Every day we face issues like climate change or the safety of vaccines where we have to answer questions whose answers rely heavily on scientific information. Scientists tell us that the world is warming. Scientists tell us that vaccines are safe. But how do we know if they are right? Why should be believe the science? The fact is, many of us actually don't believe the science. Public opinion polls consistently show that significant proportions of the American people don't believe the climate is warming due to human activities, don't think that there is evolution by natural selection, and aren't persuaded by the safety of vaccines.
בכל יום אנו נתקלים בנושאים כמו שינויי אקלים או בטיחות של חיסונים בהם עלינו להשיב על שאלות שהתשובות עליהן נסמכות משמעותית על ידע מדעי. מדענים מספרים לנו שהעולם מתחמם. מדענים מספרים לנו שחיסונים אינם מסוכנים. אבל כיצד ניתן לדעת שהם צודקים? מדוע שנאמין למדע? האמת היא שרבים מאיתנו לא מאמינים למדע. סקרי דעת-קהל מוכיחים בעקביות שחלקים גדולים בציבור האמריקאי אינם מאמינים שהאקלים מתחמם בגלל מעשי אדם, הם גם לא סבורים שיש ברירה טבעית באבולוציה, ואינם משוכנעים בבטיחות של חיסונים.
So why should we believe the science? Well, scientists don't like talking about science as a matter of belief. In fact, they would contrast science with faith, and they would say belief is the domain of faith. And faith is a separate thing apart and distinct from science. Indeed they would say religion is based on faith or maybe the calculus of Pascal's wager. Blaise Pascal was a 17th-century mathematician who tried to bring scientific reasoning to the question of whether or not he should believe in God, and his wager went like this: Well, if God doesn't exist but I decide to believe in him nothing much is really lost. Maybe a few hours on Sunday. (Laughter) But if he does exist and I don't believe in him, then I'm in deep trouble. And so Pascal said, we'd better believe in God. Or as one of my college professors said, "He clutched for the handrail of faith." He made that leap of faith leaving science and rationalism behind.
אז מדוע עלינו להאמין למדע? מדענים לא אוהבים לדבר על מדע כעניין של אמונה. בעצם, הם רואים ניגוד בין מדע לאמונה, והם יאמרו שאמונה היא תחום של דת. ושדת זה דבר נפרד ונבדל מהמדע. הם יאמרו שדת מבוססת על אמונה או אולי על המתמטיקה של תיאוריית פסקאל. בלייז פסקאל היה מתמטיקאי במאה ה-17 שניסה להכניס היגיון מדעי לשאלת האמונה באלוהים, התיאוריה שלו אמרה כך: אם אלוהים לא קיים אבל אני מחליט להאמין בו, לא הפסדתי כלום. אולי בזבוז של כמה שעות בימי ראשון. (צחוק) אבל אם הוא קיים ואני לא מאמין בו, אז אני בצרות. ולכן לפי פסקאל, עדיף להאמין באלוהים. או כפי שאחד המרצים שלי אמר, "הוא לפת את המעקה שמוביל לאמונה." הוא ביצע את הקפיצה האמונית בהותירו את המדע והרציונליות מאחור.
Now the fact is though, for most of us, most scientific claims are a leap of faith. We can't really judge scientific claims for ourselves in most cases. And indeed this is actually true for most scientists as well outside of their own specialties. So if you think about it, a geologist can't tell you whether a vaccine is safe. Most chemists are not experts in evolutionary theory. A physicist cannot tell you, despite the claims of some of them, whether or not tobacco causes cancer. So, if even scientists themselves have to make a leap of faith outside their own fields, then why do they accept the claims of other scientists? Why do they believe each other's claims? And should we believe those claims?
האמת היא שעבור רובנו, רוב הטענות המדעיות, אף הן קפיצה אמונית. אין אנו באמת יכולים לשפוט טענות מדעיות בעצמנו ברוב המקרים. וזה נכון גם לגבי רוב המדענים מחוץ לתחום התמחותם. לכן אם תחשבו על זה, גאולוג אינו יכול לומר לנו אם חיסון הוא בטוח. רוב הכימאים אינם מבינים בתיאוריית האבולוציה. פיזיקאי לא יכול לומר לנו, למרות ההצהרות של כמה מהם, אם טבק גורם לסרטן או לא. לכן, אם אפילו המדענים עצמם צריכים לעשות קפיצה אמונית בתחומים שמחוץ להתמחותם, אז מדוע הם מקבלים את הטענות של מדענים אחרים? מדוע הם מאמינים לטענות של מדענים אחרים? והאם עלינו להאמין לטענות הללו?
