My title: "Queerer than we can suppose: the strangeness of science." "Queerer than we can suppose" comes from J.B.S. Haldane, the famous biologist, who said, "Now, my own suspicion is that the universe is not only queerer than we suppose, but queerer than we can suppose. I suspect that there are more things in heaven and earth than are dreamed of, or can be dreamed of, in any philosophy." Richard Feynman compared the accuracy of quantum theories -- experimental predictions -- to specifying the width of North America to within one hair's breadth of accuracy. This means that quantum theory has got to be, in some sense, true. Yet the assumptions that quantum theory needs to make in order to deliver those predictions are so mysterious that even Feynman himself was moved to remark, "If you think you understand quantum theory, you don't understand quantum theory."
عنوان [سخنرانی] من: «عجیبتر از آنکه بتوانیم تصور کنیم: غرابت دانش.» «عجیبتر از آنکه بتوانیم تصور کنیم» از جی بی اس هالدین است، زیستشناس مشهوری که گفت، «حال، حدس خود من این است که نه تنها جهان عجیبتر از چیزی است که تصور میکنیم، بلکه عجیبتر از چیزی است که توانایی تصور کردنش را داشته باشیم. من گمان میکنم چیزهای بیشتری در آسمانها و زمین هستند که در خواب دیده شدهاند، یا میتوانند هرگز در رویاهای هرگونه فلسفهای دیده شوند.» ریچارد فایمن دقت نظریههای کوانتوم را مقایسه کرده -- پیشبینیهای تجربی آنرا مقایسه کرده -- با تخمین عرض آمریکایی شمالی به دقت عرض یک تار مو. این بدین معنی است که نظریه کوانتوم باید به طریقی درست باشد. با اینحال، مفروضاتی که نظریه کوانتوم باید در نظر بگیرد تا این پیشبینیها را پس دهد آنقدر اسرارآمیز است که حتی خود فایمن با شگفتی اظهار نموده که، «هرگاه گمان بردید نظریه کوانتوم را فهمیدید، شما نظریه کوانتوم را نفهمیدهاید!»
It's so queer that physicists resort to one or another paradoxical interpretation of it. David Deutsch, who's talking here, in "The Fabric of Reality," embraces the many-worlds interpretation of quantum theory, because the worst that you can say about it is that it's preposterously wasteful. It postulates a vast and rapidly growing number of universes existing in parallel, mutually undetectable, except through the narrow porthole of quantum mechanical experiments. And that's Richard Feynman.
آنقدر عجیب و غریب است که فیزیکدانها به این یا آن تعبیر پارادوکسگونه متوسل میشوند. دیوید دویچ، که اینجا سخنرانی دارد، در [کتاب] بافت حقیقت، تعبیر «چند جهانی» نظریه کوانتوم را پذیرا میشود، زیرا بدترین چیزی که میتوانید دربارهاش بگویید این است که به طرز نامعقولی پرهزینه است. این تعبیر وجود جهانهای بیشمار و افزون شوندهای را در نظر میگیرد که به موازات هم وجود دارند -- متقابلا غیرقابل ردیابی هستند به جز از داخل دریچه باریک آزمایشهای مکانیک کوانتومی. و آن ریچارد فایمن است.
The biologist Lewis Wolpert believes that the queerness of modern physics is just an extreme example. Science, as opposed to technology, does violence to common sense. Every time you drink a glass of water, he points out, the odds are that you will imbibe at least one molecule that passed through the bladder of Oliver Cromwell. (Laughter) It's just elementary probability theory.
لویس ولپرتِ زیستشناس بر این باور است که غرابت فیزیک مدرن تنها یک نمونه مفرط است. دانش، برخلاف فناوری، عقل روزمره را نقض میکند. وی اشاره میکند: هربار که شما لیوان آبی مینوشید، احتمالات نشان میدهد که شما بایستی حداقل یک ملکولی را قورت داده باشید که از مثانه الیور کرامول گذشته است. (خنده) این تنها نظریه احتمالات مقدماتی است.
(Laughter)
تعداد ملکولهای هر لیوان بسیار بیشتر
The number of molecules per glassful is hugely greater than the number of glassfuls, or bladdersful, in the world. And of course, there's nothing special about Cromwell or bladders -- you have just breathed in a nitrogen atom that passed through the right lung of the third iguanodon to the left of the tall cycad tree.
از تعداد لیوانهای آب، یا کل مثانهها در جهان است -- و البته، هیچ چیز خاصی در مورد کرامول نیست یا در مورد مثانهها. شما همین الان یک اتم نیتروژن را استنشاق کردید که از شش سمت راست ایگوآنودون سوم گذشته به سمت چپ یک درخت سرخس نخلی.
"Queerer than we can suppose." What is it that makes us capable of supposing anything, and does this tell us anything about what we can suppose? Are there things about the universe that will be forever beyond our grasp, but not beyond the grasp of some superior intelligence? Are there things about the universe that are, in principle, ungraspable by any mind, however superior? The history of science has been one long series of violent brainstorms, as successive generations have come to terms with increasing levels of queerness in the universe. We're now so used to the idea that the Earth spins, rather than the Sun moves across the sky, it's hard for us to realize what a shattering mental revolution that must have been. After all, it seems obvious that the Earth is large and motionless, the Sun, small and mobile. But it's worth recalling Wittgenstein's remark on the subject: "Tell me," he asked a friend, "why do people always say it was natural for man to assume that the Sun went 'round the Earth, rather than that the Earth was rotating?" And his friend replied, "Well, obviously, because it just looks as though the Sun is going round the Earth." Wittgenstein replied, "Well, what would it have looked like if it had looked as though the Earth was rotating?"
