohem snadněji. Naopak hudba by nám ve vzájemném porozumění a přímé komunikaci nepomohla asi vů­ bec. Spíše by odhalila významné skutečnosti o povaze a fyziologii svých tvůrců a posluchačů. Můžeme se oprávněně domnívat, že bychom u mi­ mozemšťanů mohli zjistit nepřímé „umělecké" důsledky jejich evoluč­ ních adaptací, ale není důvodu, proč by tyto důsledky měly v první řadě souviset se zvukovými signály, a ne třeba se signály světelnými, moto­ rickými funkcemi Či dokonce chuťovými pohárky. Hudba, kterou známe my, je velmi specializovaným vedlejším produktem, který vnímáme díky zvláštním adaptacím mozku na jiné aspekty světa a díky nutnosti předví­ dat a předjímat změny, které mohou nastat v našem prostředí. Zatímco jazyk je, zdá se, nutným důsledkem toho, že jsme lidé, hudbě tatáž nevy­ hnutelnost či složitost vlastní není, a matematické vlohy nejsou u větši­ ny lidí ani výrazně nutné, ani zjevné. Člověk by mohl být v pokušení myslet si, že pokud lze příjemnou hudbu redukovat na konečný počet matematických vzorců, pak by záha­ da, co „je" hudba, byla jaksi rozřešena. Naneštěstí to není tak jednodu­ ché. Je totiž přísně střeženým tajemstvím matematiků, že ani oni nevě­ dí, co je matematika. Mezi matematiky, filozofy a uživateli matematiky jsou nyní rozšířeny čtyři filozofie matematiky. Prohlásil jsem jinde,* Že za nejdůležitější údaj při rozhodování mezi nimi by se měla považovat pozoruhodná aplikovatelnost matematiky na stavbu fyzikálního světa a na zákony, které mu vládnou. Abychom pochopili hloubku propastí, která matematiku a hudbu navzdory povrchním shodám a starověkým tradicím odděluje, musíme se blíže podívat na neobyčejnou užitečnost matematiky a na to, jak ji nejlépe interpretovat. Vědci jsou tak hluboce přesvědčeni o matematické struktuře příro­ dy, že se stalo nezpochybnitelným článkem víry, že matematika je ne­ postradatelná a zároveň dostačující k popisu všeho od elementárních částic po vzdálené hvězdy a galaxie — dokonce i samého vesmíru. Proč a jak však symbolický jazyk matematiky souvisí s padajícími jablky, ště­ pícími se atomy, vybuchujícími hvězdami či kolísajícími cenami na bur­ zách? Proč realita tancuje podle toho, jak matematika píská? Odpovědi závisejí v rozhodující míře na tom, co se domníváme, že matematika je. Na počátku našeho století se matematikové ocitli tváří v tvář někte­ rým zarážejícím problémům, které otřásly jejich sebevědomím.

* Viz John D. Barrow, Pl in the Sky:

Countig,

Thinking.

261

and Being (Clarendon Press 1992).

PŘÍRODOPIS HLUKU

Bertrand Russell přišel s logickými paradoxy, jako je ten o holiči,* kte­ ré hrozily, že podkopou základy celé logiky a matematiky. Neboť kdo dokáže předpovědět, kde se vynoří další paradox? Pod vlivem podob­ ných dilemat navrhl přední matematik té doby David Hilbert, že bychom se o smysl matematiky měli přestat starat úplně. Místo toho by­ chom měli matematiku prostě definovat jako nic více a nic méně než úplnou sumu vzorců, které lze manipulováním příslušných symbolů podle určených pravidel odvodit z ucelené sumy výchozích axiomů. Soudil, že tímto postupem, pokud se použije přesně, nemohou vznikat žádné paradoxy. Rozsáhlé tkanivo logických spojení, které vzniká ma­ nipulací všech slučitelných skupin výchozích axiomů v souladu se vše­ mi možnými skupinami pravidel, je vším, čím matematika „je". Tento názor se nazývá matematický formalismus. Stejně jako formalismus hudební i on se vyhýbá veškerému pátrání po smyslu určitého uspořá­ dání symbolů v kontextu, který je jejich vyjadřování vnější. Formalista by nenabídl vysvětlení matematického charakteru fyziky o nic ochotně­ ji, než by se hudební formalista snažil objasnit, proč může Wagner pů­ sobit depresivně. Hilbert se domníval, že tato strategie by svou podstatou zbavila mate­ matiku všech jejích problémů. Tím, že bychom zkoumali posloupnost jednotlivých logických spojení, dokázali bychom rozhodnout, zda je ja­ kýkoli matematický výrok platnou dedukcí z vnitřně konzistentní mno­ žiny výchozích předpokladů. Hilbert a jeho žáci se pustili do práce $ pře­ svědčením, že svými pravidly a axiomy budou s to zahrnovat veškerou známou matematiku a Russellovy paradoxní chiméry zůstanou v bez­ pečné vzdálenosti od jejích hranic. Bohužel, jejich podnik se zcela ne­ očekávaně a poměrně náhle zhroutil. V roce 1931 ukázal Kurt Gödel, tehdy neznámý mladý matematik na vídeňské univerzitě, že Hilbertův cíl je v jakémkoli matematickém systému, který je alespoň tak velký, že zahrnuje obyčejnou aritmetiku, nedosažitelný. Ať zvolíme libovolnou množinu výchozích axiomů, ať použijeme jakoukoli množinu vnitřně konzistentních pravidel, podle nichž budeme s příslušnými matematic­ kými symboly zacházet, musí vždy existovat nějaké tvrzení, vyjádřené ja­ zykem těchto symbolů, jehož pravdivost či nepravdivost nelze pomocí oněch pravidel a axiomů určit. Budeme-li se pokoušet problém vyřešit přidáním nového pravidla nebo nového axiomu, vytvoříme pouze nová

* Holič holí všechny, kteří se neholí sami. Kdo oholí holiče?

262

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNÍ PO ČÍSLECH

nerozhodnutelná tvrzení. Chceme-li porozumět logické pravdivosti, musíme se vydat za hranice matematiky. Jestliže je „náboženství" defino­ váno jako myšlenkový systém obsahující nedokazatelné výroky, pak nás Gödel naučil, že matematika není pouze náboženstvím, nýbrž jediným náboženstvím, které je samo schopno dokázat, že je náboženstvím. Méně nepružným obrazem matematiky je ten, který se soustředí na skutečnost, že se jedná o otevřenou lidskou činnost. Invencionismus je přesvědčení, že matematika není nic víc než to, co dělají matematiko­ vé, Matematické entity, například množiny trojúhelníků, by neexistova­ ly, kdyby nebylo matematiků. Matematiku vynalézáme, neobjevujeme ji. Invencionista není užitečností matematiky ohromen — tvrdí, že vlast­ nosti vhodné pro matematický popis jsou jedinými, na které jsme byli schopni přijít. Tento pohled na matematiku je rozšířený mezi „spotře­ biteli" matematiky, především těmi z oblasti společenských věd a eko­ nomie, kteří se zabývají umělými společenskými konstrukcemi a studu­ jí problémy, které jsou tak složité, že jejich pojednávání vyžaduje značnou míru zjednodušení a idealizace. Skutečnost, že různí matematikové z naprosto rozdílných ekonomic­ kých, kulturních a politických prostředí nezávisle na sobě objevili tytéž matematické teorémy — mnohdy v historicky značně vzdálených do­ bách — hovoří proti takovému jednoduchému pohledu. Invencionista by mohl poukázat na univerzálnost lidských jazyků. Přes povrchní roz­ díly mezi nimi existují přesvědčivé důkazy, že mají společnou základní strukturu. Tato „univerzální gramatika" znamená, že jazykově vyspělý mimozemský návštěvník planety Země by měl důvod se domnívat, že li­ dé hovoří jediným jazykem, i když s mnoha regionálními odstíny. Na zá­ kladě těch, aspektů zmíněné univerzální gramatiky, kterým jsou společ­ né rysy jednoduché logiky, a tudíž i počítání, by se počítání rovněž mohlo jevit jako instinktivní. Ve skutečnosti je tomu tak, že třebaže jed­ noduché počítání — mnohdy v jiných soustavách než desítkové — je ve starověkých a primitivních kulturách poměrně značně rozšířeno, v podstatě žádná z nich nepokročila tak daleko, že by prováděla složi­ tější matematické operace než počítání. Z toho lze usuzovat, že vyšší matematické operace nejsou v lidském mozku geneticky naprogramo­ vány — a jaký by asi mohl být evoluční důvod pro plýtvání cennými zdroji na takový luxus? Jsou to spíše nepřímé důsledky víceúčelových schopností rozpoznávat struktur)'. Nicméně prosté počítání, jelikož je tak úzce spjato s jazykovými operacemi a logikou jazykových programů samého mozku, v mozku v podstatě naprogramováno je. 263

PŘÍRODOPIS HLUKU

Jiná námitka proti invencionistickému pohledu na matematiku sou­ visí s evolučním původem našeho myšlení. I když tvůrcem matematiky je v určitém smyslu lidský mozek nebo je do něj matematika zapsána, protože slouží k vnímání přírodních jevů kolem nás, co je zdrojem oné matematické struktury? Naše myšlení ji nemůže vytvořit z ničeho. Na­ opak, matematická struktura světa je konkretizována v lidském myšlení působením evolučního procesu, který odměňuje věrné zobrazení sku­ tečnosti přežitím a nesprávné obraz)' skutečnosti vylučuje, protože ma­ jí pro přežití malou hodnotu. Sledujeme-li invencionismus až k jeho prameni, vysychá. Třetí možností je platonismus. Pro matematického platonistu svět je v určitém hlubokém smyslu matematický. Matematické koncepty exis­ tují a matematikové je objevují, nikoli vynalézají. Matematika by existo­ vala, i kdyby nebylo matematiků, a bylo by ji možno využít ke komuni­ kaci s mimozemskými bytostmi, které se vyvinuly nezávisle na nás. Je zajímavé, že tento pohled mlčky předpokládají všichni současní před­ stavitelé „pátrání po mimozemské inteligenci" (Search for Extra-terrestrial Intelligence — SETI), kteří do vesmíru vysílají informace vycházející z univerzálnosti pojmů, na nichž je založena lidská věda a matematika. Zatímco formalismus a invencionismus jsou v rozpacích z toho, že matematika je při popisu přírody až příliš účinná, pro platonistu je to úhelný kámen jeho víry. Většina matematiků a vědců se věnuje své kaž­ dodenní práci, jak by platonský realismus platil, i když vehementně se jej budou zastávat jen velmi neochotně, zeptá-li se jich někdo v rozjímavém rozpoložení o víkendu. Matematický platonismus má však své potí­ že. Je v něm mnoho nejasností. Kde je onen ideální svět matematických objektů, které objevujeme? Jak s ním můžeme navázat spojení? Pokud matematické entity skutečně existují mimo fyzikální svět jednotlivostí, který zažíváme, pak by se zdálo, že s ním můžeme vejít ve styk jen pro­ střednictvím jakéhosi mystického zážitku, který se spíše podobá zážitku vědmy, nikoli vědce. Znamená to, že s osvojováním matematického vě­ dění nemůžeme zacházet tak jako s ostatními formami vědění o fyzikál­ ním světě. Ty považujeme za smysluplné, protože předměty, ke kterým se vztahují, jsou schopny s námi nějakým významným způsobem vstupo­ vat do interakcí, kdežto prostředky, kterými by na nás mohly působit matematické entity anebo my na ně, jako by neexistovaly.

MECHANICKÉ PIANO: POSLOUCHÁNI PO ČÍSLECH

struktivismus. Jednalo se o matematickou obdobu filozofického operacionalismu. Jeho východiskem bylo podle jednoho z jeho zakladatelů Leopolda Kroneckera poznání, že „Bůh stvořil celá čísla, vše ostatní je lidským dílem". Tímto sloganem měl na mysli, že za východisko by­ chom měli přijmout jen ty nejjednodušší možné matematické pojmy — celá čísla 1,2,3, 4,... a operaci počítání — a vše ostatní krok za krokem odvozovat z těchto intuitivně zřejmých pojmů. Konstruktivisté zaujali takto konzervativní postoj, protože se chtěli vyhnout manipulování $ takovými neintuitivními entitami, jako jsou nekonečné množiny, s ni­ miž nemůžeme mít žádné konkrétní zkušenosti. Konstruktivismus se tak stal známým jako intuicionismus, aby se podtrhlo jeho přímé spo­ jení s kořeny lidské intuice. Pro konstruktivistu je matematika konečným souborem dedukcí, které lze odvodit konečným počtem deduktivních kroků z přirozených čísel. „Významem" matematického výrazu je prostě konečný řetězec vý­ počtů, které byly použity k jeho odvození. Tento názor zní možná do­ cela nevinně, ale má hrozivé následky. Vytváří novou kategorii matema­ tických tvrzení. U jakéhokoli výroku mohou totiž nyní nastat tři možnosti: výrok je pravdivý, nebo nepravdivý, nebo nerozhodnutý. Vý­ rok, jehož pravdivost není možné rozhodnout konečným počtem logic­ ky vyplývajících kroků, zůstává ve třetí kategorii, jakési zemi nikoho. Předkonstruktivističtí matematikové již v dobách Eukleidových objevi­ li řadu způsobů, jak prokázat, že výrok je pravdivý, jež neodpovídaly ko­ nečnému počtu logicky vyplývajících kroků. Jednou slavnou metodou, kterou měli starověcí Řekové v oblibě, bylo dovedení ad absurdum. Abychom dokázali, že něco je pravdivé, předpokládáme, Že je to ne­ pravdivé, a z tohoto předpokladu odvodíme něco protikladného (např. 2 = 1). Z toho usoudíme, že náš výchozí předpoklad musel být nespráv­ ný. Tato teze je založena na hypotéze, že výrok je buď pravdivý, nebo nepravdivý. Pro konstruktivistu je však výrok pravdivý až po explicit­ ním důkazu konečným počtem deduktivních kroků.

