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.
Наверняка, за сотню с лишним тысяч лет существования нашего вида, и даже до этого, наши предки смотрели на ночное небо и гадали — что такое звезды? Гадали, иначе говоря, как объяснить то, что они видели, словами, значение которых нельзя увидеть.
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.
Большинство людей редко о таком задумывалось, как и сегодня, только в маленьких перерывах между тем, что обычно занимало их мысли. Но то, что обычно занимало их мысли, тоже было основано на желании знать. Они хотели знать как сделать так, чтобы их источники еды не иссякали, как сделать так, чтобы можно было отдыхать, не рискуя умереть от голода, как защититься от холода, от жары, от опасности, как меньше страдать. Наверняка художники, рисовавшие наскальную живопись, были бы не прочь знать, как рисовать лучше.
(Laughter)
Они мечтали об улучшении
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.
каждой стороны своих жизней, так же как и мы. Но они не смогли сделать почти ничего. Они не знали как. Открытия вроде огня случались так редко, что с точки зрения отдельного человека жизнь никогда не становилась лучше. Люди не узнавали ничего нового.
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.
Первый намек на характер происхождения звездного света появился только в 1899 году: радиоактивность. За 40 лет ученые наши полное объяснение, выраженное, как всегда, изящными символами. Но не обращайте внимания на сами символы. Подумайте о том, как много открытий заключается в каждом из них. Атомные ядра и ядерные реакции, разумеется. Еще изотопы, частицы электричества, антивещество, нейтрино, эквивалентность массы и энергии — то есть E=mc² — гамма-лучи, трансмутация элементов. Древняя мечта, веками поглощавшая мысли алхимиков, была достигнута при помощи тех же теорий, которые объясняли звездный свет и другие древние тайны, и новые, неожиданные явления.
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.
То, что все эти открытия, совершенные за 40 лет, не были совершены за предыдущие сто тысяч — не из-за того что люди недостаточно думали о звездах и остальных своих проблемах. Они даже находили ответы — в мифах, мифы диктовали им как жить, но при этом не имели ни малейшего отношения к правде. Насколько трагична была эта затянувшаяся стагнация, как мне кажется, понимают далеко не все. Это были люди с такими же мозгами, как у тех, кто в итоге открыл все эти вещи. Но эта способность изменять, развивать практически не использовалась до момента, который революционным образом изменил человечество, изменил вселенную.
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.
Хочется хотя бы надеяться. Потому что это событие было научной революцией, с наступления которой наше знание о физическом мире и о том, как приспособить его к нашим желаниям без устали росло. Итак, что изменилось? Что люди начали делать такого, из-за чего возникла разница между стагнацией и быстрым, бесконечным открытием? В чем эта разница — самая важная истина которую только возможно знать. Досадно, но нет единого мнения о том, что это такое. Так что я вам объясню.
(Laughter)
Но сперва придется отступить немного в прошлое.
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,
До научной революции люди верили, что все важное, что можно знать, было уже известно и было заключено в древних писаниях, традициях и — зачастую действительно полезных — эмпирических правилах, которые, однако, насаждались как догмы, а также множестве обманов. Они верили, что знание исходит от авторитетов, которые на самом деле знали очень немного. И прогресс зависел от умения отвергать авторитет ученых мужей, священников, традиций, власти. Вот почему научная революция требовала широкого контекста:
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.
Просвещения, революции в том, что люди искали знания, стараясь не опираться на авторитеты. «Никому не верь на слово». Но разница была не в этом. Авторитеты были отвергнуты раньше,и не единожды. И это редко, да, пожалуй, что и никогда, не приводило к чему-то вроде научной революции. В то время считалось, что основой науки является радикальная идея о том, что нельзя увидеть, известная как эмпиризм. Все знание происходит от чувств. Но мы видели, что это не так. Эмпиризм помог развить наблюдение и эксперимент. Но с самого начала было ясно, что с ним что-то было не так.
