Jsem přesvědčen, že za těch zhruba sto tisíc let existence našeho druhu, a dokonce i předtím, se naši předci dívali na noční oblohu, a lámali si hlavu, co to ty hvězdy jsou. Čili snažili se vysvětlit to, co viděli, pomocí věcí, které vidět nejsou.
I'm sure that, throughout the 100,000-odd years of our species' existence and even before, our ancestors looked up at the night sky and wondered what stars are -- wondering, therefore, how to explain what they saw in terms of things unseen.
Dobře, většina lidí se tím trápila jen příležitostně, tak jako dnes, v přestávkách mezi tím, čím se obyčejně zabývali. Ale to, čím se obyčejně zabývali, taky zahrnovalo touhu vědět. Jistě by byli rádi věděli, jak zabránit tomu, aby jejich zásoby jídla občas došly, a jak by se dalo odpočívat, když byli unavení, aniž by tím riskovali hladomor, jak se zahřát nebo ochladit, vyhnout se nebezpečí, zbavit se bolesti. Vsadím se, že prehistoričtí jeskynní umělci by byli moc rádi věděli, jak líp kreslit.
OK, so, most people only wondered that occasionally, like today, in breaks from whatever normally preoccupied them. But what normally preoccupied them also involved yearning to know. They wished they knew how to prevent their food supply from sometimes failing, and how they could rest when they were tired without risking starvation, be warmer, cooler, safer, in less pain. I bet those prehistoric cave artists would have loved to know how to draw better.
Ve všech ohledech svého života
(Laughter)
si přáli pokrok, tak jako my. Ale nepodařil se jim skoro vůbec žádný. Nevěděli jak na to. Objevy jako oheň se odehrávaly tak zřídka, že z pohledu jednotlivce se svět vůbec nezlepšoval. Nic nového se neučili.
In every aspect of their lives, they wished for progress, just as we do. But they failed, almost completely, to make any. They didn't know how to. Discoveries like fire happened so rarely that, from an individual's point of view, the world never improved. Nothing new was learned.
První vodítko k původu hvězdného svitu se objevilo až v roce 1899: radioaktivita. Během 40 let fyzici objevili celé vysvětlení, vyjádřené, jako obvykle, elegantními symboly. Ale symboly nechme být. Spíš si uvědomte, kolik objevů představují. Jádra a jaderné reakce, samozřejmě. Ale izotopy, elektrické částice, antihmota, neutrina, přeměna hmoty v energii - čili E=mc^2 - záření gama, transmutace. Toho dávného snu, který alchymistům vždycky unikal, bylo dosaženo stejnými teoriemi, které vysvětlily světlo hvězd, a další prastaré záhady, a nové, zatím netušené jevy.
The first clue to the origin of starlight happened as recently as 1899: radioactivity. And within 40 years, physicists discovered the whole explanation, expressed, as usual, in elegant symbols. But never mind the symbols. Think how many discoveries they represent. Nuclei and nuclear reactions, of course. But isotopes, particles of electricity, antimatter, neutrinos, the conversion of mass to energy -- that's E=mc2 -- gamma rays, transmutation. That ancient dream that had always eluded the alchemists was achieved through these same theories that explained starlight and other ancient mysteries and new, unexpected phenomena.
To, že všechny tyto věci, objevené během 40 let, nebyly objeveny za sto tisíc let předtím, nebylo nedostatkem přemýšlení o hvězdách, a všech jejich dalších naléhavých problémech. Dokonce se dopracovali k nějakým odpovědím, jako třeba mýty, které jejich životům dominovaly, a přesto se skoro vůbec nepodobaly pravdě. Myslím, že tragédii této vleklé stagnace si dostatečně neuvědomujeme. Tohle byli lidé v podstatě se stejnými mozky, jaké nakonec všechny tyto věci objevily. Ale tato schopnost pokroku zůstávala téměř nevyužitá až do události, která od základu změnila postavení člověka a celý vesmír.
That all that, discovered in 40 years, had not been in the previous hundred thousand was not for lack of thinking about stars and all those other urgent problems they had. They even arrived at answers, such as myths, that dominated their lives, yet bore almost no resemblance to the truth. The tragedy of that protracted stagnation isn't sufficiently recognized, I think. These were people with brains of essentially the same design that eventually did discover all those things. But that ability to make progress remained almost unused, until the event that revolutionized the human condition and changed the universe.