So what I'd like to argue is yes, we should, but not for the reason that most of us think. Most of us were taught in school that the reason we should believe in science is because of the scientific method. We were taught that scientists follow a method and that this method guarantees the truth of their claims. The method that most of us were taught in school, we can call it the textbook method, is the hypothetical deductive method. According to the standard model, the textbook model, scientists develop hypotheses, they deduce the consequences of those hypotheses, and then they go out into the world and they say, "Okay, well are those consequences true?" Can we observe them taking place in the natural world? And if they are true, then the scientists say, "Great, we know the hypothesis is correct."
אני מבקשת לטעון שכן, אנחנו כן צריכים, אבל לא בגלל הסיבה שרובנו חושבים. רובנו למדנו בבית-ספר שהסיבה בגללה עלינו להאמין במדע היא השיטה המדעית. לימדו אותנו שמדענים פועלים לפי שיטה וששיטה זו מבטיחה את אמיתות טענותיהם. השיטה שרובנו למדנו בבית-ספר, ניתן לכנותה שיטת ספר-הלימוד, זוהי שיטת ההיסק הדדוקטיבי. לפי המודל הסטנדרטי, המודל של ספר-הלימוד, מדענים מפתחים תיאוריה, הם מסיקים ממנה את התוצאות שהתיאוריה תתן, ואז הם אומרים, "האם התוצאות הללו נכונות?" "האם ניתן לצפות בהן מתקיימות בטבע?" אם הן מתקיימות, המדענים אומרים שהתיאוריה נכונה.
So there are many famous examples in the history of science of scientists doing exactly this. One of the most famous examples comes from the work of Albert Einstein. When Einstein developed the theory of general relativity, one of the consequences of his theory was that space-time wasn't just an empty void but that it actually had a fabric. And that that fabric was bent in the presence of massive objects like the sun. So if this theory were true then it meant that light as it passed the sun should actually be bent around it. That was a pretty startling prediction and it took a few years before scientists were able to test it but they did test it in 1919, and lo and behold it turned out to be true. Starlight actually does bend as it travels around the sun. This was a huge confirmation of the theory. It was considered proof of the truth of this radical new idea, and it was written up in many newspapers around the globe.
יש דוגמאות ידועות מההיסטוריה של המדע שבהן המדענים עשו בדיוק את זה. אחת הדוגמאות הכי מפורסמות היא העבודה שעשה אלברט איינשטיין. כאשר איינשטיין פיתח את תיאוריית היחסות הכללית, אחת המסקנות של התיאוריה היתה שמרחב-זמן אינו רק חלל ריק אלא שיש לו ממש מרקם. ושאותו מרקם מתכופף בנוכחות של עצמים כבדים כמו השמש. אם תיאוריה זו נכונה, פירוש הדבר שאור, בעוברו ליד השמש צריך להתכופף לידה. זה היה חיזוי מדהים וזה לקח כמה שנים עד שהמדענים הצליחו לבחון אותו. אבל הם בחנו אותו ב-1919, והפלא ופלא! התברר שהוא מתקיים. אור כוכבים אכן מתכופף בעוברו ליד השמש. זה היה אישרור אדיר של התיאוריה. זה נחשב כהוכחה לאמיתות הרעיון המהפכני החדש, וזה התפרסם בהרבה עיתונים בעולם.
Now, sometimes this theory or this model is referred to as the deductive-nomological model, mainly because academics like to make things complicated. But also because in the ideal case, it's about laws. So nomological means having to do with laws. And in the ideal case, the hypothesis isn't just an idea: ideally, it is a law of nature. Why does it matter that it is a law of nature? Because if it is a law, it can't be broken. If it's a law then it will always be true in all times and all places no matter what the circumstances are. And all of you know of at least one example of a famous law: Einstein's famous equation, E=MC2, which tells us what the relationship is between energy and mass. And that relationship is true no matter what.
לפעמים התיאוריה או המודל הזה נחשבים למודל ההיסק הנומולוגי (תורת החוק), בעיקר בגלל שאנשי אקדמיה אוהבים לסבך עניינים. אבל גם בגלל שבמקרה האידאלי, זה קשור בחוקי הטבע. נומולוגי פירושו שזה קשור בחוקים. ובמקרה האידאלי, ההיפותיזה היא לא רק רעיון: במקרה האידאלי, זהו חוק טבע. מדוע זה חשוב שזה חוק טבע? כי אם זה חוק, הוא בלתי שביר. אם זה חוק אז הוא תמיד יהיה נכון בכל זמן ובכל מקום לא משנה הנסיבות. וכולנו מכירים לפחות דוגמא אחת של חוק מפורסם: המשוואה המפורסמת של איינשטיין: E=mc², האומרת לנו מהו הקשר בין אנרגיה ומסה. וקשר זה נכון לא משנה מה.
