Ich bin sicher, dass während der ungefähr hunderttausend Jahre, die unsere Spezies schon existiert, und sogar vorher, unsere Vorfahren zum Nachthimmel aufgeschaut haben und sich gewundert haben, was Sterne wohl sein mögen. Sich gewundert haben, demzufolge, wie wohl, was sie sahen, zu erklären wäre mittels unsichtbarer Mächte.
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.
Okay, also die meisten Leute haben sich wohl nur gelegentlich diese Fragen gestellt, so wie heute, in den Pausen zwischen all dem, was sie üblicherweise beschäftigte. Aber was sie üblicherweise beschäftigte, umfasste eben auch das Verlangen zu wissen. Sie wünschten zu wissen, wie sie ihre Nahrungsversorgung vor Ausfällen schützen konnten, und wie sie ausruhen konnten, wenn sie müde waren, ohne den Hungertod zu riskieren, es wärmer, kühler oder sicherer zu haben, weniger Schmerz zu leiden. Ich wette, diese prähistorischen Höhlenkünstler hätten nur zu gerne gewusst, wie man besser zeichnet.
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.
In jedem Bereich ihres Lebens
(Laughter)
sehnten sie sich nach Fortschritt, so wie wir. Aber sie schafften es beinahe gar nicht, irgendwelche Fortschritte zu machen. Sie wussten nicht, wie. Entdeckungen wie Feuer sind so selten, dass aus dem Blickwinkel eines Einzelnen die Welt nie besser wurde. Man lernte nichts Neues.
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.
Der erste Hinweis auf den Ursprung des Sternenlichts wurde erst 1899 gefunden: Radioaktivität. Binnen 40 Jahren deckten Physiker die gesamte Erklärung dafür auf, wie üblich dargestellt in eleganten Zeichen. Aber achten Sie nicht auf die Zeichen. Bedenken Sie, für wie viele Entdeckungen sie stehen. Kerne und Kernreaktionen, selbstverständlich. Aber auch Isotope, elektrisch geladene Teilchen, Antimaterie, Neutrinos, die Umwandlung von Masse in Energie -- das ist E=mc^2 -- Gammastrahlung, Transmutation. Dieser uralte Traum, der sich den Alchemisten stets entzogen hatte, wurde durch genau dieselben Theorien verwirklicht, die auch das Sternenlicht und andere uralte Rätsel erklärten, sowie neue, unerwartete Erscheinungen.
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.
Dass all dies, was in 40 Jahren entdeckt wurde, in den vorherigen hunderttausend Jahren nicht entdeckt worden war, liegt nicht an zu wenig Nachdenken über Sterne, und all die anderen drängenden Probleme, die sie hatten. Sie fanden sogar Antworten, so wie Mythen, die ihr Leben beherrschten, aber fast gar keine Übereinstimmung mit der Wirklichkeit hatten. Die Tragödie dieses langanhaltenden Stillstands wird nicht ausreichend gewürdigt, finde ich. Es waren Leute mit Gehirnen von im wesentlichen der selben Bauart, die schließlich all diese Dinge entdeckt haben. Aber dessen Fähigkeit, Fortschritt zu machen, lag lange fast gänzlich brach. Bis zu dem Augenblick, der die "conditio humana" auf den Kopf stellte und das Universum veränderte.
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.
Oder so ist zu hoffen. Denn dieses Ereignis war die wissenschaftliche Revolution, seit der unser Wissen von der physischen Welt, und wie wir sie unseren Bedürfnissen anpassen können, unerbittlich im Wachsen begriffen ist. Und was hatte sich verändert? Was machten die Menschen jetzt zu ersten Mal, das den Unterschied ausmachte zwischen Verharren und rasch weiter fortschreitenden Entdeckungen? Was diesen Unterschied ausmacht, ist mit Sicherheit die allerwichtigste allgemeingültige Wahrheit, die es zu wissen gibt. Beunruhigenderweise herrscht kein Konsens darüber, was genau sie ist. Also werde ich es Ihnen sagen. Dazu muss ich aber zunächst etwas weiter ausholen.
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.