Poslední odpovědí na šířící se nejistotu způsobenou logickými para­ dox)', která na počátku našeho století zplodila formalismus, byl kon-

Podíváme-li se na konstruktivismus důkladně, je to opravdu podivná doktrína. Vypadá spíše jako filozofie deduktivní hry, jako jsou šachy, než filozofie matematiky. Aby mohla fungovat, musí být z matematiko­ vy výzbroje odstraněny zavedené formy logického dokazování. Mate­ matiku definuje antropocentricky: jako totalitu všech konečných kro­ kových dedukcí vycházejících ze základů lidské intuice — z přirozených čísel. Předtím než se odehraje tento proces odvozování, matematika ne­ existuje. Konstruktivismus zaujímá antikoperníkovský postoj a ani jeho

264

265

PŘÍRODOPIS HLUKU

ZVUK TICHA: DEKOMPOZICE HUDBY

myšlenka, že existuje univerzální lidská intuice pro přirozená čísla, nemá žádnou oporu v historii. Konstruktivista nebude nikdy schopen říci, zda moje intuice je stejná jako vaše, nebo zda se v minulosti lidská intuice vyvíjela nebo se v budoucnosti bude dále vyvíjet. Matematika, kterou vytváří z lidské intuice, je dobově závislý fenomén, který podlé­ há matematikovi, jenž jej tvoří. Konstruktivistická matematika se spíše podobá nějakému odvětví psychologie. Nastoluje množství problémů. Proč bychom měli začínat přirozenými čísly? Co se považuje za možný krok při odvozování? Proč jsou některé konstrukce užitečnější a použi­ telnější ve skutečném světě než jiné? Proč nemůžeme mít intuitivní tu­ šení o nekonečných souborech? Jak lze vysvětlit užitečnost nekonstruktivistických principů při zkoumání fyzikálního světa? To jsou znepokojivé otázky. Vždyť koneckonců i nekonečné množiny vznikly v lidské intuici.

nic, co by nemohli dělat i ostatní skladatelé, ale ti by mohli dělat mno­ hé, co by pro něj bylo nedosažitelné. Část matematiky je nepochybně vystavěna formálně; ale není důvodu se domnívat, že to má platit pro ni celou. Nezodpovězenou otázkou zůstává, zda má matematický konstruktivista k dispozici veškerou matematiku potřebnou k popisu fyzikálního světa. ZVUK TICHA; DEKOMPOZICE HUDBY ... není umění bez omezení. Říci, že hudba je umění, znamená ří­ ci, že se řídí pravidly. Čistá nahodilost představuje totální svobo­ du, a slovo konstruovat znamená právě postavit se proti nahodi­ losti. Umění je přesní* definováno souborem pravidel, která dodržuje. Úloha estetiky coby vědy je vyjmenovat ona pravidla a spojit je s univerzálními zákony vnímání. ABRAHAM MOLES

Konstruktivismus nás nicméně může cosi naučit o matematické po­ vaze přírody. Díky Gödelovi víme, že vždy musí existovat nějaký aritme­ tický výrok, jehož pravdivost nemůžeme ani dokázat, ani vyvrátit; co však všechny ty výroky, jejichž pravdivost jsme s to pomocí tradičních matematických postupů prokázat? Kolik z nich by byli schopni dokázat konstruktivisté? Můžeme alespoň teoreticky sestrojit počítač, který přečte vstupní data, zobrazí aktuální stav stroje, určí nový stav na zákla­ dě současného, a pak pomocí takového počítače v konečném čase ur­ čit, zda je daný výrok pravdivý či nepravdivý? Existuje pro takový „stroj" specifikace, která mu umožní rozhodnout, zda všechny rozhodnutelné matematické výroky jsou buď pravdivé, nebo nepravdi­ vé? V rozporu s očekáváním mnohých matematiků, včetně Hilberta, se ukázalo, že odpověď zní „nikoli". Alan Turing v Cambridgi a nezávisle na něm Emil Post a Alonzo Church v Princetonu nalezli výroky, jejichž pravdivost by jakýkoli idealizovaný stroj prokazoval nekonečně dlou­ ho. Tyto výroky jsou v podstatě nekonečně složitější než logika kroko­ vého výpočtu. My si konstruktivistu můžeme představit jako formalistu, který má jednu ruku svázanou za zády. Jestliže omezíme matematika tak, že bu­ de moci používat jen některá z pravidel, která byl zvyklý uplatňovat, bude rozsah jeho dedukcí omezen. Hudební vědec by mohl zaujmout podobně asketický postoj vůči hudbě a uvažovat různé hudby, jejichž kompoziční pravidla by byla různými způsoby omezena. Dokážeme si představit frustraci, kterou by pociťoval skladatel, jemuž by byl přidě­ len nejvíce omezující soubor pravidel a nejméně not. Nemohl by dělat

Pokud se domníváme, že na starověkém spojení mezi hudbou a mate­ matikou něco je, měli bychom se pokusit zařadit hudbu do jednoho ze čtyř filozofických „šuplíků", s nimiž jsme se právě seznámili - anebo, jak je to často nejlepší v případě matematiky, zařadit některou hudbu do jedné kategorie a jinou do druhé, Dospěli jsme k závěru, že pla­ tonské (absolutistické) pojetí hudby je zbytečně metafyzické. Žádá po nás, abychom věřili, že skladatelé hudbu objevují, a nikoli vymýšlejí. Takže zatímco platonské pojetí matematiky se může opřít o další důka­ z y - například že čistá matematika, odvozená již před dávnou dobou, se tak často přesně hodí k popisu nějaké oblasti fyzikálního světa -, pla­ tonská filozofie hudby může vzdor své starobylosti na svou podporu uvést jen málo. Trpí všemi slabostmi platonského pojetí matematiky, ale nemá žádnou z jejích silných stránek, které by je vyvážily. Struktura přírody není hudební; hudební výtvory nejsou kulturné nezávislé; ani jejich stavba neobsahuje rozsáhlé nepředvídané vrstvy, které by je spo­ jovaly s jinými tvarově odlišnými hudebními výtvory. Hudbu můžeme vytvářet; můžeme ji vymýšlet; ale rozhodně ji neobjevujeme. Zatímco matematiku, kterou vytvořili různí jedinci v různých kultu­ rách, spojují společné faktory, hudba se vyznačuje přesným opakem. Je­ jí struktur}' a rytmy se výrazně liší od jedné kultury ke druhé; společný­ mi faktory jsou tu její funkce. V muslimských zemích severní Afriky a Blízkého východu nalezneme v hudbě jen málo instrumentálních vlivů. Je monofonická, dominuje v ní zpívající hlas a západnímu sluchu zní vý­ razně nemelodicky. V jižní Africe se styl opět mění na mnohovrstevnaté

266

267

PŘÍRODOPIS HLUKU

rytmy vytvářené mnoha hudebníky. Všechna tato rozmanitost jasně svědčí proti platonskému pojetí hudby, aniž by vůbec vyvolávala námit­ ku, které musí čelit lépe podložené platonské pojetí matematiky: jak mů­ žeme vejít do spojení s oním jiným světem hudebních forem? Zatímco můžeme předpokládat, že bychom s mimozemšťany dokázali komuniko­ vat jazykem matematiky, neočekáváme, že bychom se dostali daleko pro­ střednictvím hudby. Platon sám považoval hudbu, podobně jako ostatní druhy umění, za bledé odrazy ideálních neviditelných forem univerzální harmonie. Je­ ho zájem o hudbu byl převážně omezen na mravní harmonie, které mo­ hou být výsledkem jejího provozování — a jejichž vnímání nás může při­ blížit harmonickému ideálnímu světu, z něhož se odvozuje její struktura. Naopak Aristoteles, Platonův pragmatičtější žák, si uvědomo­ val, že radost, kterou hudba přináší, je hodnota, která je čímsi zavázána osobnosti hudebníka. Ideálními formami není možno beze zbytku vy­ světlit všechny individuální aspekty hudby, s níž se setkáváme. A i kdy­ by bylo, skutečně bychom něco vysvětlili? Dospěli bychom k platonské­ mu nebi plnému hudebních forem, jejichž harmonické vlastnosti by stále bylo potřeba objasnit. Formalistické a konstruktivistické pojetí matematiky se liší, protože existují formy matematické dedukce, které nelze zjednodušit na kroko­ vé dedukce vycházející z přirozených čísel 1, 2, 3, 4,... Existují totiž de­ duktivní kroky, které by počítač nedokázal v konečném čase provést. Tato možnost neexistuje u hudební kompozice, a tak je formalistická fi­ lozofie hudby ve skutečnosti konstruktivistická. Předpokládá totiž, že existuje množina stavebních kamenů hudby - not, intervalů a tak dále — spolu s množinou pravidel jejich kombinování, jehož výsledkem jsou fráze, melodie a tak dále. „Hudba" je množinou všech aplikací takových pravidel na stavební kameny. Výrazný pokrok v tomto druhy analýzy představuje průkopnická práce Christophera Longuet-Higginse z uni­ verzity v Sussexu. Izoloval velké množství základních strukturálních charakteristik klasické západní hudební kompozice, přičemž velký dů­ raz položil na rytmickou strukturu, kterou zkušení hudebníci uplatňu­ jí při hraní, jež se tak stává příznačné jen pro ně a přitažlivé pro poslu­ chače. Úspěšnost takové izolace základních rysů působivé hudby pak můžeme prověřit naprogramováním počítače tak, aby skládal a hrál podle týchž zásad. Takovou počítačovou hudbou nechceme nahradit lidský prvek, ale pomocí hudebně kompozičních a interpretačních nu­ ancí účinně ověřovat pokusy o vytvoření forem umělé inteligence. 268

ZVUK TICHA: DEKOMPOZICE HUDBY

Kdybychom dokázali porozumět tomu, co se v mozku odehrává při vy­ tváření hudby, objeviti bychom něco zásadního o jeho fungování. Harmonie existuje, protože soudíme, že určité kombinace tónů laho­ dí sluchu více než jiné. Teorie harmonie je musí popsat a vysvětlit, proč nám některé připadají přirozenější než jiné. Longuet-Higgins tvrdí, že k určení tóniny můžeme použít jednoduchého modelu. Ukazuje, že každý hudební interval lze popsat jedním jediným způsobem, a to kom­ binací tří proměnných: oktáv, čistých kvint a velkých tercií. Část neko­ nečně se opakujícího tonálního prostoru velkých tercií a čistých kvint ukazuje obrázek 5.4. Když posluchač slyší nějakou hudební pasáž, při­ řadí jí tóninu tak, že vybere určitou oblast tohoto prostoru. V rámci da­ né tóniny můžeme zanedbat závislost na oktávách a považovat tonální prostor za dvojrozměrný, jak plyne z obrázku 5.4, Pokud volba tóniny znamená, že posluchač musí v tabulce dělat velké skoky, volbu zavrhne a vybere jinou oblast tabulky (tedy jinou tóninu), kde je sled tónů mož­ no vyjádřit sevřeněji. Tóny jakékoli stupnice se objevují v sousedících tónových skupinách, jejichž tvary určuje to, zda jde o tóninu durovou nebo mollovou. Na základě tohoto jednoduchého modelu dokáže Longuet-Higgins zobrazit veškeré způsoby, jimiž hudební skladatelé mohou provádět modulaci z jedné tóniny do druhé s nejméně jedním společným tónem.* Je mnoho způsobů, jak je možno zahrát danou množinu not. Někte­ ré zní našemu sluchu libě, jiné nikoli. Znamená to, že pravidla, podle nichž je možno generovat zajímavou hudbu umělými prostředky a jednoznačně ji tedy definovat jako logický formalismus ~, musí být mnohem rozsáhlejší než jen běžné složky i toho nejpodrobnějšího no­ tového zápisu. Ovšem díky neschopnosti sluchu rozlišovat zvuky, je­ jichž výška i intenzita je v těsném sousedství, je i těchto nepsaných pra­ videl konečný počet. V matematice jsou pravidla, kterými se řídí povolené logické kroky, jednoznačná a lze je snadno vyjádřit. Kdyby­ chom dokázali před sebou rozvinout ono ohromné moře matematic­ kých dedukcí, které plynou ze všech možných výchozích předpokladů čili axiomů, pak by mnohé z těchto výroků byly pro matematiky nezají­ mavé. jednalo by se nicméně o logické dedukce, a tedy i o součást ma­ tematiky, jak je definována. Hudební verzi této situace však dominuje * Je zajímavé, že model má strukturu matematické grupy. Není dost velký na to, aby odpovídal celé aritmetice, ale podobí se, zdá se, struktuře takového druhu aritmetiky, v níž je jen sčítání a odčítání (nikoli násobení a dělení). Tato malá „presburgerovská" aritmetika je rozhodnutelná a nespadá clo ob­ lasti aritmetiky, která se musí vyznačovat Gödelovou neúplností.

269

PŘÍRODOPIS HLUKU

ohromná kakofonie zvuků, které nejsou v běžném slova smyslu „hudeb­ ní". Pravidla, která určují, jaký bude následující tón, nejsou v praxi přes­ ně definována, jak je tomu u matematické logiky, kterou svírají těsná pravidla. Je sice možné pravidla takto upřesnit, ale způsobů, jak toho dosáhnout, je mnoho. Z každého by vyplynula jiná definice hudby a ka­ talog zvukových sledů, které dokáže vnímavý sluch bez potíží rozlišit. Pro generování dalšího tónu hudební skladby neexistuje žádné „pravid270

ZVUK TICHA: DEKOMPOZICE HUDBY

lo", které by záviselo pouze na poslední notě nebo na všech dosud zahraných notách. Formalistický obraz hudby coby množiny veškerých možných zvukových sledů, které vycházejí ze všech možných prvních not a mohou se rozvíjet veškerými možnými způsoby, tedy nedokáže zachytit to, co hudbu odlišuje od šumu, Kdybychom dokázali prohlédnout veškeré možné sledy hudebních symbolů, zjistili bychom, že téměř všechny jsou náhodné - v tom smys­ lu, že žádné jejich zestručnění by nebylo schopno někomu jinému sdě­ lit veškeré hudební informace v nich obsažené. Většina číselných sledů nemá žádnou strukturu a jsou ve stejném smyslu náhodné. Nelze je zestručnit tím, že bychom nahradili jejich informační obsah stručnějším pravidlem, vzorcem nebo nějakou jinou mnemo­ technickou pomůckou. Přesto byly učiněny pokusy generovat veškeré možné hudební sekvence — v rámci určitých omezení. Mozart jednou napsal valčík, který nabízel jedenáct možných variací pro čtrnáct ze šestnácti taktů a další dvě možnosti pro jeden ze dvou ostatních taktů, To dává 2 x 1114 možných valčíků - dost na to, aby zaměstnaly milion párů tančících jeden tanec denně po dva miliony let! V době méně vzdálené naprogramoval profesor elektrotechniky na Harvardské univerzitě David Mutcer syntezátor tak, aby systematicky generoval všechny padesátitónové melodie, které je možno vytvořit využitím každé z 88 not na klaviatuře. Okamžik, kdy měla být každá nota zahrána, byl určen generátorem náhodných čísel. Počítač pak začal vytvářet seznam veškerých možných sekvencí padesáti not. N a k o n e c by bylo zapsáno 50 všech 88 možných melodií. To je ohromující číslo - ve viditelném vesmíru existuje „jen" 88 4 1 atomů — a v p r ů b ě h u e x p e r i m e n t u byl generován jen nepatrný zlomek možností. Jak by se dalo očekávat, neliší se velká většina melodií, které Mutcerův h u d e b n í stroj dosud vytvořil, ničím od šumu, třebaže tu a tam se vyskytne příjemná a mlhavě známá melodie. Ale i u známé padesátitónové melodie b u d e počítačem vytvořená verze většině uší znít ploše a nezajímavě, protože proces generování neumožňuje žádné variace intervalů mezi notami a vylučuje všechny h a r m o n i c k é možnosti, které přistupují, když nezní jen jednotlivé noty, ale několik tónů současně.

271

PŘÍRODOPIS HLUKU

HRA NA IMITACI: NEINVENTARIZOVATELNOST

HRA NA IMITACI: NEINVENTARIZOVATELNOST

být inventarizovatelný, nemusíme mít k dispozici způsob, kterým by­ chom mohli inventarizoval všechny jednotky, které dotyčný atribut ne­ mají. Kdybychom chtěli rozhodnout, zda je tato stránka napsána pravo­ pisně správně, jednalo by se o problém rozhodnutelný. Tato stránka obsahuje konečný počet slov a každé z nich lze porovnat se slovníkový­ mi hesly ve všech časech a pádech. (To je úkolem „kontroly pravopisu" jako součásti textového editoru.) O každém slově můžeme pomocí to­ hoto (nebo jiného) kritéria rozhodnout, zda je správné či nesprávné. Avšak tato stránka bezchybně napsaných slov může být v jakémkoli zná­ mém jazyce pořád jen nesrozumitelnou hatmatilkou. Pokud by však stránku textu za správnou z hlediska gramatického uznala kontrola gra­ matiky, napsaný text by pro čtenáře, který by z jazyka, kterým by byl na­ psán, neznal nic, i nadále zůstával nesrozumitelný. Kdyby se čtenář jazy­ ku částečně naučil, části stránky by mu začaly dávat smysl, Nedokázali bychom však předpovědět, které části by se staly srozumitelné, ani by­ chom nedokázali předpovědět, zda by čtenář někdy v budoucnosti na­ psal totožnou stránku textu. To, zda je stránka textu srozumitelná, je te­ dy vlastnost inventarizovatelná, nikoli však rozhodnutelná.

