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.
Sono sicuro che nel corso delle migliaia di anni di esistenza della nostra specie, ed anche prima, i nostri antenati abbiano guardato il cielo, e si siano chiesti cosa fossero le stelle. Cercando di capire, quindi, come spiegare quello che vedevano per mezzo di cose che non si vedono.
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.
D'accordo, la maggior parte delle persone ci pensavano solo ogni tanto, come oggi, nei momenti in cui smettevano di fare quello che facevano di solito. Ma anche quello che facevano di solito li spingeva a cercare di sapere. Desideravano sapere come impedire alle scorte di cibo di venire a mancare, o come riposarsi quando erano stanchi senza rischiare la morte per fame, come stare più caldi, più freschi, più sicuri, come alleviare il dolore. Scommetto che gli artisti preistorici, disegnando nelle caverne, sarebbero stati contenti si saper disegnare meglio.
(Laughter)
In ogni aspetto della loro vita,
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.
desideravano fare progressi, proprio come noi. Ma loro fallirono, quasi completamente, di farne alcuno. Non sapevano come fare. Scoperte come il fuoco accadevano così di rado che, dal punto di vista individuale, il mondo non migliorava mai. Non si imparava niente di nuovo.
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.
Il primo indizio sull'origine della luce delle stelle si è avuto di recente, nel 1899: la radioattività. E nel giro di 40 anni, i fisici hanno scoperto l'intera spiegazione, e l'hanno espressa con simboli eleganti, come sempre. Ma lasciate perdere i simboli. Pensate a quante scoperte rappresentano. Gli atomi e le reazioni nucleari, ovvio. Isotopi, particelle di elettricità, antimateria, neutrini, la conversione di massa in energia - E=mc^2 - raggi gamma, trasmutazione. L'antico sogno che è sempre sfuggito agli alchimisti è stato realizzato attraverso le stesse teorie che hanno spiegato la luce delle stelle, altri antichi misteri, e nuovi fenomeni inaspettati.
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.
Il fatto che tutto ciò, scoperto in 40 annni, non fosse stato scoperto nelle precedenti migliaia, non è stato per mancanza di pensiero sulle stelle e sugli altri problemi urgenti che c'erano. Si era arrivati anche a delle risposte, ma erano miti che dominavano le vite degli uomini, ma non avevano la minima relazione con la verità. La tragedia di quella prolungata stagnazione non è sufficientemente riconosciuta, secondo me. Quelli erano uomini con cervelli di tipo praticamente uguale a quelli che alla fine hanno scoperto tutte quelle cose. Ma la capacità di fare progressi rimase per lo più inutilizzata fino all'evento che ha rivoluzionato la condizione umana, e cambiato l'universo.
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.
O almeno dovremmo sperarlo. Perchè quell'evento è stato la rivoluzione scientifica, e da essa in poi la nostra conoscienza del mondo fisico, e di come adattarlo ai nostri desideri, è cresciuta senza sosta. Allora, cosa è cambiato? Cosa stavano facendo gli uomini per la prima volta che ha fatto la differenza tra la stagnazione e la scoperta rapida e senza sosta? Come fare questa differenza è sicuramente la verità universale più importante che ci sia da conoscere. Cosa molto inquietante, non si riesce a mettersi d'accordo su cosa sia. Quindi ve lo dico io.
(Laughter)
Però devo partire da un po' più indietro.
But I'll have to backtrack a little first.
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,
Prima della rivoluzione scientifica, gli uomini credevano che tutto ciò che era importante, conoscibile, fosse già conosciuto, rinchiuso in antichi scritti, istituzioni, e anche in qualche usanza popolare realmente utile - il tutto però cementato in dogmi insieme a tante falsità. Quindi credevano che la conoscienza venisse da istituzioni che in realtà sapevano molto poco. Perciò il progresso dipendeva dall'imparare a rigettare l'autorità di persone istruite, sacerdoti, tradizioni e regnanti. Questo è anche il motivo per cui la rivoluzione scientifica ha avuto bisogno di un contesto più ampio:
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.
l'Illuminismo, una rivoluzione nel modo in cui le persone cercavano la conoscienza, cercando di non appoggiarsi all'autorità. "Non credere a nessuno sulla parola." Ma non può essere questo ad aver fatto la differenza. L'autorità è stata rigettata in passato, molte volte. E questo non ha praticamente mai causato nulla come la rivoluzione scientifica. All'epoca, quello che pensavano distinguesse la scienza era un'idea radicale sulle cose non visibili, chiamato empirismo: tutta la conoscienza deriva dai sensi. Beh, abbiamo visto che non può essere vero. Ha aiutato, promuovendo l'osservazione e l'esperimento. Ma fin dall'inizio era ovvio che ci fosse qualcosa di terribilmente sbagliato con questa teoria.
