So, about three years ago I was in London, and somebody called Howard Burton came to me and said, I represent a group of people, and we want to start an institute in theoretical physics. We have about 120 million dollars, and we want to do it well. We want to be in the forefront fields, and we want to do it differently. We want to get out of this thing where the young people have all the ideas, and the old people have all the power and decide what science gets done. It took me about 25 seconds to decide that that was a good idea.
3年前 私がロンドンにいた頃 ハワード・バートンという方に 声をかけていただきました 「私の代表するグループが 論理物理学の研究所を 立ち上げたいと考えている 資金は1億2千万ドルで 是非とも成功させたい 最先端の研究を行い 従来と違うやり方で進めたい 若い人がいろんなアイデアを持っているのに 年寄りが科学の方向性を決定している 現状から 抜け出そうじゃないか」 これは素晴らしい考えだと 私は25秒で判断しました
Three years later, we have the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Ontario. It’s the most exciting job I’ve ever had. And it’s the first time I’ve had a job where I’m afraid to go away because of everything that’s going to happen in this week when I’m here. (Laughter) But in any case, what I’m going to do in my little bit of time is take you on a quick tour of some of the things that we talk about and we think about. So, we think a lot about what really makes science work? The first thing that anybody who knows science, and has been around science, is that the stuff you learn in school as a scientific method is wrong. There is no method. On the other hand, somehow we manage to reason together as a community, from incomplete evidence to conclusions that we all agree about. And this is, by the way, something that a democratic society also has to do.
3年後 カナダ オンタリオ州のウォータールーに ペリメター理論物理学研究所が 創設されました こんなエキサイティングな 仕事は人生初めてです 仕事を休むのが怖いのも初めてです ここにいる1週間の間にも 何を見逃してしまうかと心配です (笑) さて 今日はここで少しの時間を頂き 私たちが日常 論じ合ったり 考えていることを 紹介させていただきます 「科学はどう成り立っているか?」 私たちはこれをよく考えます 科学を知り 科学に関わってきた人の 頭にまず浮かぶのは 科学を知り 科学に関わってきた人の 頭にまず浮かぶのは 学校で習う 科学的方法は 間違いで 決まった方法は ないということです その一方で 我われは コミュニティとして 不完全な証拠から 皆が同意する結論を なんとか導き出します これは民主主義社会でも なされるべきことです
So how does it work? Well, my belief is that it works because scientists are a community bound together by an ethics. And here are some of the ethical principles. I’m not going to read them all to you because I’m not in teacher mode. I’m in entertain, amaze mode. (Laughter)
これがどう機能するかというと 私の考えではこれが成り立つのは 科学者のコミュニティを統一する 倫理があるからです いくつかの倫理原則がこちらです 全部説明はしません 今日は 講義ではなく お楽しみが目的ですから (笑)
But one of the principles is that everybody who is part of the community gets to fight and argue as hard as they can for what they believe. But we’re all disciplined by the understanding that the only people who are going to decide, you know, whether I’m right or somebody else is right, are the people in our community in the next generation, in 30 and 50 years. So it’s this combination of respect for the tradition and community we’re in, and rebellion that the community requires to get anywhere, that makes science work. And being in this process of being in a community that reasons from shared evidence to conclusions, I believe, teaches us about democracy. Not only is there a relationship between the ethics of science and the ethics of being a citizen in democracy, but there has been, historically, a relationship between how people think about space and time, and what the cosmos is, and how people think about the society that they live in.
この原則のうち一つは コミュニティに属する誰しもが 自分たちが信じることのためにいくらでも 戦い 議論できるというものです しかし 誰が正しいかを決めるのは 30年後 50年後の 次の世代のコミュニティに属する 人たちであると 皆が理解していることによって 規律が保たれています つまり この伝統とコミュニティに 対する敬意と コミュニティが 前進するために必要な反逆的な力の 組み合わせにより 科学が成り立っています そして この事実を共有して 結論を導き出す プロセスとコミュニティに 参加することは 民主主義に関して色々と 教えてくれると思います 科学界の一員としての倫理と 民主主義社会の 市民としての倫理の間に 関係があるだけではなく 歴史的にも 人の空間や 時間 宇宙の成り立ちに対する考え方と 自分たちの生活する社会に対する 考え方の間にも関係があったのです
And I want to talk about three stages in that evolution. The first science of cosmology that was anything like science was Aristotelian science, and that was hierarchical. The earth is in the center, then there are these crystal spheres, the sun, the moon, the planets and finally the celestial sphere, where the stars are. And everything in this universe has a place. And Aristotle’s law of motion was that everything goes to its natural place, which was of course, the rule of the society that Aristotle lived in, and more importantly, the medieval society that, through Christianity, embraced Aristotle and blessed it. And the idea is that everything is defined. Where something is, is defined with respect to this last sphere, the celestial sphere, outside of which is this eternal, perfect realm, where lives God, who is the ultimate judge of everything.