«عجیبتر از آنچه میتوانیم تصور کنیم.» چه چیزی است که اصلا ما را قادر به تصور چیزها میسازد، و آیا این چیزی در مورد اینکه چه چیزهایی را میتوانیم تصور کنیم به ما میگوید؟ آیا چیزهایی در جهان هستند که برای همیشه ورای دسترس ما خواهند بود، اما نه در ورای دسترس نوعی هوش مافوق؟ آیا چیزهایی درباره جهان هستند که از پایه، برای هرگونه مغز بشری غیرقابل درکند، هرچند مافوق؟ تاریخ علم یک سری طولانی بوده است از ایدههای درخشان تند و تیز، همانطورکه نسلهای پیاپی با سطح فزایندهای از شگفتی در جهان روبهرو گشتهاند. ما امروزه آنقدر به این ایده که زمین میچرخد خو گرفتهایم -- به جای اینکه خوشید در آسمان بچرخد -- که برایمان دشوار است تا تصور کنیم که بایستی چه انقلاب فکری درهم کوبندهای بوده باشد. عاقبت، به نظر بدیهی میرسد که زمین بزرگ و بیحرکت است، که خورشید کوچک و محرک است. ولی بد نیست گفته ویتگنشتاین را در مورد این موضوع به یاد آوریم. او از دوستی پرسید، «به من بگو، چرا مردم همیشه میگن طبیعی بوده که آدما فکر کنن خورشید دور زمین میچرخه به جای اینکه زمین دور خورشید بچرخه؟» دوستش پاسخ داد، «خب، معلومه چون اینطور به نظر میرسه که خورشید داره دور زمین میچرخه.» ویتگنشتاین در جواب گفت، «خب، باید چه جوری به نظر میرسید که این طور به نظر بیاد که زمین داره میچرخه؟» (خنده)
(Laughter)
Science has taught us, against all intuition, that apparently solid things, like crystals and rocks, are really almost entirely composed of empty space. And the familiar illustration is the nucleus of an atom is a fly in the middle of a sports stadium, and the next atom is in the next sports stadium. So it would seem the hardest, solidest, densest rock is really almost entirely empty space, broken only by tiny particles so widely spaced they shouldn't count. Why, then, do rocks look and feel solid and hard and impenetrable? As an evolutionary biologist, I'd say this: our brains have evolved to help us survive within the orders of magnitude, of size and speed which our bodies operate at. We never evolved to navigate in the world of atoms. If we had, our brains probably would perceive rocks as full of empty space. Rocks feel hard and impenetrable to our hands, precisely because objects like rocks and hands cannot penetrate each other. It's therefore useful for our brains to construct notions like "solidity" and "impenetrability," because such notions help us to navigate our bodies through the middle-sized world in which we have to navigate.
دانش به ما آموخته، که برخلاف تمام شهود ما، چیزهایی که ظاهرا جامد به نظر میرسند، مثل کریستالها و سنگها، در واقع تماما از فضای خالی تشکیل شدهاند. و مثال مشهور آن این است که اگر هسته اتم را یک مگس در وسط یک استادیوم ورزشی در نظر بگیریم؛ اتم بعدی در استادیوم ورزشی بعدی است. بنابراین از قرار معلوم سختترین، جامدترین و چگالترین سنگ هم در حقیقت به طور کامل از فضای خالی تشکیل شده است، که تنها با ذرات ریزی منقطع گشته که آنقدر با هم فاصله دارند که بهتر است حساب نشوند. پس چرا سنگها جامد و سخت و نفوذناپذیر به نظر میآیند و لمس میشوند؟ من به عنوان یک زیستشناس فرگشتگرا چنین میگویم: مغز ما فرگشت [تکامل] یافته تا به بقای ما در این گستره از اندازهها و سرعتهایی کمک کند که بدن ما در آن به سر میبرد. ما هیچگاه فرگشت نیافتهایم تا در جهان اتمها به سر ببریم. اگر ما لازم داشتیم، مغزهای ما احتمالا سنگها را به عنوان فضای پر از خالی ادراک میکردند. سنگها در دستان ما سخت و نفوذناپذیر احساس میشوند دقیقا به این خاطر که اشیائی مثل سنگها و دستها نمیتوانند در داخل هم نفوذ کنند. بنابراین برای مغزهای ما کاربردی است تا مفاهیمی مثل «جمود» و «نفوذناپذیری» را به وجود آورند. زیرا چنین مفاهیمی به ما کمک میکنند تا بدنهایمان را در داخل جهان میان-اندازهها که در آن به سر میبریم به کار ببریم.
Moving to the other end of the scale, our ancestors never had to navigate through the cosmos at speeds close to the speed of light. If they had, our brains would be much better at understanding Einstein. I want to give the name "Middle World" to the medium-scaled environment in which we've evolved the ability to take act -- nothing to do with "Middle Earth" -- Middle World.