V to bychom aspoň měli doufat. Protože tou událostí byla vědecká revoluce, která odstartovala neúnavný růst našich znalostí o fyzikálním světě, a o tom, jak ho přizpůsobit našim přáním. Co se tedy změnilo? Co to teď lidé začali dělat, co bylo tím rozdílem mezi stagnací a rychlým, neomezeným objevováním? Vědět, co způsobilo ten rozdíl, je nepochybně tou nejdůležitější univerzální pravdou, kterou člověk vůbec může znát. A je znepokojivé, že v tomto směru neexistuje konsenzus. Takže vám to řeknu já. Nejdřív se ale musím trochu vrátit.
Or so we should hope, because that event was the scientific revolution, ever since which our knowledge of the physical world and of how to adapt it to our wishes has been growing relentlessly. Now, what had changed? What were people now doing for the first time that made that difference between stagnation and rapid, open-ended discovery? How to make that difference is surely the most important universal truth that it's possible to know. And worryingly, there's no consensus about what it is. So, I'll tell you. (Laughter)
But I'll have to backtrack a little first.
Před vědeckou revolucí se mělo za to, že všechno důležité, poznatelné, už je známo, uchováváno ve starých spisech, institucích, a v pár opravdu užitečných pravidlech - která ovšem byla chráněna jako dogmata, společně se spoustou omylů. Čili věřilo se, že znalosti pocházejí od autorit, které ve skutečnosti věděly velice málo. Tudíž pokrok závisel na schopnosti odmítnout autoritu vzdělanců, kněžích, tradic a vládců. A proto vědecká revoluce musela mít širší kontext:
Before the scientific revolution, they believed that everything important, knowable, was already known, enshrined in ancient writings, institutions and in some genuinely useful rules of thumb -- which were, however, entrenched as dogmas, along with many falsehoods. So, they believed that knowledge came from authorities that actually knew very little. And therefore, progress depended on learning how to reject the authority of learned men, the priests, traditions and rulers, which is why the scientific revolution had to have a wider context: the Enlightenment, a revolution in how people sought knowledge,
Osvícenství, revoluci ve způsobu, jakým lidé získávali znalosti, snahu nespoléhat se na autoritu. "Nevěřte jen proto, že to někdo říká." Ale tímto ta změna nemohla být způsobena. Autority byly odmítány i dřív, mnohokrát. A to málokdy, pokud vůbec, způsobilo cokoli podobného vědecké revoluci. V té době se mělo za to, že věda je charakterizována radikální představou o věcech neviděných, známou jako empirismus. Veškeré poznání pochází ze smyslových vjemů. Dnes už víme, že tak to být nemůže. Bylo to užitečné v tom, že došlo k rozvoji pozorování a experimentu. Ale už od začátku bylo zjevné, že tam něco hodně není v pořádku.
trying not to rely on authority. "Take no one's word for it." But that can't be what made the difference. Authorities had been rejected before, many times. And that rarely, if ever, caused anything like the scientific revolution. At the time, what they thought distinguished science was a radical idea about things unseen, known as empiricism -- all knowledge derives from the senses. Well, we've seen that that can't be true. It did help by promoting observation and experiment. But, from the outset, it was obvious that there was something horribly wrong with it.
Poznání pochází ze smyslů. V jakém jazyce? Určitě ne v jazyce matematiky, o němž Galileo správně řekl, že je v něm napsána kniha přírody. Podívejte se na svět. Nevidíte přece rovnice vyryté na stěnách hor. Kdyby tam byly, bylo by to tím, že je tam vyryli lidé. Mimochodem, proč to vlastně neděláme? Co to s námi je? (Smích)
Knowledge comes from the senses? In what language? Certainly not the language of mathematics, in which, Galileo rightly said, the book of nature is written. Look at the world. You don't see equations carved on the mountainsides. If you did, it would be because people had carved them. By the way, why don't we do that? (Laughter) What's wrong with us? (Laughter)
Empirismus je nedostatečný, protože, no, vědecké teorie vysvětlují věci viděné v pojmech neviděného. A neviděné, jak jistě uznáte, k nám nepřichází skrze smysly. My přece nevidíme ty nukleární reakce ve hvězdách. Nevidíme původ druhů. Nevidíme zakřivení časoprostoru a jiných vesmírů. A přitom o těchto věcech víme. Jak?