Now, it turns out, though, that there are several problems with this model. The main problem is that it's wrong. It's just not true. (Laughter) And I'm going to talk about three reasons why it's wrong. So the first reason is a logical reason. It's the problem of the fallacy of affirming the consequent. So that's another fancy, academic way of saying that false theories can make true predictions. So just because the prediction comes true doesn't actually logically prove that the theory is correct. And I have a good example of that too, again from the history of science. This is a picture of the Ptolemaic universe with the Earth at the center of the universe and the sun and the planets going around it. The Ptolemaic model was believed by many very smart people for many centuries. Well, why? Well the answer is because it made lots of predictions that came true. The Ptolemaic system enabled astronomers to make accurate predictions of the motions of the planet, in fact more accurate predictions at first than the Copernican theory which we now would say is true. So that's one problem with the textbook model. A second problem is a practical problem, and it's the problem of auxiliary hypotheses. Auxiliary hypotheses are assumptions that scientists are making that they may or may not even be aware that they're making. So an important example of this comes from the Copernican model, which ultimately replaced the Ptolemaic system. So when Nicolaus Copernicus said, actually the Earth is not the center of the universe, the sun is the center of the solar system, the Earth moves around the sun. Scientists said, well okay, Nicolaus, if that's true we ought to be able to detect the motion of the Earth around the sun. And so this slide here illustrates a concept known as stellar parallax. And astronomers said, if the Earth is moving and we look at a prominent star, let's say, Sirius -- well I know I'm in Manhattan so you guys can't see the stars, but imagine you're out in the country, imagine you chose that rural life — and we look at a star in December, we see that star against the backdrop of distant stars. If we now make the same observation six months later when the Earth has moved to this position in June, we look at that same star and we see it against a different backdrop. That difference, that angular difference, is the stellar parallax. So this is a prediction that the Copernican model makes. Astronomers looked for the stellar parallax and they found nothing, nothing at all. And many people argued that this proved that the Copernican model was false.
כעת מתברר שיש מספר בעיות במודל זה. הבעיה המרכזית היא שהוא לא נכון. הוא פשוט לא נכון. (צחוק) ואני אפרט שלוש סיבות מדוע הוא לא נכון. הסיבה הראשונה היא סיבה הגיונית. זוהי הבעיה של הכישלון באישרור המסקנה. זו דרך יותר מגונדרת ואקדמית לומר שתיאוריות לא נכונות יכולות לעשות חיזויים נכונים. כך שרק בגלל שחיזוי מתאמת, אין זו הוכחה לוגית שהתיאוריה נכונה. ויש לי דוגמא טובה גם לזה, שוב מההיסטוריה של המדע. זוהי תמונה של היקום של תלמי כאשר הארץ היא במרכז היקום והשמש וכוכבי-הלכת חגים סביבה. רבים וחכמים האמינו במודל של תלמי במשך מאות שנים. מדוע? התשובה היא בגלל שרבים מחיזויו התאמתו. המערכת של תלמי איפשרה לאסטרונומים לבצע חיזויים מדוייקים של תנועות כוכבי-הלכת, בהתחלה אפילו יותר מדוייקים מאשר התיאוריה של קופרניקוס שכיום אנו אומרים שהיא נכונה. לכן זו בעיה ראשונה עם מודל ספר-הלימוד. בעיה שניה היא בעיה מעשית, והיא בעיה של הנחות עזר. הנחות עזר הן הנחות שהמדענים מניחים ושהם עשוייים להיות או לא להיות מודעים לכך שהם מניחים. דוגמא בולטת לכך מגיעה מהמודל של קופרניקוס, אשר החליפה בסוף את השיטה של תלמי. לכן כאשר ניקולאוס קופרניקוס אמר שהארץ אינה מרכז היקום, שהשמש היא מרכז מערכת השמש ושהארץ חגה סביב השמש, המדענים אמרו, טוב, אם זה נכון, אנו צריכים להיות מסוגלים למצוא את תנועת הארץ סביב השמש. שקופית זו מתארת תפיסה הידועה בתור היסט כוכבי. האסטרונומים אמרו, אם הארץ נעה ואנחנו מביטים על כוכב בולט, נאמר, סיריוס -- טוב, אני יודעת שאנו במנהטן לא רואים כוכבים, אבל נדמיין שאנו באזור כפרי, תחשבו שבחרנו בחיי כפר -- ומביטים בכוכב בדצמבר, אנו רואים את הכוכב כנגד הרקע של כוכבים מרוחקים. אם נבצע תצפית דומה 6 חודשים יותר מאוחר כאשר הארץ נע למיקום זה ביוני, אנו מביטים באותו כוכב ורואים אותו כנגד רקע אחר. ההפרש, ההפרש הזוויתי, הוא ההיסט הכוכבי. זה הניבוי של המודל הקופרניקאי. אסטרונומים חיפשו את ההיסט הכוכבי ולא מצאו דבר, שום כלום. לכן רבים טענו שזו ההוכחה שהמודל הקופרניראי שגוי.