Vor der wissenschaftlichen Revolution glaubte man, dass alles Wichtige und Erkennbare bereits bekannt ist, aufbewahrt in uralten Aufzeichnungen, Institutionen und in einigen wirklich nützlichen Daumenregeln -- die allerdings in das Gewand von Dogmen gekleidet waren, zusammen mit zahlreichen Unwahrheiten. Es wurde also geglaubt, dass Wissen von den Obrigkeiten her komme, die tatsächlich nur sehr wenig wussten. Und daher hing Fortschritt davon ab, dass man lernte, die Autorität gelehrter Männer zu verwerfen, von Priestern, den Traditionen und Herrschern. Weshalb die wissenschaftliche Revolution einen breiteren Kontext brauchte:
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,
Die Aufklärung, eine Revolution der Suche des Menschen nach Wissen, eine Suche, ohne sich auf die Obrigkeit zu verlassen. "Glaube nicht Worten." Aber das kann nicht den Unterschied ausgemacht haben. Obrigkeiten wurden früher schon verworfen, viele Male. Und dies hat selten, wenn überhaupt, so etwas wie eine wissenschaftliche Revolution verursacht. Damals dachte man, was Wissenschaft auszeichnete, sei eine radikale Vorstellung über die unsichtbaren Dinge, die man als Empirizismus kennt: "Alles Wissen rührt von den Sinneswahrnehmungen her." Nun ja, wir haben gesehen, dass das nicht stimmen kann. Es war eine hilfreiche Annahme, indem sie Beobachtung und Experiment befördert hat. Aber schon von Anfang an war offensichtlich, dass etwas daran entsetzlich falsch ist.
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.
"Wissen rührt von den Sinneswahrnehmungen her." In welcher Sprache? Sicher nicht der Sprache der Mathematik, in der, wie Galileo zu Recht gesagt hat, das Buch der Natur gschrieben ist. Schauen Sie die Welt an. Sie sehen keine Gleichungen in Berghänge eingemeißelt. Und wenn, dann, weil Menschen sie gemeißelt haben. Übrigens, warum machen wir das nicht? Was stimmt nicht mit uns? (Lachen)
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)
Empirizismus reicht nicht aus, weil, nun ja, wissenschaftliche Theorien das Sichtbare mit Begriffen aus dem Reich des Unsichtbaren erklären. Und das Unsichtbare, das müssen Sie zugeben, erfahren wir nicht mittels unserer Sinne. Wir sehen nicht die Kernreaktionen in Sternen. Wir sehen nicht den Ursprung der Arten. Wir sehen nicht die Krümmung der Raum-Zeit, und auch keine anderen Universen. Aber wir wissen über diese Dinge Bescheid. Wie?
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?
Nun ja, die klassische empirische Antwort ist die Induktion. Das Unsichtbare gleicht dem Sichtbaren. Aber dem ist nicht so. Wissen Sie, was der abschließende Beweis für die Krümmung der Raum-Zeit war? Es war eine Fotografie, nicht der Raum-Zeit, sondern einer Sonnenfinsternis, auf der ein Fleck eher hier als dort zu finden war. Und der Beweis für die Evolution? Ein paar Steine und ein paar Finken. Und Paralleluniversen? Wieder: Flecken da, und nicht dort, auf einem Bildschirm. Was wir sehen, stimmt in all diesen Fällen nicht mit der Wirklichkeit überein, die wir schließlich als ursächlich annehmen -- nur eine lange Kette theoretischer Überlegung und Interpretation verbindet sie.
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.
"Ah!", sagen die Kreationisten, "Du gibst also zu, dass alles nur Interpretation ist. Keiner hat je die Evolution gesehen. Wir sehen Steine. Du hast deine Interpretation. Wir haben unsere. Deine beruht auf Vermutungen; unsere auf der Bibel." Was aber sowohl Kreationisten wie auch Empiriker verkennen, ist, dass - in diesem Sinne - auch keiner je eine Bibel gesehen hat, dass das Auge lediglich Licht erfasst, das wir nicht wahrnehmen. Gehirne erfassen lediglich Nervenreize. Und sie nehmen nicht einmal diese als das wahr, was sie wirklich sind, nämlich elektrische Entladungen. Wir nehmen also nichts als das wahr, was es wirklich ist.