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?
Знание происходит от чувств. На каком языке? Явно не на языке математики, на котором, как сказал Галилей, написана книга природы. Посмотрите вокруг. Вы не увидите уравнений, вырезанных на склонах гор. А если и увидите, то только потому что его там вырезал человек.
(Laughter)
Кстати, почему мы так не делаем?
What's wrong with us?
Чего это мы?
(Laughter)
(Смех)
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?
Эмпиризм недостаточен, потому что научные теории объясняют наблюдаемое словами, значение которых нельзя увидеть. А то, что нельзя увидеть, согласитесь, не постигнуть с помощью чувств. Мы не наблюдаем ядерные реакции в звездах. Мы не наблюдаем происхождения видов. Мы не видим кривизны пространства-времени, не видим других вселенных. Но мы знаем обо всем этом. Откуда?
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.
Классический ответ эмпиризма — индукция. Незримое подобно зримому. Но оно не подобно. Знаете, что было решающим свидетельством того, что пространство-время искривлено? Фотография, не пространства-времени, а затмения, на которой точка стояла тут, а не там. А свидетельство эволюции? Горсть камней и несколько вьюрков. Параллельные вселенные? Снова — точки на экране, которые находятся тут, а не там. То, что мы видим во всех этих случаях, никак не подобно процессу, который, как мы знаем, происходит — они соединены только цепью теоретических размышлений и объяснений.
"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.
«Ага!», скажут креационисты, «Ты признаешь, что все дело в интерпретации. Что никто никогда не видел эволюцию. Мы видим камни. У вас есть свое объяснение. У нас свое. Ваше исходит из догадок; наше — из Библии.» Но вот то, о чем и креационисты, и эмпиристы забывают, так это о том, что, в таком смысле никто никогда не видел и самое Библию, что глаз только воспринимает свет, а не наблюдает его. Мозг воспринимает только нервные импульсы. И мозг не воспринимает, чем на самом деле являются нервные импульсы — то есть, электрические разряды. Мы не наблюдаем ничего таким, какое оно на самом деле.
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.
Наше понимание реальности не основано на одном восприятии. Оно всегда, как сказал Карл Поппер, обременено теорией. Научное знание не происходит от чего-то. Оно как любое другое знание. Это гипотезы, догадки, проверенные наблюдением, а не происходящие из него. Итак, были ли проверяемые гипотезы великим новшеством, открывшим врата темницы умов? Нет. Вопреки тому что обычно говорят, проверяемость - обычное дело в мифах и любых других иррациональных формах мышления. Утверждение, что солнце потухнет в следующий вторник, легко проверяется.
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 ...
Например, древнегреческий миф, объясняющий смену времен года. Аид, повелитель царства мертвых, похитил Персефону, богиню весны, и принудил ее подписать брачный договор, по которому она обязана регулярно возвращаться к нему — а потом отпустил. И каждый год она вынуждена возвращаться к Аиду. Ее мать, Деметра, богиня Земли, расстраивается, и это вызывает холод и запустение. Этот миф проверяем. Если зиму вызывает грусть Деметры, тогда зима должна наступать на всей Земле одновременно. Если бы древние греки знали, что в Австралии жарче всего тогда, когда Деметра грустит сильнее всего,
(Laughter)
они бы знали, что их теория неверна.
they'd have known that their theory is false.
(Laughter)
Что же не так с этим мифом
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?
и всеми остальными формами донаучного мышления, и в чем заключается фундаментальная разница? Я думаю, вся разница заключается только в одном. И оно подразумевает проверяемость, научный метод, Просвещение и все остальное. И вот это отличие. Это недостаток в объяснении. Я имею в виду не логический недостаток. Я имею в виду фундаментально плохое объяснение. Что это значит? Объяснение —
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.
