Now, people have a lot of misconceptions about science -- about how it works and what it is. A big one is that science is just a big old pile of facts. But that's not true -- that's not even the goal of science. Science is a process. It's a way of thinking. Gathering facts is just a piece of it, but it's not the goal. The ultimate goal of science is to understand objective reality the best way we know how, and that's based on evidence.
לאנשים יש הרבה תפיסות שגויות בנוגע למדע -- לגבי איך הוא עובד ומה זה מדע. אחת הגדולות היא שמדע הוא בסך הכל ערמה ענקית של עובדות. אבל זה לא נכון -- זו אפילו לא המטרה של המדע. המדע הוא תהליך. זוהי דרך חשיבה. איסוף עובדות הוא רק חלק מזה, אבל זו לא המטרה. המטרה האולטימטיבית של המדע היא להבין את המציאות האובייקטיבית בדרך הטובה ביותר שאנחנו יכולים, וזאת בהתבסס על ראיות.
The problem here is that people are flawed. We can be fooled -- we're really good at fooling ourselves. And so baked into this process is a way of minimizing our own bias. So sort of boiled down more than is probably useful, here's how this works. If you want to do some science, what you want to do is you want to observe something ... say, "The sky is blue. Hey, I wonder why?" You question it. The next thing you do is you come up with an idea that may explain it: a hypothesis. Well, you know what? Oceans are blue. Maybe the sky is reflecting the colors from the ocean. Great, but now you have to test it so you predict what that might mean. Your prediction would be, "Well, if the sky is reflecting the ocean color, it will be bluer on the coasts than it will be in the middle of the country." OK, that's fair enough, but you've got to test that prediction so you get on a plane, you leave Denver on a nice gray day, you fly to LA, you look up and the sky is gloriously blue. Hooray, your thesis is proven. But is it really? No. You've made one observation. You need to think about your hypothesis, think about how to test it and do more than just one. Maybe you could go to a different part of the country or a different part of the year and see what the weather's like then. Another good idea is to talk to other people. They have different ideas, different perspectives, and they can help you. This is what we call peer review. And in fact that will probably also save you a lot of money and a lot of time, flying coast-to-coast just to check the weather.
הבעיה היא שאנשים פגומים. ניתן לשטות בנו -- אנחנו ממש טובים בלשטות את עצמנו. כך שבתוך התהליך הזה מובנית הדרך לצמצום ההטיה שלנו. אז בצמצום רב מכדי שכנראה יהיה שימושי, הנה איך שזה עובד. אם אתם רוצים לעשות מדע, מה שאתם צריכים לעשות זה להתבונן במשהו... נניח, "השמים כחולים. היי, מעניין למה?" אתם מציגים שאלה. הדבר הבא שאתם עושים הוא להמציא רעיון שיכול להסביר את זה: היפותזה. ובכן, יודעים מה? אוקיינוסים הם כחולים. אולי השמים משקפים את הצבע מהאוקיינוס. מצוין, אבל עכשיו אתם צריכים לבחון את זה כדי שתוכלו לחזות מה זה אומר. ההשערה שלכם תהיה, "ובכן, אם השמים משקפים את הצבע של האוקיינוס, הם יהיו כחולים יותר מעל החוף מאשר מעל מרכז המדינה". בסדר, הוגן למדי, אבל אתם צריכים לבחון את ההשערה הזו אז אתם עולים על מטוס, עוזבים את דנבר ביום אפרורי, אתם טסים ל- LA, מביטים למעלה והשמים כחולים לתפארת. הידד, התזה שלכם הוכחה. אבל האם זה כך באמת? לא. עשיתם תצפית אחת. אתם צריכים לחשוב על ההשערה שלכם, לחשוב איך לבחון אותה ולעשות יותר ממבחן אחד. אולי אתם יכולים ללכת לחלק אחר של המדינה או בחלק אחר של השנה ולראות מה מזג האוויר אז. רעיון טוב נוסף הוא לדבר עם אנשים אחרים. יש להם רעיונות אחרים, זויות ראיה אחרות, והם יכולים לעזור לכם. לזה אנחנו קוראים ביקורת עמיתים. ולמעשה הם כנראה יחסכו לכם הרבה כסף והרבה זמן, במקום שתטוסו מחוף לחוף כדי לבדוק את מזג האוויר.