V konečném důsledku pramení veškeré zmatení hodnot z téhož zdroje: z opomenutí vnitřního významu zprostředkujícího Činitele. JOHN DEWEY

Atributy věcí, s nimiž se ve světě setkáváme, můžeme klasifikovat jed­ ním užitečným způsobem. Nejjednodušší atributy jsou ty, pro které má­ me k dispozici jasný postup, kterým určíme, zda něco nějaký atribut má či nikoli. Lidé mohou často provádět takové testy bez pomoci strojů; například můžeme říci, zda předmět plave ve vodě nebo zda je dané čís­ lo sudé či liché. Prověřování některých atributů, třebaže je v zásadě prosté, je nesmírně pracné: dokážeme kupříkladu v zásadě vždy říci, zda je číslo prvočíslem či nikoli; ovšem je-li číslo veliké, budeme potře­ bovat pomoc rychlého počítače; a je-li číslo velmi veliké (o tisících čís­ lic), pak to i našim nejrychlejším počítačům může trvat tisíciletí, než nám oznámí výsledek. Přesto je v zásadě možné prověřit jakékoli dané číslo a odpověď bude „prvočíslo" nebo „neprvočíslo". Když se zamyslí­ me, vidíme, že náš vzdělávací systém se soustřeďuje na to, jak mladé (ale i o něco starší) lidi učit, jak určovat přítomnost či nepřítomnost atributů tímto způsobem: Je to sloveso?"; Je tato věta gramaticky správná?"; Je tento trojúhelník rovnostranný?" a tak dále. Tak jsme si již zvykli na technologické řešení našich problémů, že nás to snadno svá­ dí k přesvědčení, že můžeme o přítomnosti nebo nepřítomnosti jaké­ hokoli atributu rozhodnout podobným způsobem, jen tím, že budeme prostě stavět stále rychlejší počítače. Tak tomu však zdaleka není. Vždyť pomocí počítačového programu není ani možné rozhodnout o pravdi­ vosti či nepravdivosti všech výroků aritmetiky.* Svět má tedy atributy, o jejichž pravdivosti či nepravdivosti není možné rozhodnout pomocí testu, jehož provedení vyžaduje konečný počet kroků. Jinou vlastností, kterou můžeme od nějakého atributu světa požado­ vat, je to, že by měl být „inventarizovatelný" ~ ptáme se tedy, zda existu­ je jednoznačný postup, kterým lze inventarizovat všechny případy s tím­ to atributem. Takový inventář může být nekonečný (jak by tomu bylo v případě, kdyby atributem bylo, zda se jedná o sudé číslo). V tom přípa­ dě by proces inventarizace pokračoval donekonečna. „Inventarizovatelnost" se liší od rozhodnutelnosti proto, že ačkoli určitý atribut může * Je to však možné v případe všedi výroků eukleidovské geometrie.

272

Pravda není bohužel vlastnost ani inventarizovatelná, ani rozhodnu­ telná. Podobně je tomu i s pravdivostí výroků v aritmetice. Americký lo­ gik John Myhill označil atributy světa, které nejsou ani inventarizovatelné, ani rozhodnutelné, termínem „případný". Jedná se o vlastnosti, které nelze určit pomocí nějakého vzorce, přizpůsobit nějakému pra­ vidlu nebo generovat nějakým počítačovým programem. Vyznačují se neustálými proměnami, které není možno pojmout žádnou konečnou množinou pravidel. Takové atributy označujeme jmény jako „krása", „ošklivost", „pravda", „harmonie", „jednoduchost" či „poezie". Žádným způsobem nelze inventarizovat veškeré případy krásy či ošklivosti a ne­ známe ani postup, který by nám umožňoval určit, zda něco má nebo ne­ má jednu z těchto vlastností, aniž bychom je museli znovu definovat ně­ jakým omezujícím způsobem, který ničí jejich případný charakter. Toto dělení atributů světa na rozhodnutelné, inventarizovatelné a případné pomáhá objasnit, proč selhávají pokusy podřídit hudbu růz­ ným filozofiím matematiky. Mohli bychom vytvořit inventář všech mož­ ných sledů zvuků generovaných předem určenými nástroji, které hrají samostatně nebo unisono. Nemohli bychom ale použít univerzální kri­ térium, kterým bychom určili, zda hrají či nehrají harmonicky. Nemoh­ li bychom ani napsat program, který by generoval podmnožinu všech zvukových vzorců, které by lidskému posluchači zněly „harmonicky" — 273

PŘÍRODOPIS HLUKU

neřkuli „smysluplně". Přitažlivost hudby je vlastnost případná, Jako inventarizovatelná nebo rozhodnutelná vypadá jenom proto, že podob­ ně jako slova na stránce se i hudba zapisuje pomocí konečného počtu symbolických značek na papír. Je to však zápis nutně neúplný a hudba získává značnou část své přitažlivosti v procesu převodu, který nazývá­ me interpretací. Invencionistická filozofie není uspokojivým vysvětlením pro veške­ rou matematiku, neboť nedokáže zdůvodnit neracionální účinnost ma­ tematických popisů přírody — popisů, které jsou tím působivější, čím více se vzdalujeme jevům bezprostřední i minulé lidské zkušenosti. Invencionistická filozofie hudby je přesvědčivější. Pohlíží na hudbu prostě jako na činnost hudebníků. Ta je univerzální jen s ohledem na určité psychoakustické prvky související s psychologickými či neurolo­ gickými rysy společnými lidským posluchačům nebo na univerzální vlastnosti zvuku. V jiných ohledech odráží různorodost lidských kultur, společenských tendencí a našich reakcí na ně. ZVUK HUDBY: SLYŠENÍ A POSLOUCHÁNÍ Pokud se týče hudby a umění, jen neochotně zkoumáme zdroje našich libostí nebo vloh. Z části je to dáno obavami, že budeme úspěšní — obavami, že pochopení by mohlo pokazit naši radost, Jsou to obavy oprávněné: umění často ztrácí na síle, jestliže jsou odkryty jeho psychologické kořeny. MARVIN MINSKY

Zastánci adaptační teorie vysvětlují objevení, úspěšné zrání a všudypřítomnost nějaké schopnosti, třeba hudebnosti, tvrzením, že pro lidi je výhodné, když ji mají. Můžeme však naopak více zdůrazňovat pudový aspekt určité duševní schopnosti a snažit se ukázat, že je v první řadě vytvářena vrozeným genetickým naprogramováním, a nikoli učením nebo přirozeným výběrem.* Většina sociálních psychologů má naopak snahu přisuzovat lidské vlastnosti konkrétnímu společenskému kon­ textu, v němž se jedinci vyvíjejí, nebo opakované interakci mezi nimi. Společenskovědní odborník může styl a obsah hudby vysvětlovat jako výsledek konkrétních lidských zájmů nebo ekonomických omezení. Z jiného úhlu pohledu může fyzik pokládat hudební harmonii za pou-

ZVUK HUDBY: SLYŠENÍ A POSLOUCHÁNÍ

hý zvukový jev vnímaný kmitočtovým analyzátorem (uchem) spojeným s počítačem (mozkem), který citlivě vnímá strukturované zvukové im­ pulsy v daném kmitočtovém a intenzitním rozmezí. Bylo by zapotřebí dalšího vědeckého oboru, „psychoakustiky", abychom mohli zkoumat vztah mezi základními fyzikálními vlastnostmi zvuku - jeho kmi­ točtem, intenzitou nebo spektrální proměnlivostí - a vlastnostmi, jako je výška, hlasitost a barva tónu, jak je vnímají posluchači. V této kapito­ le uvidíme, co je možné zjistit o povaze a působení hudebního zvuku z hlediska fyziky. Na tomto základě budeme moci určit, které vlastnos­ ti hudby jsou pro nás vlivem fyziologických a neurologických rysů lid­ ského organismu nevyhnutelné. Umělecké dílo by se mělo na nějaké vnímatelné rovině - nejlépe však na více rovinách — vyznačovat určitým řádem, Takové uspořádání znamená, že zvuky nebo barvy se spojují podle nějakého systému a pra­ videl v závislosti na použité umělecké metodě. V případě hudby lze na výsledky pohlížet čtverým způsobem: z hlediska užitých základních ma­ teriálů, zvuků jako nositelů hudby, psychologických reakcí na ně nebo informačního obsahu hudby. Chceme-li pochopit, co „je" hudba, musí­ me zkoumat všechny čtyři aspekty. Ani jeden z nich nedokáže sám po­ skytnout celkový obraz, avšak každý z nich nabízí důležitý úhel pohle­ du. Hudbu například můžeme zkoumat jako akustický jev, abychom zjistili, zda má emocionálně působivá hudba nějaké společné vlastnos­ ti; srovnáním těchto vlastností s naším smyslovým aparátem bychom pak mohli objevit, proč některé akustické struktury vyvolávají silné psychologické reakce. Měli bychom začít tím, že se na hudbu podíváme v širších akustic­ kých souvislostech. To, co nazýváme „výškou" zvuku, je určeno kmi­ točtem vibrací, které vyvolává v našem uchu. Když má zvuk kmitočet nižší než asi 16 period za sekundu,* přestáváme jej slyšet a začínáme jej pociťovat jako vibrace v našem okolí. Oblast nízkých kmitočtů se nazý­ vá podzvuková.** Nad 20 kHz vstupuje zvuk do oblasti nadzvukové a je opět mimo rozsah našeho slyšení; malé děti ovšem obecně slyší vyš­ ší kmitočty nežli dospělí. Mnohá zvířata, jako kočky a psi, slyší mnohem vyšší kmitočty zvuku: kočky až 60 kHz. Přesto 1250násobný rozsah zvu­ kových kmitočtů, které je schopno vnímat lidské ucho, zcela zastiňuje * Jedna perioda za sekundu se nazývá hertz a označuje se značkou Hz; tisíc Hz se označuje jako 1 kHz.

* Samozřejmě že i vrozené vlastnosti musí mít svůj původ a s ním související raison ďétre. Jejich vý­ chozí struktura musí vznikat buďto čistě náhodně, výběrem z alternativ, nebo proto, že jsou jedineč­ ně uzpůsobeny k tomu, aby přinesly konkrétní prospěšný výsledek.

** Je zajímavé srovnal tento práh nízkých kmitočtů s kmitočtem tzv. mozkových vln „alfa" s hodno­ tou 10 Hz, které vznikají, když zavřeme oči a přemýšlíme o něčem nevizuálním. Když oči opět otevře­ me, vlny ustávají.

274

275

PŘÍRODOPIS HLUKU

nepatrný dvojnásobný rozsah kmitočtů světla, který dokáže rozpoznat lidské oko. Mnohem větší hustota a kvalita informací, které zpracovává zrak, jsou enormně náročné na možnosti mozku, Rozšíření zrakových schopností na mnohem větší kmitočtový rozsah by nebylo optimálním využitím zdrojů v prostředí, které je polovinu dne ponořeno do tmy. Po kmitočtu je nejdůležitější vlastností zvuku hladina jeho intenzity; tedy jak hlasitě zní. Lidská fyziologie určuje i zde, které zvukové hladi­ ny slyšíme. Dolním prahem slyšitelnosti je definována nulová decibelo­ vá hladina a zvuky nad 130 decibelů jsou tak silné, že mohou způsobit ohluchnutí. Tato čísla vyžadují dalšího vysvětlení. Hladiny intenzity zvuku se běžně měří v „decibelech", přičemž jedním decibelem (znač­ ka dB) rozumíme desetinásobek logaritmu (o základu 10) hladiny zvu­ ku vyjádřené v jednotkách akustické intenzity (zvané též referenční in­ tenzita zvuku), přičemž jednotce odpovídá hodnota 10-12 wattů na metr čtvereční. Zní to poněkud složitě, ale definice je taková proto, aby se je­ den decibel přibližně rovnal nejslabšímu zvuku, který slyší normální člověk. Intenzita zvuku, který je tisícinásobkem základní hladiny, by te­ dy odpovídala 30 dB. Pomůže nám, když tato číslo porovnáme s hladi­ nami zvuku, které jsou nám bližší: šumění stromů ve vánku při procház­ ce jarním lesem dává asi 10 dB až 18 dB; orchestr vytváří něco mezi 40 dB a 100 dB; běžná konverzace má asi 65 dB, ale šepot jen něco málo přes 16 dB; doprava ve špičce dokáže vytvořit 70 dB; usilovné bušení kladivem nebo hrom produkuje asi 110 dB. Dolní práh slyšitelnosti u člověka svědčí o výjimečné citlivosti. Nejtišší slyšitelný zvuk o kmito­ čtu 1000 Hz je výsledkem pohybu vnitřní membrány ucha o jednu de­ setinu průměru atomu vodíku. To je jen o málo více, než je zvuk vytvá­ řený neustálým bušením molekul vzduchu na bubínek za běžné teploty.* Na obrázcích 5.5 a 5.7 jsou vyznačeny oblasti hlasitosti a kmi­ točtů, které jsou přístupné našemu sluchu, spolu s oblastmi, jež jsou vy­ užívány v hudbě. Zvuk, který vnímáme při poslechu hudby, velmi jemně souvisí se stav­ bou našeho ucha. Podobně jako ostatní smyslové orgány má i ucho ne­ obyčejně složitou strukturu. Ušní bubínek je tenká membrána, která od sebe odděluje střední a vnější ucho. Díky Eustachově trubici udržuje na obou stranách neustálý kontakt s atmosférickým tlakem (viz obr. 5.6). Přicházející zvuková vlna střídavě zhušťuje a zřeďuje vzduch uvnitř * Když si k uchu přiložíme mušli, „hučení moře", které slyšíme, je zvukem našeho krevního oběhu. Mušle odstíní Sum pozadí, který jinak převládá, a fen se stává neslyšitelný. Podobný jev lze slyšet, když je posluchač ve zvukotěsné místnosti nebo podzemní jeskyni.

