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.
Ik weet zeker dat, gedurende de ongeveer 100.000 jaar dat de menselijke soort nu bestaat, en zelfs voordien onze voorouders naar de hemel keken en zich afvroegen wat sterren precies zijn. Zich daarbij afvragend hoe ze het waargenomene konden verklaren door niet waargenomen oorzaken.
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.
OK, de meeste mensen stelden zich, net als vandaag, die vraag maar af en toe als ze zich even konden vrijmaken van hun alledaagse beslommeringen. Maar ook hun alledaagse beslommeringen zetten aan tot zoeken naar meer inzicht. Ze wilden weten hoe ze konden vermijden dat hun voedselvoorraad tekortschoot en hoe ze konden rusten wanneer ze moe waren zonder gevaar te lopen te verhongeren en warmer, koeler, veiliger konden zijn of minder pijn moesten lijden. Ik durf te wedden dat die prehistorische grotartiesten graag hadden willen weten hoe ze beter konden tekenen.
(Laughter)
Op alle vlakken van hun leven
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.
wilden ze vooruitgang boeken, net als wij. Maar ze slaagden er bijna nooit in dat te doen. Ze wisten niet hoe. Uitvindingen zoals het vuur gebeurden zo zelden dat, vanuit het standpunt van het individu, de wereld er niet op vooruitging. Er werd niets nieuws geleerd.
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.
Het eerste inzicht van wat sterrenlicht veroorzaakte kwam pas in 1899, namelijk radioactiviteit. In de volgende 40 jaar ontdekten fysici de hele verklaring, die ze zoals gewoonlijk in elegante symbolen uitdrukten. Maar bedenk daarnaast eens hoeveel ontdekkingen ze vertegenwoordigen. Kernen en kernreacties, uiteraard. Maar ook isotopen, elektrisch geladen deeltjes, antimaterie, neutrino's, de omzetting van massa in energie -- E=mc^2 -- gammastralen transmutatie. De oeroude droom die de alchemisten nooit hebben kunnen realiseren werd gerealiseerd met behulp van dezelfde theorieën die sterrenlicht verklaarden alsook andere oeroude mysteries en nieuwe, onverwachte fenomenen.
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.
Het feit dat dit alles, ontdekt over een periode van 40 jaar, niet werd ontdekt in de vorige 100.000 jaar kwam niet door een gebrek aan denken over de sterren en alle andere dringende problemen waarmee ze te kampen hadden. Ze kwamen zelfs tot antwoorden zoals mythen die hun leven overheersten maar in bijna niets op de waarheid leken. De tragedie van deze voortdurende stagnatie wordt volgens mij onvoldoende erkend. Deze mensen hadden praktisch dezelfde hersenen als wij, die uiteindelijk al deze zaken ontdekten. Maar die mogelijkheid om vooruitgang te boeken bleef zo goed als ongebruikt tot de gebeurtenis die voor de menselijke conditie een revolutie zou betekenen en de wereld zou veranderen.
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.
Of dat mogen we toch hopen. Die gebeurtenis was de wetenschappelijke revolutie. Sindsdien is onze kennis van de fysische wereld en van hoe we hem aan onze wensen kunnen aanpassen onverminderd gegroeid. Wat was er nu veranderd? Wat deed de mens nu voor het eerst dat het verschil maakte tussen stilstand en snelle, eindeloze vooruitgang? Dat onderscheid te kunnen maken is zeker de belangrijkste universele waarheid die we kunnen kennen. Maar daarover is men het spijtig genoeg niet eens. Dan zal ik het jullie maar vertellen.
(Laughter)
Maar eerst moet ik even teruggaan in de tijd.
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,
Vóór de wetenschappelijke revolutie geloofde men dat alles wat belangrijk was om weten al gekend was, vastgelegd in oude geschriften, instituten en in enkele echt nuttige vuistregels die echter samen met vele onwaarheden verankerd waren in dogma's. Men dacht dat de autoriteiten die eigenlijk heel weinig wisten, alle kennis bezaten. Vooruitgang kan er slechts zijn als je het gezag van die wijze mannen leert verwerpen: priesters, tradities en heersers. Daarom moest de wetenschappelijke revolutie een bredere context hebben:
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.
de Verlichting, een radicale wijziging in de manier waarop de mens kennis zocht door niet op autoriteit te vertrouwen. "Geloof niemand op zijn woord." Maar dat alleen maakte het verschil niet. Gezag werd vele malen verworpen en dat leidde zelden of nooit tot iets als een wetenschappelijke revolutie. Indertijd dachten ze dat dat wat wetenschap onderscheidde een radicaal idee over de achterliggende oorzaken was, empirisme genaamd. Alle kennis komt van de zintuigen. We weten nu dat dat niet klopt. Het hielp bij het aanzetten tot waarneming en experimenteren. Maar van in het begin was het duidelijk dat daar iets vreselijk mis mee was.
