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.
Então, há três anos eu estava em Londres, e uma pessoa chamada Howard Burton me procurou e disse: "Eu represento um grupo de pessoas, e queremos montar um instituto de física teórica." Temos cerca de 120 milhões de dólares, e queremos fazer tudo bem feito. Pretendemos atuar na vanguarda, e queremos fazê-lo de modo diferente. Queremos escapar desse esquema no qual os jovens têm todas as idéias, e os velhos têm todo o poder e decidem que tipo de ciência é feita. Precisei de 25 segundos para decidir que aquela era um boa idéia.
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.
Três anos depois, temos o Perimeter Institute for Theoretical Physics em Waterloo, Ontario. É o trabalho mais excitante que jamais tive. E é a primeira vez que eu tive um trabalho do qual tenho receio de me afastar por causa de tudo que vai acontecer nesta semana em que estou aqui. (Risos) Mas, de qualquer modo, o que vou fazer no tempo curto de que disponho, é levar vocês em uma passeio através de algumas coisas sobre as quais falamos e pensamos. Será que pensamos muito sobre o que faz a ciência funcionar? A primeira coisa que qualquer um que conhece ciência, e vive envolvido com a ciência sabe é que isso que se aprende na escola como método científico está errado. Não existe método. Por outro lado, de algum modo nós conseguimos raciocinar em conjunto, como uma comunidade, a partir de evidências incompletas, até conclusões sobre as quais estamos de acordo. E isso, aliás, é algo que uma sociedade democrática também precisa fazer.
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)
E então, como é que isso funciona? Bem, minha convicção é que funciona porque os cientistas são uma comunidade aglutinada por uma ética. E aqui estão alguns dos princípios éticos. Não vou ler todos para vocês porque não estou aqui no modo "professor", estou no modo "entreter", "surpreender". (Risos)
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.
Mas um dos princípios é que todos que fazem parte da comunidade têm oportunidade de lutar e argumentar, com toda a ênfase que puderem, pelo que acreditam. Mas todos nós somos disciplinados pelo reconhecimento de que somente quem irá decidir se quem está certo sou eu ou uma outra pessoa, são aqueles farão parte da nossa comunidade na próxima geração, daqui a 30 ou 50 anos. Assim, é essa combinação de respeito pela tradição e pela comunidade à qual pertencemos, e rebeldia de que a comunidade precisa para chegar a algum lugar, que faz a ciência funcionar. E estar nesse processo de fazer parte de uma comunidade que raciocina partindo de evidências compartilhadas a conclusões, creio eu, nos ensina sobre a democracia. Não apenas existe uma relação entre a ética da ciência e a ética de ser um cidadão numa democracia, mas tem existido, historicamente, uma relação entre a maneira como as pessoas pensam sobre espaço e tempo, e o que o cosmos é, e como as pessoas pensam sobre a sociedade na qual vivem.
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.
Quero falar sobre três estágios dessa evolução. A primeira ciência cosmológica que tinha algum jeito de ciência, foi a ciência aristotélica, que era hierárquica. A terra fica no centro, e depois há essas esferas de cristal, o sol, a lua, os planetas e, finalmente, a esfera celeste, onde estão as estrelas. E tudo nesse universo tem um lugar. E a lei do movimento de Aristóteles era que tudo vai para seu lugar natural, o que era, obviamente, a regra da sociedade em que Aristóteles vivia, e, principalmente, da sociedade medieval que, por meio do Cristianismo, abraçou as idéias de Aristóteles e as abençoou. A ideia é a de que tudo é definido. O lugar onde as coisas estão é definido em relação a esta última esfera, a esfera celeste, fora da qual fica o reino eterno e perfeito onde Deus vive, que é o juiz absoluto de tudo que existe.
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.
Assim é tanto a cosmologia aristotélica, quanto, de certo modo, a sociedade medieval. No século XVII, houve uma revolução no pensamento sobre o espaço e tempo, o movimento, e assim por diante, de Newton. E, ao mesmo tempo, houve uma revolução no pensamento social de John Locke e seus colaboradores. E essas revoluções associavam-se intimamente. Na verdade, Newton e Locke eram amigos. Seus modos de pensar o espaço e tempo, e o movimento, por um lado, e a sociedade, por outro, relacionavam-se intimamente.
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.
Vou mostrar-lhes. Num universo newtoniano, não há um centro -- obrigado. Há partículas que se movem de acordo com uma estrutura fixa e absoluta de espaço e tempo. Faz total sentido falar sobre a localização de alguma coisa no espaço, porque isso é defini-la, não em relação a, digamos, onde outras coisas estão, mas em relação a esta noção absoluta de espaço, que, para Newton, era Deus.
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?
Do mesmo modo, na sociedade de Locke, existem indivíduos que possuem certos direitos, propriedades, em um sentido formal, os quais são definidos em relação a algumas noções absolutas e abstratas de direitos e justiça, e assim por diante, que são independentes de tudo mais que esteja acontecendo na sociedade. De quem mais existe, da história e assim por diante. Há também um observador onisciente que sabe tudo, que é Deus, que está, de certo modo, fora do universo, porque Ele não participa do que quer que aconteça, mas está, num certo sentido, em toda parte, porque o espaço é exatamente o modo como Deus sabe onde todas as coisas estão, de acordo com Newton, certo?
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.
