I'd like you to come back with me for a moment to the 19th century, specifically to June 24, 1833. The British Association for the Advancement of Science is holding its third meeting at the University of Cambridge. It's the first night of the meeting, and a confrontation is about to take place that will change science forever.
אני מבקשת מכם לחזור איתי לרגע למאה ה-19, ובפרט ל-24 ליוני, 1833. האגודה הבריטית לקידום המדע מקיימת את הכנס השלישי שלה באוניברסיטת קיימברידג'. זהו הערב הראשון של הכנס, ועומד להתרחש בו עימות שישנה לנצח את פני המדע.
An elderly, white-haired man stands up. The members of the Association are shocked to realize that it's the poet Samuel Taylor Coleridge, who hadn't even left his house in years until that day. They're even more shocked by what he says.
גבר קשיש בעל שיער לבן נעמד במקומו. חברי האגודה נדהמים בראותם שזהו המשורר סמואל טיילור קולרידג', שכבר שנים רבות לא יצא מביתו, עד היום, והם מזדעזעים אף יותר לשמע דבריו.
"You must stop calling yourselves natural philosophers."
"עליכם להפסיק לכנות את עצמכם פילוסופים של הטבע,"
Coleridge felt that true philosophers like himself pondered the cosmos from their armchairs. They were not mucking around in the fossil pits or conducting messy experiments with electrical piles like the members of the British Association.
לדעתו של קולרידג', פילוסופים אמיתיים כדוגמתו תוהים על משמעות היקום מן הכורסא. הם לא מטנפים את ידיהם בחפירות המאובנים או מנהלים ניסויים מלוכלכים עם ערמות של ציוד חשמלי כמו חברי האגודה הבריטית.
The crowd grew angry and began to complain loudly. A young Cambridge scholar named William Whewell stood up and quieted the audience. He politely agreed that an appropriate name for the members of the association did not exist.
הכעס בקהל גבר, והאנשים החלו להתלונן בקול רם. מלומד צעיר מקיימברידג' בשם וויליאם יואל קם על רגליו והשתיק את הקהל. הוא הסכים בנימוס שאכן לא קיים כינוי נאות עבור חברי האגודה.
"If 'philosophers' is taken to be too wide and lofty a term," he said, "then, by analogy with 'artist,' we may form 'scientist.'" This was the first time the word scientist was uttered in public, only 179 years ago.
"אם 'פילוסופים' נחשב למונח רחב ונשגב כזה," הוא אמר, "אז, מתוך השוואה ל'אמן', נוכל ליצור את הכינוי 'מדען'". זו היתה הפעם הראשונה בה המילה "מדען" הושמעה בפומבי, רק לפני 179 שנה.
I first found out about this confrontation when I was in graduate school, and it kind of blew me away. I mean, how could the word scientist not have existed until 1833? What were scientists called before? What had changed to make a new name necessary precisely at that moment? Prior to this meeting, those who studied the natural world were talented amateurs. Think of the country clergyman or squire collecting his beetles or fossils, like Charles Darwin, for example, or, the hired help of a nobleman, like Joseph Priestley, who was the literary companion to the Marquis of Lansdowne when he discovered oxygen. After this, they were scientists, professionals with a particular scientific method, goals, societies and funding.
לראשונה נודע לי על העימות הזה כשהייתי באוניברסיטה, וזה די הדהים אותי. איך ייתכן שהמילה "מדען" לא היתה קיימת עד 1833? איך נקראו המדענים לפני-כן? מה השתנה ויצר את הצורך בכינוי החדש בדיוק באותו רגע? לפני אותה פגישה, אלו שחקרו את עולם הטבע היו חובבנים מוכשרים. חישבו על כומר או בעל אחוזה כפריים שאוספים חיפושיות או מאובנים, כמו צ'רלס דרווין, למשל, או שכיר של איזה אציל, למשל ג'וזף פריסטלי, שהיה המלווה הספרותי של המרקיז מלנדסדאון בתקופה בה גילה את החמצן. אחרי האירוע הזה, הם כבר היו "מדענים", אנשי מקצוע עם שיטה מדעית משלהם, מטרות, חברות ומימון.