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?
Kennis komt van de zintuigen. In welke taal? Zeker niet die van de wiskunde, waarin, zoals Galileo terecht zegt, het boek van de natuur is geschreven. Kijk naar de wereld. Je ziet geen vergelijkingen gebeiteld in berghellingen. Als dat zo was dan zouden mensen dat hebben gedaan.
(Laughter)
Waarom doen we dat overigens niet?
What's wrong with us?
Wat mankeert ons?
(Laughter)
Wat mankeert ons?
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?
Empirisme is ontoereikend omdat wetenschappelijke theorieën nu eenmaal het zichtbare verklaren in termen van het onzichtbare. En het onzichtbare, dat zal je moeten toegeven, bereikt ons niet via de zintuigen. We zien die kernreacties in de sterren niet. We zien het ontstaan der soorten niet. We zien de ruimtetijdkromming niet en ook geen andere universa. Maar toch weten we allerlei daarover. Hoe?
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.
Het klassieke empiristische antwoord is inductie. Het ongeziene lijkt op het geziene. Maar dat is niet zo. Je weet wat het cruciale bewijs was voor de kromming van de ruimtetijd. Het was een foto, niet van de ruimtetijd, maar van een eclips, met een vlekje hier in plaats van daar. En het bewijs voor de evolutie? Wat rotsen en wat vinken. En parallelle universa? Alweer: vlekjes hier eerder dan daar op een scherm. Wat we in al deze gevallen zien lijkt helemaal niet op de achterliggende realiteit - ze zijn met elkaar verbonden door een lange keten van theoretisch denken en interpretatie.
"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.
"Aha!" zeggen de creationisten, "Je geeft dus toe dat het allemaal interpretatie is. Niemand heeft ooit evolutie waargenomen. We zien stenen. Jullie hebben jouw interpretatie. Wij de onze. Die van jullie komt van giswerk; de onze van de bijbel." Maar wat creationisten en empiristen niet weten is dat, in die betekenis, niemand ook ooit een bijbel heeft gezien, dat ons oog slechts licht detecteert, dat wij niet waarnemen. Hersenen detecteren slechts zenuwimpulsen. En ze nemen ze niet eens waar voor wat ze echt zijn, namelijk elektrisch geknetter. We nemen dus niets waar zoals het echt is.
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.
Onze connectie met de realiteit is nooit maar alleen waarneming. Het is altijd, zoals Karl Popper het zegt, "met theorie beladen". Wetenschappelijke kennis komt niet uit het niets. Het is als met alle kennis. Ze is voorlopig, giswerk, getest door waarneming, niet ervan afgeleid. Waren dan testbare hypothesen de grote vernieuwing die de deuren van onze intellectuele gevangenis openzetten? Nee. In tegenstelling met wat vaak wordt beweerd, komt testbaarheid ook voor in mythes en allerlei andere irrationele denkwijzen. Iedere gek die volhoudt dat dinsdag de zon zal uitdoven heeft een testbare voorspelling.
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 ...
Denk maar aan de oude Griekse mythe om de seizoenen te verklaren. Hades, de god van de onderwereld ontvoert Persephone, de godin van de lente, en dwingt haar tot een huwelijkscontract zodat ze regelmatig naar hem terug moet komen, en laat haar vrij. En elk jaar keert ze dan ook op magische wijze terug. Dan treurt Demeter, haar moeder en de godin van de aarde, en maakt ze de aarde koud en dor. Deze mythe is verifieerbaar. Als het winter wordt door Demeters droefheid, moet het overal op aarde tegelijkertijd winter zijn. Hadden de oude Grieken dus maar geweten dat het in Australië het warmst is wanneer Demeter het droevigst is,
(Laughter)
dan hadden ze geweten dat hun theorie niet klopt.
they'd have known that their theory is false.
(Laughter)
Wat scheelt er nu precies met deze mythe
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?
en met al het pre-wetenschappelijk denken en wat veroorzaakte dan dat belangrijke verschil? Ik denk dat we met één iets moeten rekening houden, namelijk verifieerbaarheid, de wetenschappelijke methode, de Verlichting, en al de rest. En dit is cruciaal: Er bestaat zoiets als een fout in een verhaal. Ik bedoel niet zomaar een logisch defect, maar een verkeerde uitleg. Wat bedoel ik daar nu mee? Wel, een uitleg is
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.