Empiricism is inadequate because, well, scientific theories explain the seen in terms of the unseen. And the unseen, you have to admit, doesn't come to us through the senses. We don't see those nuclear reactions in stars. We don't see the origin of species. We don't see the curvature of space-time, and other universes. But we know about those things. How?
Klasickou empirickou odpovědí je indukce. Neviděné se podobá viděnému. Ale to přece není pravda. Vždyť víte, co bylo přesvědčivým důkazem o zakřivení časoprostoru. Byla to fotografie, ne časoprostoru, ale zatmění hvězdy, s tečkou tady místo támhle. A důkazy evoluce? Pár kamenů a nějaké pěnkavy. A paralelní vesmíry? Zase: tečky tam místo támhle, na obrazovce. To, co ve všech těchto případech vidíme, se naprosto nepodobá realitě, kterou objevíme jako příčinu. Spojuje je jen dlouhý řetěz úvah a interpretací.
Well, the classic empiricist answer is induction -- the unseen resembles the seen. But it doesn't. You know what the clinching evidence was that space-time is curved? It was a photograph -- not of space-time, but of an eclipse, with a dot there rather than there. And the evidence for evolution? Some rocks and some finches. And parallel universes? Again: dots there rather than there, on a screen. What we see in all these cases bears no resemblance to the reality that we conclude is responsible -- only a long chain of theoretical reasoning and interpretation connects them.
"Ááá!" řeknou si kreacionisté, "Takže připouštíte, že je to vše jen interpretace. Nikdo nikdy neviděl evoluci. Vidíme jen kameny. Vy máte svou interpretaci, my máme svou. Vaše je založena na dohadech, naše pochází z Bible." Ovšem jak kreacionisté, tak empiristé ignorují to, že v tomto smyslu nikdo nikdy neviděl ani žádnou bibli, že oko pouze detekuje světlo, které navíc ani nevnímáme. Mozek jen zachytí nervové impulzy. A ani ty nevnímá jako to, čím skutečně jsou, a sice elektrické jiskry. Takže nic nevnímáme takové, jaké to opravdu je.
"Ah!" say creationists. "So you admit it's all interpretation. No one's ever seen evolution. We see rocks. You have your interpretation. We have ours. Yours comes from guesswork; ours, from the Bible." But what creationist and empiricists both ignore is that, in that sense, no one's ever seen a Bible either, that the eye only detects light, which we don't perceive. Brains only detect nerve impulses. And they don't perceive even those as what they really are, namely electrical crackles. So we perceive nothing as what it really is.
Naše spojení s realitou nikdy není pouhým vnímáním. Je vždycky - jak to nazval Karl Popper - zatíženo naším pohledem (theory-laden). Vědecké poznání není z ničeho odvozeno. Je jako veškeré poznání. Je založeno na dohadu. Pozorováním je ověřováno, ne z něj odvozováno. Takže byly ověřitelné dohady tou skvělou inovací, která otevřela dveře z intelektuálního vězení? Ne. Nevzdory tomu, co se obvykle říká, ověřitelnost je běžná, v mýtech i všech možných jiných iracionálních způsobech myšlení. Každý hlupák, který předpovídá, že příští úterý Slunce vyhasne, má ověřitelnou předpověď.
Our connection to reality is never just perception. It's always, as Karl Popper put it, theory-laden. Scientific knowledge isn't derived from anything. Like all knowledge, it's conjectural, guesswork, tested by observation, not derived from it. So, were testable conjectures the great innovation that opened the intellectual prison gates? No, contrary to what's usually said, testability is common in myths and all sorts of other irrational modes of thinking. Any crank claiming the sun will go out next Tuesday has got a testable prediction.
Podívejme se třeba na starý řecký mýtus vysvětlující roční období. Hádés, bůh podsvětí, unese Persefonu, bohyni jara, vynutí si manželskou smlouvu, podle níž se za ním musí pravidelně vracet, a pak ji nechá jít. A každý rok je kouzlem přinucena se za ním vrátit. Její matka, Démétér, bohyně země, je smutná, a tak zemi činí chladnou a neúrodnou. Tento mýtus je ověřitelný. Jestliže je zima způsobena Démétřiným smutkem, pak musí nastat po celé Zemi zároveň. Takže kdyby jen staří Řekové tušili, že v Austrálii mají nejtepleji, když je Démétér nejsmutnější, věděli by, že je jejich teorie mylná.