276

ZVUK HUDBY: SLYŠENÍ A POSLOUCHÁNÍ

zvukovodu vnějšího ucha. Změny tlaku působí na bubínek, který je rozkmitáván. Kmitání se přenáší řadou drobných kůstek středním uchem a pak otvorem do vnitřního ucha, kde se přenáší na tekutinu, kte­ rá vzruch předává zvukovému hlemýždi. Dále je vzruch přebírán bazální membránou, jejíž pohyby zaznamenávají drobné vláskové buňky, které dokáží tyto signály předávat do centrální nervové soustavy, kde se nako­ nec promění ve smysl, kterému říkáme „sluch". Tyto signály jsou vysílá­ ny, jen pokud mají příchozí vibrace kmitočty ve „slyšitelném" rozsahu od 16 Hz do 20 kHz. Kmitočet takových oscilací vnímáme jako jejich „výšku"; jejich amplitudu, která vzrůstá s velikostí změn tlaku vzduchu ve zvukovodu, vnímáme jako „hlasitost". Ucho nereaguje na všechny kmitočty slyšitelné oblasti stejné: zvuky o téže intenzitě, ale různých frekvencích bude vnímat tak, jako by se nepatrně lišily svou hlasitostí. 277

PŘÍRODOPIS HLUKU

ZVUK HUDBY: SLYŠENÍ A POSLOUCHÁNÍ

Zajímavým rysem hudby, stejně jako mnoha jiných složitých a stále se vyvíjejících jevů, je to, jakým způsobem postupně zaplňovala oblast definovanou intenzitou a kmitočtem, kterou měla k dispozici. Z histo­ rie vidíme, Že hudba je stále hlasitější a její tónový rozsah rozmanitěj­ ší. Před renesancí se výška základních kmitočtů pohybovala v oblasti od 100 Hz do 1000 Hz a odrážela kmitočtový rozsah lidského hlasu. S tím, jak se repertoár orchestrálních nástrojů rozrůstal o nové členy, rozsah se neustále rozšiřoval. Nástup syntezátorové elektronické hud­ by znamená, že dnes již v podstatě pro vytváření hudebních zvuků ne­ existují žádné hranice kmitočtů (nebo intenzity!). Srovnání oblastí or­ chestrální hudby z předrenesančního období a z 19. století nabízí obrázek 5.7. Všechny hudební nástroje mají poměrně malý dynamický rozsah — mnohem menší, než je rozsah orchestru jako celku nebo klavíru, který pokrývá největší kmitočtový rozsah, což ukazuje obr. 5.8. 279

PŘÍRODOPIS HLUKU

ZVUK HUDBY: SLYŠENÍ A POSLOUCHÁNÍ

Náš sluch se vyvinul tak, že je spíše schopen interpretovat změny výšky tónů než jejich absolutní výšku. Ukázalo se, že je hospodárnější investovat neurologické zdroje do vnímání změn výšky, a nikoli do vý­ voje důmyslnější kalibrace, která je nutná pro absolutní rozpoznávání struktur. Někteří lidé však mají schopnost rozeznat nebo produkovat tóny s absolutní výškou. Tato obdivuhodná schopnost se nazývá „abso­ lutní sluch". Naše uši jsou citlivé vůči změnám kmitočtů v rozsahu pou­ hé poloviny procenta ve slyšitelné oblasti. Mozek dlouhodobě využívá informací o absolutních výškách tónů velmi málo nebo vůbec ne. Vět­ šina z nás si informace tohoto druhu pamatuje pouhých několik minut. Není známo, zda je možné naučit velmi malé děti v raném období jejich vývoje absolutnímu sluchu, aby byly informace o tónové výšce nakonec uloženy i do dlouhodobé paměti.

Další zajímavostí, která se týká schopnosti vnímat změny výšky tónu, je to, jak málo se jí v hudbě využívá. Obzvláště západní hudba je založe­ na na stupnicích, které využívají změn výšek tónů, jež jsou přinejmen­ ším dvacetkrát větší než nejmenší změny, které dokážeme zaznamenat. Kdybychom naši rozlišovací schopnost využili na sto procent, mohli bychom generovat vlnící se moře zvuku, které by se vyznačovalo ne­ přetržitě se měnícím kmitočtem, ne nepodobným podmořskému zpě­ vu delfínů a velryb. Když mozek vnímá řady hudebních tónů, dělá s nimi totéž co s jiný­ mi strukturami: snaží se je „interpretovat" na základě nejmenšího poč­ tu vodítek obsažených v signálu, Pokud se pomocí této strategie signál identifikovat nepodaří, mozek využije informací o podobných před­ chozích zážitcích uložených v dlouhodobé paměti. Tyto informace umožňují předjímat některé aspekty budoucího signálu — jako je tomu, když zaslechneme první tóny známé písně. Schopnost předjímat vývoj na základě minulých zkušeností je jednou z podob schopnosti, které ří­ káme „inteligence"; a ta může dramaticky zvýšit šance organismu na přežití. Druhou možností, jak se s prostředím vypořádávat, jsou instink­ tivní reakce. Instinkty jsou před programované reakce na přesně defi­ nované situace; na rozdíl od naučených reakcí je nelze průběžně aktua­ lizovat. Instinktivní reakce využívají neurologické programování a zdroje mnohem jednodušeji a úsporněji. Jejich vývoj je „levnější" než vytváření naučeného chování, ale mnohem snadněji se mohou ukázat jako nevýhodné, když se střetnou s novou situací — třeba v podobě prudkých změn prostředí nebo nových forem konkurence. Přesto by­ chom instinktivní chování neměli šmahem považovat za druhořadé. Naše nejobdivuhodnější schopnost, schopnost jazyka, je, zdá se, právě instinktivního původu. Byly provedeny studie, které měly za cíl zjistit reakce mozku na ne­ přítomnost očekávaného podnětu. I mezera totiž vyvolává odezvu po­ dobnou té, která odpovídá očekávanému podnětu. Když mozek zjistí, že se očekávaný podnět nedostavil, spustí nějaký proces přehodnoco­ vání. Jde například o napětí, které vzniká, když se hudební skladba vy­ dá po nových či neočekávaných cestách, nebo když je nějaký zvuk ne­ očekávaně disharmonický. Velmi složité hudební dílo bude stimulovat sluchové nervy, a tudíž i mozek, který bude velmi rychlým tempem pro­ dukovat ohromná množství srovnání a extrapolací. Skutečnost, že pro milovníky hudby je příjemným zážitkem, když mnohokrát slyší tutéž hudební skladbu, naznačuje, že tato neurologická reakce nastává

280

281

ZVUK HUDBY: SLYŠENÍ A POSLOUCHÁNÍ

PŘÍRODOPIS HLUKU

automaticky vždy, když danou hudební skladbu zaslechnou. Ti, kterým hudba poskytuje málo nebo žádné potěšení, mohou mít sluchovou ner­ vovou soustavu, která je schopna zpracovávat informace tohoto druhu jen pomalejším tempem, a tak pro ně celý zážitek představuje jen velmi malé nebo vůbec žádné potěšení. Když nastane nějaká jemná zvuková změna, která milovníka hudby stimuluje a třeba vyvolá i nějakou další emoci, hudební procesory méně hudebního posluchače jsou již satu­ rovány základním proudem hudebních informací. Nový detail tedy již nenavozuje žádnou reakci — třebaže na čistě akustické úrovní jej poslu­ chač slyší. Na vnímání hudby rovněž působí aréna, v níž ji posloucháme. Tento vliv prostředí je nám všem dobře známý: domníváme se, že v koupelně zpíváme docela slušně, ale v otevřeném prostoru je to už horší.* Třebaže již od dob raného Řecka před 2500 lety stavíme sály, jejich akustice jsme plně porozuměli — v tom smyslu, aby mohly mít optimál­ ní podobu pro provozování hudby — až na počátku 20. století. I dnes se mohou plány na zlepšení akustických vlastností koncertního sálu se­ tkat s omezeními danými statickou bezpečností, velikostí, náklady a ar­ chitektonickým vzhledem. I když je kvalita zvuku, který obecenstvo v budově slyší, ovlivněna mnoha faktory, nejdůležitějším rysem sálu je jeho doba dozvuku. Ta udává, jak rychle se odražený zvuk stává nesly­ šitelný. Přesněji řečeno, je to doba, kterou zvuk potřebuje na to, aby se jeho intenzita snížila milionkrát (tedy o 60 dB). Dobrý koncertní sál bu­ de mít dobu dozvuku asi dvě sekundy. Je důležité, aby zvuk dozníval pozvolně, stálou rychlostí. Kdyby bylo doznívání nepravidelné nebo po jednu sekundu probíhalo prudce a poté pomalu, hudba by zněla velmi kostrbatě. Naše sluchová soustava by současně vnímala zvuky, které by byly generovány v různých oka­ mžicích, a potýkala by se s vážným problémem, jak obnovit jejich pů­ vodní řazení při různých dobách dozvuku: nebyli bychom s to rozplést je tak dokonale, abychom rekonstruovali plynulou hudební zprávu. Abychom pochopili, proč mají různé druhy zvuku různé optimální doby dozvuku, musíme si uvědomit tu skutečnost, že zhruba tři čtvrti-

ny intenzity zvuku se rozplynou během jedné desetiny doby dozvuku; po takovém oslabení je sluch již připraven rozpoznat nový zvuk. Jedna desetina doby dozvuky udává v opačném poměru počet nových zvuků, které je sluch schopen pohodlně analyzovat za jednu sekundu. 2 toho plyne, že posluchárny by měly být projektovány tak, aby měly dobu dozvuku asi půl sekundy, aby posluchači mohli jasně rozlišovat nové zvuky rychlostí přibližně dvacet za sekundu - což by dobře odpovída­ lo rychlosti, jakou lidský řečník produkuje nové zvuky a jakou je jeho posluchači vnímají. Taková posluchárna by se ovšem málo hodila pro hudbu. Většina hudby zní nejlépe v sálech s dobou dozvuku okolo dvou sekund, která posluchačům nabízí asi pět nových zvuků za sekundu což se blíží množství tónů produkovaných v mnoha hudebních for­ mách. Je-li doba dozvuku příliš dlouhá, zvuk se stává nepřehledný, pro­ tože obecenstvo slyší současně příliš mnoho tónů, které vznikly v růz­ ných okamžicích. Je-li však doba dozvuku vnímaného zvuku příliš

* Zvuk se dohře odráží od pevných hladkých stěn koupelny a k tomu přistupuje značná ozvěna, díky níž můžeme silou hlasu soupeřil s Pavarottim. Navíc je ve vzduchu k dispozici ve všech třech kolmých směrech — mezi dvěma páry protilehlých stěn a mezi podlahou a stropem — množství přirozených vibračních kmitočtů (kdežto strunný nástroj může využívat pouze vín ve směru struny). Ty je zpěvák schopen vybudit. Mnohé z nich leží velmi blízko sebe, uvnitř kmitočtového rozsahu zpívajícího lidské­ ho hlasu. Koupelnový zpěvák je tak působivě podporován mnohými přirozenými rezonancemi.

282

|

283

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

králka, pak každý zvuk stojí osamoceně, místo aby byl součástí souvislé hudební zprávy. Některé doby dozvuku pro různé druhy uzavřených budov ukazuje obrázek 5.9. Zvukoví inženýři se snaží předem určit akustické chování koncert­ ních sálů pomocí počítačových simulací, aby zjistili, jak akustické vlast­ nosti závisejí na faktorech jako odrazivost stěn, velikost a tvar sálu nebo na tom, na jakém jeho místě se člověk případně ocitne. Průkopníkem těchto kvantitativních zkoumání byl pozoruhodný americký vědec Wallace Sabine, který se o tyto problémy začal zajímat, když jej v roce 1895 požádala Harvardská univerzita, aby zjistil, proč jsou přednášející v nově otevřené aule ve Fogg Art Museum pro své posluchače nesrozu­ mitelní. Sabine, který prokázal obdivuhodnou důvěru ve schopnost jasného vyjadřování harvardského profesorského sboru, se pustil do mravenčí detektivní práce, při níž mu pomáhaly různé zdroje zvuku a stopky. Shledal, že to, že se studenti domnívali, že se přihlásili na ba­ bylonskou univerzitu, má na svědomí velmi dlouhá doba dozvuku místnosti (5,62 sekundy téměř ve všech místech). Na některé stěny umístil zvuk pohlcující panely a na sedadla čalounění, a omezil tak pře­ trvávání hlasu přednášejícího, tím se doba dozvuku snížila asi na 1,1 sekundy, a problém univerzity byl vyřešen. Sabine přešel k významněj­ ším projektům. V roce 1900 vytvořil návrh akustiky pro nový koncert­ ní sál Boston Symphony Hall - podle mnohých akusticky dosud nejdo­ konalejší koncertní sál na světě. Určil optimální dobu dozvuku hudby po zkouškách s různými hudebníky a školenými hudebními poslucha­ či, aby dospěl k určitému stupni shody, a podle toho pak vypracoval svůj projekt.*

Naopak barokní hudba (1600-1750), která dosáhla vrcholu v díle Bachově, byla skládána pro provozování v menších sálech, divadlech a kostelích s vysoce odrazivými stěnami. Takové prostředí je důvěrněj­ ší a má poměrně krátkou dobu dozvuku: menší než zhruba 1,5 sekun­ dy. Mnoho stylistických proměn vlastních hudbě tohoto období od­ ráží širokou paletu míst s různými dobami dozvuku, v nichž měla hudba znít zvučně a jasně. Během následujícího období klasicismu (1775-1825) se složení koncertního orchestru vyvinulo do dnešní po­ doby, ačkoli hudba se ve své většině provozovala v koncertních sálech spíše menších, než na jaké jsme zvyklí dnes — s typickou dobou dozvu­ ku blížící se 1,5 sekundy a u největších auditorií 19. století dosahující asi 1,8 sekundy. To je jedním z důvodů, proč dnes zní vážná hudba nej­ lépe v koncertních sálech s takovým úzkým rozpětím doby dozvuku. Na druhé straně skladatelé pozdně romantického období jako Čajkovskij a Berlioz potřebují na to, aby se posluchači mohli plně oddat emocionálním účinkům jejich skladeb, delší dobu dozvuku. Nikterak nás tedy nepřekvapí zjištění, že tato díla byla napsána v době, kdy se mohla hrát v prvních velkých koncertních sálech s dvousekundovými dobami dozvuku.

Různé způsoby mluvy a zpěvu se nejlépe poslouchají v auditoriích s optimální dobou dozvuku, která se liší v závislosti na obestavěném prostoru pro rozličné typy strukturovaně vytvářeného zvuku. Některá z nich jsme viděli na obrázku 5.9. Tyto trendy osvětlují spojitost mezi vývojem hudebních stylů v průběhu staletí a povahou budov, v nichž se hudba provozovala. Většina sborové a varhanní hudby je příkladem po­ malého majestátního zvuku, který je nejlépe slyšet v rozlehlých katedrá­ lách s dlouhou dobou dozvuku. Architektonické faktory tedy posilují transcendentní atmosféru této hudební složky náboženského uctívání.

Svět kolem nás je plný vzorců a struktur: světla, zvuku a chování. Svět lze tedy velmi dobře popsat prostřednictvím matematiky, neboť mate­ matika se zabývá studiem všech možných vzorců. Některé ze vzorců na­ bývají ve světě kolem nás konkrétních podob ~ je to všude tam, kde vi­ díme spirály, kružnice a čtverce. Další představují abstraktní vyjádření těchto světských příkladů; jiné zase jako by přebývaly výhradně v plod­ ných myslích těch, kteří je vymysleli. Podíváme-li se na svět takto, bude nám jasné, proč musí ve vesmíru, v němž žijeme, existovat něco podob­ ného „matematice". My sami, a s námi i všechny ostatní vnímající bytos­ ti, jsme v jádře příklady uspořádané komplexity: jsme složitými stabilní­ mi strukturami, jež jsou součástí vesmíru. Pokud má život existovat v jakékoli podobě či formě, musí se vývoj odchýlit od nahodilosti a to­ tální iracionálnosti. Tam, kde je život, je struktura, a kde je struktura, je

* Je ještě mnoho jiných architektonických faktorů, které ovlivňují naše vnímání hudby. Když je ku­ příkladu doba, jež uplyne, než hráči uslyší zvuk odražený od stěn, který vytvářejí oni nebo jejich kole­ gové, příliš dlouhá, začnou mít pocit, že spolu nehrají v důvěrném prostředí, a jejich hra trpí. Doba zpoždění delší než dvě setiny sekundy je vnímána jako rušivá; nejlepší koncertní sály mají zpoždění mezi dvěma až devíti tisícinami sekundy.