"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.
Unsere Verbindung zur Wirklichkeit ist niemals nur die Wahrnehmung. Sie ist immer, wie Karl Popper es ausdrückte, Theorie-befrachtet. Wissenschaftliches Wissen ist nicht von irgendetwas abgeleitet. Es ist, wie alles Wissen, auf Vermutungen und Annahmen gestützt, die durch Beobachtungen überprüft werden, nicht aus ihnen abgeleitet. Waren also überprüfbare Vermutungen die große Erneuerung, die die Tore des Gefängnisses des Verstandes aufgestoßen haben? Nein. Im Gegensatz zu dem, was üblicherweise gesagt wird, gilt Überprüfbarkeit im allgemeinen auch für Mythen und alle anderen irrationalen Denkweisen. Jeder Durchgeknallte, der behauptet, dass die Sonne nächsten Donnerstag erlöschen wird, hat eine überprüfbare Vorhersage.
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.
Betrachten Sie den alten griechischen Mythos, der die Jahreszeiten erklärt. Hades, der Gott der Unterwelt, entführt Persephone, die Göttin des Frühjahrs, verhandelt einen Zwangs-Ehe-Vertrag, der ihr auferlegt, regelmäßig zurückzukehren, und lässt sie dann gehen. Und jedes Jahr ist sie auf magische Weise gezwungen, zurückzukehren. Und ihre Mutter, Demeter, die Göttin der Erde, ist traurig und lässt es kalt und öde werden. Dieser Mythos ist überprüfbar. Wenn der Winter von Demeters Traurigkeit verursacht wird, dann muss er überall gleichzeitig auf der Erde stattfinden. Wenn die alten Griechen nur gewusst hätten, dass es in Australien am wärmsten ist, wenn Demeter am traurigsten ist, hätten sie gewusst, dass ihre Theorie unwahr ist.
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.
Was war also falsch an dem Mythos, und an allem vorwissenschaftlichen Denken, und was also machte dann den entscheidenden Unterschied? Ich glaube, es gibt eine Sache, auf die man achten muss. Und dies schließt Überprüfbarkeit, die wissenschaftliche Methode, die Aufklärung und alles andere ein. Und dies ist der entscheidende Punkt: Es gibt so etwas wie eine fehlkonstruierte Geschichte. Damit meine ich keine logischen Fehler. Ich meine eine schlechte Erklärung. Was soll das sein? Nun ja, eine Erklärung ist eine Feststellung über etwas, dessen unsichtbare Gegenwart verantwortlich ist für das, was wir sehen.
(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;
Denn die erklärende Rolle von Persephones Ehevertrag könnte genauso gut von unendlich vielen anderen spontan beschworenen Gebilden gespielt werden. Warum ein Ehevertrag und kein anderer Grund für regelmäßiges jährliches Handeln? Hier ist einer. Persephone wurde nicht freigelassen. Sie entfloh und kehrt jeden Frühling zurück, um Rache an Hades zu nehmen, mit Hilfe ihrer Frühlingsmächte. Sie kühlt sein Reich mit Frühlingsluft ab und bläst Hitze hinauf an die Oberfläche und bringt so den Sommer. Das berücksichtigt dieselben Erscheinungen wie der ursprüngliche Mythos. Das ist gleichermaßen überprüfbar. Aber was es über die Wirklichkeit feststellt, ist in vieler Hinsicht das Gegenteil. Und das ist möglich, weil die Einzelheiten des ursprünglichen Mythos keinen Bezug zu den Jahreszeiten haben, abgesehen vom Mythos selbst.
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
Diese Austauschbarkeit ist das Anzeichen einer schlechten Erklärung. Denn ohne einen zweckmäßigen Grund, eine der zahllosen Varianten zu bevorzugen, ist das Verfechten einer zu Lasten aller anderen unvernünftig. Also gilt es, um das Wesentliche dessen zu erhalten, was hauptsächlich den Fortschritt ermöglicht, nach guten Erklärungen zu suchen, nach solchen, die nicht einfach abzuändern sind, ohne ihre Erklärungsmacht zu verlieren.