اگر به مقیاسهای آن طرف قضیه برویم، اجداد ما هیچ وقت لازم نبوده که در وسط کیهان با سرعتهای نزدیک به نور پیش بروند. اگر چنین چیزی لازم میداشتند، مغزهای ما در فهم اینشتین بسیار بهتر میشد. من میخواهم به محیطی که در مقیاس متوسط در آن فرگشت یافتهایم تا عمل کنیم، نام «جهان میانه» بدهم البته هیچ ارتباطی با سرزمین میانه [در ارباب حلقهها] ندارد. جهان میانه. (خنده)
(Laughter)
We are evolved denizens of Middle World, and that limits what we are capable of imagining. We find it intuitively easy to grasp ideas like, when a rabbit moves at the sort of medium velocity at which rabbits and other Middle World objects move, and hits another Middle World object like a rock, it knocks itself out.
ما ساکنان فرگشته یافتهٔ جهان میانهایم؛ و این توانایی تصور چیزهایی را که توانایی تصورش را داریم محدود میکند. شما ذاتا ادراک چیزهایی مثل اینکه، وقتی یک خرگوش با سرعت متوسطی که خرگوشها و دیگر اشیای جهان میانه میروند آسان مییابید، و اینکه اگر با دیگر اشیای جهان میانه برخورد کند، مانند سنگ، زمین میخورد.
May I introduce Major General Albert Stubblebine III, commander of military intelligence in 1983.
آیا اجازه هست به شما سرلشکر آلبرت استابل باین سوم را معرفی کنم، فرمانده اطلاعات نظامی در ۱۹۸۳.
"...[He] stared at his wall in Arlington, Virginia, and decided to do it. As frightening as the prospect was, he was going into the next office. He stood up and moved out from behind his desk. 'What is the atom mostly made of?' he thought, 'Space.' He started walking. 'What am I mostly made of? Atoms.' He quickened his pace, almost to a jog now. 'What is the wall mostly made of?'
او به دیوارش در آرلینگتون ویرجینا خیره شد، و تصمیم گرفت این کار را انجام دهد. با وجود دورنمای ترسناکی که داشت، او به سوی دفتر کناری میرفت. او ایستاد، و از پشت میزش بلند شد. اتم بیشتر از چه چیزی ساخته شده؟ او با خودش فکر کرد: فضا. او شروع به راه رفتن کرد. من بیشتر از چه درست شدم؟ اتمها. قدمهایش تندتر شد، حالا تا نزدیک دویدن رسیده بود. دیوار بیشتر از چه ساخته شده؟ اتمها.
(Laughter)
'Atoms!' All I have to do is merge the spaces. Then, General Stubblebine banged his nose hard on the wall of his office. Stubblebine, who commanded 16,000 soldiers, was confounded by his continual failure to walk through the wall. He has no doubt that this ability will one day be a common tool in the military arsenal. Who would screw around with an army that could do that?"
تمام کاری که من باید انجام دهم این است که این فضاها را با هم ادغام کنم. آنگاه ژنرال استابل باین دماغش را محکم به دیوار دفترش کوبید. استابل باین، که ۱۶۰۰۰ سرباز را فرماندهی می کرد، با عدم موفقیت پیاپیش در راه رفتن از داخل دیوار مبهوت میماند. او شکی نداشت که این قابلیت، روزی، یک ابزار جنگی عادی خواهد شد. چه کسی با ارتشی درخواهد افتاد که بتواند چنین کاری انجام دهد؟ این از مقالهای در پلی بوی بود،
That's from an article in Playboy, which I was reading the other day.
که من چند روز پیش داشتم میخوندم. (خنده)
(Laughter)
من هر دلیلی دارم که فکر کنم درست باشه؛ من از این جهت پلی بوی میخوندم
I have every reason to think it's true; I was reading Playboy because I, myself, had an article in it.
چون خودم مقالهای درش داشتم. (خنده)
(Laughter)
شهودِ انسانیِ یاری رسانده نشده که در جهان میانه آموزش دیده
Unaided human intuition, schooled in Middle World, finds it hard to believe Galileo when he tells us a heavy object and a light object, air friction aside, would hit the ground at the same instant. And that's because in Middle World, air friction is always there. If we'd evolved in a vacuum, we would expect them to hit the ground simultaneously. If we were bacteria, constantly buffeted by thermal movements of molecules, it would be different. But we Middle-Worlders are too big to notice Brownian motion. In the same way, our lives are dominated by gravity, but are almost oblivious to the force of surface tension. A small insect would reverse these priorities.
باور به گالیله را دشوار مییابد وقتی که او به ما میگوید یک جسم سنگین و یک جسم سبک، با کنار گذاشتن اصطکاک هوا، در یک لحظه به زمین میرسند. و به این خاطر است که در جهان میانه، اصطکاک هوا همیشه هست. اگر ما در فضای تهی فرگشت مییافتیم ما انتظار میداشتیم که همزمان زمین بخورند. اگر باکتری بودیم، مرتب با حرکات گرمایی ملکولها ضربه میخوردیم، در آن صورت باز هم به شکلی دیگر بود. ولی ما جهان میانهایها بسیار بزرگتر از آنیم که حرکت براونی را حس کنیم. به صورت مشابهی، زندگی ما توسط جاذبه احاطه شده است. ولی تقریبا نسبت به نیروی کشش سطحی بیتوجه است. الویتها برای یک حشره کوچک برعکس میشود.
