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.
Mọi người có nhiều quan niệm sai lầm về khoa học, nó là gì và hoạt động như thế nào. Một sai lầm nghiêm trọng là khoa học chỉ là một đống các sự thật cũ rích. Không đúng, điều đó còn chẳng phải là mục tiêu của khoa học. Khoa học là một quá trình. Là cách suy nghĩ. Thu thập luận chứng chỉ là một phần, chứ không phải là mục tiêu. Mục tiêu cuối của khoa học là hiểu thực tế khách quan theo cách tốt nhất dựa trên bằng chứng.
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.
Vấn đề ở đây là con người không hoàn hảo. Ta có thể bị lừa, ta rất giỏi việc lừa dối chính mình. Vì vậy, cần giảm tối đa sự thiên vị trong quá trình làm khoa học. Sẽ hữu ích khi tóm tắt lại, đây là cách nó hoạt động. Nếu bạn muốn làm khoa học, điều bạn cần làm là quan sát thứ gì đó... ví dụ: "Bầu trời xanh. Tôi tự hỏi vì sao?" Bạn đặt câu hỏi. Tiếp theo, bạn đưa ra một lời giải thích khả dĩ cho nó, đưa ra một giả thuyết. Bạn biết gì không? Biển màu xanh. Có lẽ bầu trời đang phản chiếu màu của biển. Tuyệt, giờ bạn phải kiểm chứng nó, bạn dự đoán nó có nghĩa là gì. Dự đoán của bạn có thể là: "Chà, nếu bầu trời đang phản chiếu màu của biển, ở bờ biển, nó sẽ xanh hơn khi ở trong đất liền." Được, nó khá ổn, nhưng bạn phải kiểm chứng nó. Vì vậy, bạn lên máy bay rời Denver vào một ngày mây mù, bạn bay đến LA, nhìn lên và bầu trời có một màu xanh tuyệt đẹp. Hoan hô, luận đề của bạn đã được chứng minh. Nhưng có thật vậy không? Không. Bạn mới quan sát một lần. Bạn phải nghĩ về giả thuyết của mình, cách kiểm chứng nó và kiểm chứng nhiều hơn một lần. Bạn có thể đến một vùng khác, hay quay lại vào một thời gian khác trong năm và xem lúc đó, bầu trời như thế nào. Một cách làm khác là trò chuyện với người khác. Họ có ý tưởng, cách nhìn khác, họ có thể giúp bạn. Ta gọi nó là bình duyệt. Và thực tế, nó có thể sẽ giúp bạn tiết kiệm rất nhiều thời gian và tiền bạc, không phải bay tới bay lui kiểm tra thời tiết.
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.
Điều gì xảy ra nếu giả thuyết của bạn đúng nhưng không hoàn toàn chính xác? Tốt thôi, vì bạn có thể sửa nó lại một chút và rồi thực hiện lại quá trình này một lần nữa, dự đoán, kiểm chứng. Khi bạn lặp đi lặp lại quá trình này, ý tưởng sẽ được cải thiện. Khi đủ tốt, nó có thể sẽ được cộng đồng khoa học chấp nhận, tạm thời là vậy, như một lời giải thích hợp lí cho những điều đang xảy ra, ít nhất là cho đến khi có một ý tưởng khác tốt hơn hay đến khi tìm ra bằng chứng chứng minh là nó sai.
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.
Một phần của quá trình này là thừa nhận sai lầm. Và điều đó có thể rất khó khăn. Khoa học có ưu điểm và nhược điểm và nó phụ thuộc vào điều đó. Một ưu điểm của khoa học là con người thực hiện nó, và thực tế đã chứng minh là nó khá tốt. Nhờ khoa học, ta biết được rất nhiều điều về vũ trụ. Một nhược điểm của khoa học là con người thực hiện nó, và ta mang theo rất nhiều định kiến vào nghiên cứu. Ta tự cao, ta cứng đầu, mê tín, ta tư duy theo kiểu bộ lạc, ta là con người đây là những đặc điểm của con người và nhà khoa học là con người. Vì vậy, ta phải nhận thức được điều này khi nghiên cứu khoa học và khi xây dựng luận đề. Nhưng một phần của quá trình này, một phần của quá trình nghiên cứu khoa học, một phần của phương pháp nghiên cứu, là thừa nhận sai lầm. Tôi biết, tôi cũng từng như vậy.
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.