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?
La conoscienza viene dai sensi... ma in che lingua? Di sicuro non nei termini matematici con cui, come Galileo ha detto correttamente, è scritto il libro della natura. Guardate il mondo. Non si vedono equazioni scolpite sulle montagne. Se le vedeste, sarebbe perchè qualcuno ve le ha incise.
(Laughter)
Ah, tra l'altro, perchè non lo facciamo?
What's wrong with us?
Ma che gente siamo?
(Laughter)
(Risate)
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?
L'empirismo non è adeguato perchè, beh, le teorie scientifiche spiegano quello che si vede in termini di cose che non si vedono. E quello che non si vede, ammettiamolo, non ci arriva attraverso i sensi. Non vediamo le reazioni nucleari nelle stelle. Non vediamo l'origine delle specie. Non vediamo la curvatura dello spazio-tempo, e gli altri universi. Ma sappiamo che esistono. Come?
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.
Beh, la classica risposta dell'empirismo è l'induzione. Quello che non si vede assomiglia a quello che si vede. Ma non è vero. Sapete qual'è stata la prova definitiva che lo spazio-tempo è curvo? Una fotografia, non dello spazio-tempo, ma di un'eclisse, con un puntino qui invece che lì. Le prove dell'evoluzione? Dei sassi e dei fringuelli. Gli universi paralleli? Altri puntini qui, invece che lì, su uno schermo. Quello che vediamo in ogni occasione, non ha alcuna somiglianza con la realtà che concludiamo esserne responsabile - sono collegati solo da una lunga catena di ragionamenti teorici e interpretazioni.
"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.
"AH!" dicono i creazionisti, "Allora ammetti che è tutta interpretazione. Nessuno ha mai visto l'evoluzione. Vediamo rocce. Tu hai la tua interpretazione, noi abbiamo la nostra. La tua viene da tentativi, la nostra dalla Bibbia." Ma quello che i creazionisti e gli empiristi ignorano è che, in senso stretto, nessuno ha mai visto una bibbia, è che l'occhio riconosce solo luce, che noi non percepiamo. Il cervello riconosce solo impulsi nervosi. E non li percepisce neanche per quello che sono in realtà, cioè piccole scariche elettriche. Quindi noi non percepiamo niente come è in realltà.
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.
Il nostro collegamento con la realtà non è mai solo percezione. E' sempre, come ha detto Karl Popper, carico di teorie. La conoscienza scientifica non deriva da niente. E' come tutta la conoscienza. Sono congetture, tentativi, testati dall'osservazione, non derivati da essa. Quindi, sono state le congetture testabili la grande rivoluzione che ha liberato l'intelligenza? No. Contrariamente a quanto si dice di solito, la possibilità di testare è comune nei miti e in tutti i tipi di pensiero irrazionale. Ogni folle che dice che il Sole si spegnerà martedì prossimo fa una predizione testabile.
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 ...
Prendete l'antico mito greco che spiega le stagioni. Ade, Dio degli Inferi, rapisce Persefone, Dea della primavera, e si accorda per un contratto di matrimonio forzato che la costringe a ritornare con regolarità, poi la rilascia. E ogni anno, lei è magicamente costretta a tornare da lui. Quindi sua madre, Demetra, Dea della Terra, è triste, e rende il mondo freddo e sterile. Questo mito è testabile. Se l'inverno è causato dalla tristezza di Demetra, allora deve accadere dappertutto sulla Terra, contemporaneamente. Quindi se gli antichi greci avessero saputo che l'Australlia è più calda quando Demetra è più triste,
(Laughter)
avrebbero saputo che la loro teoria era sbagliata.
they'd have known that their theory is false.
(Laughter)
Quindi cos'era sbagliato in quel mito,
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?
e in tutto il pensiero pre scientifico? Cosa, quindi, ha fatto tutta la differenza? C'è solo una cosa da tenere in considerazione. E questa implica testabilità, metodo scientifico, Illuminismo e tutto il resto. Ecco il punto fondamentale: può esserci un difetto in una storia. Non intendo solo un difetto logico, intendo una cattiva spiegazione. Cosa vuol dire? Una spiegazione
Well, an explanation is an assertion about what's there, unseen, that accounts for what's seen; 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.