So what happened? Well, in hindsight we can say that astronomers were making two auxiliary hypotheses, both of which we would now say were incorrect. The first was an assumption about the size of the Earth's orbit. Astronomers were assuming that the Earth's orbit was large relative to the distance to the stars. Today we would draw the picture more like this, this comes from NASA, and you see the Earth's orbit is actually quite small. In fact, it's actually much smaller even than shown here. The stellar parallax therefore, is very small and actually very hard to detect.
אז מה בעצם קרה כאן? במבט לאחור ניתן לומר שהאסטרונומים עשו שתי הנחות עזר, שעל שתיהן ניתן לומר היום שהיו שגויות. הראשונה היתה הנחה לגבי גודלו של מסלול תנועת הארץ. האסטרונומים הניחו שהמסלול היה גדול יחסית למרחק מהכוכבים. היום היינו מציירים את התמונה כך. זו התקבלה מנאסא, ובה רואים שמסלול הארץ הוא די קטן. למעשה, הוא אפילו קטן עוד יותר ממה שמוצג כאן. על-כן, ההיסט הכוכבי הוא קטן מאוד וקשה מאוד לגלות אותו.
And that leads to the second reason why the prediction didn't work, because scientists were also assuming that the telescopes they had were sensitive enough to detect the parallax. And that turned out not to be true. It wasn't until the 19th century that scientists were able to detect the stellar parallax.
וזה מוביל לסיבה השניה בגללה החיזוי לא התאמת. כי המדענים גם הניחו שהטלסקופים שלהם היו מספיק רגישים כדי לגלות את ההיסט. וזה התברר כלא נכון. רק במאה ה-19, המדענים הצליחו לגלות את ההיסט הכוכבי.
So, there's a third problem as well. The third problem is simply a factual problem, that a lot of science doesn't fit the textbook model. A lot of science isn't deductive at all, it's actually inductive. And by that we mean that scientists don't necessarily start with theories and hypotheses, often they just start with observations of stuff going on in the world. And the most famous example of that is one of the most famous scientists who ever lived, Charles Darwin. When Darwin went out as a young man on the voyage of the Beagle, he didn't have a hypothesis, he didn't have a theory. He just knew that he wanted to have a career as a scientist and he started to collect data. Mainly he knew that he hated medicine because the sight of blood made him sick so he had to have an alternative career path. So he started collecting data. And he collected many things, including his famous finches. When he collected these finches, he threw them in a bag and he had no idea what they meant. Many years later back in London, Darwin looked at his data again and began to develop an explanation, and that explanation was the theory of natural selection.
יש גם בעיה שלישית. הבעיה השלישית נוגעת פשוט לעובדה שרוב המדע אינו מתאים למודל ספר-הלימוד. רוב המדע אינו דדוקטיבי כלל, אלא הוא אינדוקטיבי. פירוש הדבר הוא שהמדענים לא בהכרח מתחילים עם תיאוריות והשערות, אלא לעיתים קרובות הם מתחילים עם תצפיות על התופעות בעולם. הדוגמא הכי ידועה לזה הוא אחד המדענים הכי מפורסמים שהיה אי-פעם, צ'רלס דארווין. כאשר דארווין יצא כאדם צעיר למסע על הביגל, לא היו לו השערות, לא היתה לו תיאוריה. הוא רק ידע שהוא שואף לקריירה בתור מדען והוא החל לאסוף נתונים. בעיקר הוא ידע שהוא שונא רפואה כי מראה של דם החליא אותו ולכן עליו לבחור מסלול אחר. לכן הוא החל לאסוף נתונים. הוא אסף כל מיני דברים כולל הפרושים המפורסמים שלו. לאחר שאסף אותם הוא שם אותם בתיקו ולא היה לו מושג מה משמעותם. לאחר שנים רבות, בלונדון, הוא חזר ועבר על הנתונים והחל לפתח הסבר, והסבר זה היה התיאוריה של ברירה טבעית.
