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.
Jag vill att du för ett ögonblick reser tillbaka med mig till 1800-talet, mer specifikt till den 24:e juni 1833. Brittiska sällskapet för vetenskapens befrämjande håller sitt tredje möte på Cambridgeuniversitetet. Det är mötets första kväll, och en konfrontation kommer att ske som kommer att förändra vetenskapen för all framtid.
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.
En gammal vithårig man ställer sig upp. Föreningens medlemmar chockas då de inser att det är poeten Samuel Taylor Coleridge, som innan den här dagen inte ens har lämnat sitt hus på flera år. De chockas ännu mer av vad han säger.
"You must stop calling yourselves natural philosophers."
"Ni måste sluta kalla er naturfilosofer."
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.
Coleridge ansåg att riktiga filosofer, som han själv, begrundade kosmos från sina fåtöljer. De tramsade inte runt i fossilgropar eller utförde stökiga experiment med elektriska poler som medlemmarna i Sällskapet.
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.
Folkmassan blev upprörd och började klaga högljutt. En ung akademiker vid namn William Whewell ställde sig upp och tystade publiken. Han höll artigt med om att ett lämpligt namn på medlemmarna i föreningen saknades.
"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.
"om 'filosofer' ses som ett för brett och högdraget namn." sa han, "då, som med ordet 'showman', skapar vi ordet 'vetenskapsman.'" Det här var första gången ordet vetenskapsman yttrades offentligt, bara för 179 år sedan.
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.
Jag hörde först talas om den här konfrontationen som doktorand, och det förvånade mig lite. Jag menar - hur kan ordet vetenskapsman inte ha funnits förrän år 1833? Vad kallades vetenskapsmän innan? Vad hade ändrats för att göra det nödvändigt med ett nytt namn just då? Innan det här mötet -- de som studerade naturvetenskap var begåvade amatörer. Föreställ dig en präst eller godsägare samlandes på sina skalbaggar eller fossiler, som Charles Darwin till exempel, eller en adelsmans betjänt, som Joseph Priestley, som läste tillsammans med markisen från Lansdowne när denne upptäckte syret. Därefter var de vetenskapsmän, yrkesmän med särskilda vetenskapliga metoder, mål, föreningar och finansiering.
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.
Mycket av den här revolutionen kan spåras tillbaka till fyra män som möttes vid Cambridgeuniversitetet 1812: Charles Babbage, John Herschel, Richard Jones och William Whewell. Det här var genialiska, drivna män som åstadkom fantastiska saker. Charles Babbage, som de flesta TEDare känner till, uppfann den mekaniska räknemaskinen och den första prototypen av en modern dator. John Herschel kartlade stjärnorna i den södra hemisfären, och på sin fritid var han en av dem som uppfann fotografering. Jag är säker på att vi alla skulle kunna vara så produktiva om inte Facebook och Twitter tog upp all vår tid. Richard Jones blev en viktig ekonom som senare hade en inverkan på Karl Marx. Och Whewell kom inte bara på termen vetenskapsman, och orden anod, katod och jon, utan ledde internationell storvetenskap med globala forskning om tidvatten. Under vintern i Cambridge år 1812 och 1813, så träffades de fyra för vad de kallade filosofiska frukostar. De talade om vetenskap och om behovet av en vetenskaplig revolution. De ansåg att vetenskapen hade stått stilla ända sedan den vetenskapliga revolutionen under 1700-talet. Det var dags för en ny revolution, vilken de lovade att få till stånd, och det som var så fantastiskt med de här killarna är inte bara att de hade de här högtflygande studentdrömmarna, utan att de faktiskt fullföljde dem, till och med bortom sina vildaste drömmar. Och idag kommer jag att berätta för dig om fyra stora förändringar inom vetenskapen som de här männen gjorde.
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]
Runt 200 år tidigare -- Francis Bacon och senare, Isaac Newton föreslog en induktiv vetenskapsmetod. Det är en metod som har sin utgångspunkt i observationer och experiment och som tar hänsyn till generella kunskaper om naturen som kallas naturlagar, som alltid kan göras om eller förkastas om nya bevis dyker upp. Men 1809 så förvirrade David Ricardo situationen genom att hävda att ekonomivetenskap borde använda en annorlunda, deduktiv metod. Problemet var att en inflytelserik grupp vid Oxford började hävda att eftersom det fungerade så bra inom ekonomivetenskap så borde den här deduktiva metoden användas inom naturvetenskapen också. Medlemmarna i den filosofiska frukostklubben höll inte med. De skrev böcker och artiklar som talade för induktiv metod inom alla vetenskaperna som lästes i stor utsträckning av naturfilosofer, studenter vid universiteten och allmänheten. Att läsa en av Herschels böcker blev en sådan vändpunkt för Charles Darwin att han senare sa, "Det är nästan ingenting i mitt liv som har gjort ett sådant djupt intryck på mig. Den fick mig att vilja använda all min kraft för all samlad naturkunskap." Den formade även Darwins vetenskapliga metod, liksom de som användes av hans kollegor. (Vetenskap för allmänhetens skull)
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]