Nhiều năm trước, khi làm việc trên Kính viễn vọng không gian Hubble, và một đồng sự mang một số dữ liệu đến cho tôi xem, và anh ấy nói: "Tôi nghĩ có thể có một bức ảnh của một hành tinh xoay quanh một ngôi sao trong dữ liệu này." Ta chưa có bức ảnh nào của hành tinh xoay quanh ngôi sao khác, nên nếu điều này là đúng, nó sẽ là bức hình đầu tiên và chúng tôi sẽ là những người tìm ra nó. Điều này có ý nghĩa rất lớn. Tôi đã rất phấn khích. Vì vậy, tôi lao ngay vào phân tích đống dữ liệu này. Tôi đã mất rất nhiều thời gian để xác định liệu đây có phải là một hành tinh không. Vấn đề ở đây là hành tinh thì mờ còn ngôi sao thì sáng, nên để tìm được tín hiệu trong đống dữ liệu này giống như cố nghe một tiếng thì thầm tại một buổi nhạc rock. Thật sự rất khó. Tôi đã làm mọi cách, nhưng sau một tháng, tôi nhận ra là mình không thể làm được. Tôi phải từ bỏ. Và tôi phải nói với nhà khoa học đó: "Dữ liệu quá lộn xộn. Ta không thể khẳng định liệu nó có phải là hành tinh không." Thật khó để làm vậy. Sau đó, những người khác dùng kính Hubble quan sát nó, và dữ liệu lần này cho thấy nó không phải chỉ có một hành tinh. Đó là hình ảnh của rất nhiều ngôi sao, hay thiên hà, đại loại là vậy.
Well, not to get too technical, but that sucked.
Không cần phải đi sâu quá vào chuyên môn,
(Laughter)
nhưng chết tiệt. (Tiếng cười)
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.
Tôi đã rất khó chịu vì điều này. Nhưng nó là một phần của nghiên cứu khoa học. Bạn phải thừa nhận là: "Ta không thể làm điều đó với những dữ liệu mình có." Và rồi tôi phải đối mặt với sự thật là dữ liệu sau đó cũng cho thấy là chúng tôi đã sai. Về mặt cảm xúc, tôi đã khá thất vọng. Nhưng khi một nhà khoa học làm đúng chức trách của mình, sai lầm cũng không có gì đáng buồn, vì nó có nghĩa là vẫn còn nhiều thứ ngoài kia, nhiều thứ để nghiên cứu hơn.
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.
Các nhà khoa học không muốn mắc sai lầm nhưng chúng tôi thích những điều bí ẩn, và vũ trụ chính là bí ẩn lớn nhất. Tuy nhiên, khi có một mảnh ghép, bạn xoay trở mọi hướng nhưng nó vẫn không khớp, dùng sức nhiều hơn nữa cũng chẳng ích gì. Lúc đó, bạn phải bỏ ý tưởng đó đi nếu bạn muốn có được cái nhìn bao quát hơn. Cái giá của việc làm khoa học là thừa nhận sai lầm, nhưng phần thưởng là điều tuyệt nhất: kiến thức và sự hiểu biết. Tôi có thể nêu ra cả ngàn ví dụ như thế này trong khoa học, nhưng có một ví dụ tôi rất thích. Nó liên quan đến thiên văn học, và trong hàng thế kỉ, nó là câu hỏi khiến các nhà thiên văn học khó chịu. Khi nhìn mặt trời, bạn thấy nó có vẻ đặc biệt,
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.
nó là vật thể sáng nhất trên bầu trời, nhưng qua nhiều thế kỉ nghiên cứu thiên văn, hoá học, nhiệt động học, ta học được một điều quan trọng. Nó cũng chẳng đặc biệt lắm. Nó chỉ là một ngôi sao như hàng triệu ngôi sao khác. Nhưng điều đó đặt ra một câu hỏi thú vị. Mặt trời là một ngôi sao và có các hành tinh quay quanh nó, liệu những ngôi sao khác có hành tinh quay quanh không? Như tôi đã kể trong câu chuyện của mình, "hành tinh" mà tôi tìm kiếm, tìm ra chúng là việc rất khó, nhưng các nhà khoa học thường là những người rất thông minh, họ dùng nhiều kỹ thuật khác nhau quan sát những ngôi sao. Vài thập kỉ trôi qua, họ bắt đầu khám phá những điều thú vị, họ phát hiện ra ngay khi gần vứt bỏ ý tưởng đó. Nhưng họ đã sai hết lần này đến lần khác.
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.
Năm 1991, mọi chuyện đều thay đổi. Hai nhà thiên văn học, Alexander Lyne, xin lỗi, là Andrew Lyne, và Matthew Bailes, có một công bố quan trọng. Họ tìm thấy một hành tinh xoay quanh một ngôi sao. Và nó không chỉ là một ngôi sao thông thường mà là một sao xung, và đây là phần tàn dư của một ngôi sao đã nổ tung trước đó. Nó phát ra nhiều bức xạ. Đây là nơi cuối cùng trong vũ trụ bạn hy vọng tìm thấy một hành tinh, nhưng họ đã quan sát sao xung này một cách rất khoa học, phát hiện ra lực hấp dẫn của hành tinh này khi quay quanh sao xung. Mọi thứ trông rất tốt. Lần đầu tiên tìm ra hành tinh quay quanh một ngôi sao khác Ngoại trừ... không phải vậy.