Steve Grand -- he's the one on the left, Douglas Adams is on the right. Steve Grand, in his book, "Creation: Life and How to Make It," is positively scathing about our preoccupation with matter itself. We have this tendency to think that only solid, material things are really things at all. Waves of electromagnetic fluctuation in a vacuum seem unreal. Victorians thought the waves had to be waves in some material medium: the ether. But we find real matter comforting only because we've evolved to survive in Middle World, where matter is a useful fiction. A whirlpool, for Steve Grand, is a thing with just as much reality as a rock.
استیو گرند -- او آن یکی در سمت چپ است، داگلاس آدامز در سمت راست است -- استیو گرند، در کتابش، آفرینش: زندگی و چگونگی ساخت آن، محققا از این طرز تفکر رایج ما نسبت به خود ماده آزرده میشود. ما این گرایش را داریم که فکر کنیم تنها چیزهای جامد واقعا چیز هستند. نوسان امواج الکترومغناطیس در خلا به نظر غیرواقعی میآیند. ویکتوریاییها گمان میکردند که امواج بایستی در یک نوع واسط مادی باشند -- بنام اثیر. ولی ما ماده واقعی را آسان درمییابیم، تنها به این دلیل که برای زنده ماندن در جهان میانه فرگشت یافتهایم، جاییکه ماده اختراع به دردبخوری است. یک گرداب برای استیو گرند، چیزی است با همان میزان حقیقت که یک سنگ حقیقی است.
In a desert plain in Tanzania, in the shadow of the volcano Ol Doinyo Lengai, there's a dune made of volcanic ash. The beautiful thing is that it moves bodily. It's what's technically known as a "barchan," and the entire dune walks across the desert in a westerly direction at a speed of about 17 meters per year. It retains its crescent shape and moves in the direction of the horns. What happens is that the wind blows the sand up the shallow slope on the other side, and then, as each sand grain hits the top of the ridge, it cascades down on the inside of the crescent, and so the whole horn-shaped dune moves. Steve Grand points out that you and I are, ourselves, more like a wave than a permanent thing. He invites us, the reader, to think of an experience from your childhood, something you remember clearly, something you can see, feel, maybe even smell, as if you were really there. After all, you really were there at the time, weren't you? How else would you remember it? But here is the bombshell: You weren't there. Not a single atom that is in your body today was there when that event took place. Matter flows from place to place and momentarily comes together to be you. Whatever you are, therefore, you are not the stuff of which you are made. If that doesn't make the hair stand up on the back of your neck, read it again until it does, because it is important.
در یک صحرا در تانزانیا، در سایه آتشفشان ال دوین یولنگای، یک نوع ریگ ساخته شده از خاکستر آتشفشانی وجود دارد. جالبی کار آنجاست که ریگ عملا راه میرود. این امر از نظر تکنیکی بنام «برخان» شناخته میشود، و کل ریگ از این سر تا آن سر صحرا در جهت باختر با سرعت حدود ۱۷ متر در سال راه میرود. ریگ شکل هلالی خود را حفظ میکند و در جهت تیزی حرکت میکند. چیزی که اتفاق میافتد این است که باد بر شن تا بالای شیب ملایم در طرف دیگر میوزد، و سپس، وقتی هر دانه ریگ به بالای تیزی میخورد، به صورت آبشاری به داخل هلال فرو میریزد، و اینطوری کل ریگ بوقی شکل به حرکت درمیآید. استیو گرند اشاره میکند که شما و من، ماها، بیشتر شبیه موج هستیم تا یک چیز ثابت. او ما خوانندگان را فرا میخواند تا، «به یک تجربه از دوران کودکیتان فکر کنید -- یک چیزی که به وضوح به یاد میآورید، یک چیزی که میتوانید ببینید، حس کنید، یا شاید حتی ببویید، چنانکه انگار شما واقعا آنجا بودید. آخرسر شما واقعا هم در آن زمان آنجا بودهاید، اینطور نیست؟ در غیر این صورت چطور میتوانید آنها را به یاد بیاورید؟ ولی مساله عجیب اینجاست. شما آنجا نبودید. حتی یک دانه از اتمهای فعلی بدن شما در زمان آن اتفاق جز بدنتان نبوده است. ماده از جایی به جای دیگر حرکت میکند و به طور گذرا گرد هم میآید تا بشود شما. هر چیزی که هستید، بنابراین، شما چیزی نیستید که از آن ساخته شدهاید. اگر خواندن این مطلب موجب نشده تا موهای پشت گردنتان سیخ شود، آن را دوباره بخوانید تا چنین شود، چون مهم است.»
So "really" isn't a word that we should use with simple confidence. If a neutrino had a brain, which it evolved in neutrino-sized ancestors, it would say that rocks really do consist of empty space. We have brains that evolved in medium-sized ancestors which couldn't walk through rocks. "Really," for an animal, is whatever its brain needs it to be in order to assist its survival. And because different species live in different worlds, there will be a discomforting variety of "reallys." What we see of the real world is not the unvarnished world, but a model of the world, regulated and adjusted by sense data, but constructed so it's useful for dealing with the real world.