Much of this revolution can be traced to four men who met at Cambridge University in 1812: Charles Babbage, John Herschel, Richard Jones and William Whewell. These were brilliant, driven men who accomplished amazing things. Charles Babbage, I think known to most TEDsters, invented the first mechanical calculator and the first prototype of a modern computer. John Herschel mapped the stars of the southern hemisphere, and, in his spare time, co-invented photography. I'm sure we could all be that productive without Facebook or Twitter to take up our time. Richard Jones became an important economist who later influenced Karl Marx. And Whewell not only coined the term scientist, as well as the words anode, cathode and ion, but spearheaded international big science with his global research on the tides. In the Cambridge winter of 1812 and 1813, the four met for what they called philosophical breakfasts. They talked about science and the need for a new scientific revolution. They felt science had stagnated since the days of the scientific revolution that had happened in the 17th century. It was time for a new revolution, which they pledged to bring about, and what's so amazing about these guys is, not only did they have these grandiose undergraduate dreams, but they actually carried them out, even beyond their wildest dreams. And I'm going to tell you today about four major changes to science these men made.
הרבה מהמהפכה הזו מקורה בארבעה גברים שנפגשו באוניברסיטת קיימברידג' ב-1812: צ'רלס באבג', ג'והן הרשל, ריצ'רד ג'ונס ו-וויליאם יואל. אלה היו אנשים מבריקים ונמרצים עם הישגים מופלאים. צ'רלס באבג', המוכר לדעתי לרוב חברי TED, המציא את המחשבון המכני הראשון ואת האבטיפוס הראשון של המחשב המודרני. ג'והן הרשל מיפה את הכוכבים בחצי הכדור הדרומי, ובזמנו החופשי סייע בהמצאת הצילום. אני בטוחה שכולנו היינו יכולים להיות פוריים כמותם, ללא "פייסבוק" ו"טוויטר" שגוזלים את כל זמננו. ריצ'רד ג'ונס הפך לכלכלן חשוב שאח"כ השפיע על קרל מרקס. ויואל לא רק טבע את המונח "מדען", וגם את המלים "אנודה", "קתודה" ו"יון", אלא גם היה חלוץ המדע הבינלאומי הנרחב במחקרו הגלובלי על הגאות והשפל באוקיינוסים. בחורפים של קיימברידג', בשנים 1812 ו-1813, הארבעה נפגשו למה שכונה בפיהם "ארוחות בוקר פילוסופיות". הם שוחחו על מדע ועל הצורך במהפכה מדעית חדשה. הם חשו שהמדע קופא על שמריו מאז המהפכה המדעית הקודמת, של המאה ה-17. הגיעה העת למהפכה חדשה, שאותה התחייבו לחולל, ומה שמדהים כל-כך בחבורה הזו, זה לא רק שהיו להם חלומות נעורים גרנדיוזיים כאלה, אלא שהם באמת הוציאו אותם לפועל, והרחיקו מעבר לחלומותיהם הפרועים ביותר. היום אספר לכם על 4 שינויים מרכזיים שהאנשים האלה חוללו במדע.