Now, what happens if your hypothesis does a decent job but not a perfect job? Well, that's OK, because what you can do is you can modify it a little bit and then go through this whole process again -- make predictions, test them -- and as you do that over and over again, you will hone this idea. And if it gets good enough, it may be accepted by the scientific community, at least provisionally, as a good explanation of what's going on, at least until a better idea or some contradictory evidence comes along.
מה קורה אם ההנחה שלכם מצליחה במידה מסוימת אבל היא לא מושלמת? ובכן, זה בסדר, מפני שמה שאתם יכולים לעשות הוא לשנות אותה מעט ואז להריץ את כל התהליך שוב -- לשער השערות, לבחון אותן -- וכשתעשו זאת שוב ושוב, אתם תחדדו את הרעיון הזה. ואם הוא יהיה טוב מספיק, יתכן שהוא יתקבל על ידי הקהילה המדעית, לפחות באופן זמני, בתור הסבר טוב למה שקורה, לפחות עד שרעיון טוב יותר או ראיה סותרת מגיעים.
Now, part of this process is admitting when you're wrong. And that can be really, really hard. Science has its strengths and weaknesses and they depend on this. One of the strengths of science is that it's done by people, and it's proven itself to do a really good job. We understand the universe pretty well because of science. One of science's weaknesses is that it's done by people, and we bring a lot of baggage along with us when we investigate things. We are egotistical, we are stubborn, we're superstitious, we're tribal, we're humans -- these are all human traits and scientists are humans. And so we have to be aware of that when we're studying science and when we're trying to develop our theses. But part of this whole thing, part of this scientific process, part of the scientific method, is admitting when you're wrong. I know, I've been there.
עכשיו, חלק מהתהליך הזה הוא להודות כשאתם טועים. וזה יכול להיות מאד מאד קשה. למדע יש עוצמות וחולשות והם תלויים בזה. אחת העוצמות של המדע היא שהוא מבוצע על ידי בני אדם, והוא הוכיח את עצמו ככזה שעושה עבודה טובה מאד. אנחנו מבינים את היקום לא רע בזכות המדע. אחת החולשות של המדע היא שהוא מבוצע על ידי בני אדם, ואנחנו מביאים הרבה מטען אתנו כשאנחנו חוקרים דברים. אנחנו אגואיסטים, אנחנו עקשנים, יש לנו דעות קדומות, אנחנו שבטיים, אנחנו בני אנוש -- כל אלו הן תכונות אנושיות ומדענים הם בני אנוש. אז אנחנו צריכים להיות ערים לכך כשאנחנו לומדים מדע וכשאנחנו מנסים לפתח את ההשערה שלנו. אבל חלק מכל הדבר הזה, חלק מהתהליך המדעי הזה, חלק מהשיטה המדעית, הוא להודות כשאתם טועים. אני יודע, הייתי שם.
Many years ago I was working on Hubble Space Telescope, and a scientist I worked with came to me with some data, and he said, "I think there may be a picture of a planet orbiting another star in this data." We had not had any pictures taken of planets orbiting other stars yet, so if this were true, then this would be the first one and we would be the ones who found it. That's a big deal. I was very excited, so I just dug right into this data. I spent a long time trying to figure out if this thing were a planet or not. The problem is planets are faint and stars are bright, so trying to get the signal out of this data was like trying to hear a whisper in a heavy metal concert -- it was really hard. I tried everything I could, but after a month of working on this, I came to a realization ... couldn't do it. I had to give up. And I had to tell this other scientist, "The data's too messy. We can't say whether this is a planet or not." And that was hard. Then later on we got follow-up observations with Hubble, and it showed that it wasn't a planet. It was a background star or galaxy, something like that.