Consider the ancient Greek myth explaining seasons. Hades, god of the underworld, kidnaps Persephone, the goddess of spring, and negotiates a forced marriage contract, requiring her to return regularly, and lets her go. And each year, she is magically compelled to return. And her mother, Demeter, goddess of the earth, is sad, and makes it cold and barren. That myth is testable. If winter is caused by Demeter's sadness, then it must happen everywhere on earth simultaneously. So if the ancient Greeks had only known that Australia is at its warmest when Demeter is at her saddest ... (Laughter)
they'd have known that their theory is false.
Co tedy s tímto mýtem nebylo v pořádku, a s před-vědeckým myšlením vůbec? Co potom způsobilo tu významnou změnu? Myslím, že na jednu věc si musíme dávat pozor. A z té vyplývá ověřitelnost, vědecká metoda, Osvícenství, a vůbec vše. A tou podstatnou věcí je toto. Existuje něco jako chyba ve výkladu. Nemyslím tím jen logickou chybu. Myslím tím špatné vysvětlení. Co to znamená? No, vysvětlení něčeho je výrok o neviděné skutečnosti, která je příčinou toho, co vidíme.
(Laughter) So, what was wrong with that myth and with all prescientific thinking? And what, then, made that momentous difference? I think there's one thing you have to care about and that implies testability, the scientific method, the Enlightenment and everything. And here's the crucial thing: there is such a thing as a defect in a story. I don't just mean a logical defect. I mean a bad explanation. What does that mean? Well, an explanation is an assertion about what's there, unseen, that accounts for what's seen;
Protože tu vysvětlující roli Persefoniny manželské smlouvy by stejně dobře mohlo splnit nekonečně mnoho jiných entit za tímto účelem vytvořených. Proč zrovna manželská smlouva, a ne nějaký jiný důvod pro pravidelnou každoroční činnost? Třeba tahle. Persefona nebyla propuštěna. Uprchla, a vrací se každé jaro, aby se Hádovi pomstila svou jarní mocí. Zchladí jeho říši jarním vzduchem, její žár vytlačí nahoru k povrchu země, a tím způsobí léto. Tento mýtus vysvětluje ty samé jevy jako ten původní, a je srovnatelně ověřitelný. A přitom to, co tvrdí o skutečnosti, je v mnoha směrech přesným opakem. To je možné proto, že detaily toho původního mýtu nemají žádný vztah k ročním obdobím, jedině skrze ten mýtus samotný.
because the explanatory role of Persephone's marriage contract could be played equally well by infinitely many other ad hoc entities. Why a marriage contract and not any other reason for regular annual action? Here's one: Persephone wasn't released. She escaped, and returns every spring to take revenge on Hades, with her spring powers. She cools his domain with spring air, venting heat up to the surface, creating summer. That accounts for the same phenomena as the original myth. It's equally testable. Yet what it asserts about reality is, in many ways, the opposite. And that's possible because the details of the original myth are unrelated to seasons, except via the myth itself. This easy variability
Tato snadná obměnitelnost je právě známkou špatného vysvětlení. Protože bez funkčního důvodu pro upřednostnění jedné z mnoha variant je prosazování jedné z nich na úkor ostatních iracionální. Takže chceme-li najít podstatu toho, co umožňuje pokrok, musíme hledat dobrá vysvětlení, tedy ta, která není snadné obměňovat tak, aby stále vysvětlovala dané jevy.
is the sign of a bad explanation, because, without a functional reason to prefer one of countless variants, advocating one of them in preference to the others is irrational. So, for the essence of what makes the difference to enable progress, seek good explanations, the ones that can't be easily varied, while still explaining the phenomena.
Naše současné vysvětlení ročních období je, že zemská osa je takto nakloněna, takže každá polokoule směřuje půl roku ke Slunci, a tu druhou polovinu pryč od něj. Měl bych upozornit na toto. ("Není ve skutečném měřítku!") (Smích) To je dobré vysvětlení: obtížně obměnitelné,
Now our current explanation of seasons is that the Earth's axis is tilted like that, so each hemisphere tilts towards the sun for half the year, and away for the other half. [Not to scale!] Better put that up. (Laughter)
protože každý detail tam hraje funkční roli. Víme například, nezávisle na ročních obdobích, že povrchy odkloněné od zářícího tepla jsou zahřívány míň, a že rotující koule v prostoru směřuje stále stejným směrem. Ten náklon taky vysvětluje různou výšku slunce nad obzorem v různých částech roku, a předpovídá, že roční období nebudou přicházet zároveň na obou polokoulích. Kdybychom je viděli přicházet zároveň, teorie by tím byla vyvrácena. Ale takto právě ten fakt, že je to taky dobré vysvětlení, obtížně obměnitelné, je tím podstatným rozdílem.