بنابراین «واقعا» واژهای نیست که آن را همینطور با اطمینان صاف و ساده به کار ببریم. اگر یک نوترینو مغزی میداشت، که در اجداد سایز نوترینو فرگشت یافته بود، خواهد گفت سنگها واقعا از فضای خالی تشکیل شدهاند. ما مغزهایی داریم که در اندازه میانه نیاکانی فرگشت یافتهاند که نمیتوانستهاند از داخل سنگها راه بروند. «واقعا» برای یک جانور، هرچیزی است که مغزش لازم دارد باشد تا به بقایش کمک کند، و چون گونههای مختلف در دنیاهای متفاوتی زندگی میکنند، تنوع پردردسری از واقعا ها وجود خواهد داشت. چیزی که ما در جهان واقعی میبینیم جهان صاف و پوست کنده نیست بلکه مدلی از جهان است، که توسط دادههای حسی تنظیم و تعدیل شده است، ولی چنان برساخته شده که برای سر و کار با جهان واقعی مفید است.
The nature of the model depends on the kind of animal we are. A flying animal needs a different kind of model from a walking, climbing or swimming animal. A monkey's brain must have software capable of simulating a three-dimensional world of branches and trunks. A mole's software for constructing models of its world will be customized for underground use. A water strider's brain doesn't need 3D software at all, since it lives on the surface of the pond, in an Edwin Abbott flatland.
سرشت این مدل بستگی به نوع جانوری دارد که ما هستیم. یک جانور پرنده به مدل متفاوتی نیاز دارد تا یک جانور چارپا، کوهپیما یا شناگر. مغز یک میمون باید مجهز به نرمافزاری باشد که یک جهان سهبعدی از شاخهها و کندههای درخت را شبیهسازی کند. نرمافزار یک کورموش برای ساخت مدلهایی از جهان او برای استفاده زیرزمینی منطبق خواهد شد. مغز یک آبسوار کلاً نیازی به یک نرمافزار سهبعدی ندارد، چونکه در سطح برکه زندگی میکند. در یک جهان مسطح ادوین ابوتی.
I've speculated that bats may see color with their ears. The world model that a bat needs in order to navigate through three dimensions catching insects must be pretty similar to the world model that any flying bird -- a day-flying bird like a swallow -- needs to perform the same kind of tasks. The fact that the bat uses echoes in pitch darkness to input the current variables to its model, while the swallow uses light, is incidental. Bats, I've even suggested, use perceived hues, such as red and blue, as labels, internal labels, for some useful aspect of echoes -- perhaps the acoustic texture of surfaces, furry or smooth and so on -- in the same way as swallows or indeed, we, use those perceived hues -- redness and blueness, etc. -- to label long and short wavelengths of light. There's nothing inherent about red that makes it long wavelength.
من تامل کردهام که شاید خفاشها با گوشهایشان رنگی ببینند. مدل جهانی که خفاش برای گرفتن حشرات در جهان سهبعدی نیاز دارد تا جهتیابی کند مسلما باید شباهتی به مدل مورد استفاده هر نوع پرنده پروازی داشته باشد، یک پرنده روز-پرواز مانند پرستو، نیازمند انجام وظایف تقریبا مشابهی است. این امر که خفاش در تاریکی مطلق از پژواک صدا استفاده میکند تا متغیرهای جاری را به مدل وارد کند، درحالیکه پرستو از نور استفاده میکند، اتفاقی است. من حتی پیشنهاد دادهام که خفاشها، از رنگهای دریافتی، مانند قرمز و آبی بعنوان برچسبهایی، برچسبهای داخلی، برای برخی جنبههای سودمند پژواکها استفاده میکنند. شاید برای تشخیص بافت آکوستیک سطوح، زبر یا صاف و غیره، به همان طریقی که پرستوها، یا هرآینه، ما، برای ادراک رنگها استفاده میکنیم -- قرمزی و کبودی و مانند آن -- تا طول موجهای کوتاه و بلند نور را طبقهبندی کنیم. هیچ چیز ذاتی در مورد رنگ قرمز وجود ندارد که آن را دارای طول موج بلند کند.
The point is that the nature of the model is governed by how it is to be used, rather than by the sensory modality involved. J.B.S. Haldane himself had something to say about animals whose world is dominated by smell. Dogs can distinguish two very similar fatty acids, extremely diluted: caprylic acid and caproic acid. The only difference, you see, is that one has an extra pair of carbon atoms in the chain. Haldane guesses that a dog would probably be able to place the acids in the order of their molecular weights by their smells, just as a man could place a number of piano wires in the order of their lengths by means of their notes. Now, there's another fatty acid, capric acid, which is just like the other two, except that it has two more carbon atoms. A dog that had never met capric acid would, perhaps, have no more trouble imagining its smell than we would have trouble imagining a trumpet, say, playing one note higher than we've heard a trumpet play before. Perhaps dogs and rhinos and other smell-oriented animals smell in color. And the argument would be exactly the same as for the bats.
و مساله اینجاست که سرشت مدل با چگونگی استفاده از آن مقرر میشود، نه با مودالیته حسی درگیر. خود جی بی اس هالدین در مورد حیواناتی که بو نقش عمدهای در جهانشان دارد مطلبی برای گفتن داشت. سگها میتوانند میان دو اسید چرب بسیار متشابه تمایز قائل شوند، درحالیکه به شدت رقیق شدهاند: اسید کاپریلیک و اسید کاپروییک. تنها تفاوتی، که شما میبینید، این است که یکی یک جفت بیشتر اتم کربن در زنجیره دارد. هالدین حدس میزند که احتمالا یک سگ میتواند اسیدها را به ترتیب وزن مولکولیشان با بوهایشان تشخیص دهد، درست همانند انسان که میتواند یک عدد برای سیمهای پیانو به ترتیب طولشان به وسیله نوتهای موسیقی قائل شود. اکنون، یک اسید چرب دیگر هست، بنام اسید کاپریک، که درست همانند دو تای دیگر است، با این تفاوت که دو اتم کربن بیشتر دارد. سگی که هیچگاه با اسید کاپریک روبرو نشده، شاید، مشکل زیادی در تصور بویش نداشته باشد. درست مثل اینکه ما با تصور یک شیپور که مثلا یک نوت بالاتر از شیپوری که قبلا شنیدهایم اجرا کند مشکلی نداریم. شاید سگها و کرگردنها و دیگر حیوانات بو-محور رنگی بو میکنند. و استدلال آن درست مثل استدلال در مورد خفاشهاست.