そこで今日は これらが進化してきた過程の 3つのステージを紹介します 初期の宇宙論の中で 科学と呼べるようなものは アリストテレスの思想でした これは階層的な思想で 宇宙の中心に地球が位置しており その周りに太陽 月 他の惑星等が位置する遊星天が さらにその外には 星が存在する 恒星天がありました 全てのものが決められた位置に存在したのです アリストテレスの運動法則によれば 全ての物は 本来あるべき場所に 向かって動きます これはアリストテレスが生きていた 社会のルールそのものであり さらに重要なことに キリスト教を通して アリストテレスの考えは中世の社会に 広く受け入れられました これは 全てが 定義されているという考えです 物体の位置は 一番外側の恒星天を基準に定義され その外には 終わりのない 完璧な世界があり そこに神が存在し 全てを決定しているというものです
So that is both Aristotelian cosmology, and in a certain sense, medieval society. Now, in the 17th century there was a revolution in thinking about space and time and motion and so forth of Newton. And at the same time there was a revolution in social thought of John Locke and his collaborators. And they were very closely associated. In fact, Newton and Locke were friends. Their way of thinking about space and time and motion on the one hand, and a society on the other hand, were closely related.
これがアリストテレスの宇宙論なのであり ある意味で中世社会だったのです そして 17世紀になるとニュートンが 空間、時間と運動の 考え方に革命を起こします そして同時期には ジョン・ロックとその仲間が 社会論に革命を起こしました これらは密接に関係しています これらは密接に関係しています 実はニュートンとロックは友人であり 一方の時間と空間に対する考え方と もう片方の社会に対する 考え方は密接に関係していました
And let me show you. In a Newtonian universe, there’s no center -- thank you. There are particles and they move around with respect to a fixed, absolute framework of space and time. It’s meaningful to say absolutely where something is in space, because that’s defined, not with respect to say, where other things are, but with respect to this absolute notion of space, which for Newton was God.
説明しましょう ニュートンの宇宙論には 中心がありません -- ありがたい この理論では物質は固定された 時空座標の中で動いています 物が空間のどこにあるかを 絶対的に定義するのは 大きな意味があります 他の物の位置とは関係なく ニュートンの神である絶対的な 空間が基準になるからです
Now, similarly, in Locke’s society there are individuals who have certain rights, properties in a formal sense, and those are defined with respect to some absolute, abstract notions of rights and justice, and so forth, which are independent of what else has happened in the society. Of who else there is, of the history and so forth. There is also an omniscient observer who knows everything, who is God, who is in a certain sense outside the universe, because he has no role in anything that happens, but is in a certain sense everywhere, because space is just the way that God knows where everything is, according to Newton, OK?
同じく ロックの描く社会は ある種の人権や所有権を持つ 市民により構成されており これらの権利は 他にどのような考えを持つ人がいるか 社会がどのような歴史をたどってきたか といった その他の側面とは無関係に 抽象的で絶対的な権利と正義の 概念によって定義づけられています また全てを見通す 全知全能の 観察者がいます 神です 神はある意味宇宙の外側にいます 中の出来事には関与しませんからね しかしある意味ではどこにでもいます 空間は神が 何がどこにあるかを知るために 存在するからです ニュートンによれば そうなります
So this is the foundations of what’s called, traditionally, liberal political theory and Newtonian physics. Now, in the 20th century we had a revolution that was initiated at the beginning of the 20th century, and which is still going on. It was begun with the invention of relativity theory and quantum theory. And merging them together to make the final quantum theory of space and time and gravity, is the culmination of that, something that’s going on right now. And in this universe there’s nothing fixed and absolute. Zilch, OK. This universe is described by being a network of relationships.