About 200 years before, Francis Bacon and then, later, Isaac Newton, had proposed an inductive scientific method. Now that's a method that starts from observations and experiments and moves to generalizations about nature called natural laws, which are always subject to revision or rejection should new evidence arise. However, in 1809, David Ricardo muddied the waters by arguing that the science of economics should use a different, deductive method. The problem was that an influential group at Oxford began arguing that because it worked so well in economics, this deductive method ought to be applied to the natural sciences too. The members of the philosophical breakfast club disagreed. They wrote books and articles promoting inductive method in all the sciences that were widely read by natural philosophers, university students and members of the public. Reading one of Herschel's books was such a watershed moment for Charles Darwin that he would later say, "Scarcely anything in my life made so deep an impression on me. It made me wish to add my might to the accumulated store of natural knowledge." It also shaped Darwin's scientific method, as well as that used by his peers. [Science for the public good]
[שיטה אינדוקטיבית מבוססת-ראיות] כ-200 שנה לפניהם, פרנסיס בייקון, ואחריו אייזק ניוטון, הציעו שיטה מדעית אינדוקטיבית. זו שיטה שמתחילה מתצפיות וניסויים, ועוברת להכללות בנוגע לטבע, שכונו "חוקי הטבע", ואלו פתוחים תמיד לשינויים ולדחייה, במידה ומופיעות הוכחות חדשות. אבל ב-1809 דייוויד ריקרדו העכיר את האווירה כשטען שמדע הכלכלה צריך להשתמש בשיטה שונה, דדוקטיבית, מן הכלל אל הפרט. הבעיה היתה שקבוצה רבת השפעה באוקספורד החלה לטעון שבגלל שהשיטה עובדת טוב כל-כך בכלכלה, יש ליישם את השיטה הדדוקטיבית גם למדעי הטבע. חברי מועדון ארוחת הבוקר הפילוסופית חלקו על כך. הם כתבו ספרים ומאמרים בזכות השימוש בשיטה האינדוקטיבית בכל המדעים. כתביהם נקראו בהרחבה ע"י פילוסופים של הטבע, סטודנטים באוניברסיטאות והציבור הרחב. הקריאה באחד מספריו של ג'והן הרשל היתה ציון דרך כה משמעותי עבור צ'רלס דרווין עד שמאוחר יותר יאמר, "בכל חיי, כמעט ואין משהו שהותיר עלי רושם כה עז. זה גרם לי לשאוף להוסיף את משקלי לידע המצטבר אודות הטבע." זה גם עיצב את שיטתו המדעית של צ'רלס דרווין, וגם את זו של עמיתיו. [מדע למען טובת הכלל]
Previously, it was believed that scientific knowledge ought to be used for the good of the king or queen, or for one's own personal gain. For example, ship captains needed to know information about the tides in order to safely dock at ports. Harbormasters would gather this knowledge and sell it to the ship captains. The philosophical breakfast club changed that, working together. Whewell's worldwide study of the tides resulted in public tide tables and tidal maps that freely provided the harbormasters' knowledge to all ship captains. Herschel helped by making tidal observations off the coast of South Africa, and, as he complained to Whewell, he was knocked off the docks during a violent high tide for his trouble. The four men really helped each other in every way. They also relentlessly lobbied the British government for the money to build Babbage's engines because they believed these engines would have a huge practical impact on society. In the days before pocket calculators, the numbers that most professionals needed -- bankers, insurance agents, ship captains, engineers — were to be found in lookup books like this, filled with tables of figures. These tables were calculated using a fixed procedure over and over by part-time workers known as -- and this is amazing -- computers, but these calculations were really difficult. I mean, this nautical almanac published the lunar differences for every month of the year. Each month required 1,365 calculations, so these tables were filled with mistakes. Babbage's difference engine was the first mechanical calculator devised to accurately compute any of these tables. Two models of his engine were built in the last 20 years by a team from the Science Museum of London using his own plans. This is the one now at the Computer History Museum in California, and it calculates accurately. It actually works. Later, Babbage's analytical engine was the first mechanical computer in the modern sense. It had a separate memory and central processor. It was capable of iteration, conditional branching and parallel processing, and it was programmable using punched cards, an idea Babbage took from Jacquard's loom. Tragically, Babbage's engines never were built in his day because most people thought that non-human computers would have no usefulness for the public. [New scientific institutions]
