Establecido en París, en 1948 ingresó el estudio del famoso arquitecto Le Corbusier como ingeniero calculista. Pronto comenzó a colaborar en los proyectos de varias obras importantes salidas del estudio de Le Corbusier
Xenakis diseñó además dos importantes obras de la arquitectura del siglo XX: el Convento de Sainte-Marie-de-la-Tourette (1953), y especialmente el Pabellón Philips de la Exposición Internacional de Bruselas de 1958, basado en las mismas estructuras que su obra orquestal Metastasis de 1953-1954.1 Para el interior del Pabellón se le encargó a Edgar Varèse que realizara la música, quien compuso su Poème Électronique, y el propio Xenakis compuso Concret PH que se escuchaba en los interludios entre las presentaciones de la obra de Varèse.
Ya en Metastasis, Xenakis muestra un alejamiento radical de las tendencias preponderantes en la vanguardia de la época, dominada por el serialismo (como su nombre lo indica, es una técnica de composición basada en series) y el post-serialismo. La obra plantea densos bloques sonoros, con los instrumentos de cuerda haciendo glissandos de diferentes velocidades, configuran masas y superficies de variadas texturas.
Como alternativa propuso la utilización de modelos matemáticos en la composición musical, creando "un mundo de masas sonoras, vastos grupos de eventos sonoros, nubes y galaxias gobernadas por nuevas características como densidad, grado de orden, nivel de cambio, las cuales requieren definiciones y realizaciones usando la teoría de probabilidad".3 Para Xenakis esta nueva concepción era de hecho más general que el pensamiento lineal, ya que lo podía incluir como un caso particular, reduciendo la densidad de las nubes. Xenakis crea de esta manera la "música estocástica".
Según palabras de su autor, extraídas del prefacio de su libro “Formalized Music: Thought and Mathematics in Composition”:
“Como resultado del punto muerto en la música serial, así como de otros motivos, en 1954 originé una música construida en base al principio de la indeterminación; dos años más tarde la llamé “música estocástica”. Las leyes del cálculo de probabilidades entraron en la composición por pura necesidad musical. Pero otros caminos también llevaron a la misma encrucijada, el más importante: los acontecimientos naturales, tales como la colisión del granizo o la lluvia sobre superficies duras, o el canto de las cigarras en un campo veraniego. Estos acontecimientos sonoros están constituidos por miles de sonidos aislados; esta multitud de sonidos, vista como una totalidad, es un nuevo acontecimiento sonoro. Este acontecimiento masivo está articulado y forma un molde temporal flexible, que de por sí sigue las leyes aleatorias y estocásticas. Si alguien desea formar una gran masa a partir de notas puntuales, como con pizzicati de cuerdas, debe saber estas leyes matemáticas, que, en cualquier caso, no son más que una estricta y concisa expresión de cadenas de razonamiento lógico. Todo el mundo ha observado los fenómenos sonoros de una multitud política de decenas o cientos de miles de personas. El río humano grita un lema con un ritmo uniforme. Entonces otro lema surge desde la cabeza de la manifestación; se extiende hacia la cola, reemplazando el primero. Una onda de transición pasa de la cabeza a la cola. El clamor llena la ciudad y la fuerza inhibidora de la voz y el ritmo llegan a un clímax. Es un acontecimiento de gran poder y belleza en su ferocidad. Entonces, el impacto entre los manifestantes y el enemigo se produce. El perfecto ritmo del último lema se rompe en un gran grupo de gritos caóticos, que también se extiende hasta la cola. Imagina, además, los estallidos de las ametralladoras y el silbido de las balas intercalándose en ese desorden total. La multitud se dispersa rápidamente y después del infierno sonoro y visual sólo queda el silencio, lleno de desesperación, polvo y muerte. Las leyes estadísticas de estos acontecimientos, separadas de su contexto político o moral, son las mismas que aquellas de las cigarras o de la lluvia. Son las leyes de transición desde el orden absoluto al desorden total de una manera continua o explosiva. Son leyes estocásticas
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