Tidigare ansågs det att vetenskap borde användas för kungen eller drottningens skull, eller för ens egen vinning. Till exempel, skeppskaptener behövde ha information om tidvattnet för att säkert kunna lägga till i hamnar. Hamnföreståndarna samlade ihop den informationen och sålde den till skeppskaptenerna. Den filosofiska frukostklubben ändrade på detta gemensamt. Whewells världsomfattande studie om tidvatten ledde till allmänna tidvattenstabeller och tidvattenkartor som fritt gav hamnföreståndarnas information till alla skeppskaptener. Herschel hjälpte till genom att observera tidvattnet vid Sydafrikas kust, och som han sa klagande till Whewell -- som tack för sina besvär knuffades han ner från kajen under ett våldsamt högvatten. De fyra männen hjälpte varandra på alla sätt och vis. De bedrev även skoningslös korridorpolitik mot den Brittiska regeringen för att få pengar till att bygga Babbages motorer för de trodde att dessa motorer skulle ha en enorm praktisk inverkan på samhället. På den tiden då miniräknare inte fanns än -- fanns siffrorna de flesta yrkesmän behövde -- bankirer, försäkringsmäklare, skeppskaptener, ingenjörer -- i uppslagsverk som den här, full med tabeller med siffror. Dessa tabeller räknades ut genom en fastställd process om och om igen av deltidsanställd personal kända som -- och det här är fantastiskt -- computers (datorer), men dessa uträkningar var mycket svåra. Jag menar, den här nautiska kalendern publicerade skillnaderna på månar för varje månad under året. Varje månad krävde 1,365 uträkningar, så dessa tabeller var fulla av misstag. Babbages differensmaskin var den första mekaniska räknaren som kunde räkna ut dessa tabeller rätt. Två modeller av hans motor har byggts under de senaste 20 åren utav en grupp från the Science Museum i London med hans egna ritningar. Det här är den som finns på Computer History Museum i Kalifornien nu, och den räknar rätt. Den fungerar faktiskt. Senare -- Babbages analytiska maskin var den första moderna mekaniska datorn. Den hade separat minne och centralprocessor. Den kunde itererering, villkorlig uppdelning och parallell bearbetning. Den kunde programmeras med hålkort, en idé som Babbage fick från Jacquards vävstol. Tragiskt nog så byggdes Babbages motorer aldrig under hans tid eftersom de flesta tyckte att icke-mänskliga datorer var oanvändbara för allmänheten. (Nya vetenskapliga institutioner)
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]
Grundat på Bacons tid -- the Royal Society i London var det främsta vetenskapliga sällskapet i England och även i resten av världen. Vid början av 1800-talet hade det blivit en sorts herrklubb -- till största delen bestående utav antikvarier, litterära män och adel. Den filosofiska frukostklubbens medlemmar hjälpte till att bilda ett antal nya vetenskapliga föreningar, så som Det brittiska sällskapet för vetenskapens befrämjande. Dessa nya föreningar krävde att deras medlemmar skulle vara aktiva forskare som publicerade sina resultat. De återinsatte traditionen med frågor och svar efter att vetenskapliga uppsatser lästs, vilket the Royal Society hade lagt ner eftersom det inte passade sig för herrar. Och för första gången så lät de kvinnor få in en fot i dörren till vetenskapen. Medlemmar uppmuntrades att ta med sina fruar, döttrar och systrar till Sällskapets möten, och trots att kvinnorna endast förväntades gå på de allmänna föreläsningarna och sociala träffarna, som denna så började de infiltrera de vetenskapliga sammankomsterna med. Sällskapet kom senare att bli den första av de stora nationella vetenskapliga organisationerna i världen som antog kvinnor som fullvärdiga medlemmar. (Extern finansiering av vetenskap)
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.
Fram tills 1800-talet förväntades naturfilosofer betala för sin egen utrustning och förråd. Ibland så fanns det priser, så som det som gavs till John Harrison på 1700-talet för att han löste det så kallade longitudproblemet, men priser gavs bara efteråt, om de gavs alls. Efter frukostklubbens förslag började Sällskapet att använda det överskott som de fått in under sina möten till att ge stipendier för forskning inom astronomi, tidvattnen, fossilfisk, skeppsbyggnad och många andra områden. Dessa stipendier tillät inte bara mindre förmögna män att forska, utan de uppmuntrade även kreativt tänkande, istället för att bara försöka lösa en förbestämd fråga. Efter ett tag följde the Royal Society och de vetenskapliga föreningarna i andra länder deras exempel, och det här har blivit -- lyckligtvis har det blivit -- en stor del av det vetenskapliga landskapet idag.
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.
Så den filosofiska frukostklubben hjälpte till att uppfinna den moderna vetenskapsmannen. Det var den heroiska delen av deras berättelse. Men den har också en baksida. Det var åtminstone en konsekvens som de inte förutsåg av deras revolution. De skulle ha varit djupt besvikna på dagens spricka mellan vetenskap och övriga samhället. Det är chockerande att inse att bara 28 procent av vuxna amerikaner ens har en grundläggande förståelse för vetenskap, och det här testades genom att fråga enkla frågor som, "Fanns människor och dinosaurier på jorden samtidigt?" och "Hur stor del av jorden är täckt av vatten?" I och med att vetenskapsmän blev en yrkesgrupp så skärmades de långsamt av från resten av oss. Det är den oavsiktliga konsekvensen av revolutionen som började med våra fyra vänner.
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.
Charles Darwin sa, "Ibland tror jag att populärvetenskapen nästan är lika viktig för vetenskapens utveckling som originalverk." "Arternas uppkomst" skrevs faktiskt för en allmän -och folklig publik, och lästes i stor utsträckning när den först gavs ut. Darwin visste vad vi verkar ha glömt bort, att vetenskap är inte bara till för vetenskapsmän.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)