Assim, são esses os fundamentos do que tradicionalmente é chamado teoria política liberal e física newtoniana. Agora, no século XX, tivemos uma revolução que teve início no começo do século, e que ainda está acontecendo. Ela começou com a formulação da teoria da relatividade e da teoria quântica. E a fusão das duas para alcançar a teoria quântica final do espaço e tempo, e gravidade, é o auge disso, algo que está acontecendo neste momento. E neste universo não existe nada fixo nem absoluto. Nada. Este universo é descrito como sendo uma rede de relacionamentos.
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.
O espaço é apenas um aspecto, assim não faz sentido dizer, de modo absoluto, onde uma coisa está localizada. Só se pode dizer onde ela está em relação a outras coisas que existem. E essa rede de relações está constantemente evoluindo. Isso é o que denominamos universo relacional. Todas as propriedades das coisas se referem a esses tipos de relacionamentos. E também, se você faz parte de tal rede de relacionamentos, sua visão do mundo tem a ver com quais informações chegam a você através da rede de relacionamentos. Não há espaço para um observador onisciente ou para uma inteligência externa que sabe e faz todas as coisas. Assim são a relatividade geral e a teoria quântica. Também é, se vocês falarem com os estudiosos do direito, os fundamentos das novas idéias no pensamento legal. Eles estão pensando sobre as mesmas coisas. E não apenas isso, eles, muitas vezes, fazem analogias com a teoria da relatividade e a cosmologia. Desse modo, há uma discussão muito interessante acontecendo por aí. Essa visão cosmológica recente é chamada visão relacional.
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)
Assim, o lema aqui é que não existe nada fora do universo, o que significa que não faz sentido colocar a explicação de alguma coisa do lado de fora. Nesse universo relacional, se você está diante de alguma coisa que é organizada e estruturada, como este dispositivo aqui, ou aquele ali, o alguma coisa bela, como todos os seres vivos, todos os caras nesta sala -- "caras" em física, por falar nisso, é um termo genérico: homens e mulheres. (Risos)
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.
E daí você quer saber, você é uma pessoa, você quer saber como isso foi feito. Num universo relacional a única explicação possível é que, de algum modo, ela fez a si mesma. É preciso que existam mecanismos de auto-organização, dentro do universo, que produzam as coisas. Porque não existe a possibilidade de colocar um artífice do lado de fora, como existia nos universos aristotélico e newtoniano. Assim, num universo relacional, precisamos ter processos de auto-organização.
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.
Bem, Darwin nos ensinou que existem processos de auto-organização, que são suficientes para explicar todos nós e tudo que nós vemos. E assim é que funciona. Mas não apenas isso, se vocês pensarem sobre o modo como a seleção natural funciona, então percebe-se que a seleção natural só faria sentido num universo relacional assim. Quer dizer, a seleção natural trabalha com propriedades, tais como adequação, que se referem a relacionamentos de algumas espécies com outras espécies. Darwin não faria sentido num universo aristotélico, e, na verdade, também não faria sentido num universo newtoniano.
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.
Desse modo, uma teoria da biologia baseada na seleção natural exige uma noção relacional sobre quais são as propriedades dos sistemas biológicos. E, se vocês levam isso até as últimas consequências, realmente, essa ideia faz mais sentido num universo relacional no qual todas as propriedades são relacionais. Não apenas isso, mas Einstein nos ensinou que a gravidade resulta do fato do mundo ser relacional. Se não fosse pela gravidade, não haveria vida, porque a gravidade faz as estrelas se formarem e viverem por um tempo muito longo, mantendo as partes do mundo, como a superfície da terra, fora do equilíbrio térmico por bilhões de anos, de modo que a vida pudesse evoluir.
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.
No século XX, observamos o desenvolvimento independente de dois grandes temas na ciência. Nas ciências biológicas, eles exploraram as implicações da noção de que ordem, complexidade e estrutura emergem de modo auto-organizado. Esse foi o triunfo do Neo-Darwinismo e assim por diante. E, gradativamente, essa idéia está permeando as ciências cognitivas, as ciências humanas, a Economia, etc. Ao mesmo tempo, nós, físicos, estivemos atarefados tentando entender, elaborar e integrar as descobertas da teoria quântica e da relatividade.
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.
E o que estivemos elaborando são, na verdade, as implicações da idéia de que o universo é constituído por relações. A ciência do século XXI será movida pela integração dessas duas idéias: o triunfo dos modos relacionais de pensar sobre o mundo, por um lado, e a auto-organização ou modos Darwinistas de pensar sobre o mundo, por outro. Além disso, no século XXI, nosso pensamento sobre espaço, tempo e cosmologia, e nosso pensamento sobre a sociedade irão, ambos, continuar a evoluir. E a direção na qual eles estão evoluindo é a união dessas duas grandes idéias: darwinismo e relacionismo.
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.
Então, se vocês pensarem sobre democracia dessa perspectiva, uma nova noção pluralista da democracia seria aquela que reconhece que existem vários interesses diferentes, várias pautas diferentes, muitos indivíduos diferentes, muitos pontos de vista diferentes. Cada um deles é incompleto, porque você está inserido numa rede de relacionamentos. Qualquer agente numa democracia está inserido numa rede de relacionamentos. E você entende algumas coisas melhor do que outras, e, por causa disso, há um contínuo empurra-empurra, e concessões mútuas, que é a política. E a política é, no sentido ideal, o meio pelo qual continuamente dirigimos a nossa rede de relacionamentos para conseguirmos uma vida melhor e uma sociedade melhor.
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.
Também creio que a ciência jamais desaparecerá e -- Terminarei com essa frase. (Risos) De fato, já concluí. A Ciência jamais desaparecerá.