Besides inductive science, scientists also often participate in modeling. One of the things scientists want to do in life is to explain the causes of things. And how do we do that? Well, one way you can do it is to build a model that tests an idea.
מלבד מדע אינדוקטיבי, מדענים גם בונים מודלים. אחד הדברים שמדענים רוצים לעשות בחייהם זה להסביר את סיבת הדברים. כיצד אנחנו עושים זאת? אחת הדרכים היא לבנות מודל שבוחן רעיון.
So this is a picture of Henry Cadell, who was a Scottish geologist in the 19th century. You can tell he's Scottish because he's wearing a deerstalker cap and Wellington boots. (Laughter) And Cadell wanted to answer the question, how are mountains formed? And one of the things he had observed is that if you look at mountains like the Appalachians, you often find that the rocks in them are folded, and they're folded in a particular way, which suggested to him that they were actually being compressed from the side. And this idea would later play a major role in discussions of continental drift. So he built this model, this crazy contraption with levers and wood, and here's his wheelbarrow, buckets, a big sledgehammer. I don't know why he's got the Wellington boots. Maybe it's going to rain. And he created this physical model in order to demonstrate that you could, in fact, create patterns in rocks, or at least, in this case, in mud, that looked a lot like mountains if you compressed them from the side. So it was an argument about the cause of mountains.
זוהי תמונה של הנרי קאדל, שהיה גיאולוג סקוטי במאה ה-19. ניתן לראות שהוא סקוטי כי הוא חובש כובע ציידים ומגפיים. (צחוק) קאדל רצה לענות על השאלה, כיצד נוצרים הרים? אחד הדברים שהוא שם לב הוא שאם מסתכלים על הרי האפלצ'ים, מוצאים לעיתים שהסלעים בהם מקופלים, והם מקופלים בדרך ייחודית, דבר שרמז לו שהם בעצם היו לחוצים מהצדדים. והבנה זו מילאה יותר מאוחר תפקיד חשוב בויכוחים על נדידת יבשות. הוא בנה מודל זה, מכונה מוזרה זו עם ידיות ומוטות עץ, זו המריצה שלו, מיכלים, קורנס גדול. איני יודעת מדוע יש לו מגפיים. אולי עמד לרדת גשם. הוא יצר מודל פיזי כדי להוכיח שניתן ליצור צורות בתוך סלעים, או לפחות, כמו במקרה זה, בבוץ, שדומות מאוד לאלו של ההרים אם לוחצים אותם מהצדדים. זה היה טיעון לגבי סיבת קיומם של ההרים.
Nowadays, most scientists prefer to work inside, so they don't build physical models so much as to make computer simulations. But a computer simulation is a kind of a model. It's a model that's made with mathematics, and like the physical models of the 19th century, it's very important for thinking about causes. So one of the big questions to do with climate change, we have tremendous amounts of evidence that the Earth is warming up. This slide here, the black line shows the measurements that scientists have taken for the last 150 years showing that the Earth's temperature has steadily increased, and you can see in particular that in the last 50 years there's been this dramatic increase of nearly one degree centigrade, or almost two degrees Fahrenheit.
בימינו, רוב המדענים מעדיפים לעבוד במקומות סגורים. לכן הם לא בונים מודלים פיזיים אלא יותר הדמיות מחשב. אבל גם הדמיית מחשב היא מין מודל. זה מודל שנבנה בעזרת מתמטיקה, וכמו המודלים הפיזיים במאה ה-19, זה מאוד חשוב לתת את הדעת לגורמים. אחת השאלות החשובות בנושא שינויי אקלים. יש לנו כמות אדירה של נתונים על כך שהארץ מתחממת. בשקופית זו, הקו השחור מתאר את המדידות שהמדענים עשו במשך 150 שנים אחרונות המעידות שטמפרטורת הארץ עולה בהתמדה, ובמיוחד ניתן לראות שבחמישים השנים האחרונות יש עליה דרמטית של כמעט 1 מעלה צלזיוס, או כמעט 2 מעלות פרנהייט.