Middle World -- the range of sizes and speeds which we have evolved to feel intuitively comfortable with -- is a bit like the narrow range of the electromagnetic spectrum that we see as light of various colors. We're blind to all frequencies outside that, unless we use instruments to help us. Middle World is the narrow range of reality which we judge to be normal, as opposed to the queerness of the very small, the very large and the very fast. We could make a similar scale of improbabilities; nothing is totally impossible. Miracles are just events that are extremely improbable. A marble statue could wave its hand at us; the atoms that make up its crystalline structure are all vibrating back and forth anyway. Because there are so many of them, and because there's no agreement among them in their preferred direction of movement, the marble, as we see it in Middle World, stays rock steady. But the atoms in the hand could all just happen to move the same way at the same time, and again and again. In this case, the hand would move, and we'd see it waving at us in Middle World. The odds against it, of course, are so great that if you set out writing zeros at the time of the origin of the universe, you still would not have written enough zeros to this day.
جهان میانه -- محدوده اندازهها و سرعتهایی که ما در آن فرگشت یافتهایم تا ذاتاً در آن احساس راحتی کنیم -- مقداری شبیه محدوده باریک طیف الکترومغناطیسی است که ما آنها را به عنوان نور رنگهای مختلف میبینیم. ما نسبت به همه فرکانسهای خارج از این محدوده کور هستیم، مگر اینکه از ابزار خاصی برای یاریرسانی به خود استفاده کنیم. جهان میانه حوزه باریکی از واقعیت است که ما آن را عادی تشخیص میدهیم، در مقابل آن عجیب و غریب بودن خیلی کوچک، خیلی بزرگ و خیلی سریع ها قرار دارد. ما میتوانیم مقیاس مشابهی برای امور غیرمحتمل داشته باشیم؛ هیچ چیز مطلقا غیرممکن نیست. معجزات تنها رخدادهایی هستند که به شدت غیر محتمل هستند. یک مجسمه مرمر میتواند دستش را برایمان تکان دهد؛ اتمهایی که ساختار کریستالی آن را تشکیل میدهند، همهشان به هرحال دارند جلو و عقب میلرزند. برای اینکه تعداد زیادی از آنها وجود دارد، و از این جهت که توافقی در مورد جهت حرکتشان در میان آنها نیست، مرمر همینطور که در جهان میانه شاهد هستیم، به همین شکل باقی میماند. ولی اتمهای موجود در دست، همهشان میتوانند اتفاقی در یک زمان در یک جهت حرکت کنند، و دوباره و دوباره. در این حالت، دست حرکت خواهد کرد و ما خواهیم دید که برایمان در جهان میانه دست تکان میدهد. البته احتمال عدم رخ دادن آن، آنقدر بزرگ است که اگر شما از آغاز جهان اقدام به نوشتن صفرها مینمودید، شما تا به امروز هنوز نمیتوانستید صفرهای کافی بگذارید.
Evolution in Middle World has not equipped us to handle very improbable events; we don't live long enough. In the vastness of astronomical space and geological time, that which seems impossible in Middle World might turn out to be inevitable. One way to think about that is by counting planets. We don't know how many planets there are in the universe, but a good estimate is about 10 to the 20, or 100 billion billion. And that gives us a nice way to express our estimate of life's improbability. We could make some sort of landmark points along a spectrum of improbability, which might look like the electromagnetic spectrum we just looked at.
فرگشت در جهان میانه ما را تجهیز نکرده تا با رخدادهای بسیار غیرمحتمل کنار بیاییم؛ ما آنقدر طولانی زندگی نمیکنیم. در فراخنای فضای نجومی و زمان زمینشناختی، چیزی که در جهان میانه غیرممکن مینماید شاید چنین معلوم گردد که اجتنابناپذیر است. یک راه فکر کردن به آن این است که سیارهها را بشماریم. ما نمیدانیم چند تا سیاره در جهان وجود دارند، ولی یک تخمین خوب این است که در حدود ده به توان ۲۰ یا ۱۰۰ بیلیون بیلیون. و این به ما روش خوبی برای اظهار تخمینمان از غیرمحتملی حیات میدهد. میشود نوعی نقاط برجسته در امتداد طیف غیرمحتملی در نظر گرفت، که ممکن است شبیه طیف الکترومغناطیسی به نظر بیایند که ما تازه دیدیم.
