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.
Наразі у людей багато неправильних уявлень про науку – про те, як наука працює, і взагалі, що вонa таке. Дуже часто вважають, що наука – це просто стара велика купа фактів. Але це не так – головна мета науки не в цьому. Наука – це процес. Це спосіб мислення. Збирання фактів є лише частиною процесу, але не метою. Кінцева мета науки – це зрозуміти об'єктивну реальність за допомогою якомога ліпшого методу, який базується на наукових доказax.
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.
Проблема полягає в тому, що люди недосконалі. Нас можна обдурити – ми самі себе дуже добре дуримо. Нам слід збагнути, як це відбувається, щоб ослабити наші упередження. Отже, спрощене, можливо, надміру спрощене пояснення, виглядає так. Якщо ви хочете щось дослідити, то вам треба робити наукові спостереження ... наприклад: "Небо синє. Цікаво, чому так?" У вас виникло питання. Потім у вас виникає ідея, як це пояснити: гіпотеза. Знаєте що? Океани сині. Мабуть, небо відбиває колір океану. Дуже добре, тепер вам треба це перевірити, тому ви робите передбачення, що це може означати. Ваш прогноз може бути таким: ну, якщо небо відбиває колір океану, то, мабуть, на узбережжі США небо синіше, ніж у середині країни. Що ж, це доволі справедливо, але ви повинні перевірити цю гіпотезу, тож одного гарного похмурого дня ви сідаєте у літак і залишаєте Денвер, летите до Лос-Анджелесу, і бачите, що небо там яскраво-блакитне. Ура, ваша теза доведена! Та чи насправді так? Ні. Ви зробили одне спостереження. Вам потрібно обдумати свою гіпотезу, подумати, як її перевірити, і перевірити більш ніж один раз. Можливо, ви могли б поїхати в іншу частину країни, або в іншу пору року, і подивитися, яка тоді погода. Ще одна гарна ідея – це спитати інших людей. Вони мають різні ідеї, різні точки зору, і можуть вам допомогти. Це те, що ми називаємо експертною оцінкою. І досить ймовірно, що ці люди збережуть вам багато грошей і часу, щоб не летіти на узбережжя для перевірки погоди.
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.
Далі, що станеться, якщо ваша гіпотеза ймовірна, але не ідеальна? Ну, це нормально, тому що ви можете трохи її змінити, а потім пройти весь процес знову – робити прогнози, перевіряти їх – і роблячи це знову і знову, ви відточите свою ідею. Як вона стане досить ймовірною, вона може бути прийнята науковою спільнотою, принаймні, тимчасово, як хороше пояснення того, що відбувається, принаймні, до появи кращої ідеї, або до появи певних доказів протилежного.
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.
Невід'ємною частиною науки є визнання своїх помилок. Що інколи дійсно дуже важко. Наукова робота має свої сильні та слабкі сторони, які залежать від здатностi визнати помилки. Одна з сильних сторін наукової роботи в тому, що її роблять люди, і наука дуже добре себе зарекомендувала. Завдяки науці ми змогли дуже добре збагнути світ. Одна зі слабкостей наукової роботи в тому, що її роблять люди, і ми приносимо наші проблеми в наші дослідження. Ми егоїстичні, ми вперті, ми забобонні, ми племінні, ми люди – всі ці ознаки людей виявляються не чужими і для вчених. Ми повинні це усвідомлювати і під час наукових досліджень, а також у процесі розробки наших наукових висновків. Але частиною всього цього, частиною цього наукового процесу, частиною наукового методу, є визнання помилок. Знаєте, мені самому довелося це робити.
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.
Багато років тому я працював з космічним телескопом Хаббл, і один вчений, з яким я працював, приніс мені деякі дані і сказав: "На мою думку, в цих даних може бути зображення планети, яка обертається навколо іншої зірки". До того часу ми не мали знімків планет, що обертаються навколо інших зірок, так що, якби це підтвердилося, то це був би перший випадок, і саме ми б відкрили цю планету. Це було б грандіозно. Я відчував великий ентузіазм, і з головою занурився в ці дані. Я довго намагався з'ясувати, чи є там планета, чи ні. Проблема полягає в тому, що планети тьмянi, а зірки яскраві, так що знайти у цих даних слід планети – це як почути шепіт на концерті з хеві-металу – дуже важко. Я спробував все, що зміг, але після місяця роботи я дійшов висновку ... що в мене нічого не вийшло. Я мусив здатися. Я мав сказати своєму колезі: "Ці дані занадто нечіткі. Ми не можемо з'ясувати, чи там є планета, чи немає". Це було прикро. Потім ми отримали дані наступних спостережень з телескопу Хаббла, які показали, що це була не планета. Це була якась фонова зірка, або галактика, або щось подібне.
Well, not to get too technical, but that sucked.
Ну, не надто технічно кажучи, ми лажанулись.
(Laughter)
(Сміх)
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.
Я був дуже засмучений. Але ж це частина процесу. Треба сказати: "Знаєте, ми не можемо це ствердити на основі цих даних". А потім я мусив зіткнутись із фактом, що дані подальших досліджень навіть показали, що ми помилялися. На емоційному рівні я відчував глибоке розчарування. Але якщо вчений правильно виконує свою роботу, то не так вже й погано, що він помиляється, бо це означає, що є ще багато чого – багато чого, що треба з'ясувати.
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.