So what, though, is driving that change? How can we know what's causing the observed warming? Well, scientists can model it using a computer simulation. So this diagram illustrates a computer simulation that has looked at all the different factors that we know can influence the Earth's climate, so sulfate particles from air pollution, volcanic dust from volcanic eruptions, changes in solar radiation, and, of course, greenhouse gases. And they asked the question, what set of variables put into a model will reproduce what we actually see in real life? So here is the real life in black. Here's the model in this light gray, and the answer is a model that includes, it's the answer E on that SAT, all of the above. The only way you can reproduce the observed temperature measurements is with all of these things put together, including greenhouse gases, and in particular you can see that the increase in greenhouse gases tracks this very dramatic increase in temperature over the last 50 years. And so this is why climate scientists say it's not just that we know that climate change is happening, we know that greenhouse gases are a major part of the reason why.
אם כן, מה גורם לשינוי זה? כיצד נוכל לדעת מה גורם להתחממות שאנו רואים? ובכן, מדענים יכולים לבנות מודל באמצעות הדמיית מחשב. תרשים זה מתאר הדמיית מחשב שלקחה בחשבון את כל הגורמים למיניהם הידועים לנו כמשפיעים על אקלים כדור-הארץ, כמו חלקיקי גפרית מזיהום אויר, אבק וולקני מהתפרצויות הרי-געש, שינויים בקרינת שמש, וכמובן, גזי חממה. הם שאלו את השאלה, איזה משתנים שנכניס למודל ישחזרו את מה שאנו רואים בפועל במציאות? בשחור מתוארת המציאות כפי שהיא. באפור זה המודל, והתשובה היא מודל הכולל -- התשובה היא E -- שזה הכל נכון. הדרך היחידה בה ניתן לשחזר את מדידות הטמפרטורה היא עם כל הדברים הללו ביחד, כולל גזי החממה, ובמיוחד ניתן לראות שהגידול בגזי החממה עוקב אחר העליה הדרמטית בטמפרטורה במשך חמישים השנים האחרונות. וזו הסיבה למה מדעני אקלים אומרים שזה לא רק שאנו יודעים שמתרחש שינוי אקלים, אלא שאנו גם יודעים שגזי החממה הם הסיבה העיקרית לשינוי האקלים.
So now because there all these different things that scientists do, the philosopher Paul Feyerabend famously said, "The only principle in science that doesn't inhibit progress is: anything goes." Now this quotation has often been taken out of context, because Feyerabend was not actually saying that in science anything goes. What he was saying was, actually the full quotation is, "If you press me to say what is the method of science, I would have to say: anything goes." What he was trying to say is that scientists do a lot of different things. Scientists are creative.
בגלל שהמדענים עושים דברים שונים כאלה ואחרים, הפילוסוף פול פייראבנד אמר את אימרתו הידועה, "העיקרון היחיד במדע שלא מעכב התקדמות הוא: שהכל הולך." ציטוט זה לעיתים מוצא מהקשרו, כי פיירבנד לא אמר למעשה שבמדע הכל הולך. מה שהוא אמר היה, הציטוט המלא הוא, "אם תלחצו עליי לומר מהי השיטה של המדע, יהיה עליי לומר: הכל הולך." מה שהוא ניסה לומר הוא שמדענים עושים כל מיני דברים. מדענים הם יצירתיים.
But then this pushes the question back: If scientists don't use a single method, then how do they decide what's right and what's wrong? And who judges? And the answer is, scientists judge, and they judge by judging evidence. Scientists collect evidence in many different ways, but however they collect it, they have to subject it to scrutiny. And this led the sociologist Robert Merton to focus on this question of how scientists scrutinize data and evidence, and he said they do it in a way he called "organized skepticism." And by that he meant it's organized because they do it collectively, they do it as a group, and skepticism, because they do it from a position of distrust. That is to say, the burden of proof is on the person with a novel claim. And in this sense, science is intrinsically conservative. It's quite hard to persuade the scientific community to say, "Yes, we know something, this is true." So despite the popularity of the concept of paradigm shifts, what we find is that actually, really major changes in scientific thinking are relatively rare in the history of science.