это утверждение о чем-то, что невозможно увидеть, и что отвечает за то, что видимо. Объяснительная роль брачного договора Персефоны может быть исполнена с равным успехом любыми другими бессчетными произвольными конструкциями. Почему именно брачный договор, почему не какая-то другая причина ежегодного события? Вот, например. Аид не отпустил Персефону. Она сбежала, и возвращается каждую весну, чтобы мстить Аиду при помощи своей весенней магии. Она остужает его царство весенним воздухом, выдувая жар на поверхность, и это вызывает лето. Мой миф объясняет те же явления, что и исходный миф. Он так же проверяем. Однако он утверждает о реальности нечто противоположное исходному мифу. И это возможно из-за того, что детали исходного мифа связаны с временами года
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.
только через сам этот миф. Эта простая изменчивость является признаком плохого объяснения. Потому что без какой-то разумной причины выбрать один из множества вариантов, и предпочесть его любому другому объяснению, было бы абсурдно. Суть разницы, которая помогла человечеству начать развиваться, запустила прогресс, заключалась в хороших объяснениях, таких, которые не будут больше объяснять то, что они объясняют, если их начать изменять.
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.
Мы сейчас объясняем смену времен года тем, что ось Земли наклонена вот так, и каждое полушарие полгода наклонено к солнцу, а полгода от него.
[Not to scale!]
Вот это чуть не забыл.
Better put that up.
(Смех)
(Laughter)
Это хорошее объяснение: его тяжело изменять,
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.
потому что каждая деталь играет свою роль. Например, мы знаем, вне зависимости от времен года, что поверхность, наклоненная в сторону от источника тепла нагревается меньше, и что вращающаяся в пространстве сфера направлена всегда одинаково. Наклон объясняет также угол восхождения солнца в разное время года, и предсказывает, что времена года в разных полушариях будут в противофазе. Если бы времена года менялись бы одновременно, эта теория была бы опровергнута. Но в том, что это хорошее объяснение, которое тяжело менять, заключается критическая разница.
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.
Если бы древние греки узнали бы о временах года в Австралии, они легко изменили бы свой миф, чтобы он объяснял и это. Например, когда Деметра расстроена, она изгоняет тепло оттуда, где она находится, в другое полушарие, и там наступает лето. Так что, после проверки и опровержения, и изменив свою теорию соответствующим образом, древние греки ни на йоту не приблизились бы к пониманию времен года, потому что их объяснение было плохим: легко изменяемым. И только когда объяснение хорошее имеет значение, проверяемо оно или нет. Если бы теория наклонной оси была бы опровергнута, ее сторонникам было бы некуда деваться. Никакое простое изменение не могло бы заставить наклон оси Земли
The search for hard-to-vary explanations is the origin of all progress.
вызывать одинаковые времена года на обоих полушариях.
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.
Поиск объяснений, которые тяжело изменять и стало источником всего процесса. Это основной принцип Просвещения. В науке два ложных подхода останавливают прогресс. Один широко известен: непроверяемые теории. Но важнее теории, которые ничего не объясняют. Когда вам говорят, что какой-то статистический тренд будет продолжаться, но не дают неизменяемого объяснения, что именно вызывает этот тренд,
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.
вам говорят, что это сделали колдуны. Когда вам говорят, что у моркови такие же права, как у людей, потому что у нас половина генов общие — но не объясняют как связаны проценты генов и права — колдуны. Когда кто-то сообщает, что дебаты о врожденных и приобретенных чертах завершены, потому что есть свидетельства того, что некий процент наших политических воззрений наследуется генетически, но не объясняет, как гены создают воззрения, ничего не завершено. Они говорят, что наши воззрения создаются колдунами, и их, предположительно, тоже.
(Laughter)
То, что правда состоит
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.
из тяжело изменяемых предположений о реальности, есть самый важный факт о физическом мире. Это факт, который нельзя увидеть, и при этом невозможно изменить. Спасибо.
Thank you.
(Аплодисменты)
(Applause)