לפני שנים רבות עבדתי על טלסקופ החלל האבל, ומדען שעבדתי אתו בא אליי עם נתונים כלשהם, ואמר: "אני חושב שיש צילום של כוכב לכת שמקיף כוכב אחר בנתונים האלו". לא היו לנו עדין שום צילומים של כוכבי לכת שמקיפים כוכבים אחרים, כך שאם זה היה נכון, זה יהיה הראשון ואנחנו נהיה אלו שגילו אותו. זה עניין גדול. הייתי נרגש מאד. ולכן מיד צללתי לנתונים. הקדשתי זמן רב כדי להבין אם הדבר הזה הוא כוכב לכת או לא. הבעיה היא שכוכבי לכת הם חיוורים וכוכבים הם בהירים, כל שלנסות להוציא את האות הזה מתוך הנתונים היה כמו לנסות לשמוע לחישה בתוך קוצרט של הבי מטאל -- זה היה מאד קשה. ניסיתי כל מה שיכולתי, אבל אחרי חודש של עבודה על זה, הגעתי להבנה -- אני לא יכול לעשות זאת. הייתי חייב לוותר. והייתי צריך לומר למדען השני, "הנתונים מלוכלכים מדי. אנחנו לא יכולים לומר אם זה כוכב לכת או לא". וזה היה קשה. מאוחר יותר קיבלנו תצפיות המשך עם האבל, והם הראו שזה לא כוכב לכת. זה היה כוכב רקע או גלקסיה, משהו כזה.
Well, not to get too technical, but that sucked.
לא אכנס לפרטים טכניים, אבל זה היה מבאס.
(Laughter)
(צחוק)
I was really unhappy about this. But that's part of it. You have to say, "Look, you know, we can't do this with the data we have." And then I had to face up to the fact that even the follow-up data showed we were wrong. Emotionally I was pretty unhappy. But if a scientist is doing their job correctly, being wrong is not so bad because that means there's still more stuff out there -- more things to figure out.
הייתי ממש לא שמח על כך. אבל זה חלק מזה. אתם חייבים לומר: "תראו, אתם יודעים, אנחנו לא יכולים לעשות זאת עם הנתונים שיש לנו". ואז הייתי חייב להתמודד עם העובדה שאפילו נתוני ההמשך הראו שאנחנו טועים. מבחינה רגשית הייתי ממש לא שמח. אבל אם מדען עושה את עבודתו נכונה, לטעות זה לא כל כך רע מפני שזה אומר שיש עדין עוד דברים שם -- עוד דברים שצריך להבין.
Scientists don't love being wrong but we love puzzles, and the universe is the biggest puzzle of them all. Now having said that, if you have a piece and it doesn't fit no matter how you move it, jamming it in harder isn't going to help. There's going to be a time when you have to let go of your idea if you want to understand the bigger picture. The price of doing science is admitting when you're wrong, but the payoff is the best there is: knowledge and understanding. And I can give you a thousand examples of this in science, but there's one I really like. It has to do with astronomy, and it was a question that had been plaguing astronomers literally for centuries.
מדענים לא אוהבים לטעות אבל אנחנו אוהבים חידות, והיקום הוא החידה הגדולה ביותר. עכשיו כשאמרנו את זה, אם יש לכם חתיכה והיא לא מסתדרת במקום לא משנה איך אתם מזיזים אותה, לתקוע אותה במקום חזק יותר לא יעזור. יגיע הרגע שבו אתם צריכים לוותר על הרעיון שלכם אם אתם רוצים להבין את התמונה הגדולה יותר. המחיר של לעשות מדע הוא להודות כשאתם טועים, אבל התגמול הוא הכי טוב שיש: ידע והבנה. ואני יכול לתת לכם אלף דוגמאות לכך במדע, אבל יש אחת שאני ממש אוהב. היא קשורה לאסטרונומיה, וזו שאלה שהטרידה אסטרונומים במשך מאות שנים מילולית.
When you look at the Sun, it seems special. It is the brightest object in the sky, but having studied astronomy, physics, chemistry, thermodynamics for centuries, we learned something very important about it. It's not that special. It's a star just like millions of other stars. But that raises an interesting question. If the Sun is a star and the Sun has planets, do these other stars have planets? Well, like I said with my own failure in the "planet" I was looking for, finding them is super hard, but scientists tend to be pretty clever people and they used a lot of different techniques and started observing stars. And over the decades they started finding some things that were pretty interesting, right on the thin, hairy edge of what they were able to detect. But time and again, it was shown to be wrong.