בעבר, הסברה היתה שהידע המדעי צריך לשמש לטובת המלך או המלכה, או לרווח האישי של המשתמש. לדוגמה, קברניטי ספינות נזקקו למידע אודות הגאות והשפל כדי לעגון בבטחה בנמלים. מנהלי הנמלים היו אוספים את הידע שברשותם ומוכרים אותו לקברניטים. מועדון ארוחת הבוקר הפילוסופית שינה זאת, בעבודה משותפת. המחקר העולמי של יואל על הגאות והשפל הפיק לכלל הציבור טבלאות ומפות גאות ושפל שסיפקו חינם את הידע של מנהלי הנמלים לכל קברניטי הספינות. הרשל סייע בהכנת תצפיות גאות ושפל מול החוף של דרום אפריקה, וכפי שהתלונן בפני יואל, בתמורה לעמלו הוא נסחף מן הרציף במהלך גאות אלימה וגבוהה. ארבעת הגברים באמת עזרו זה לזה בכל דרך. הם גם השתדלו ללא לאות אצל ממשלת בריטניה עבור המימון לבניית מנועיו של באבג' כי האמינו שלמנועים אלה תהיה השפעה מעשית עצומה על החברה. בימים שלפני מחשבוני הכיס, את המספרים שרוב אנשי המקצוע הזדקקו להם-- בנקאים, סוכני ביטוח, קברניטי ספינות, מהנדסים-- היה צורך לחפש בספרי מקורות כאלה, שהיו מלאים בטבלאות מספרים. טבלאות אלה חושבו שוב ושוב בנוהל קבוע ע"י עובדים במשרה חלקית שנודעו בשם-- וזה מדהים-- מחשבים, אבל החישובים הללו היו ממש קשים. למשל, לוח השנה הימי הזה פירסם את השינויים במופע הירח בכל חודש בשנה. לכל חודש נדרשו 1,365 חישובים, ולכן הטבלאות האלה היו מלאות בטעויות. מנוע ההפרשים של באבג' היה המחשבון המכני הראשון שנבנה כדי לחשב במדויק כל אחת מטבלאות אלה. שני דגמים של המנוע שלו נבנו ב-20 השנה האחרונות ע"י צוות ממוזיאון המדע של לונדון לפי התכניות המקוריות שלו. הדגם הזה נמצא כעת במוזיאון להיסטוריית המיחשוב שבקליפורניה, והוא מחשב במדויק. הוא בהחלט פועל. מאוחר יותר, המנוע האנליטי של באבג' היה המחשב המכני הראשון במובנו המודרני. היה לו זכרון נפרד ומעבד מרכזי. הוא היה מסוגל לבצע חיזרור, סיעוף מותנה ועיבוד מקבילי, והיה ניתן לתכנות בעזרת כרטיסים מנוקבים, רעיון שבאבג' העתיק מהנול של ז'קארד. למרבה הצער, אף לא אחד ממנועיו של באבג' נבנה בימי חייו כי רוב האנשים חשבו שלמחשבים לא-אנושיים לא יהיה שום שימוש מבחינת הציבור הרחב. [מוסדות מדע חדשים]
Founded in Bacon's time, the Royal Society of London was the foremost scientific society in England and even in the rest of the world. By the 19th century, it had become a kind of gentleman's club populated mainly by antiquarians, literary men and the nobility. The members of the philosophical breakfast club helped form a number of new scientific societies, including the British Association. These new societies required that members be active researchers publishing their results. They reinstated the tradition of the Q&A after scientific papers were read, which had been discontinued by the Royal Society as being ungentlemanly. And for the first time, they gave women a foot in the door of science. Members were encouraged to bring their wives, daughters and sisters to the meetings of the British Association, and while the women were expected to attend only the public lectures and the social events like this one, they began to infiltrate the scientific sessions as well. The British Association would later be the first of the major national science organizations in the world to admit women as full members. [External funding for science]
החברה המלכותית של לונדון, שנוסדה בימי בייקון, היתה המוסד המדעי המתקדם ביותר באנגליה וגם בכל העולם. עד המאה ה-19 היא הפכה למעין מועדון גברים יוקרתי שאוכלס בעיקר בחוקרי עתיקות ואנשי ספרות ואצולה. חברי מועדון ארוחת הבוקר הפילוסופית סייעו להקים מספר חברות מדעיות חדשות, כולל האגודה הבריטית. חברות חדשות אלה דרשו מחבריהן להיות חוקרים פעילים ולפרסם את תוצאות עבודתם. הם חידשו את מסורת השאלות-ותשובות שאחרי קריאת המאמרים המדעיים, שאותה הפסיקה החברה המלכותית שראתה בה מנהג בלתי-ג'נטלמני. ולראשונה הם נתנו לנשים דריסת-רגל בעולם המדע. החברים זכו לעידוד להביא את נשותיהם, בנותיהם ואחיותיהם למפגשי האגודה הבריטית, ולמרות שהציפיה מהנשים היתה להשתתף רק בהרצאות פומביות ובאירועים חברתיים כמו זה, הן החלו להסתנן גם למפגשים המדעיים. מאוחר יותר תהיה האגודה הבריטית לארגון המדעי הלאומי הגדול הראשון בעולם שמקבל נשים לחברות מלאה. [מימון חיצוני למטרות מדעיות]
Up to the 19th century, natural philosophers were expected to pay for their own equipment and supplies. Occasionally, there were prizes, such as that given to John Harrison in the 18th century, for solving the so-called longitude problem, but prizes were only given after the fact, when they were given at all. On the advice of the philosophical breakfast club, the British Association began to use the extra money generated by its meetings to give grants for research in astronomy, the tides, fossil fish, shipbuilding, and many other areas. These grants not only allowed less wealthy men to conduct research, but they also encouraged thinking outside the box, rather than just trying to solve one pre-set question. Eventually, the Royal Society and the scientific societies of other countries followed suit, and this has become -- fortunately it's become -- a major part of the scientific landscape today.