(Laughter)
(Tiếng cười)
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.
Sau khi đưa ra thông cáo, những nhà thiên văn học khác sẽ đưa ra nhận xét, họ quay lại xem xét các dữ liệu và nhận ra mình đã mắc một sai lầm đáng hổ thẹn. Họ đã bỏ sót những số liệu rất nhỏ trong chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời, ảnh hưởng lên cách họ đo đạc hành tinh này khi nó quay quanh sao xung. Và khi họ tính cả nó vào, phụt, hành tinh của họ biến mất. Nó không có thật.
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.
Nên Andrew Lyne có một công việc khó khăn. Ông phải thừa nhận điều này. Vì vậy, năm 1992, tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ, Hội nghị Thiên văn lớn nhất thế giới, ông đã đứng lên tuyên bố rằng mình đã phạm sai lầm, hành tinh đó không tồn tại. Và điều xảy ra tiếp theo-- Ồ, tôi rất thích- điều xảy ra tiếp theo thật sự tuyệt diệu. Ông được mọi người ca ngợi. Các nhà thiên văn học không hề giận dữ; họ cũng không muốn trách móc ông. Họ ca ngợi ông vì sự thành thật và chính trực của mình. Tôi rất thích điều đó. Các nhà khoa học là con người.
(Laughter)
(Tiếng cười)
And it gets better!
Chuyện còn hay hơn nữa.
(Laughter)
(Tiếng cười)
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.
Lyne bước xuống bục. Một người đàn ông tên là Aleksander Wolszczan bước lên. Ông ấy cầm lấy micro và nói: "Nhóm của Lyne không tìm được hành tinh quay quanh sao xung, nhưng nhóm của tôi tìm thấy không chỉ một, mà tới hai hành tinh quay quanh sao xung. Chúng tôi cũng nhận ra vấn đề nhóm Lyne gặp phải, chúng tôi đã kiểm tra nó. Vâng, hành tinh của chúng tôi là thật." Hoá ra ông đã đúng. Sự thật là vài tháng sau đó, họ tìm ra hành tinh thứ ba quay quanh sao xung này, hệ hành tinh ngoài mặt trời đầu tiên được tìm thấy, thứ gọi là thế giới người ngoài hành tinh - ngoại hành tinh. Với tôi, điều đó thật tuyệt vời.
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.
Nó mở ra nhiều cánh cửa khác. Năm 1995, tìm ra một hành tinh quay quanh một ngôi sao giống Mặt trời, rồi thêm một hành tinh khác, một hành tinh khác nữa. Đây là hình ảnh thực của một hành tinh quay quanh một ngôi sao. Ta càng lúc càng tiến bộ. Ta tìm ra càng lúc càng nhiều hành tinh như vậy. Tìm ra cả ngàn hành tinh như vậy. Ta xây dựng các đài thiên văn học thiết kế đặc biệt để tìm kiếm chúng. Giờ, ta biết đến cả ngàn hành tinh như vậy. Ta còn biết cả các hệ hành tinh.
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.
Đây là hình ảnh minh họa dựa trên dữ liệu thật, cho thấy bốn hành tinh đang quay quanh một ngôi sao Thật tuyệt. Nghĩ thử xem. Trong toàn lịch sử nhân loại, bạn có thể đếm hết các hành tinh trong vũ trụ chỉ dùng đến bằng hai bàn tay chín-- tám? Chín? Tám -- tám.
(Laughter)
(Tiếng cười)
Eh.
Ẹc.
(Laughter)
(Tiếng cười)
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.
Nhưng giờ, ta biết chúng ở khắp mọi nơi. Mỗi ngôi sao, mỗi ngôi sao bạn thấy trên bầu trời có thể có ba, năm, hay mười hành tinh quay quanh nó. Và bầu trời thì đầy ắp những vì sao. Ta tin rằng thiên hà chứa nhiều hành tinh hơn sao. Đây là một tuyên bố rất quan trọng, được khoa học tạo ra. Nó được tạo ra không chỉ do quan sát và số liệu; nó được tạo ra vì các nhà khoa học đã xây dựng các đài quan sát, thu thập dữ liệu, phạm sai lầm và thừa nhận chúng, và để các nhà khoa học khác dựa trên những sai lầm đó, làm công việc của họ, và khám phá ra vị trí của ta trong vũ trụ. Đây là cách để tìm ra sự thật. Khoa học ở đỉnh cao nhất khi nó dám là con người.
Thank you.
Cảm ơn.
(Applause and cheers)
(Vỗ tay và hoan hô)