この様な思想が 古典的自由主義や ニュートン物理学の基礎になっていました そして20世紀には革命がありました この革命は20世紀の初めに起こり まだ続いています 革命は相対性理論と 量子力学の発見から始まりました 革命は相対性理論と 量子力学の発見から始まりました そしてそれらを組み合わせた 量子重力理論はその集大成であり 理論の完成にむけて 現在も研究が続いています この宇宙論では固定されていて 絶対的な物はありません 「ゼロ」です この宇宙は関係の ネットワークで説明できます
Space is just one aspect, so there’s no meaning to say absolutely where something is. There’s only where it is relative to everything else that is. And this network of relations is ever-evolving. So we call it a relational universe. All properties of things are about these kinds of relationships. And also, if you’re embedded in such a network of relationships, your view of the world has to do with what information comes to you through the network of relations. And there’s no place for an omniscient observer or an outside intelligence knowing everything and making everything. So this is general relativity, this is quantum theory. This is also, if you talk to legal scholars, the foundations of new ideas in legal thought. They’re thinking about the same things. And not only that, they make the analogy to relativity theory and cosmology often. So there’s an interesting discussion going on there. This last view of cosmology is called the relational view.
空間は関係の1つに過ぎず 絶対的な位置 と言うものは意味を持ちません 位置というのは相対的な 概念でしかないのです そしてこの関係のネットワークは 進化し続けているので これを相関的な宇宙と呼んでいます 物体の性質は全て 様々な関係に因るものであり もし あなたが関係のネットワークに 組み込まれていたら あなたから見た世界は全て ネットワークを通した情報で構成されます 全知全能の観察者や ネットワークを通した情報で構成されます 全知全能の観察者や 全てを知り 創造した 天上の知性の居場所はありません これが相対性理論であり 量子力学なのです 法律家と話してみると これはさらに 法律の考え方の新しい基礎になっています 彼らは同じことを考えていたのです 法律の考え方の新しい基礎になっています 彼らは同じことを考えていたのです さらに言えば 彼らはよく相対性理論や 量子力学との類似を持ち出します それが面白い話に発展しています この最後の宇宙論の考え方は 相関的な視点と言われています
So the main slogan here is that there’s nothing outside the universe, which means that there’s no place to put an explanation for something outside. So in such a relational universe, if you come upon something that’s ordered and structured, like this device here, or that device there, or something beautiful, like all the living things, all of you guys in the room -- "guys" in physics, by the way, is a generic term: men and women. (Laughter)
これが提唱するのは 「宇宙の外には何も存在しない」 つまり 宇宙の外に何かを 存在させる余地はないということです このような相関的な宇宙では 秩序や構造を持つ物を見れば 例えば この機器 あちらの機器 美しいもの 例えばすべての生命 この部屋にいる皆様 (「皆様」に男性を指すGuysを使用) ちなみにGuysは物理学で一般的に 男性 女性を両方を示します (笑)
Then you want to know, you’re a person, you want to know how is it made. And in a relational universe the only possible explanation was, somehow it made itself. There must be mechanisms of self-organization inside the universe that make things. Because there’s no place to put a maker outside, as there was in the Aristotelian and the Newtonian universe. So in a relational universe we must have processes of self-organization.
あなたはそれらがどのようにして 作られたか 興味を持つはずです 人間ですから 相関的な宇宙論によれば 物質は自らを 作った以外説明がつきません この宇宙には何らかの 自己形成のメカニズムが存在するはずです この宇宙には何らかの 自己形成のメカニズムが存在するはずです なぜならアリストテレスやニュートンの 宇宙論のように宇宙の外の 創造主を組み込む余地がないからです ですので 相関的な宇宙論には 自己形成というプロセスが必要です
Now, Darwin taught us that there are processes of self-organization that suffice to explain all of us and everything we see. So it works. But not only that, if you think about how natural selection works, then it turns out that natural selection would only make sense in such a relational universe. That is, natural selection works on properties, like fitness, which are about relationships of some species to some other species. Darwin wouldn’t make sense in an Aristotelian universe, and wouldn’t really make sense in a Newtonian universe.
ダーウィンは私たちが 見ているもの全てを説明するのに 十分な自己形成のプロセスを 提示してくれましたから 自己形成は可能なのです さらに言えば 自然選択の 仕組みについて考えてみると 自然選択というのは 相関的な宇宙論の中でのみ 説明できるものなのです なぜなら自然選択というのは 種とまた別の種の 関係によって成り立つ 適合性などの 特性に作用するからです ダーウィンの考えは アリストテレスの宇宙論だけでなく ニュートンの宇宙論でも納得の行く 説明はできません
So a theory of biology based on natural selection requires a relational notion of what are the properties of biological systems. And if you push that all the way down, really, it makes the best sense in a relational universe where all properties are relational. Now, not only that, but Einstein taught us that gravity is the result of the world being relational. If it wasn’t for gravity, there wouldn’t be life, because gravity causes stars to form and live for a very long time, keeping pieces of the world, like the surface of the Earth, out of thermal equilibrium for billions of years so life can evolve.