If life has arisen only once on any -- life could originate once per planet, could be extremely common or it could originate once per star or once per galaxy or maybe only once in the entire universe, in which case it would have to be here. And somewhere up there would be the chance that a frog would turn into a prince, and similar magical things like that. If life has arisen on only one planet in the entire universe, that planet has to be our planet, because here we are talking about it. And that means that if we want to avail ourselves of it, we're allowed to postulate chemical events in the origin of life which have a probability as low as one in 100 billion billion. I don't think we shall have to avail ourselves of that, because I suspect that life is quite common in the universe. And when I say quite common, it could still be so rare that no one island of life ever encounters another, which is a sad thought.
اگر حیات در همه جا تنها یک بار روی داده -- اگر -- اگر حیات میتوانست -- منظورم این است که، حیات میتوانست یکبار در هر سیارهای آغاز شود، خیلی رایج میشد، یا اگر یکبار برای هر ستاره آغاز میشد، یا یکبار برای هر کهکشان یا یکبار در کل جهان، که در آن صورت میبایست که آنجا اینجا بوده باشد. و یک جایی آن بالا احتمال آن وجود دارد که یک قورباغه تبدیل به شاهزاده شود و چیزهای جادویی مشابه آن. اگر حیات تنها در یک سیاره در کل جهان رخ داده باشد، آن سیاره بایستی که سیاره ما باشد، چون ما اینجا هستیم داریم درموردش صحبت میکنیم. و این به آن معنی است که اگر ما بخواهیم در موردش چیزی قائل شویم ما اجازه داریم تا رخدادهای شیمیاییای را در آغاز جهان فرض کنیم که احتمالی به کمی یک در صد بیلیون بیلیون دارند. من فکر نمیکنم ما بایستی چنین چیزی را برای خود قائل شویم، چون من حدس میزنم حیات در جهان امر بسیار متعارفی است. و وقتی من میگویم بسیار متعارف، میتواند باز هم آنچنان نادر باشد که هیچ جزیره حیات هیچگاه با دیگر جزیرهها روبرو نشود، که این اندیشۀ غمانگیزی است.
How shall we interpret "queerer than we can suppose?" Queerer than can in principle be supposed, or just queerer than we can suppose, given the limitations of our brain's evolutionary apprenticeship in Middle World? Could we, by training and practice, emancipate ourselves from Middle World and achieve some sort of intuitive as well as mathematical understanding of the very small and the very large? I genuinely don't know the answer. I wonder whether we might help ourselves to understand, say, quantum theory, if we brought up children to play computer games beginning in early childhood, which had a make-believe world of balls going through two slits on a screen, a world in which the strange goings-on of quantum mechanics were enlarged by the computer's make-believe, so that they became familiar on the Middle-World scale of the stream. And similarly, a relativistic computer game, in which objects on the screen manifest the Lorentz contraction, and so on, to try to get ourselves -- to get children into the way of thinking about it.
ما باید «عجیبتر از آنکه بتوانیم تصور کنیم» را چگونه تعبیر کنیم؟ عجیبتر از آنکه به طور کلی میتوانیم تصور کنیم، یا فقط عجیبتر از آنکه با توجه به محدودیتهای فراگیری فرگشتی مغزهایمان در جهان میانه میتوانیم تصور کنیم؟ آیا ما قادریم، با تمرین و ممارست، خودمان را از قید جهان میانه رها کنیم و به نوعی درک مستقیم برسیم، بعلاوه یک فهم ریاضی از خیلی کوچک و خیلی بزرگ؟ من خالصانه پاسخ را نمیدانم. برایم جای سوال است که آیا ما خواهیم توانست به خودمان کمک کنیم برای فهم مثلا، نظریه کوانتوم، اگرکه ما کودکان را از اوایل کودکی با بازی با بازیهای کامپیوتری بار بیاوریم، که به نوعی جهان خیالی از توپهایی که در صفحه از دو شکاف میروند دارد، جهانی که در آن حوادث عجیب و غریب مکانیک کوانتومی با تصاویر ساختگی کامپیوتر بزرگنمایی شدهاند، تا بتوانند برای مقیاسبندی جماعت جهان میانه قابل درک باشند. و مشابه آن، یک بازی کامپیوتری نسبیتی که در آن اشیای روی صفحه، نمایانگر انقباض لورنز باشند، و مانند اینها، تا تلاش کنیم تا خودمان را به راه اندیشیدن بیاوریم -- کودکان را به راه اندیشیدن درباره این مسائل بیاوریم.
I want to end by applying the idea of Middle World to our perceptions of each other. Most scientists today subscribe to a mechanistic view of the mind: we're the way we are because our brains are wired up as they are, our hormones are the way they are. We'd be different, our characters would be different, if our neuro-anatomy and our physiological chemistry were different. But we scientists are inconsistent. If we were consistent, our response to a misbehaving person, like a child-murderer, should be something like: this unit has a faulty component; it needs repairing. That's not what we say. What we say -- and I include the most austerely mechanistic among us, which is probably me -- what we say is, "Vile monster, prison is too good for you." Or worse, we seek revenge, in all probability thereby triggering the next phase in an escalating cycle of counter-revenge, which we see, of course, all over the world today. In short, when we're thinking like academics, we regard people as elaborate and complicated machines, like computers or cars. But when we revert to being human, we behave more like Basil Fawlty, who, we remember, thrashed his car to teach it a lesson, when it wouldn't start on "Gourmet Night."