een bewering over iets dat onzichtbaars, dat een waargenomen fenomeen verklaart. De uitleggende rol van Persephone's huwelijkscontract kan evengoed door een oneindig aantal andere ad hoc verklaringen worden vervuld. Waarom een huwelijkscontract en geen andere reden voor een regelmatig terugkerend jaarlijks gebeuren? Hier is er een. Persephone werd niet losgelaten. Ze ontsnapte en komt elke lente terug om zich op Hades te wreken, met haar lentelijke krachten. Ze koelt zijn domein af met lentelijke lucht en jaagt daarbij warmte op naar de oppervlakte om zomer te maken. Dit verklaart dezelfde fenomenen als de oorspronkelijke mythe. En het is even verifieerbaar. Maar wat het beweert over de werkelijkheid is in vele opzichten net het omgekeerde. En dat is mogelijk omdat de bijzonderheden van de oorspronkelijke mythe niets te maken hebben met de seizoenen
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.
tenzij via de mythe zelf. Die gemakkelijke aanpasbaarheid is een teken van een slechte verklaring. Omdat, zonder een functionele reden om aan een van de talloze varianten de voorkeur te geven, er eentje uitkiezen boven alle anderen irrationeel is. Wat dus van belang is om vooruitgang te kunnen maken, is goede verklaringen zoeken, die niet makkelijk kunnen worden veranderd zonder de verklaring van de fenomenen geweld aan te doen.
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.
Onze huidige verklaring van het bestaan van de seizoenen is dat de as van de Aarde zo helt dat elk halfrond de ene helft van het jaar naar de zon toe neigt en de andere helft ervan weg.
[Not to scale!]
Laat dat maar even zien.
Better put that up.
Laat dat maar even zien.
(Laughter)
Dit is een goede verklaring: moeilijk te wijzigen
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.
omdat elk detail functioneel is. We weten bijvoorbeeld - onafhankelijk van de seizoenen - dat oppervlaktes die niet naar de zon gekeerd zijn minder worden opgewarmd en dat de as van een draaiende bol in de ruimte voortdurend in dezelfde richting wijst. De helling verklaart ook waarom de maximale hoogte van de zon boven de horizon in de loop van het jaar verandert. En ze legt ook uit waarom de seizoenen in de twee halfronden een half jaar uit fase zijn. Als de waarneming was dat ze in fase waren dan moest deze theorie worden verworpen. Dat het ook een goede verklaring is en moeilijk te wijzigen, maakt het hele verschil.
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.
Indien de oude Grieken iets hadden geweten over de seizoenen in Australië hadden ze hun mythe gemakkelijk kunnen aanpassen om dat te voorspellen. Bijvoorbeeld: wanneer Demeter van slag is bant ze warmte uit haar buurt naar de andere hemisfeer, waardoor het daar zomer wordt. Dus, doordat de feiten hen tegenspreken en doordat ze hun theorie daaraan hebben aangepast zouden de oude Grieken geen stap dichter bij het begrijpen van de seizoenen geweest zijn omdat hun verklaring verkeerd was: gemakkelijk aan te passen. Het is enkel wanneer een verklaring goed is dat het van belang is of ze verifieerbaar is. Als de ashellingtheorie was verworpen, zouden haar verdedigers niets anders hebben kunnen vinden. Geen enkele makkelijke aanpassing kon maken dat die helling
The search for hard-to-vary explanations is the origin of all progress.
een verklaring van de seizoenen in beide halfronden zou opleveren.
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.
De zoektocht naar moeilijk te veranderen verklaringen ligt aan de oorsprong van alle vooruitgang. Het is het basisregulerende principe van de Verlichting. In de wetenschap staan dus twee valse benaderingen vooruitgang in de weg. Een is goed gekend: ontestbare theorieën. Maar de belangrijkste zijn theorieën zonder verklaring. Als men je zegt dat een bestaande statistische trend zich zal doorzetten, maar ze geven er geen moeilijk te veranderen verklaring bij van wat die trend veroorzaakt dan komt het erop neer
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.
dat men je zegt dat een tovenaar het deed. Als men je zegt dat peentjes mensenrechten hebben omdat ze de helft van hun genen met ons gemeen hebben - maar niet hoe genpercentages rechten met zich meebrengen -- weer tovenaar. Als iemand volhoudt dat het natuur-cultuur debat zijn beslag heeft gevonden omdat er evidentie is dat een bepaald percentage van onze politieke opinies genetisch overerfbaar is, maar ze er geen verklaring bijgeven hoe genen dan opinies veroorzaken, dan hebben ze niets opgelost. Het is hetzelfde als zeggen dat onze opinies door tovenaars worden veroorzaakt; de hunne waarschijnlijk niet uitgezonderd.
(Laughter)
Dat de waarheid bestaat uit
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.
moeilijk te variëren beweringen over de realiteit is het belangrijkste gegeven van de fysische wereld. Het is een feit, dat zelf ongezien, toch onmogelijk te wijzigen is. Dank u.
Thank you.
(Applaus)
(Applause)