אבל זה מחזיר אותנו לשאלה: אם מדענים לא משתמשים בשיטה אחת ויחידה, אז כיצד הם מחליטים מה נכון ומה לא? ומי קובע? התשובה היא, המדענים קובעים, והם קובעים על-פי שיפוט לגבי ממצאים. מדענים אוספים ממצאים בכל מיני דרכים, אבל לא משנה איך הם אוספים אותם, עליהם להעבירם תחת ביקורת קפדנית. וזה גרם לסוציולוג רוברט מרטון להתמקד בשאלה כיצד מדענים בוחנים נתונים וממצאים. הוא טען שהם עושים זאת בדרך שהוא כינה "ספקנות מאורגנת". ובכך הוא התכוון שזה מאורגן כי הם עושים זאת במשותף, הם עושים זאת כקבוצה, וספקנות, כי הם עושים זאת מעמדה של חוסר אמון. כלומר, חובת ההוכחה היא על האדם שבא עם טיעון חדש. ומהבחינה הזו, המדענים עקביים ביסודם. די קשה לשכנע את הקהילה המדעית לומר, "כן, אנו מבינים משהו, זה נכון." לכן למרות הפופולריות של התפיסה לגבי שינויי פאראדיגמות, מה שאנו מגלים הוא שלמעשה שינויים מהותיים בחשיבה המדעית הם נדירים יחסית בהיסטוריה של המדע.
So finally that brings us to one more idea: If scientists judge evidence collectively, this has led historians to focus on the question of consensus, and to say that at the end of the day, what science is, what scientific knowledge is, is the consensus of the scientific experts who through this process of organized scrutiny, collective scrutiny, have judged the evidence and come to a conclusion about it, either yea or nay.
כך שלבסוף זה מוביל אותנו לרעיון נוסף: אם מדענים שופטים ראיות במשותף, הדבר הוביל היסטוריונים להתמקד בשאלה של קוצנזוס, ולומר שבסופו של דבר, המדע הוא -- מה שהידע המדעי הוא, זה הקונצנזוס בין מומחי המדע אשר באמצעות התהליך של בחינה מאורגנת, בחינה קיבוצית, שפטו את הממצא והגיעו למסקנה לגביו, שהיא או כן, או לא.
So we can think of scientific knowledge as a consensus of experts. We can also think of science as being a kind of a jury, except it's a very special kind of jury. It's not a jury of your peers, it's a jury of geeks. It's a jury of men and women with Ph.D.s, and unlike a conventional jury, which has only two choices, guilty or not guilty, the scientific jury actually has a number of choices. Scientists can say yes, something's true. Scientists can say no, it's false. Or, they can say, well it might be true but we need to work more and collect more evidence. Or, they can say it might be true, but we don't know how to answer the question and we're going to put it aside and maybe we'll come back to it later. That's what scientists call "intractable."
לכן ניתן לומר שידע מדעי הוא קונצנזוס בין מומחים. ניתן גם לחשוב על מדע בתור חבר מושבעים, אבל חבר מושבעים מאוד ייחודי. אין זה חבר מושבעים של חבריך למקצוע, אלא של מביני דבר. זה חבר מושבעים של גברים ונשים בעלי תואר שלישי, ושלא כמו חבר מושבעים רגיל, שיש לו שתי אפשרויות, אשם או לא אשם, לחבר מושבעים מדעי יש מס' אפשרויות. מדענים יכולים לומר כן, שמשהו נכון. מדעים יכולים לומר לא, זה שגוי. או, הם יכולים לומר, אולי זה נכון אבל עלינו לבדוק עוד ולאסוף עוד נתונים. או, הם יכולים לומר, שאולי זה נכון, אבל אין אנו יודעים מספיק כדי לענות על השאלה ואנחנו נשים את זה בצד ואולי נחזור לזה מאוחר יותר, זה מה שהמדענים קוראים לו "סורר".