من میخواهم با به کارگیری مفهوم جهان میانه در دیدگاههایمان نسبت به هم کار را به پایان ببرم. امروزه اکثر دانشمندان پذیرای دید مکانیکی نسبت به مغز هستند: ما اینطوریم که هستیم چون مغزهایمان اینطوری که هستند سیمکشی شدهاند؛ و هورمونهایمان اینطوریند که هستند. ما متفاوت خواهیم بود، شخصیتهایمان عوض خواهد شد، اگر آناتومی عصبی و شیمی فیزیولوژیاییمان متفاوت میبود. ولی ما دانشمندان ضدونقیض عمل میکنیم. اگر ما نامتناقض بودیم، برخوردمان با یک فرد بدرفتار، مانند یک قاتل کودک، چیزی بود مانند این؛ این دستگاه اجزای معیوب دارد؛ بایستی که تعمیر شود. اما آن چیزی نیست که ما میگوییم. ما میگوییم -- و من حتی ماشینیترین دیدگاهها در میانمان را حساب میکنم، که احتمالا من هستم -- چیزی که ما میگوییم این است که، «هیولای پست، زندان برایت زیادی خوب است.» یا بدتر، درصدد انتقام برمیآییم، که به احتمال زیاد آغازگر فاز جدیدی از چرخۀ شدیدترشوندۀ انتقام متقابل خواهد شد، که البته، ما این در همه جای جهان امروز شاهد آنیم. کوتاهسخن آنکه، وقتی ما مثل آکادمیکها فکر میکنیم، مردم را به شکل دستگاههای دقیق و پیچیده درنظر میگیریم، مثل کامپیوترها و ماشینها، ولی وقتی به انسان بودن خودمان بازمیگردیم بیشتر مثل بزول فولتی [در سریال تلویزیونی] رفتار میکنیم، کسی که، به یاد داریم، در شب مهمانی ماشینش را که روشن نمیشد درهم کوبید تا به او درسی بدهد. (خنده)
(Laughter)
The reason we personify things like cars and computers is that just as monkeys live in an arboreal world and moles live in an underground world and water striders live in a surface tension-dominated flatland, we live in a social world. We swim through a sea of people -- a social version of Middle World. We are evolved to second-guess the behavior of others by becoming brilliant, intuitive psychologists. Treating people as machines may be scientifically and philosophically accurate, but it's a cumbersome waste of time if you want to guess what this person is going to do next. The economically useful way to model a person is to treat him as a purposeful, goal-seeking agent with pleasures and pains, desires and intentions, guilt, blame-worthiness. Personification and the imputing of intentional purpose is such a brilliantly successful way to model humans, it's hardly surprising the same modeling software often seizes control when we're trying to think about entities for which it's not appropriate, like Basil Fawlty with his car or like millions of deluded people, with the universe as a whole.
دلیل اینکه ما به اشیائی مثل ماشینها و کامپیوترها جانبخشی میکنیم این است که درست مثل میمون که در یک جهان پردرخت زندگی میکند، و کورموش که در جهان زیرزمینی زندگی میکند، و آبسوار که در جهان مسطح محدود به کشش سطحی زندگی میکند، ما در جهان اجتماعی زندگی میکنیم. ما در دریایی از انسانها شناوریم -- یک نگارش اجتماعی از جهان میانه. ما فرگشت یافتهایم تا با تبدیل شدن به روانشناسان خبرۀ ذاتی رفتار دیگران را پیشبینی کنیم. سروکار داشتن با انسانها بعنوان ماشین شاید از نظر علمی و فلسفی دقیق باشد، ولی زمانیکه شما بخواهید حدس بزنید که این فرد بعد از این چه خواهد کرد، مایۀ زحمت و هدردادن وقت است. روش مفید اقتصادی برای مدل کردن یک فرد این است که او را بعنوان یک کنشگر منظوردار و جویای هدف در نظر بگیریم؛ با لذتها و دردها، آرزوها و نیتها، تقصیرات، و قابل سرزنش. شخصیتپردازی و نسبت دادن هدف عامدانه آنقدر برای مدل کردن انسانها روش خوبی است که، زیاد عجیب نیست که همین نرمافزار مدلسازی گاهی وقتی میخواهیم درمورد مسائلی که مناسب آن نیست فکر کنیم باز هم کنترل را به دست میگیرد، مثل بزول فولتی و ماشینش یا مانند میلیونها انسان فریب خورده نسبت به کل جهان. (خنده)
(Laughter)
If the universe is queerer than we can suppose, is it just because we've been naturally selected to suppose only what we needed to suppose in order to survive in the Pleistocene of Africa? Or are our brains so versatile and expandable that we can train ourselves to break out of the box of our evolution? Or finally, are there some things in the universe so queer that no philosophy of beings, however godlike, could dream them?
اگر جهان عجیبتر از چیزی است که بتوانیم تصور کنیم، آیا به این خاطر است که ما به طور طبیعی انتخاب شدهایم تا در آفریقای عصر پلیستوسن تنها چیزهایی را که نیاز داشتیم تصور کنیم تا زنده بمانیم تصور کنیم؟ یا مغزهایمان آنقدر مستعد و گسترده شدهاند که ما میتوانیم با آموزش خود پا را از جعبه فرگشت بیرون بگذاریم؟ یا، در نهایت، آیا چیزهایی در جهان هستند که آنقدر عجیب اند که هیچ فلسفه یا موجودی، هرچند خداگونه، نمیتواند آنها را در خواب هم ببیند؟
Thank you very much.
خیلی از شما سپاسگزارم.
(Applause)