כשאתם מסתכלים על השמש, היא נראית מיוחדת. זהו העצם הבהיר ביותר בשמים, אבל אחרי שלמדנו אסטרונומיה, פיזיקה, כימיה ותרמודינמיקה במשך מאות שנים, למדנו משהו חשוב מאד לגביה. היא לא כזו מיוחדת. היא כוכב, בדיוק כמו מיליוני כוכבים אחרים. אבל זה מעלה שאלה מעניינת. אם השמש היא כוכב ולשמש יש כוכבי לכת, האם גם לכוכבים האחרים האלו יש כוכבי לכת? ובכן, כמו שאמרתי לגבי הכשלון שלי עם "כוכב הלכת" שחיפשתי, למצוא אותם זה מאד קשה, אבל מדענים נוטים להיות אנשים חכמים מאד והם השתמשו בטכניקות שונות רבות והתחילו לצפות בכוכבים. ובמהלך השנים הם התחילו למצוא דברים שהיו מאד מעניינים, בדיוק על הגבול הדק של מה שהם יכלו לזהות. אבל פעם אחר פעם זה התגלה כטעות.
That all changed in 1991. A couple of astronomers -- Alexander Lyne -- Andrew Lyne, pardon me -- and Matthew Bailes, had a huge announcement. They had found a planet orbiting another star. And not just any star, but a pulsar, and this is the remnant of a star that has previously exploded. It's blasting out radiation. This is the last place in the universe you would expect to find a planet, but they had very methodically looked at this pulsar, and they detected the gravitational tug of this planet as it orbited the pulsar. It looked really good. The first planet orbiting another star had been found ... except not so much.
כל זה השתנה ב- 1991. זוג אסטרונומים -- אלכסנדר לין -- אנדרו לין, סליחה -- ומת'יו ביילס, מסרו הצהרה ענקית. הם מצאו כוכב לכת שמקיף כוכב אחר. ולא סתם כוכב, אלא פולסר, שהוא שריד של כוכב שהתפוצץ. הוא מפציץ קרינה. זה המקום האחרון ביקום שבו הייתם מצפים למצוא כוכב לכת, אבל הם צפו באופן מתודולוגי מאד בפולסר הזה, והם זיהו את כח המשיכה של כוכב הלכת הזה כשהקיף את הפולסר. זה נראה ממש טוב. כוכב הלכת הראשון שמקיף כוכב התגלה -- אלא שלא כל כך.
(Laughter)
(צחוק)
After they made the announcement, a bunch of other astronomers commented on it, and so they went back and looked at their data and realized they had made a very embarrassing mistake. They had not accounted for some very subtle characteristics of the Earth's motion around the Sun, which affected how they measured this planet going around the pulsar. And it turns out that when they did account for it correctly, poof -- their planet disappeared. It wasn't real.
אחרי שהם מסרו את ההצהרה, קבוצה של אסטרונומים אחרים הגיבו על כך, כך שהם חזרו ובחנו את הנתונים שלהם והבינו שהם עשו טעות מביכה מאד. הם לא לקחו בחשבון מספר מאפיינים עדינים מאד של סיבוב כדור הארץ סביב השמש, מה שהשפיע על האופן שבו הם מדדו כיצד כוכב הלכת מסתובב סביב הפולסר. ומתברר שכשהם לקחו זאת בחשבון בצורה נכונה, פוף -- כוכב הלכת שלהם נעלם. הוא לא היה אמיתי.
So Andrew Lyne had a very formidable task. He had to admit this. So in 1992 at the American Astronomical Society meeting, which is one of the largest gatherings of astronomers on the planet, he stood up and announced that he had made a mistake and that the planet did not exist. And what happened next -- oh, I love this -- what happened next was wonderful. He got an ovation. The astronomers weren't angry at him; they didn't want to chastise him. They praised him for his honesty and his integrity. I love that! Scientists are people.
לאנדרו לין היתה משימה נוראית. הוא היה צריך להודות בזה. ב- 1992, בפגישה של האגודה האסטרונומית האמריקאית, שהיא אחד הכינוסים הגדולים בעולם של אסטרונומים, הוא קם והכריז שהוא טעה ושכוכב הלכת לא קיים. ומה שקרה אז -- או, אני אוהב את זה -- מה שקרה אז היה נפלא. הוא זכה לתשואות. האסטרונומים לא כעסו עליו; הם לא רצו לנזוף בו. הם היללו אותו על הכנות והיושרה שלו. אני מת על זה! מדענים הם בני אדם.
(Laughter)
(צחוק)
And it gets better!
וזה עוד משתפר!