עד המאה ה-19, הפילוסופים של הטבע היו אמורים לשלם תמורת הציוד והאספקה שלהם. מידי פעם חולקו פרסים, כמו זה שהוענק לג'ון הריסון במאה ה-18, על כך שפתר את מה שכונה "בעיית המרחק", אבל הפרסים ניתנו רק בדיעבד, אם בכלל. בעצת מועדון ארוחת הבוקר הפילוסופית, האגודה הבריטית החלה להשתמש ביתרת הכסף שנאסף בכינוסים שלה כדי לתת מענקים למחקרים בתחומי האסטרונומיה, הגאות והשפל, דגים מאובנים, בניית ספינות ותחומים רבים נוספים. מענקים אלה לא רק איפשרו לאנשים עשירים פחות לנהל מחקרים, אלא גם עודדו חשיבה בלתי-שגרתית, במקום לנסות לפתור בעיה מוגדרת אחת. בסופו של דבר, החברה המלכותית והחברות המדעיות בארצות אחרות נהגו כמוה, וזה הפך להיות-- למרבה המזל זה הפך להיות חלק מרכזי בנוף המדעי של ימינו.
So the philosophical breakfast club helped invent the modern scientist. That's the heroic part of their story. There's a flip side as well. They did not foresee at least one consequence of their revolution. They would have been deeply dismayed by today's disjunction between science and the rest of culture. It's shocking to realize that only 28 percent of American adults have even a very basic level of science literacy, and this was tested by asking simple questions like, "Did humans and dinosaurs inhabit the Earth at the same time?" and "What proportion of the Earth is covered in water?" Once scientists became members of a professional group, they were slowly walled off from the rest of us. This is the unintended consequence of the revolution that started with our four friends.
כך שמועדון ארוחת הבוקר הפילוסופית סייע להמציא את המדען המודרני. זהו החלק ההירואי של סיפורם. יש גם צד שני לסיפור. הם לא חזו לפחות תוצאה אחת של המהפכה שלהם. הם היו מתאכזבים עמוקות לנוכח הניתוק בימינו בין המדע והתרבות בכללה. מזעזע להיווכח שרק 28% מהמבוגרים האמריקאיים הם בעלי הבנה מדעית ולו ברמה הבסיסית ביותר, וזה נבדק באמצעות שאלות כגון, "האם בני-אדם ודינוזאורים חיו בכדור הארץ באותה תקופה?" ו"איזה חלק מכדור הארץ מכוסה במים?" מעת שהמדענים הפכו לחברים בחוג מקצועי, הם אט-אט התבצרו והתבדלו מאיתנו. זו התוצאה הלא-מכוונת של המהפכה שהחלה עם ארבעת ידידינו.
Charles Darwin said, "I sometimes think that general and popular treatises are almost as important for the progress of science as original work." In fact, "Origin of Species" was written for a general and popular audience, and was widely read when it first appeared. Darwin knew what we seem to have forgotten, that science is not only for scientists.
צ'רלס דרווין אמר, "לעתים אני סבור שמאמרים כלליים ועממיים חשובים כמעט באותה מידה להתקדמות המדעית כמו העבודה המקורית." למען האמת, "מוצא המינים" נכתב עבור הקורא הכללי והעממי, ורבים מאד קראו אותו כשהופיע לראשונה. דרווין ידע את מה שכנראה אנחנו שכחנו, שהמדע לא נועד למדענים בלבד.
Thank you.
תודה לכם.
(Applause)
[מחיאות כפיים]