è un'affermazione su quello che c'è, non visibile, che spiega il visibile. Il ruolo esplicativo del contratto di matrimonio di Persefone potrebbe essere giocato altrettanto bene da infinite altre entità create ad hoc. Perchè un contratto di matrimonio e non qualche altro motivo per una regolare azione annuale? Eccone uno: Persefone non è stata rilasciata. E' scappata, e ritorna ogni primavera per vendicarsi di Ade con i suoi poteri primaverili. Lei raffredda il regno di Ade con aria primaverile, spingendo il calore verso la superficie, creando l'estate. Questo giustifica il fenomeno quanto mito originale. E' ugualmente testabile. Ma quello che ci dice sulla realtà è, in pratica, l'opposto. Questo è possibile perchè i dettagli del mito originale non hanno relazione con le stagioni,
This easy variability 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.
se non attraverso il mito stesso. Questa facile variabilità è il segno di una cattiva spiegazione perchè, senza una ragione funzionale per preferire una delle infinite varianti, sceglierne una invece che un'altra è irrazionale. Quindi, per fare davvero la differenza che permette il progresso, cercate buone spiegazioni, quelle che non possono essere facilmente modificate, continuando lo stesso a spiegare il fenomeno.
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.
La spiegazione accettata oggi per le stagioni è che l'asse della Terra è inclinato, così ogni emisfero è inclinato verso il sole per metà anno, e dall'altra parte per l'altra metà.
[Not to scale!]
Meglio far vedere anche questo. (Sullo schermo appare: Non in scala!)
Better put that up.
(Risate)
(Laughter)
Questa è una buona spiegazione: difficile da cambiare
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.
perchè ogni dettaglio ha un ruolo funzionale. Ad esempio sappiamo che, indipendentemente dalle stagioni, superfici inclinate lontano da fonti di calore sono riscaldate di meno, e che una sfera che ruota nello spazio punta in una direzione costante. L'inclinazione spiega anche l'angolo di elevazione del sole in diversi momenti dell'anno, e prevede che le stagioni siano a fasi alterne nei due emisferi. Se le stagioni fossero state in sincrono, la teoria sarebbe stata rifiutata. Ma il fatto che sia una buona spiegazione, difficile da cambiare, fa la differenza cruciale.
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.
Se gli antichi greci avessero saputo delle stagioni in Australia, avrebbero potuto cambiare facilmente il loro mito per spiegarlo. Ad esempio: quando Demetra è triste allontana il calore da sè spingendolo nell'altro emisfero, dove crea l'estate. Quindi essere stati smentiti dall'osservazione e aver cambiato la loro teoria di conseguenza, non avrebbe permesso agli antichi greci di avvicinarsi neanche un po' a capire le stagioni, perchè la loro spiegazione era cattiva: facile da cambiare. E' solo quando una spiegazione è buona che ha senso chiedersi se è testabile. Se la teoria dell'inclinazione dell'asse fosse stata rifiutata, i suoi sostenitori non avrebbero saputo che fare. Nessun cambiamento facile potrebbe fare in modo che l'inclinazione
The search for hard-to-vary explanations is the origin of all progress.
causi le stesse stagioni in entrambi gli emisferi.
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.
La ricerca di spiegazioni difficili da cambiare è l'origine di ogni progresso. E' il principio che regola alla base l'Illuminismo. Nella scienza ci sono due falsi approcci che impediscono il progresso. Uno lo conosciamo bene: teorie non testabili. L'altro è più importante: teorie senza spiegazione. Ogni volta che ci dicono che un qualche trend statistico continuerà, ma non ci danno una spiegazione difficile da cambiare sulle cause di quel trend,
When you are told that carrots have human rights 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.
ci stanno dicendo che è tutta magia. Quando ci dicono che le carote hanno diritti umani perchè hanno metà dei geni in comune con gli esseri umani, ma non ci dicono come la percentuale di geni conferisca diritti... magia. Se qualcuno annuncia che il dibattito sulle caratteristiche innate o acquisite, quali siano più importanti, è stato risolto perchè ci sono le prove che una certa percentuale delle nostre opinioni politiche sono ereditate geneticamente, ma non spiega come i geni causano le opinioni, non ha risolto niente. Sta dicendo che le nostre opinioni nascono dalla magia... e quindi anche le sue.
(Laughter)
La verità è fatta di
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.
affermazioni difficili da cambiare sulla realtà: questo è il fatto più importante che si possa affermare sul mondo fisico. E' un fatto esso stesso invisibile, ma impossibile da cambiare. Grazie
Thank you.
(Applausi)
(Applause)