(Laughter)
(צחוק)
Lyne steps off the podium. The next guy to come up is a man named Aleksander Wolszczan He takes the microphone and says, "Yeah, so Lyne's team didn't find a pulsar planet, but my team found not just one but two planets orbiting a different pulsar. We knew about the problem that Lyne had, we checked for it, and yeah, ours are real." And it turns out he was right. And in fact, a few months later, they found a third planet orbiting this pulsar and it was the first exoplanet system ever found -- what we call alien worlds -- exoplanets. That to me is just wonderful.
ליין יורד מהפודיום. הבחור הבא שעולה הוא אדם ששמו אלכסנדר וולשן. הוא לוקח את המיקרופון ואומר, "כן, הצוות של לין לא מצא כוכב לכת של פולסר, אבל הצוות שלי מצא לא אחד אלא שני כוכבי לכת שסובבים סביב פולסר אחר. ידענו על הבעיה שהיתה ללין, חיפשנו אותו, וכן, שלנו הוא אמיתי". ומתברר שהוא צדק. ולמעשה, מספר חודשים לאחר מכן, הם מצאו כוכב לכת שלישי שסובב סביב הפולסר וזו היתה המערכת הראשונה שנמצאה מחוץ למערכת השמש -- מה שאנחנו מכנים עולמות חוצניים -- אקסופלנטות. זה, מבחינתי, פשוט נפלא.
At that point the floodgates were opened. In 1995 a planet was found around a star more like the Sun, and then we found another and another. This is an image of an actual planet orbiting an actual star. We kept getting better at it. We started finding them by the bucketload. We started finding thousands of them. We built observatories specifically designed to look for them. And now we know of thousands of them. We even know of planetary systems.
בשלב הזה הסכר נפרץ. בשנת 1995 התגלה כוכב לכת סביב כוכב שדומה לשמש, ואז מצאנו עוד אחד ועוד אחד. זו תמונה של כוכב לכת אמיתי שסובב סביב כוכב אמיתי. המשכנו להשתפר בכך. התחלנו למצוא אותם בכמויות. התחלנו למצוא אלפים מהם. בנינו מצפי כוכבים שנועדו ספציפית לחפש אותם. וכיום אנחנו מכירים אלפים מהם. אנחנו אפילו מכירים מערכות של כוכבי לכת.
That is actual data, animated, showing four planets orbiting another star. This is incredible. Think about that. For all of human history, you could count all the known planets in the universe on two hands -- nine -- eight? Nine? Eight -- eight.
זה מידע ממשי, מונפש, שמראה ארבעה כוכבי לכת שסובבים סביב כוכב. זה מדהים. תחשבו על זה. לכל אורך ההיסטוריה האנושית, יכולנו לספור את כל כוכבי הלכת המוכרים ביקום על אצבעות של שתי ידיים -- תשעה -- שמונה? תשעה? שמונה -- שמונה.
(Laughter)
(צחוק)
Eh.
אה..
(Laughter)
(צחוק)
But now we know they're everywhere. Every star -- for every star you see in the sky there could be three, five, ten planets. The sky is filled with them. We think that planets may outnumber stars in the galaxy. This is a profound statement, and it was made because of science. And it wasn't made just because of science and the observatories and the data; it was made because of the scientists who built the observatories, who took the data, who made the mistakes and admitted them and then let other scientists build on their mistakes so that they could do what they do and figure out where our place is in the universe. That is how you find the truth. Science is at its best when it dares to be human.
אבל עכשיו אנחנו יודעים שהם בכל מקום. כל כוכב -- על כל כוכב שאתם רואים בשמים יכולים להיות שלושה, חמישה, עשרה כוכבי לכת. השמים מלאים בהם. אנחנו חושבים שיתכן שמספר כוכבי הלכת עולה על מספר הכוכבים בגלקסיה. זה גילוי עמוק, והוא התאפשר בזכות המדע. והוא לא התאפשר רק בזכות המדע, מצפי הכוכבים והנתונים; הוא התאפשר בזכות המדענים שבנו את מצפי הכוכבים, שאספו את המידע, שעשו את הטעויות והודו בהן ואז אפשרו למדענים אחרים לבנות על גבי הטעויות שלהם כדי שהם יעשו את מה שעשו ויבינו מה מקומנו ביקום. כך מגלים את האמת. המדע הוא במיטבו כאשר הוא מעז להיות אנושי.
Thank you.
תודה רבה.
(Applause and cheers)
(מחיאות כפים ותשואות)