284

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM Domnívám se, že ze všech hluků je hudba ten nejméně nepříjemný. SAMUEL JOHNSON

285

PŘÍRODOPIS HLUKU

matematika. Jakmile je tu onen zárodek racionality, který dokáže pro­ měnit chaos v kosmos, je tu i matematika. Nematematický vesmír obsa­ hující živé pozorovatele by nemohl existovat. Možná však že v samé podstatě věcí se nachází jen nepatrná Špetka řá­ du. Ta část skutečnosti, která se protíná s naší úzce omezenou evoluční historií, může být jen kapkou v oceánu univerzální iracionálnosti. Je však rovněž možné, že řád stojící v základech světa, a tudíž i matematika po­ třebná k jeho popisu, je hluboký a nevypočitatelný. Není vyloučeno, že struktury přírody jsou pro všechny živoucí podmnožiny těchto struktur nepochopitelné. Kdyby byla matematická struktura takového světa plná nepostižitelných, nevypočitatelných Turingových funkcí, matematika by jeho obyvatelům nikterak neumožňovala předvídat budoucnost, vysvět­ lovat minulost ani chápat přítomnost. Takové světy by však zase patrně nemohly obývat vnímající bytosti. Aby takové bytosti ve složitém přírod­ ním prostředí přežily, musí v tomto prostředí existovat nějaké pravidel­ nosti, a předvědomé myšlení musí být schopno některým těmto pravi­ delným rysům dát výraz. Aby se živoucí komplexita mohla úspěšně vyvíjet, je třeba, aby byla nějakým způsobem schopna uchovávat podoby svého prostředí a provádět stále složitější výpočty. Úspěch tohoto proce­ su se odvíjí od nějaké spolehlivé struktury, jejíž podstatě je možno se krok za krokem přibližovat. Svět, kde vládnou nevypočitatelné matema­ tické struktury, neumožňuje životu, aby se vyvíjel postupnými nepatrný­ mi obměnami, z nichž každá představuje lepší přizpůsobení se skuteč­ nosti. Takovým světům by chyběl život. V tomto světle není existence určitého rozeznatelného řádu v přírodě ani neočekávaná, ani záhadná: přinejmenším ne více — a ne méně —, než je naše existence vlastní. Jestliže jsme tedy dospěli k tomuto závěru, je třeba, abychom se na přirozené struktury kolem nás podívali poněkud blíže. Umělecké formy jako hudba jsou rovněž strukturami, ale s přírodou mají společného jen málo. Hudba nezní jako imitace čehokoli. Pokud jsme se však vyvinuli tak, že se dokážeme vypořádat s proměnlivými vzorci složitého prostře­ dí, mohly by se přirozeně vyskytovat určité složité struktury, kterým je náš mozek nejlépe schopen porozumět. Pak bychom mohli předpoklá­ dat, že vnímání a chápání umění se objeví jako vedlejší důsledek těch evolučních adaptací, které odrážejí životně důležité přirozené struktury a vzorce změn. Hudba, která nám připadá hezká, by tedy mohla mít ně­ které rysy společné s přirozenými zvukovými strukturami. Chceme-li nalézt nejlepší způsob klasifikace přirozených a umělých zvukových struktur, bude prospěšné podívat se, jak zvuk studují tech286

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

nici. Užitečnou veličinou je zvukové spektrum signálu, které udává, jak se průměrné chování na Čase závislé veličiny mění s jejím kmitočtem. Jedná-li se o zvuk oscilační, je průměrná hodnota měřena za dobu mno­ hem delší, než je jeden kmit (běžně zhruba za více než třicet kmitů). Další poučná veličina, autokorelační funkce signálu, udává, jaký je vztah mezi signály ve dvou okamžicích, t a (t + T). Je-li signál v průmě­ ru ve všech okamžicích stejný, autokorelační funkce nebude záviset na absolutním čase t, ale pouze na časovém intervalu T mezi různými mě­ řeními signálu. Zvukové sekvence definované zvukovým spektrem nazývají fyzikové a technici „šumem". Výrazným rysem energetických spekter mnoha při­ rozených zdrojů šumu je to, že odpovídají určité mocnině kmitočtu da­ ného signálu ve velmi širokém kmitočtovém rozsahu. V tomto případě není proces charakterizován žádným zvláštním kmitočtem — jak by to­ mu například bylo, kdybychom opakovaně hráli notu s kmitočtem jednočárkovaného C. Takové procesy se nazývají bezrozměrné. I když všechny kmitočty dvojnásobně snížíme nebo zvýšíme, bezrozměrné spektrum bude mít stále tutéž podobu. V bezrozměrném procesu se ja­ kákoli změna jednoho kmitočtového rozsahu uděje i ve všech ostatních kmitočtových rozsazích. Kdyby byla hudba přesně bezrozměrná v ce­ lém svém kmitočtovém rozsahu, gramofonová deska by zněla stejně při jakékoli rychlosti (pokud by byly provedeny kompenzační změny hlasi­ tosti). Je jasné, že lidský hlas je v celém kmitočtovém rozsahu běžné kon­ verzace bezrozměrnosti velmi vzdálen, jelikož víme, že zrychlené přehrávání lidského hlasu zní velmi podobně kačeru Donaldovi.* Po­ dobně violoncello nebo housle znějí docela jinak, když jsou přehrávány zrychleně nebo zpomaleně. Naopak Čisté bezrozměrné šumy zní stejně. Bezrozměrné procesy mají zvuková spektra, která jsou úměrná převráceným mocninám kmitočtu f, tedy f--a. Charakter šumu se pod­ statně změní, když upravíme hodnotu konstanty a. Je-li šum naprosto nahodilý, a každý zvuk je tedy zcela nezávislý na svých předchůdcích, pak a je rovno nule a proces se nazývá bílý šum (viz obr. 5.10a). Stejně jako spektrální směs, které říkáme bílé světlo, i bílý šum je akusticky „bezbarvý" — stejně anonymní, nevýrazný a nepředvídatelný u všech * U mluvené angličtiny jsou v průměru hlásky statisticky bez korelace u kmitočtů nižších než, asi 2 Hz, ale při kmitočtech vyšších jsou korelovány jako „hnědý sum" (viz str. 289). Samozřejmě že těsná korelace mezi myšlenkami vyjádřenými mluvenou řečí milně nepramení z použití zvuků, mezi jejichž kmitočty je korelace. Dlouhý sled velmi slabě korelovaných zvuků může vytvořit sdělení s významný­ mi dlouhodobými sémantickými korelacemi. U množství nezápadních jazyků však při vytváření význa­ mu hraje důležitou úlohu měnící se výška tónu hlasu.

287

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

kmitočtů, a tedy i při jakékoli rychlosti přehrávání. Má nulovou autokorelaci. Když se obraz ve vaší televizi zblázní, „sněžení", jež se na obra­ zovce spustí, je vizuální ukázkou bílého sumu, který je důsledkem na­ hodilého pohybu elektronů v elektrických obvodech. Při nízkých intenzitách má bílý šum díky nedostatku rozpoznatelných korelací uklidňující účinky. Proto se prodávají přístroje na bílý šum, které vytvá­ řejí klidný „šum" pozadí, jež připomíná tiché šplouchání mořských vln, Nedostatek jakékoli korelace mezi vzorky bílého šumu zaznamena­ nými v různých okamžicích znamená, že jeho zvuková sekvence je za všech okolností „překvapující" v tom smyslu, že následující zvuk nelze předem odhadnout z jeho předchůdce. Naopak bezrozměrný šum, je­ hož a = 2, vytváří sled zvuků s mnohem vyšší korelací, který označuje­ me jako hnědý šum* (viz obr. 5.10b), Hnědý šum nezní našim uším ni­ kterak přitažlivě; vysoký stupeň jeho korelace znamená, že je poměrně snadno odhadnutelný. „Pamatuje" si část své historie, Když a přesáhne hodnotu 3, vstupujeme do sféry černých šumů — jejichž korelace je ješ­ tě větší (obr. 5.10c). Takové procesy charakterizují statistické hodnoty mnoha různých umělých i přírodních katastrof — od zemětřesení a po­ vodní po prudké poklesy na burzách a srážky vlaků. Výskyt takových ka­ tastrof, které se vyznačují vysokým stupněm korelace, je možno pova­ žovat za základ starého pořekadla, že „neštěstí vždycky přicházejí po třech". Žádný z těchto „zabarvených" šumů není esteticky přitažlivý, Vy­ tvářejí sekvence kmitočtů, které jsou buď příliš předvídatelné, nebo příliš překvapující, aby dostatečně dlouho stimulovaly mozkové pro­ gramy pro analýzu struktur. Černý nebo hnědý šum neponechávají žád­ né očekávání nenaplněno, zatímco bílý šum postrádá jakákoli očekává­ ní, která je možno naplnit. Z toho plyne, že někde mezi těmito krajnostmi překvapení a nudné předvídatelnosti by mohly ležet vzorce, které obojí obsahují v takovém množství, aby probudily naši vnímavost. Mezi bílým a hnědým šumem, když a leží mezi 0 a 2, se nalézá oblast „růžového šumu" (viz obr. 5.11). Nejzajímavější je střední případ, kdy a = 1, což technici označují jako „šum 1//** neboli „blikavý šum". Nejpozoruhodnějším jeho rysem je mírná korelace ve všech časových úsecích, a proto by růžový šum měl v průměru vykazovat „zajímavou" strukturu ve všech časových intervalech. * Takové barvité terminologie se užívá proto, že vzorem pro statistický proces tohoto druhu je ne­ uspořádaný pohyb malých částic v kapalině, který v roce 1827 jako první pozoroval skotský botanik Ro­ bert Brown a který se od té doby nazývá podle svého objevitele „Brownův pohyb", (brown = hnědý) " Čteme: šum jedna lomeno f.

289

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

V roce 1975 analyzovali dva fyzikové z Kalifornské univerzity v Berkeley, Richard Voss a John Clarke, řadu hudebních nahrávek a vy­ sílání rozhlasových stanic, aby zjistili, zda jsou nějak spektrálně příbuz­ né s bezrozměrnými šumy. Výsledky jejich výzkumu byly pozoruhodné. Přišli na to, že značné množství skladeb vážné hudby se ve velkém kmi­ točtovém rozsahu těsně blíží růžovému šumu 1//. Podobně i syntetic­ ké hudební skladby, u nichž byly kmitočet výšky tónů a jejich délka zvo-

leny na základě statistiky šumu 1/f, se ukázaly jako esteticky působivé. Naopak zdroje bílého a hnědého šumu se ukázaly jako nezajímavé. Voss s Clarkem se zaměřili na konkrétní hudební skladby a jako prv­ ní se zabývali nízkofrekvenčním signálem Bachova Prvního branibor­ ského koncertu. Průměrná hodnota spektra pro celou skladbu je vyzna­ čena na obr. 5.12. Jak je z něj patrné, spektrum má sklon blízký šumu 1/f téměř v celém kmitočtovém rozsahu. Dva ostré vrcholy mezi 1 Hz a 10 Hz souvisejí s dobu nutnou k zahrání jediné noty a konkrétním hu­ debním rytmem, který skladatel použil. Voss s Clarkem pak pokus zopa­ kovali pro širší spektrum hudebních zdrojů: několik ragtimových skla­ deb Scotta Joplina, rozhlasovou stanici zaměřenou na rockovou hudbu, stanici vysílající vážnou hudbu a rozhlasový program střídající zpravodajství s hudbou. Příslušná spektra ukazuje obr. 5.13 — opět se

290

291

PŘÍRODOPIS HLUKU

jedná o průměrné hodnoty pro celou nahrávku (nebo 12 hodin v pří­ padě rozhlasových stanic). Výsledky jsou pozoruhodné. Všechny tyto zdroje „šumu" mají sklon kopírovat spektrální sklon 1//. Joplinův má mnohem větší vysokofrekvenční strukturu (tedy charakterizovanou krátkým časovým intervalem kolem 1-10 Hz) než Bachův — což odrá­ ží svébytnost jeho struktury - ale i tak je pod hodnotou zhruba 1 Hz blízko spektru 1//. Průměrný výstup z rozhlasových stanic hrají­ cích vážnou, jazzovou a rockovou hudbu je rovněž v souladu s tvarem 1//, a to až ke kmitočtům, které začínají registrovat typickou délku vy­ sílané hudební skladby. Program zaměřený na zpravodajství a hudbu má taktéž spektrum 1/f s výjimkou přerušení, která charakterizují dél­ ku doby, kterou hlasatel potřebuje k vyslovení slova (asi 0,1 sekundy), a délku typického sdělení (asi 100 sekund), V oblasti kolem 2 Hz si rov­ něž můžeme povšimnout přechodu od bílého k hnědému šumu, kte­ rým se vyznačuje mluvená angličtina, Jedním poučením, které z těchto výzkumů plyne, je nerealistická po­ vaha většiny takzvané „stochastické hudby", která vzniká naprogramo­ váním generátoru náhodných čísel tak, aby vybíral všechny noty — prá­ vě jako Mutcerův hudební stroj, o němž jsme mluvili dříve, Bude tak vznikat spektrum připomínající bílý šum. I kdybychom do programu přidali paměť na několik předcházejících not, abychom skladbu oboha­ tili o pár zajímavých korelací, výsledek se i potom bude výrazně lišit od spektra 1/f pro hlasitost a intervaly mezi notami v širokém kmitočto­ vém rozsahu, jak to naznačuje obr. 5.14. „Hudba" 1/f má korelace v roz­ sahu všech časových intervalů; nelze je reprodukovat tím, že použijeme jediný charakteristický korelační interval, pod jehož hodnotou jsou me­ zi notami korelace, a nad níž již žádné korelace nejsou. Při jediném ko­ relačním intervalu vzniká až po určitý kmitočet, který odpovídá kore­ lačnímu intervalu, spektrum bílého šumu, ale korelace v rámci kratších intervalů pak vytvářejí hnědý šum při vyšších frekvencích. Voss a Clarke dokázali příjemně rozvinout základní spektrální šum 1/f tím, že jej spojili s jinými zdroji zvuku, smíšenými rytmy a délkami tónů, přičemž všechny prvky byly odvozeny ze statistického zdroje 1//. Posluchači, kterým byla přehrávána bílá, růžová, hnědá a černá „hudba", dali jako „nejzajímavější" přednost hudbě l/f před hudbou s větší či menší mírou korelace. Zatímco šum bez korelace je vítaným doprovo­ dem při relaxaci, protože klade minimální nárok)' na analytické schop­ nosti mozku, vysokou míru korelace neshledáváme sluchově přitažli­ vou. Naopak ve vizuálním umění mají struktury hnědého a černého 292