なので 自然選択をベースとした 生物学の理論は 生物学的なシステムの特性が 相関性を持つことが必要です そして さらに突き詰めていくと 相関性の宇宙においては 全ての特性が互いに 関連していると考えるのが 自然でしょう さらに言えば アインシュタインは 重力は世界のあらゆるものが 相関性を持つから存在すると説きました 重力がなければ 生命は存在しません なぜなら重力によって星は誕生し 長い時間生き永らえ 何十億年も 地球の表面のような 世界の断片を 生命が進化できるよう 熱力学的平衡から守ってきたのです
In the 20th century, we saw the independent development of two big themes in science. In the biological sciences, they explored the implications of the notion that order and complexity and structure arise in a self-organized way. That was the triumph of Neo-Darwinism and so forth. And slowly, that idea is leaking out to the cognitive sciences, the human sciences, economics, et cetera. At the same time, we physicists have been busy trying to make sense of and build on and integrate the discoveries of quantum theory and relativity.
そして 20世紀には 我々は科学の分野で二つの大きな テーマが独立して発展したのを見てきました 生物学では 秩序や複雑性 構造等が 自己形成しているのではないかという 新たな概念を切り開きました それはネオダーウィニズム等の 新たな理論の成功につながり 徐々にですが 認知科学や 人間科学 経済学などの域に 浸透していっています 同時に 私たち物理学者は 量子論や相対性理論を理解し 組み合わせ 発展させるのに 時間を費やしてきました
And what we’ve been working out is the implications, really, of the idea that the universe is made up of relations. 21st-century science is going to be driven by the integration of these two ideas: the triumph of relational ways of thinking about the world, on the one hand, and self-organization or Darwinian ways of thinking about the world, on the other hand. And also, is that in the 21st century our thinking about space and time and cosmology, and our thinking about society are both going to continue to evolve. And what they’re evolving towards is the union of these two big ideas, Darwinism and relationalism.
そして現在 明らかにしようとしているのは 宇宙は関係により 成り立っているというアイデアです 21世紀の科学は 次の2つの 考えが組み合さって 進歩していくでしょう 1つめは 世界のあらゆるものが 関係し合っている という考えが明らかになること もう1つは 自己形成 つまり ダーウィン的な世界観です もう1つは 自己形成 つまり ダーウィン的な世界観です さらに 21世紀には 我々の空間や時間 宇宙に対する考え方とともに 社会に対する考え方も 進化し続けるでしょう その進化も同じ2つの大きな概念 -- ダーウィニズムと 相関性論の統合に向かっています
Now, if you think about democracy from this perspective, a new pluralistic notion of democracy would be one that recognizes that there are many different interests, many different agendas, many different individuals, many different points of view. Each one is incomplete, because you’re embedded in a network of relationships. Any actor in a democracy is embedded in a network of relationships. And you understand some things better than other things, and because of that there’s a continual jostling and give and take, which is politics. And politics is, in the ideal sense, the way in which we continually address our network of relations in order to achieve a better life and a better society.
そしてこのような視点から 民主主義について考えてみると 新しい民主主義の概念は多元的で たくさんの異なるが人間が存在し それぞれが異なる視点 関心を持ち 異なる課題をかかえていることを 認識するものとなるでしょう 関係のネットワークに 組み込まれているため 個々の存在は不完全です 民主主義を演じる役者は皆 ネットワークの一員です 民主主義を演じる役者は皆 ネットワークの一員です 物事に対する皆の理解の度合いは 様々です なので押し合い圧し合いや ギブアンドテークは終わることがありません それが政治なのです そして政治とは 理想的には 常に様々な関係の ネットワークに働きかけながら より良い人生 よりよい社会を 達成するための手段であるべきです
And I also think that science will never go away and -- I’m finishing on this line. (Laughter) In fact, I’m finished. Science will never go away.
そして 私は科学が消えゆく事はない と信じています そして この言葉で終わろうと思います (このような民主主義は多元的かつ 実験的であるべきだ)(笑) これで終わりです 科学が消えゆく事はありません