But this leads us to one final problem: If science is what scientists say it is, then isn't that just an appeal to authority? And weren't we all taught in school that the appeal to authority is a logical fallacy? Well, here's the paradox of modern science, the paradox of the conclusion I think historians and philosophers and sociologists have come to, that actually science is the appeal to authority, but it's not the authority of the individual, no matter how smart that individual is, like Plato or Socrates or Einstein. It's the authority of the collective community. You can think of it is a kind of wisdom of the crowd, but a very special kind of crowd. Science does appeal to authority, but it's not based on any individual, no matter how smart that individual may be. It's based on the collective wisdom, the collective knowledge, the collective work, of all of the scientists who have worked on a particular problem. Scientists have a kind of culture of collective distrust, this "show me" culture, illustrated by this nice woman here showing her colleagues her evidence. Of course, these people don't really look like scientists, because they're much too happy. (Laughter)
אבל זה מוליך אותנו לבעיה אחרונה: אם מדע זה מה שהמדענים אומרים שהוא, אז האין זו תשוקה למרות או סמכות? האם לא לימדו אותנו בבית-ספר שהתשוקה למרות הינה כשל לוגי? וזהו הפרדוקס של המדע המודרני, המסקנה הפרדוקסלית שלדעתי היסטוריונים, פילוסופים וסוציולוגים הגיעו אליה, שבעצם מדע הוא תשוקה למרות, אבל זו לא מרות של אדם בודד, ולא משנה כמה חכם אותו אדם, כגון אפלטון או סוקרטס או איינשטיין. זו מרות של קהילה באופן קולקטיבי. ניתן לחשוב על זה כמין חוכמת ההמון, אבל המון מאוד מיוחד. מדע אכן משתוקק למרות, אבל היא אינה מתבססת על היחיד, לא משנה כמה חכם אותו אדם. היא מתבססת על החוכמה הקולקטיבית, הידע הקולקטיבי, העבודה הקולקטיבית, של כל המדענים שעבדו על בעיה ספציפית. למדענים יש מין תרבות של חוסר אמון קולקטיבי, תרבות של "תוכיח לי", המתוארת על-ידי אישה נחמדה זו המציגה בפני עמיתיה את ממצאיה. אבל אנשים אלה לא ממש נראים כמו מדענים, כי הם נראים מאושרים מדי. (צחוק)
Okay, so that brings me to my final point. Most of us get up in the morning. Most of us trust our cars. Well, see, now I'm thinking, I'm in Manhattan, this is a bad analogy, but most Americans who don't live in Manhattan get up in the morning and get in their cars and turn on that ignition, and their cars work, and they work incredibly well. The modern automobile hardly ever breaks down.
עכשיו אני מגיעה לנקודה האחרונה. רובנו קמים בבוקר. רובנו סומכים על מכוניותינו. אני מהרהרת, אני במנהטן, זוהי הקבלה לא מוצלחת, אבל רוב האמריקאים אשר אינם גרים במנהטן קמים בבוקר ונכנסים למכוניותיהם, מסובבים את המפתח והמכונית מתחילה לפעול והן פועלות ממש טוב. המכונית המודרנית בקושי מתקלקלת.
So why is that? Why do cars work so well? It's not because of the genius of Henry Ford or Karl Benz or even Elon Musk. It's because the modern automobile is the product of more than 100 years of work by hundreds and thousands and tens of thousands of people. The modern automobile is the product of the collected work and wisdom and experience of every man and woman who has ever worked on a car, and the reliability of the technology is the result of that accumulated effort. We benefit not just from the genius of Benz and Ford and Musk but from the collective intelligence and hard work of all of the people who have worked on the modern car. And the same is true of science, only science is even older. Our basis for trust in science is actually the same as our basis in trust in technology, and the same as our basis for trust in anything, namely, experience.
מדוע זה כך? מדוע המכוניות פועלות כל-כך טוב? זה לא בגלל הגאוניות של הנרי פורד או קרל בנץ או אפילו אלון מוסק. זה קורה כי המכונית המודרנית היא תוצר של יותר מ-100 שנות עבודה של מאות או אלפי או עשרות אלפי אנשים. המכונית המודרנית היא תוצר של העבודה הקולקטיבית והחוכמה והניסיון שכל איש ואישה שעבדו אי-פעם על מכוניות, והאמינות של הטכנולוגיה היא התוצאה של המאמץ המצטבר. אנו לא מרוויחים רק מהגאוניות של בנץ, פורד ומוסק, אלא גם מהחוכמה הקולקטיבית והעבודה הקשה של כל האנשים שעבדו על המכונית המודרנית. וזה גם נכון במדע, אלא שהמדע הוא אפילו יותר ותיק. בסיס האמון שלנו במדע הוא בעצם זהה לבסיס האמון שלנו בטכנולוגיה, והוא בעצם זהה לבסיס האמון שלנו בכל דבר, כלומר, הניסיון.
But it shouldn't be blind trust any more than we would have blind trust in anything. Our trust in science, like science itself, should be based on evidence, and that means that scientists have to become better communicators. They have to explain to us not just what they know but how they know it, and it means that we have to become better listeners.
אבל זה לא צריך להיות אמון עיוור יותר מאשר שיהיה לנו אותו בכל דבר אחר. האמון שלנו במדע, כמו המדע עצמו, צריך להתבסס על ממצאים, ופירוש הדבר שהמדענים צריכים לתקשר יותר טוב. הם צריכים להסביר לנו לא רק מה הם יודעים, אלא כיצד הם יודעים זאת, וזה גם אומר שעלינו להיות מאזינים יותר טובים.
Thank you very much.
תודה רבה.
(Applause)
(מחיאות כפיים)