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

PŘÍRODOPIS HLUKU

šumu s vysokou korelací svůj přitažlivý protějšek. V tomto druhu umění je vysoká úroveň korelace na pořadu dne, neboť vytváří tytéž dramatic­ ké asociace, které nacházíme v působivé přírodní scenérii nebo v juxtapozici symbolů. Když je však oděna do jednorozměrného média, jakým je zvuk, stává se poněkud nudné předvídatelnou. Nemůžeme předstírat, že hudba není „nic jiného" než šum 1//, stejně jako nemůžeme hudebníky pokládat za pouhé zdroje zvuku. Spektrální vlastnosti hudby samy o sobě nejsou jednoznačnou charakteristikou zvukových sekvencí. Rovněž víme, jak to poprvé objevil Pythagoras, že určité kombinace kmitočtů znějí sluchu obzvláště příjemně bez ohledu na průměrné spektrum v rámci dlouhých časových úseků. Nicméně sku­ tečnost, že esteticky působivá lidská hudba se blíží bezrozměrné spek­ trální formě 1/f, by nám mohla něco důležitého napovědět o prvních adaptacích mozku na svět zvuku. Je-li porozumění hudbě a její vnímání vedlejším produktem obecnější schopnosti mozku analyzovat struktury, proč jsou naše smysly stimulovány růžovými šumy? Zde je důležité si uvědomit, že ve světě kolem nás je plno variací se spektry 1//. Benoit Mandelbrot byl průkopníkem studia přirozených i počítačových struk­ tur, které jsou bezrozměrné (scale-free). (Nazývá je fraktály"; my jsme se již některými jejich vlastnostmi zabývali v kapitole 3.) Mandelbrot upozorňuje na skutečnost, že spektrum šumu naší nervové soustavy má svou vlastní strukturu. Na okrajích těla, v okolí prstů na rukou a na no­ hou, má podobu bílého šumu; ale jak se blížíme k centrální nervové sou­ stavě a k mozku, začíná nabývat podoby 1//. Naše nervová soustava mů­ že působit jako spektrální filtr, který brání tomu, aby byl náš mozek zahlcen nezajímavým bílým šumem pozadí kolem nás, protože je málo pravděpodobné, že tento šum bude obsahovat životně důležité informa­ ce pro přežití, Optimální reakce na variace s podobou 1/f by tak mohla být nejlepší investicí zdrojů, pro jakou by se nervová soustava mohla rozhodnout. Není bez zajímavosti, že šum 1/f se často používá při testo­ vání sluchu, neboť se velmi dobře podobá široké paletě přirozených zvuků. Navíc při něm v bazální membráně vnitřního ucha vznikají kmi­ ty — dík)' nimž funguje jako anténa — přičemž různé kmitočty produku­ jí vibrace o téže amplitudě na různých místech membrány, což má za ná­ sledek konstantní hustotu vzrušených nervových zakončení, která předávají hlášení do mozku. To pro nervovou soustavu pravděpodobně představuje signál, který může nejsnáze dekódovat.

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

tistických procesů. V prvním z nich vycházejí pozorované výsledky ze součtu mnoha nezávislých náhodných procesů. Při takových proce­ sech vzniká to, co statistikové označují „Gaussovou" (nebo „normální") křivkou pro počet výskytů všech možných výsledků, jak to ukazuje obr. 5.15. Těmito slavnými zvonovitými křivkami se řídí uspořádání výsled­ ků všech takových přirozených procesů. Známe však ještě jeden běžný druh procesů, který je poněkud jiný. Někdy konečný výsledek vzniká tak, že se neaditivním způsobem zkombinují jednotlivé nezávislé kro­ ky. Když se například nahodile rozbije porcelánový talíř na jednotlivé kusy, z nichž každý se opět nahodile rozbije na kusy, a tak dále..., pak po velmi velkém množství rozbití nabývá pravděpodobnost, že nalezneme zlomek určité velikosti, charakteristické podoby nazývané logaritmickonormální rozdělení* které je zobrazeno na obr. 5.16. Všude tam, kde probíhá nějaký postupný proces, jehož konečný vý­ sledek vyžaduje úspěšné završení sledu jednotlivých kroků, z nichž

Mnoho vědců se snažilo zjistit, proč všude v přírodě nalézáme šumy 1//. Je třeba si uvědomit, že obecné existují dva druhy přirozených sta-

* Pro matematicky zvídavé dodejme, že pravděpodobnost určitého výsledku plynoucího z počtu ne­ závislých kroků n se rovná součinu jednotlivých pravděpodobností jejich výskytu. Když provedeme logaritmování tohoto výsledku, ze součinu počtu pravděpodobností n se stane n-násobek logaritmů těchto pravděpodobností. Tato suma nezávislých pravděpodobností se s rostoucím počtem kroků n blíží Gaussově křivce. Logaritmus rozdělení pravděpodobnosti se tak blíží normální podobě Gaussovy křivky, a proto se v tomto případě rozděleni pravděpodobnosti nazývá logaritmickonormální.

294

295

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNÝ ŠUM

kterýkoli by dokázal zabránit tomu, aby nastala další událost, pravdě­ podobnostní struktura konečného výsledku se s rostoucím počtem kroků blíží logaritmickonormální podobě. Logaritmickonormální roz­ dělení pravděpodobnosti odpovídá rozdělení výsledků typu 1/f (v pří­ padě generování zvuku odpovídají různé „výsledky" notám s různými kmitočty) ve velmi širokém pásmu. Odchyluje se od něj jen v obou krajních pozicích. Jedním z důvodů všudypřítomnosti rozdělení typu 1/f v přírodě je převaha sekvenčních procesů. Zprvu se může zdát ob­ tížné nalézt nějaký vztah mezi sekvenčními procesy a některými fyzi­ kálními jevy charakterizovanými variacemi typu 1/f. Například časový vzorec záplav některých velkých řek má charakteristiku typu 1/f, pro­ tože říční hladina je konečným výsledkem zřetězení statisticky nezá­ vislých náhodných událostí: nejprve tlaku par v atmosféře, jehož půso­ bením vznikají dešťové kapky, pak půdních podmínek, které umožňují odvádění vody, dále příhodné teploty prostředí a vlhkosti pro vypařo­ vání a tak dále. S touto myšlenkou, na jejímž základě vytvořil model pro produkci odborných vědeckých článků, přišel jako první nositel Nobelovy ceny za fyziku a spoluvynálezce tranzistoru William Shockley poté, co objevil, že články sledují logaritmickonormální mo­ del. V tomto případě by sled nezávislých kroků, které předcházejí zve-

řejnění článku, mohl zahrnovat takové faktory jako předvídavost při výběru dobrého problému, schopnost jej vyřešit, kvalitní posouzení hodnoty výsledků, správné odhadnutí okamžiku, kdy výzkumný pro­ gram ukončit, schopnost napsat o práci zprávu a odevzdat ji ke zveřej­ nění a nakonec trpělivost a odhodlání odpovědět na kritiku kolegů a tak dále. Je tu nepochybně ještě množství dalších faktorů, ale i tak je jasné, že na cestě ke konečné publikaci je třeba překonat dlouhou řa­ du jednotlivých překážek: proto se rozdělení počtu vědců publikují­ cích různé množství článků řídí logaritmickonormálním modelem. Hudba je nejčistším uměním. Náš mozek vnímá sled zvuků umně vpletených do určité struktury a není při tom rozptylován ostatními smysly. Skutečnost, že se hudba v takovém rozsahu vyznačuje spektrem 1/f, se všemi proměnami hlasitosti, výšek tónů a intervalů v celém roz­ mezí od vážné hudby po jazz a rock, naznačuje, že její přitažlivost vyplý­ vá z toho, že je statisticky spřízněná s přirozenými šumy, jejichž rozpo­ znávání a osvojování přinášely lidem adaptivní výhody. V průběhu doby byla vědomým úsilím, totiž tvorbou a poslechem jednoduchých zvukových sekvencí s příjemným spektrem 1/f, tato skutečnost potvr­ zena. Toto posilování a zdokonalování vnímavosti pro přírodní jevy je možná klíčem k většině našich hudebních sklonů. Richard Voss zkou­ mal spektra řady hudebních skladeb nezápadního původu; výsledky je­ ho výzkumů ukazuje obr. 5.17. Všechny zkoumané případy se blíží šu­ mu 1//: hudba Pygmejů kmene Ba-benzele, tradiční japonská hudba, indické ragy, ruské lidové písně i americké blues. Ve světle těchto vý­ sledků by bylo obzvláště zajímavé vědět, zda bychom našli tradiční hu­ dební kulturu tam, kde by se běžně vyskytoval výrazný odklon od podo­ by spektra 1/f. Hudební výtvory, které se výrazně rozcházejí s modelem 1/f, tak by­ ly záměrně napsány proto, aby byly obrazoborecké. Skladatelé nebyli často motivováni snahou vytvořit zvuky, které by posluchači zněly pří­ jemně, ale spíše se snažili zkoumat jiné možnosti nebo dráždit zkostna­ tělé způsoby vnímání. Spektrální analýza atonálních skladeb skladate­ le, jako byl Stockhausen, prozrazuje silný odklon od bezrozměrného spektra 1/f výše zmíněných hudebních kompozicí — se sklonem k nad­ měrné korelaci. Filozof jako Immanuel Kant by naše hudební sklony vysvětlil odka­ zem na apriorně existující soulad mezi hudbou a strukturou lidské mys­ li. Kdyby byl „přenesen" do současnosti, nepřekvapilo by ho zjištění, že mezi vlastnostmi hudebního zvuku a smyslovými receptory mozku jsou

296

297

PŘÍRODOPIS HLUKU

DOBRODRUŽSTVÍ RODERICKA RANDOMA: BÍLÝ ŠUM, RŮŽOVÝ ŠUM A ČERNY ŠUM

jisté souvislosti. Avšak zatímco Kant by takové souvislosti pokládal za nevysvětlitelné, my jsme se naučili, že je třeba pátrat po tom, jak u nás může prostředí postupně formovat sklony k určitým zvukovým struk­ turám, protože je to výhodné a adaptivní. Máme za to, že mozek je ob­ zvláště vnímavý pro podněty, které mají charakteristickou podobu bezrozměrného růžového šumu. Touto vlastností se vyznačuje celá řa­ da hudebních skladeb z mnoha různých kultur a hudebních tradic. Ne­ měli bychom však toto zjištění a s ním související spekulace považovat za zcela redukcionistické, stejně jako bychom neměli brát vážně tvrze­ ní milovníků hudby, že hudba je transcendentální uměleckou formou, jejíž půvaby slovy nelze vyjádřit. Náš mozek, jeho sklon analyzovat, roz­ lišovat a reagovat na určité druhy zvuků a jiné naopak ignorovat, prošel dlouhým vývojem. Vnímavost vůči hudbě není vlastností, která by pod­ porovala naši adaptaci na okolní svět: naše šance na přežití nezvyšuje. Kdyby tomu tak bylo, byly by hudební vlohy všeobecně rozšířené ve zvířecí říši. Hudebnost můžeme nejrozumněji vysvětlit jako rozvinutí schopností a vnímavosti, které se původně vyvinuly z jiných, pro­ zaičtějších, nicméně zásadních akustických důvodů. Naše nadání pro zvukovou analýzu našlo společnou cestu s optimální instinktivní vnímavostí pro určité zvukové struktury, protože jejích rozpoznání zlepšoválo celkové vyhlídky na přežití. S vývojem přesnější analytické schopnosti, které říkáme vědomí, přišla schopnost uplatňovat a využívat naši vrozenou vnímavost pro zvuk. To vedlo k tvorbě uspořádaných zvukových forem, které pokrývají veškerý tónový a intenzitní rozsah, který je lidské ucho s to vnímat. Tyto formy se mezi jednotlivými kulturami liší svými stylistickými nuancemi, podobně jako ozdoby, které lidé nosí ko­ lem krku nebo kterými zkrášlují své domovy. Ovšem univerzálnost hu­ debních vloh a společný spektrální charakter u takového množství zvu­ ků, které nám přinášejí radost, nás nutí hledat vysvětlení mezi obecnými aspekty naší dávné zkušenosti, Kdyby nám charakter našeho světa umožnil přežít s velmi omezenou vnímavostí vůči různým zvuko­ vým kmitočtům, výrazně by to snížilo pravděpodobnost, že budeme vy­ tvářet zajímavou hudbu. Kdyby náš sluch vnímal pouze určité rozpětí podzvukových kmitočtů, které leží pod hranicí naší současné schop­ nosti slyšet, naše hudba by se soustředila v tomto kmitočtovém rozsa­ hu a naše nástroje — prostředky, jimiž zaplňujeme sféru hudebního zvu­ ku — by byly velmi rozdílné. Kdyby zvuky, kterými zní náš svět, měly odlišné spektrální vlastnosti, vyžadovalo by to jiné rozlišovací schop­ nosti, abychom mohli reagovat na zvuky ohlašující hrozící nebezpečí 299

PŘÍRODOPIS HLUKU

nebo pomocí zvuku odhadovat vzdálenosti a rozměry, a museli by­ chom mít i jiné prostředky spektrální analýzy. Výsledkem by byla sen­ zibilita pro zvuky s docela jinou strukturou - takovou, která by nás buď více překvapovala, nebo bychom ji dokázali snadněji předpovědět. Je ovšem rovněž možné, že rozšíření šumu 1/f v našem prostředí je vý­ sledkem statistických procesů, které jsou tak obecné povahy, že tento druh šumu by byl všudypřítomný v jakémkoli prostředí, pozemském i mimozemském. V tom případě jsme možná byli příliš velkými pesi­ misty, když jsme soudili, že prostřednictvím hudby s mimozemšťany nelze komunikovat, jestliže, jak se lze domnívat, se jejich prostředí vy­ značuje mnoha spektrálními variacemi typu 1/f, měli by vůči nim být obzvláště vnímaví. Pokud bychom naši hudbu dokázali převést do od­ povídajícího média, mohlo by se jim něco z ní i zalíbit — což je jen dob­ ře, neboť sonda Voyager, vypuštěná v roce 1977 a v současnosti směřu­ jící ke hvězdám, obsahuje propracované nahrávky pozemských zvuků. Součástí devadesátiminutového záznamu je Bach, Beethoven i rock a jazz spolu s lidovou hudbou z řady zemí. Odesílatelé si toho nebyli vě­ domi, ale všechna tato hudba má spektrum 1/f.