Вчені не люблять помилятися, але ми любимо головоломки, і Всесвіт – це найбільша головоломка з усіх. Проте, якщо якась деталь не підходить, яким би боком ви її не втулювали, то намагання сильніше її втулювати не допоможе. Часом потрібно відмовитися від своєї ідеї, щоб зрозуміти ситуацію в цілому. Визнання своєї неправоти – це ціна, яку ми сплачуємо за наукову роботу, але за це нас чекає і найкраща винагорода: знання і розуміння. Я можу вам навести тисячу прикладів цього, але один із них мені особливо подобається. Він стосується астрономії – це питання, що переслідувало астрономів буквально протягом століть.
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.
Коли дивишся на Сонце, воно здається чимось особливим. Це найяскравіший об'єкт у небі, але століттями вивчаючи астрономію, фізику, хімію, термодинаміку, ми дізналися про нього щось дуже важливе. Воно не таке вже особливе. Це зірка, така сама, як мільйони інших зірок. Але це викликає цікаве питання. Якщо Сонце є зіркою, і Сонце має планети, то чи інші зірки теж мають планети? Ну, як показала моя власна невдача з планетою, що я шукав, знайти їх дуже складно, але вчені, як правило, досить розумні люди, вони використовували багато різних прийомів, і почали спостерігати зірки. І протягом десятиліть вони почали знаходити деякі досить цікаві речі, прямо на тонкій, як волосинка, межі того, що вони могли виявити. Проте, щоразу це виявлялося не тим.
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.
Все змінилося в 1991 році. Пара астрономів – Александр Лайн – Ендрю Лайн, вибачте мене – і Метью Бейлс, зробили грандіозну заяву. Вони знайшли планету, що обертається навколо іншої зірки. І не будь-якої зірки, а пульсару, пульсар – це залишок зірки, яка раніше вибухнула. У нього вибухове випромінювання. Це останнє місце у Всесвіті, де ви очікували б знайти планету, але вони дуже методично досліджували цей пульсар, і вони виявили вплив гравітації планети, що оберталася навколо пульсара. Це виглядало багатообіцяючe. Перша планета, що обертається навколо іншої зірки, знайдена ... ... не знайдена.
(Laughter)
(Сміх)
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.
Їхня заява викликала чимало коментарів інших астрономів, і тому дослідники знову передивилися свої дані, і зрозуміли, що вони зробили дуже безглузду помилку. Вони не врахували деяких дуже тонких характеристик руху Землі навколо Сонця, які вплинули на те, як вони вимірювали рух тієї планети навколо пульсару. І вийшло, що коли вони це врахували, пуф – їх планета зникла. Її не існувало.
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.
Таким чином, Ендрю Лайн постав перед дуже важким завданням. Він повинен був це визнати. Тож у 1992 році на зборах Американського астрономічного товариства, що є одними з найбільших зборів астрономів на планеті, він піднявся і оголосив, що зробив помилку, і що планети не існує. І те, що сталося далі – о, я просто в захваті – те, що сталося далі, було чудовим. Він отримав овації. Астрономи не розізлилися на нього; вони не захотіли його покарати. Вони хвалили його за його чесність. Це чудовo! Вчені – це люди.
(Laughter)
(Сміх)
And it gets better!
Далі було ще краще!
(Laughter)
(Сміх)
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.
Лайн зійшов з трибуни. Наступним виступав чоловік на ім'я Александр Волщан Він бере мікрофон і каже: "Так, наукова група Лайна не знайшла планети у пульсара, але моя група знайшла, і не одну, а дві планети, що обертаються навколо іншого пульсара. Ми знали про проблему, що мав Лайн, ми на неї зробили поправку, і наші планети реальні." І виявляється, він мав рацію. І до речі, через кілька місяців вони знайшли третю планету, що обертається навколо того пульсара, і це було перше відкриття системи екзопланет, тобто, планет поза межами Сонячної системи. На мою думку, це просто чудово.
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.
У цей момент шлюзи відкрились. У 1995 році була знайдена планета навколо зірки, схожої на Сонце, а потім ми знайшли ще й ще. Це зображення реальної планети що обертається навколо реальної зірки. Нам у пошуках ставало все легше. Ми почали знаходити планети одну за одною. Ми їх почали знаходити тисячами. Ми побудували обсерваторії, спеціально розроблені для їх пошуку. І тепер ми знаємо тисячі планет. Ми навіть знаємо про планетарні системи.
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.
Це анімація реальних даних – чотири планети обертаються навколо іншої зірки. Це неймовірно. Вдумайтесь. За всю людську історію, можна було перерахувати всі відомі у Всесвіті планети на пальцях рук – дев'ять – вісім? Дев'ять? Вісім – вісім.
(Laughter)
(Сміх)
Eh.
Он як!
(Laughter)
(Сміх)
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.
Але тепер ми знаємо, що вони скрізь. Кожна зірка – у кожної зірки, яку ви бачите на небі може бути три, п'ять, десять планет. Небо переповнене ними. Ми вважаємо що кількість планет може перевищувати кількість зірок у галактиці. Це глибоке твердження було зроблено завдяки науці. І було зроблено не тільки завдяки науці, обсерваторіям та даним; воно було зроблено завдяки тим вченим що побудували обсерваторії, що зібрали дані, що зробили, а потім визнали помилки, і цим дали іншим вченим можливість навчитись на їх помилках, щоб вони мали можливість робити те, що вони роблять, щоб з'ясувати наше місце у Всесвіті. Саме так треба знаходити істину. Наука найкраща, коли вона не боїться бути людяною.
Thank you.
Дякую.
(Applause and cheers)
(Гучні оплески)