That's a good explanation: hard to vary, because every detail plays a functional role. For instance, we know, independently of seasons, that surfaces tilted away from radiant heat are heated less, and that a spinning sphere, in space, points in a constant direction. And the tilt also explains the sun's angle of elevation at different times of year, and predicts that the seasons will be out of phase in the two hemispheres. If they'd been observed in phase, the theory would have been refuted. But now, the fact that it's also a good explanation, hard to vary, makes the crucial difference.
Kdyby staří Řekové věděli o ročních obdobích v Austrálii, snadno by tu pověst mohli upravit tak, aby to předpovídala. Například, když je Démétér rozladěná, vypudí teplo ze své blízkosti na druhou polokouli, kde tím způsobí léto. Takže i kdyby jejich doměnku pozorování vyvrátilo, a museli by svou teorii podle toho upravit, stejně by to staré Řeky ani o kousek nepřiblížilo k pochopení ročních období, protože jejich vysvětlení bylo špatné: snadno obměnitelné. A pouze tehdy, když je vysvětlení dobré, vůbec záleží na tom, jestli je ověřitelné. Kdyby byla teorie náklonu zemské osy vyvrácena, její zastánci už by neměli kam ustoupit. Žádná snadno proveditelná změna by nestačila, aby zemská osa způsobila stejná roční období na obou polokoulích.
If the ancient Greeks had found out about seasons in Australia, they could have easily varied their myth to predict that. For instance, when Demeter's upset, she banishes heat from her vicinity into the other hemisphere, where it makes summer. So, being proved wrong by observation and changing their theory accordingly still wouldn't have got the ancient Greeks one jot closer to understanding seasons, because their explanation was bad -- easy to vary. And it's only when an explanation is good that it even matters whether it's testable. If the axis-tilt theory had been refuted, its defenders would have had nowhere to go. No easily implemented change could make that tilt cause the same seasons in both hemispheres. The search for hard-to-vary explanations is the origin of all progress.
Hledání obtížně obměnitelných vysvětlení je zdrojem veškerého pokroku. Je tím základním regulačním principem Osvícenství. Takže ve vědě existují dva chybné přístupy bránící pokroku. Jeden je dobře známý: neověřitelné teorie. Ale ten ještě důležitější jsou nevysvětlující teorie. Pokaždé, když někdo říká, že daný statistický trend bude pokračovat, ale nepodá k tomu obtížně obměnitelné vysvětlení toho, čím je ten trend způsoben, tak jako by říkal, že to způsobil nějaký čaroděj.
It's the basic regulating principle of the Enlightenment. So, in science, two false approaches blight progress. One's well-known: untestable theories. But the more important one is explanationless theories. Whenever you're told that some existing statistical trend will continue but you aren't given a hard-to-vary account of what causes that trend, you're being told a wizard did it. When you are told that carrots have human rights
Když někdo říká, že mrkve mají lidská práva, protože s námi sdílí polovinu našich genů, ale už neřekne, jak podíly genů přenášejí práva -- čaroděj. Když někdo oznámí, že vyřešil otázku, jestli na nás má větší vliv dědičnost nebo výchova, protože má důkazy, že určité procento našich politických názorů je geneticky děděno, ale nevysvětlí, jak geny způsobují názory, tak nic nevyřešil. Takoví lidé jen říkají, že naše názory ovládá nějaký čaroděj, a nejspíš i ty jejich. To, že pravda spočívá v obtížně obměnitelných tvrzeních o realitě, je tím nejdůležitejším faktem ohledně fyzického světa. To je fakt, který sám není zjevný, a přesto je neobměnitelný. Děkuji. (Potlesk)
because they share half our genes, but not how gene percentages confer rights -- wizard. When someone announces that the nature-nurture debate has been settled because there's evidence that a given percentage of our political opinions are genetically inherited, but they don't explain how genes cause opinions, they've settled nothing. They're saying that our opinions are caused by wizards, and presumably, so are their own. (Laughter) That the truth consists of hard-to-vary assertions about reality is the most important fact about the physical world. It's a fact that is itself unseen, yet impossible to vary. Thank you.