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.
Unsere gegenwärtige Erklärung für die Jahreszeiten ist, dass die Erdachse ungefähr so geneigt ist, so dass jede Hemisphäre für jeweils ein halbes Jahre der Sonne zugewandt ist und für die andere Hälfte abgewandt. Sicherheitshalber... [Folie: Nicht maßstabsgerecht] (Lachen) Das ist eine gute Erklärung: Nicht einfach abzuändern,
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)
weil jedes Detail einen bestimmten Zweck erfüllt. Zum Beispiel wissen wir, unabhängig von den Jahreszeiten, dass Oberflächen, die schräg zu einer Wärmestrahlungsquelle stehen, sich weniger aufheizen, und dass eine rotierende Kugel im Raum immer in die gleiche Richtung zeigt. Und die Neigung erklärt auch die Sonnenhöhe an unterschiedlichen Punkten im Jahreslauf und sagt vorher, dass die Jahreszeiten auf den beiden Hemisphären gegenphasig auftreten werden. Wären sie gleichphasig beobachtet worden, hätte das die Theorie widerlegt. Aber hierin, in dem Umstand, dass es auch eine gute Erklärung ist, nicht einfach abzuändern, liegt der wesentliche Unterschied.
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.
Hätten die alten Griechen Kenntnis von den Jahreszeiten in Australien erlangt, hätten sie leicht ihren Mythos abändern können, um ebendies vorherzusagen. Zum Beispiel verbannt Demeter, wenn sie verärgert ist, die Wärme aus ihrer näheren Umgebung, in die andere Hemisphäre, wo sie den Sommer bringt. Durch Beobachtung eines Fehlers überführt zu werden und die Theorie entsprechend anzupassen, hätte also die alten Griechen dem Verstehen der Jahreszeiten keinen Deut näher gebracht, weil ihre Erklärung schlecht war: leicht abzuändern. Und nur wenn eine Erklärung gut ist, ist es auch wichtig, dass man sie überprüfen kann. Wenn die Theorie der geneigte Achse widerlegt worden wäre, hätten ihre Anhänger keine Rückzugsmöglichkeit gehabt. Keine leicht vorzunehmende Veränderung könnte diese Neigung zum gleichzeitigen Verursacher der selben Jahreszeit in beiden Hemisphären machen.
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.
Die Suche nach Erklärungen, die nicht leicht abzuändern sind, ist der Ausgangspunkt allen Fortschritts. Es ist das grundlegende steuernde Prinzip der Aufklärung. In der Wissenschaft vereiteln also zwei falsche Herangehensweisen den Fortschritt. Eine ist wohlbekannt: Unüberprüfbare Theorien. Gravierender sind aber Theorien, die nichts erklären. Wann immer man Ihnen sagt, dass irgendein statistischer Trend sich fortsetzen wird, Ihnen aber keine nur schwer abzuändernden Annahmen über die Gründe für den Trend geliefert werden, will man Ihnen weismachen, ein Zauberer wäre schuld.
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
Sagt man Ihnen, dass Karotten Menschenrechte zustehen, weil sie die Hälfte unserer Gene besitzen -- lässt aber offen, wie Gene und Rechte zusammenhängen können -- Zauberer. Wenn jemand verkündet, dass die Veranlagung-Umwelt-Debatte entschieden sei, weil es Beweise gibt, dass ein fester Prozentsatz unserer politischen Meinungen genetisch ererbt sei, aber nicht erklärt wird, wie Gene Meinungen verursachen, ist gar nichts entschieden. Dann behaupten sie, dass unsere Meinungen von Zauberhand gemacht sind und vermutlich gilt das für deren eigene auch. Dass die Wahrheit aus schwer veränderbaren Aussagen über die Wirklichkeit besteht, ist die wichtigste Tatsache an der physischen Welt. Es ist eine Tatsache, die man nicht sehen kann, aber auch nicht verändern. Vielen Dank. (Applaus)
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.