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."
Il mio titolo: "Più bizzarro di quanto possiamo supporre: La stranezza della scienza." "Più bizzarro di quanto possiamo supporre" è una citazione da J.B.S. Haldane, il famoso biologo, che disse, "Ora, il mio sospetto è che l'universo non solo sia più bizzarro di quanto supponiamo, ma più bizzarro di quanto possiamo supporre. Sospetto che ci siano più cose in cielo e in terra di quante siano sognate, o possano essere sognate, da qualsiasi filosofia." Richard Feynman paragonò l' accuratezza delle teorie dei quanti -- predizioni sperimentali -- allo specificare l'ampiezza del Nord America con l'accuratezza dello spessore di un capello. Questo significa che la teoria dei quanti dev'essere in qualche senso vera. Tuttavia le supposizioni che la teoria dei quanti deve fare per giungere a quelle predizioni sono così misteriose che perfino Feynman stesso fu spinto a commentare, "Se pensi di comprendere la teoria dei quanti, significa che non comprendi la teoria dei quanti."
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.
È così bizzarra che i fisici ricorrono a differenti interpretazioni paradossali di essa. David Deutsch, che è intervenuto qui, in "The Fabric of Reality", abbraccia l'interpretazione della teoria quantistica degli "universi multipli", perché il peggio che si possa dire a riguardo di essa è che sia assurdamente versata allo spreco. Essa postula un numero vasto e rapidamente crescente di universi esistenti in parallelo -- mutualmente non discernibili se non attraverso lo stretto spioncino degli esperimenti della meccanica quantistica. E questo è Richard Feynman.
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.
Il biologo Lewis Wolpert crede che la bizzarria della fisica moderna sia solo un esempio estremo. La scienza, contrapposta alla tecnologia, usa violenza al senso comune. Ogni volta che bevete un bicchiere d'acqua, egli fa notare, c'è la probabilità che berrete almeno una molecola passata attraverso la vescica di Oliver Cromwell. (Risate) È semplicemente elementare teoria delle probabilità.
(Laughter)
Il numero di molecole per bicchiere è incredibilmente più grande
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.
del numero di bicchieri, o vesciche, nel mondo -- e naturalmente, non c'è nulla di speciale riguardo Cromwell o riguardo le vesciche. Voi avete appena inspirato un atomo di azoto che passò attraverso il polmone destro del terzo iguanodonte alla sinistra dell'alto albero di cicadea.
"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?"
"Più bizzarro di quanto possiamo supporre." Che cos'è che ci rende capaci di fare supposizioni, e questo qualcosa ci dice nulla su quello che possiamo supporre? Ci sono fatti riguardanti l'universo che saranno per sempre al di là della nostra portata, ma non al di là della portata di qualche intelligenza superiore? Ci sono cose che riguardano l'universo che sono, in principio, al di fuori della portata di qualsiasi mente, per quanto superiore? La storia della scienza è stata una lunga serie di intuizioni improvvise, nel momento in cui generazioni successive si sono confrontate con sempre maggiori livelli di bizzarria nell'universo. Noi oggi siamo così abituati all'idea che la Terra ruoti -- invece che il Sole si muova attraverso il cielo -- che è difficile per noi realizzare quale devastante rivoluzione mentale dev'essere stata. Dopo tutto, sembra ovvio che la Terra sia grande ed immobile, il Sole piccolo e mobile. Ma vale la pena ricordare il commento di Wittgenstein sull'argomento. "Dimmi," egli chiese ad un amico, "perché la gente dice sempre, che era naturale per l'uomo assumere che il Sole girasse intorno alla Terra piuttosto che fosse la Terra a ruotare?" Il suo amico rispose, "Beh, ovviamente perché a vederlo sembra che il Sole stia girando intorno alla Terra." Wittgenstein rispose, "Bene, come sarebbe apparso invece se fosse sembrato che fosse la Terra a ruotare?" (Risate)
(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.