300

KAPITOLA 6

DOBRÝ KONEC VŠE NAPRAVÍ Takže není pochyb, že chyba ve vnímání, pokud bychom ji běž­ ně nechávali bez povšimnutí, by vyústila v biologickou katastro­ fu. Nevyhnutelným osudem muže, který si pravidelně plete svou ženil s kloboukem (či ještě hůře: klobouk se ženou), je vyhynutí. NICHOIAS HUMPHREY

Více než tisíc let se vědecký pohled na svět soustřeďuje na jednodu­ chost a pravidelnost přírody. Tuto jednoduchost věda nacházela spíše v zákonitostech, kterými se řídí události kolem nás, nežli v událostech samých. Svět je plný složitých struktur a náhodných událostí, které jsou výsledkem malého množství jednoduchých a symetrických zákonů. Jak jsme zjistili, je to možné proto, že výsledky působení přírodních záko­ nů nemusí mít souměrné s vlastností zákonů samých. Zákony mohou být tytéž všude a vždy; jejich výsledky nikoli. Takto vytváří vesmír složi­ té z jednoduchého. Proto můžeme mluvit o teorii všeho, a přesto nebýt schopni porozumět sněhové vločce. Až do nedávné doby se vědy jako fyzika zaměřovaly na odvozování a potvrzování řádu a zákonů přírody. Vědecké učení vycházelo z jedno­ duchých řešitelných problémů, které bylo možno objasnit na papíře s tužkou v ruce. Na počátku osmdesátých let nastala změna. Malé, levné a výkonné počítače s kvalitní interaktivní grafikou umožnily pozorová­ ní rozsáhlých, složitých a neuspořádaných situací. Byla vynalezena ex­ perimentální matematika. Počítač lze naprogramovat tak, aby simulo­ val vývoj složitých systémů a umožnil nám studovat, obměňovat a opakovaně si přehrávat jejich dlouhodobé chování. Můžeme dokon­ ce vytvářet virtuální reality respektující přírodní zákony, jež jsou jiné než naše vlastní, a prostě se oddat bádání. Studium chaosu a komplexi­ ty se tak stalo v rámci vědy subkulturou. Ke studiu jednoduchých, exaktně řešitelných vědeckých problémů nyní stále více přistupuje vě­ domí ohromné složitosti, již je třeba očekávat v situacích, kde spolupů­ sobí početná řada protichůdných vlivů. Předními kandidáty zkoumání jsou systémy, které se ve svém prostředí vyvíjejí přirozeným výběrem a zpětně pak své prostředí složitě modifikují. Jedním z prvních objevil, jejž tyto výzkumy přinesly, byl objev všudypřítomnosti chaotického chování — rozuměj chování, které citlivě reaguje na malé změny, takže 301

DOBRÝ KONEC VŠE NAPRAVÍ

jakákoli neznalost jeho současného stavu vede k naprosté neznalosti je­ ho stavil po uplynutí krátkého časového období. Tímto problémem tr­ pí třeba předpovídání počasí. Neumíme dobře předpovědět zítřejší po­ časí, protože neznáme stav dnešního počasí, a nikoli proto, že bychom nevěděli, jak se počasí mění. S tím, jak se zkoumáním dokladů existují­ cích v přírodě rozšiřovalo naše poznání jemných nuancí chaotického chování, objevovaly se nové skutečnosti. Přišli jsme na to, že chaos a řád koexistují v pozoruhodné symbióze. Představme si velké přesýpa­ cí hodiny, v nichž padá písek, zrnko po zrnku, a vytváří tak rostoucí hromadu písku. Hromada se vrší neuspořádaně a nevypočitatelně. Pa­ dají pískové laviny všech velikostí, které udržují celkový sklon hroma­ dy písku v rovnováze, na samé hranici zhroucení. Tento soběstačný proces byl svým objevitelem Perem Bakem pojmenován „vlastní kritic­ ký stav". Na mikroskopické úrovni je proces chaotický. Pokud není na písku něco zvláštního, co by třeba mohlo způsobit, že by výskyt lavin jedné velikosti byl více, popřípadě méně pravděpodobný než výskyt ji­ né, pak je frekvence, s níž se laviny objevují, úměrná nějaké mocnině jejich velikosti. (Laviny jsou „bezrozměrné procesy", právě tak jako zdroje šumu, o nichž jsme mluvili v poslední kapitole, když jsme roze­ bírali strukturu hudebních zvuků.) Existuje množství přirozených sys­ témů, například zemětřesení, i systémů umělých, třeba pády na burze, při nichž se zřetězuje řada místních procesů, a vytváří tak zdání rovno­ váhy. Řád se vyvíjí ve velkém měřítku kombinací mnoha drobných chaotických událostí, které balancují na pokraji nestálosti. Stabilita hro­ mady písku se stále blíží kritické hodnotě a příští lavina může mít ja­ koukoli velikost; přesto je jejím důsledkem to, že udržuje přesně daný celkový sklon písku. Tímto způsobem bychom mohli popsat i běh živo­ ta na Zemi. Řetěz živých organismů udržuje celkovou rovnováhu dikto­ vanou druhým zákonem termodynamiky, jak jsme viděli v kapitole 3, a to i přes okamžité účinky vyhynutí, změn výskytiště, nemocí a kata­ strof, které spouštějí místní „laviny". Příležitostná vyhynutí otevírají no­ vé prostory a umožňují, aby rozmanitost nanovo vzkvétala, než bude opětovně nastolena dočasná rovnováha. Obraz živé přírody balancující na okraji kritického stavu, v němž místní chaos udržuje globální stabili­ tu, je tím nejdůmyslnějším kompromisem přírody. Složitým adap­ tivním systémům se daří v končinách mezi neústupným determi­ nismem a vrtošivým chaosem. Tam mohou užívat výhod obou: z chaosu se rodí hojnost alternativ, které prosívá přirozený výběr, a kormidlo determinismu jasně určuje celkový kurs. 302

DOBRÝ KONEC VŠE NAPRAVÍ

Tyto myšlenky jsme uvedli proto, abychom zdůraznili změnu ve vě­ deckém pohledu na svět. Věda dlouho zdůrazňovala pravidelnost a obecnost skrývající se za světem jevů. Hledání „zákonů", „neměn­ ných", „konstant", „rovnic", „řešení", „pravidelností" a „principů" — to je náplň klasické vědy. Heslem byl vzorec. Sbírání motýlů a rostlin, vy­ tváření soupisů všech hvězd na obloze: to je všechno v pořádku. Ale o vědecké činnosti se nejedná, dokud se vědci nesnaží dát smysl tomu, co objevují, a neoddělují smysl od nesmyslu tím, že předpovídají, co by měli objevit v budoucnosti. Toto hledání jednoduchosti a řádu vychá­ zející z předpokladu obecných zákonů, které spojují současnost s bu­ doucností a minulostí, určovalo směřování vědy během posledních tří století. Avšak komplexita takto jednoduchá není. Teprve s nástupem zkoumání složitých jevů za pomoci nových technologií se pohled věd­ ců obrátil k problému, jak vysvětlit rozmanitost, nesouměrnost a nepravidelnost. Obrátíme-li pozornost od vědeckého pohledu na svět k umělecké­ mu, nalezneme zajímavý kontrast. Tam, kde věda učinila pokroky, pro­ tože hledala obecná pravidla a vzorce, oslavovalo umění rozmanitost a odolávalo pokusům nechat se sevřít pravidly a formulemi. Umění vy­ jadřuje nepředvídatelnost a nesouměrnost přírody. Vždyť jaké známe chaotičtější a nepředvídatelnější výsledky než ty, které se rodí z lidské mysli. Nalézt ve tvořivé činnosti řád je tak obtížně řešitelný problém, že jen málokdo by se odhodlal pustit se do jeho řešení. Podíváme-li se ni­ koli na vědu a umění, nýbrž na vědce a umělce, toto rozdělení nám vy­ vstane přímo před očima. Dvě skupiny, které spojuje jen nemnohé, konvergentní myslitelé a divergentní myslitelé, specialisté a univerzalisté — to jsou označení, která odrážejí rozdíly, o nichž zde hovoříme. Zbývá nám jedno poslední poučení. Zatímco věda si rozšířila své mi­ nulé obzory za hranice řádu a souměrnosti a začala oceňovat rozmani­ tost a nepředvídatelnost, humanitní vědy teprve musí plně porozumět vlivu obecných pravidel a vzorců, které představují sjednocující faktor při výkladu lidské tvořivosti. Stejně jako věda začala nahlížet, že svůj po­ hled na přírodu musí uvést v soulad se skutečností, že příroda je záro­ veň jednoduchá i složitá, i humanitní vědy a umění se musí poučit z to­ ho, že příroda podléhá jistým pravidlům. Nestačí jen shromažďovat doklady rozmanitosti: právě soužití rozmanitosti a univerzálního cho­ vání volá po zkoumání a usouvztažnění. Žádná mysl nebyla nikdy tabula rasa. Vstupujeme do světa s vroze­ nou schopností učit se. Co se učíme, jak se učíme, čeho si všímáme a co 303

DOBRÝ KONEC VŠE NAPRAVÍ

DOBRÝ KONEC VŠE NAPRAVÍ

víme, i když jsme se to nikdy neučili — to vše přináší nenápadné svě­ dectví o naší minulosti. Tvořivost není nespoutaná, jak by se zdálo. Na­ še lidskost pochází ze společně sdílených zkušeností v dávné minulos­ ti, kdy se mnohé naše instinkty a sklony utvářely jako adaptace na univerzální prostředí, které před naše předky kladlo společné problé­ my, jež museli překonávat. V našem myšlení se vyvinuly způsoby vní­ mání, které řešení těchto problémů usnadňovaly. Mnohé z oněch pro­ blémů již nejsou patrné — proto jsou některé mody našeho vnímání adaptacemi na situace, které již pro nás nejsou překážkami. Mohou nás dokonce znevýhodňovat. I když tyto vrozené reakce můžeme přepsat učením, rozněcují i nadále (mnohdy nepovšimnuty) při nedostatku zkušenosti naše emoce. Někdy tyto zakořeněné instinkty nedokáže na­ hradit ani svrchní vrstva vědomé racionality. Uvidíme-li náhle květinu nebo pohlédneme-li z velké výšky, jedná se o zkušeností, které probou­ zejí dávné instinkty, jež zapouštěly své kořeny a byly předávány po mi­ liony let.

šet. Pohled, jenž považoval kontext, kulturu a vědění za jediný určující faktor lidského chování, tak dosáhl nesporného pokroku. My jsme se v této knize naopak zaměřili na společné faktory lidské zkušenosti. Do­ mníváme se totiž, že jsou potenciálně důležitější než rozdílnosti, a jak vědci zjistili již před drahnou dobou, jejich studium je snadnější. Spoju­ jí nás s univerzálními rysy dávných prostředí, v nichž v průběhu ne­ smírně dlouhých období vznikal život, ještě dávno před příchodem ci­ vilizace a psanými dějinami, a nakonec nás spojují i se strukturou a původem vesmíru, Studium lidské činnosti, lidského myšlení a lidské tvořivosti si pohotově všímalo složitosti, avšak méně bystře rozpozná­ valo jednoduchost, Věda, která byla vnímavá vůči uniformitě, konečně začala oceňovat i rozmanitost. Umění může nalézt mnoho poučného o sklonech našeho smyslového vnímání a obrazech a zvucích, které je podněcují, v jednotě vesmíru. A věda naopak objeví mnohé o vzniku složitých organizovaných struktur, jestliže se znovu zaměří na studium nejdůmyslnějších výtvorů lidského myšlení. Tady se setkávají dvě cesty.

Nedokážeme řešit jakýkoli druh problémů. V průběhu dějin lidské­ ho rodu se u nás vyvinuly konkrétní formy analýzy a reakcí. Mnohé ry­ sy našeho prostředí, v nejširším smyslu toho slova, jsme zvnitřnili ve svém duševním obrazu světa. Naše reakce na tyto rysy prověřil přiroze­ ný výběr. Někdy reagujeme na signály nebo symboly, které poskytují pouze částečnou informaci o potenciálně životně důležitých aspektech prostředí. V naší knize jsme se zabývali tím, jak se na nás prostřednic­ tvím nevyhnutelných přírodních sil podepsaly některé stránky vesmír­ né struktury, a uvažovali jsme o tom, jak se živé bytosti musí přizpůso­ bovat svému prostředí. Lze očekávat, že ve světě, kde uspějí ti, kteří se přizpůsobí, avšak ti, kteří se nepřizpůsobí, se neosvědčí, nalezneme sto­ pové zbytky adaptací, jež kdysi sloužily jiným prvotním účelům. Mnohé z těchto adaptací jsou nenápadné a mají celou řadu podivuhodných vedlejších dopadů, z nichž některé hrály roli při utváření našeho este­ tického cítění. Jsme výslednicí minulého světa, v němž vnímavost vůči určitým věcem byla otázkou Života a smrti. V minulosti dominovala humanitním oborům a vědám o lidském chování oslava jeho rozmanitosti. Antropologové s nadšením objevova­ li v celém světě nové zvyky, nové obyčeje a odlišné postupy. Společné znaky opomíjeli jako nezajímavé, Někdy bylo až příliš snadné najít to, po čem člověk pátral. Jak vědí všichni zkušení badatelé, je snadné na­ lézt pravdu, kterou chceme nalézt; ne tím, že si ji vymyslíme, ale tím, že dovolíme, aby na světlo vyšla jen ta část celé pravdy, kterou chceme sly304

REJSTŘÍK

A absolutismus, hudební 247. 267 absolutní sluch 280 adaptace 39--Í5 adheze 95 altruismus 119-122 Amblyornis subalaris 239 anamorfóza 37-38 Arátos ze Soloi 210-216 architektura 127, 129 Aristoteles 250,268 astrologie 194-217 atmosféra 161 atomy 76 autokorelační funkce 287 A/lékové 203

židovský 191-592 buňky 108 C Clarke, John 190-192 Č čas decimalizace 201 hudba 240-242 období 150-153,190-203 černá barva 222, 227 černé díry 76-79 Červená barva 218,222,225,229 číselné systémy 203, 259-260, 263-264 čísla prvočísla 272 zápis 260 čtvrtek 196

15 Babylon 191-193, 259 astrologie 394,215-216 pojmenování dní v týdnu 194-197, 199 D barva Darwin, Charles 40-42,51-52,57, lidské pojmenování 222-225 238-242 spektrum 222 decibely 276-277 v umění 28-29 Dechendová, Hertha von 181-182 vidění 218-231 delfíni 112 bezrozměrný Sum 287 délka dne, změny 150-152 bílá barva 222 délka života 66,116-118 biosféra, složení 96-98 den 70,150-151 Blanchard, Dordogne 166-167 délka 150-152 bonsaj 27 jména 194-195,199 božstvo; viz Bůh světlo 219 Brontosaurus 82 děti bubnování 233, 236 osvojování jazyka 46-48, 259 budov)' výběr prostředí 124 akustika 282-285 dětský pláč 236 architektura 127, 129, 131-133 difrakce; viz ohyb Bůh dinosauři 103-107 časnost 242 masožraví 101 existence 33, 157 velikost 82-83 jediný všemohoucí 58-59 vyhynutí 54

307

REJSTŘÍK

REJSTŘÍK Ch Chaldea 191,194 chaotické chování 301-302 sklonu rovníku a obtížné dráhy planet 186-187 chlorofyl 226 Chomsky, Noam 45-47 chronokracie 195

doby dozvuku 282-285 dovedení ad absurdum 265 Drake, Frank 6'í dravci loviště 102, 104-105 tělesná velikost 100, 106 dvounohost 91,116

generační období 102-105 genetika 41 geografie, povrch 158,160 geologie 158-160 geometrie eukleidovská 33-36 neeukleidovská 34-38 (Gödel, Kurt 262, 266 E gravitace 58, 60, 76 Edvardovo jezero, Zair 166 a velikost 78-80 Egypt, starověký 24, 143, 391,204,213,215 Newtonův gravitační zákon 174-177 Einstein, Albert 34, 172-176 povrchové síly 95-96 ekologie, kosmická 53-57 elektromagnetismus 58 H Emerson, Ralph W. 168 harmonie, hudební 248-250, 252, 269 emoce Havajci 193 barva 228-231 Hebrejci 191-194,199,234 hudba 236-239, 245-248, 256, 275 Heisenbergův princip neurčitosti 77, 79 encefalizační kvocient 112 Henry Charles 231 eroze l60 Hilbert, David 262,266 Escher, Maurits 141-142 Hipparchos 178, 212, 216 Eudoxos z Knidu 211-213, 215-217 Hirschfeld-Mack, Ludwig 230 eukleidovská geometrie 33-37 hlasitost 277 evoluce 39-45 hodiny, vnitřní 150-151 duševních obrazů 49-53 hory 80, 161 indoevropských jazyku 198 hudba 139, 233-300 kosmické vlivy 54-57 a matematika 248-250, 255-262, 267-268 kulturní 113 atonální 254,297 lidská 115-117 dekompozice 267-271 nesmrtelnost 65 doprovodná 243-258 spolupráce 118-123 model 1/f 289-300 evolučně stabilní strategie 42, 121 načasování 240-242 expresionismus 248 nezápadní 247, 297 F populární (pop) 255-256 Féničané 215 sfér 248-255 Ford Henry 66 stochastická 292 formalismus vážná 254, 284-285, 289, 290 hudební 247-248,268-271 vnímání 274-285 matematický 262, 268 vytvořena počítačem 139, 268, 271 fotosyntéza 101-102 západní 281, 298 fraktály 86-90. 294 hudební nástroje 233, 252-253, 277, v přírodě 86-89, 140 279-280 vytvořené počítačem 86,89,136, Humphrey, Nick 229 139-140 hurikán, jihovýchodní Anglie 54 Francesca, Piero della 25 hustota 76 francouzský revoluční kalendář 201 atomová 76 Franke, Herbert 137 hvězdy 70, 71 , 148, 153, 169 Friday 195,199 navigace 204, obtočnových souhvězdí 204-206 G pohyb kolem pólů 179-182,184 galaxie 74-76 starověké představy 204 kupy 73-74,76 v tropech 182-184 spirální 75 velikost 75 Gaussovo rozložení 295 vyzařování světla 219-220

308

krychle, Neckerova 31 křesťanství 199-200 kultura a velikost 91-96 evoluce 113 kvasary 177 květiny 134,228 kysličník uhličitý 102

1 I, impresionisté 28-29 Lamarck, Jean Baptiste 39- 41 Indové 259 létání 84 instinkt 281-282 lidé inteligence 111,281 předkové 113-118 interference 227 velikost a kultura 91-96 intervaly, hudební 249-250,269-270 velikost mozku 110-113 invencionismus 263-264,274 literatura 234 inventarizovatelné vlastnosti 272-274 logaritmickonormální rozdělení 295-296 islám 199-200 logické uvažování 34,36 islámská hudba 267 Longnet-Higgins, Cbristopher 268-269 islámské umění 28, 140, 142 lovci-sběrači 113, 116-117, 122-123 J jaderná interakce 58 japonské umění 26 jazyk 45-49,111-113,258-260 mimozemšťanů 67 vývojový strom 198 zpracování v mozku 258-261 jehličnaté stromy 226 jižní pól, světový 179, 208-210 Jupiter 56, 153, 156, 163, 188

215

M magnetické pole 152 malba 138,234,247 Čínská krajinomalba 25-27 perspektiva 24-25 Mandelbrot, Benoit 86, 294 Mandelbrotova množina 138 Mars 156-158,186-187 Marschack, Alexander 166-167 maskování 228 matematika 286 K a hudba 248-250,255-262,267-268 Kant, Immanuel 29-32,33,49,297 definice 261-266 karotenoidy '227 mimozemšťanů 67, 172 katastrofy, velké ekologické 54-56 Maunder, Edward 209 kolo 96 Mayové 203,259 Kolumbus, Kryštof 170 melanin 227 komety 54-56 Mendel, Gregor 41 komplexita 107-110 menstruační cyklus 163-164 koncertní sály 282-285 Merkur 153, 162, 176, 188, 194-196 koncerty 254 měsíc 150, 163 konstruktivismus 265-268 Měsíc 70,80,153,156,163-168 kontinenty, uspořádání 159-160 délka dne 151 kosti, pevnost 82 sklon ekliptiky 185-189 kovové rudy 159-160 slapy 150 krajiny světlo 219,220 čínské 25 uctívání šabatu 191 instinktivní reakce 123-133 vznik 189 Kréta, starověká 216-219 vzdálenost od Země 186 kritický stav 302 zatmění 170-171 Kronecker, Leopold 265 Milankovič, Milutin 185 kry, tektonické 160 mimozemšťané 62-65, 182

REJSTŘÍK

REJSTŘÍK komunikace s nimi 63,67-68, 260-261 vědecké znalosti 172-173, 177-178 minerály 160 Mínójci 216 mírné pásy 154 mobilita, lidí 93,116-117,123 molekulární biologie 41 Monday 195,199 Mozart, Wolfgang Amadeus 245,271 mozek 44-45,95,241-242 asymetrie 90-91,256-257 velikost 110-113 vrozené jazykové schopnosti 46-49, 258-259 mraky 124,219 Mueller, Robert 138 Myhill, John 273 mytologie 181-183 N náboženská víra 69-70,122-123 pokusy o vyhlazení 200-203 sedmidenní týden 191 193 námluvy 228. 239 násilí 93 nástroje 91,93 navigace 204,206-207,213 Necker, Louis Albert 31 neděle 196,200,201 Neptun 156,188 nerozhodnutost 265 nesmrtelnost 63-65 Newton, Isaac barevné spektrum 222, 223, 225 gravitační zákon 173, 176, 177 noc 70-71,150 barevné vidění 220-221 obloha 70,131-132,178-184 normální rozdílení 295 O objem a plocha povrchu 84-86, 108-109 obloha barva 218-219,220,227 noc 70,168,178-184,204-217 oheň 85,94-95, Í33 ohyb 226-227 oko barvy 227 barevné vidění 223-225 op-art 31,240 opadavé stromy 226 origami 26 otáčení; viz rotace

Ovenden, Michael 209, 212 ozónová díra, ztenčování 53 P Paine, Thomas 63 paliva, fosilní 159 papír 95 Pascal, Blaise 123 páte>k 196,200 perspektiva 23-28 pevnina 160-161 pevnost 81-86 Piaget, Jean 46-48 písmo 95,234 planety 75,156 jména dní 194-196 oběžné dráhy 175-176 obyvatelné 80,152,218 platonismus 250, 252, 264, 267-268 plocha povrchu fraktálních struktur 86-90 objem 85-86,108-109 plocha účinný průřez 82 povrch 85-86 Pluto 153,156 počáteční podmínky 59-60 počítače hudba jimi tvořená 139,268,271 kapacita 109 umění jimi tvořené 86,89, 136-138 podnebí globální změny 53-54 role Měsíce 188-189 rozmanitost živočichů 102-104 tělesná velikost 84-85 tropické 114-115 pohlavní výběr 239-240 Polárka (Polaris) 178-184,207-208 polární kruhy 154 polyfonie 252-253 pondělí 195 populace její hustota a tělesná velikost 102-103 velikost 96-107 posunutí; viz translace potrava, její barvy 226 potravinový řetězec pyramida 98-101 vstup sluneční energie 101-102 povrchové napětí 83 pravda, absolutní 34, 37 precese 176 ostatních planet 186

310

Země 179, 185-186, 187 princip neurčitosti, Heisenbergův 77-79 prostor, mezihvězdný 62 prostředí savany 116, 123-127,134 prostředí 116 instinktivní reakce na ně 123-135 společenské chování 124-125 prvky, vznik 61 představivost 23 případné vlastnosti 272-274 příroda konstanty 59-60 síly 58, 75 zákony 33, 58-60,172, 301 zvuky 238-240 přírodní konstanty 59-60 přírodní teologie 157-158 přírodní zákony 33,58-60,172,301 přirozený výběr 40-44,50 přitažlivost; viz gravitace ptáci omezení velikosti 84 volba hnízdiště 124 zpěv 238 Purkyně, Jan 221 Pythagoras 249,255 R racionalitu 69-70 radioaktivní interakce 58 radioaktivní materiály 161 realismus, umělecký 27-28 realita pravá oproti vnímané 32-33 smysl pro 49-53 referencialismus 245-246 relativita, teorie 174-176 renesanční umění 25 resonance 185-186 roční období 134,150,153-158 rok 151-152 rotace 141 rovina ekliptiky 154 Roy, Archie 212-217 rozhodnutelné vlastnosti 273 ryba grunion 150 rytmy, biologické 149-153 Ř římská říše 199 S Sabine, Wallace 284 samarium 162 Santillana, Gioigio de 181-182

stín

Sunday

Saturday 195,199 Saturn 153, 156, 163, 186 Seurat, Georges 28,231 severní pól precese 178 světový 178-184,207-209 Shoemaker-Levy 9 (kometa) 55 Schönberg, Arnold 254 síly, přírodní 58, 75 slapy 150, 163 sluch 276-279 Slunce 152,218 cykly aktivity 56 energie vstupující do potravinového řetězce 101-102 vyzařování světla 218-220 zánik 56 zatmění 168-172 smrt 65-66 sobola 196, 200 sochařství; viz umění sopečné erupce 162 souhvězdí 204-217 soumrak a svítání; viz světlo společenské chování 118,118-123,124 spolupráce 118-123 sporty 241 srážky 115, 134 Stalin, Josif 201-202 25, 133 struktury 285 rozpoznávání 138-140,258 v umění 140-148 středa 196 stvoření 191 sumi-e 27 Sumerové 259 195,197,200 supernovy 56 sváteční den babylonský 193 islámský 200 křesťanský 200 pokusy o vykořenění 200-201 židovský 191-192,199,200 světadíly; viz kontinenty světlo rozptyl 218-219,226-227 citlivost zraku 221-225 za soumraku a za svítání 221 Swft-Tuttle (kometa) 56 symetrie 138-139 porušování 60 živých organismů 90-91

311

REJSTŘÍK Š Sabat; viz sváteční den, židovský Sum 285-300 1/f 288-300 bezrozměrný 287 bílý 289-289,293 černý 288,289,292 hnědý 288,289,292,293 růžový 288-300 T tanec 235 tupety 143 technologie 71-72 tělesná symetrie 90-91 tělesná velikost délka života 116-118 evoluce člověka 116-118 hustota populace 102-303 komplexita 107-110 lidská kultura 91-96 omezení 80-86,109-110 množství 96-107 povrchové síly 95-96 velikost mozku 110-111 tělesné rozměry; viz tělesná velikost teologie, přírodní 157 teorie velkého třesku 59 teorie všeho 172, 174, 177, 301 teplo, uvnitř Země 162 teplota povrchu planet 152 přírodní síly 58 tělesná 116 termodynamika, druhý zákon 98-99 Thursday 194-195,198 Tolstoj, Lev 245 Tóth, Fejes 86 translace 141 trénink 241 tropické zeměpisné šířky 114-116, 154 lidská adaptace 316-117 noční obloha 182-184 savana 116,123-127,334 Tuesday 195,198 týden 190-203 decimalizace 201 nepřetržitá výroba 201-202 Tyrannosaurus rex 103 U úběžník 24-25 účelné uspořádání světa 33, 39 ucho 275-277

umění 17-19,303-306 mimozemšťanů 62-67 perspektiva 24-25 počítačové 86,89,136-348 realismus 27-28 sochařství 233-235 viz též malba vrozené reakce 131,134-135 východní oproti západnímu 26-27 uran 161-162 Uran 155,156,188 úterý 195 V válka 93 varovné zbarvení 229 vaření 80,94-95 včelí plástev 85-87 věda 17-21, 300-304 vědomí 44-45,50 velikost 73-79,148 a gravitace 79-83 a pevnost 81-86 omezení 80-86 populací 96-107 tělesná; viz tělesná velikost vesmíru 61,67-69 Velký tvůrce 39,157 Venuše 153, 156, 188-189 vesmír počáteční podmínky 59-60 rozpínání 70 stáří 61 struktura 57-62 teorie velkého třesku 59 velikost 60,68-69 velikost věcí 73-79 vlivy 17-21 vězňovo dilema 118-121 vidění, barevné 218-231 vlysy 143-147,240 voda 152 povrch Země 160-161 povrchové napětí 83-84 v savaně 124 vztlak 82-83 Voss, Richard 290-293,297 výběr pohlavní 239-240 přirozený 40-44, 50 vyhynutí, masová 53-56 východní umění 25-27 vzdělání, hudební 257 vztlak 83-84

312

REJSTŘÍK W Wallace, Alfred Russel Wednesday 195,199

41,51-52

Z západní hudba 281 západní umění proti východnímu 25-27 realismus 29 zatmění 168-178 zbraně 93 Země 80,156 oběžná dráha 154 precese 178-179,185-187 sklon zemské osy 154-158,185 složení 158-162 stabilizující vliv Měsíce 185-190 zrcadlení 141, 343 sestupové 141 zvířata barvy 227-228 instinktivní reakce 133 tělesná velikost; viz tělesná velikost

zvířetník, domy (znamení) 207-208 zvuk autokorelační funkce 287 intenzita 276, 277 kmitočet 275,277 přírodní 238-240 vnímání 276-277, 278 zvukové spektrum 286 Ž židovská tradice 191-194,199-200 živé organismy barvy 226-228 biomasa 97-98 fraktální struktury 86-90 symetrie 90-91 velikost; viz tělesná velikost život 302 mimozemský'; viz mimozemšťané nutné podmínky pro existenci 61, 153. 218 rytmy 149-153

Nejprve zkoumá perspektivu — to. jak se díváme na svět; ukazuje, jak se naše bylí odvozuje z kosmického prostředí. Jehož velikost se počítá v miliardách světelných let. Další­ mu zkoumání pak podrobí velikost věcí a vzájemné vztahy mezi živými organismy a nutnými aspekt)' pro­ středí, bez nichž by život nebyl možný. V kapitole o hvězdách po­ pisuje způsoby měření času i sta­ rodávné astrologické představy. A nakonec se Barrow obrací k hud­ bě — nakolik by její univerzální při­ tažlivost mohla být nutným vedlej­ ším důsledkem adaptace na jiné aspekty našeho prostředí. Kniha, obsahující množství růz­ norodých a barvitých příkladů, se zapojuje do Široké debaty o význa­ mu a důsledcích spojitostí mezi uměním a vědou. Změní náš po­ hled na vznik umění i na to, jak vní­ máme svět. v němž žijeme. John D. Barrow je profesorem astronomie a ředitelem Astrono­ mického centra na univerzitě v Sussexu. Hlavní oblastí jeho vědecké­ ho zájmu je kosmologie a je rovněž autorem několika vysoce ceněných knih o podstatě a významu moder­ ních trendů ve fyzice, astronomii a matematice: The Left hand of Creation, The Anthropic Cosmological Principle. The World within the World. 6 Theories of Everything: The Quest for Ultimate Explanations, Pi in the Sky: Connting, Thinking, and Being a nejnověji The Origin of The Universe.

Věda a umění jsou dvě věci, které jsou jedinečně lidské. Svědčí o touze nahlédnout za hranice viditelného. Představují vrcholné úspěchy objektivního i subjektivního pohledu na svět. A třebaže vycházejí z téhož zdroje — pečlivého pozorování okolí —, dá­ vají vzniknout rozdílným teoriím o světě: jaký je jeho význam, jaké jsou jeho skutečné vnitřní vazby' a co bychom měli považo­ vat za důležité. Cesty umění a vědy se rozdělily. Jak věda slavila stále nové úspěchy při vysvětlování viditelného pomocí neviditelných zákonu Přírody, stávalo se umění stále subjektivnějším, metaforičtějším a vzdalovalo se realistickému znázorňování. Vydalo se zkoumat jiné světy a na vědě nechalo, aby se zabývala tímto. Při uměleckém vnímání de však o více než o pouhé vnímání umění. věda může objasnit naše sklony k umělecké tvorbě. A naopak, rostoucí fascinace vědců plody uspořádané komplexity ve všech jejích podobách by je měla přiblížit tvořivému umění, které nabízí mimořádné příklady strukturované spletitosti. Tato kniha je pokusem podívat se očima vědce na několik věcí, které se obvykle nacházejí mimo zorný úhel vědy. Věcí, které jsou spíše obdivovány než objasňovány.