La scienza ci ha insegnato, contro ogni intuizione, che oggetti all'apparenza solidi, come cristalli e rocce, sono in realtà quasi interamente composti da spazio vuoto. E l'immagine familiare è il nucleo di un atomo rappresentato da una mosca nel mezzo di uno stazio sportivo e l'atomo vicino è nello stadio sportivo accanto. Così apparirebbe che la roccia più dura, più solida, più densa è in realtà quasi interamente spazio vuoto, puntuato solo da minuscole particelle così ampiamente distanziate che sembrerebbero non contare. Perché, allora, le rocce appaiono alla vista e al tatto solide e dure e impenetrabili? Da biologo evoluzionista direi questo: i nostri cervelli si sono evoluti per aiutarci a sopravvivere entro ordini di magnitudine di grandezze e velocità all'interno dei quali i nostri corpi operano. Non ci siamo mai evoluti per navigare nel mondo degli atomi. Se l'avessimo fatto, i nostri cervelli probabilmente percepirebbero le rocce come piene di spazio vuoto. Le rocce sembrano dure ed impenetrabili per le nostre mani precisamente perché oggetti come rocce e mani non possono penetrarsi a vicenda. È perciò utile per i nostri cervelli costruire nozioni come "solidità" ed "impenetrabilità" perché tali nozioni ci aiutano a navigare i nostri corpi attraverso il mondo di media taglia in cui dobbiamo muoverci.
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.
Spostandoci all'altro margine dello spettro, i nostri antenati non hanno mai dovuto navigare attraverso il cosmo a velocità vicine alla velocità della luce. Se avessero dovuto, i nostri cervelli sarebbero meglio equipaggiati a comprendere Einstein. Voglio dare il nome "Mondo di Mezzo" all'ambiente di medie dimensioni in cui abbiamo evoluto la nostra abilità di agire -- niente a che vedere con la Terra di Mezzo. Mondo di Mezzo. (Risate)
(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.
Noi siamo residenti evoluti del Mondo di Mezzo, e ciò limita ciò che siamo in grado di immaginare. Troviamo intuitivamente semplici da comprendere idee come, se un coniglio si muove più o meno alla media velocità a cui i conigli e altri oggetti del Mondo di Mezzo si muovono, e colpisce un altro oggetto del Mondo di Mezzo, come una roccia, il coniglio si metterà KO.
May I introduce Major General Albert Stubblebine III, commander of military intelligence in 1983.
Lasciate che vi presenti il Maggior Generale Albert Stubblebine III, comandante dell'intelligence militare nel 1983.
"...[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?'
Egli fissò il suo muro ad Arlington, Virginia, e decise di farlo. Per quanto spaventoso potesse sembrare, era determinato ad andare nell'ufficio adiacente. Egli si alzò, e si spostò da dietro la sua scrivania. Di cosa è fatto prevalentemente un atomo? pensò. Spazio. Egli cominciò a camminare. Di cosa sono fatto io prevalentemente? Atomi. Egli sveltì il passo, ormai quasi una corsa. Di cosa è composto il muro prevalentemente? Atomi.
(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?"
Tutto ciò che devo fare è fondere gli spazi. Poi, il Generale Stubblebine picchiò violentemente il naso contro il muro del suo ufficio. Stubblebine, che comandava 16.000 soldati, era confuso dal suo continuo fallimento nel camminare attraverso il muro. Egli non ha alcun dubbio sul fatto che questa abilità sarà, un giorno, uno strumento comune nell'arsenale militare. Chi vorrebbe scontrarsi con un esercito che possa fare questo? Questo aneddoto proviene da un articolo di Playboy,
That's from an article in Playboy, which I was reading the other day.
che stavo leggendo l'altro giorno. (Risate)
(Laughter)
Ho ogni ragione di credere che sia vero; stavo leggendo Playboy
I have every reason to think it's true; I was reading Playboy because I, myself, had an article in it.
perché io stesso avevo un articolo in quel numero. (Risate)
(Laughter)
L'intuizione umana non assistita sviluppatasi nel Mondo di Mezzo
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.
trova difficile credere a Galileo quando ci dice che un oggetto pesante ed uno leggero, escluso l'attrito dell'aria, raggiungerebbero il terreno nello stesso istante. E questo perché nel Mondo di Mezzo, l'attrito dell'aria è sempre presente. Se ci fossimo evoluti nel vuoto ci aspetteremmo che entrambe raggiungano il suolo simultaneamente. Se fossimo batteri, costantemente in balia di movimenti termici di molecole, sarebbe differente, ma noi abitanti del Mondo di Mezzo siamo troppo grandi per notare il moto browniano. Nello stesso modo, le nostre vite sono dominate dalla gravità ma sono quasi totalmente indifferenti alla forza della tensione superficiale. Un piccolo insetto avrebbe priorità opposte.
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.
Steve Grand -- quello sulla sinistra, Douglas Adams è quello a destra -- Steve Grand, nel suo libro, Creation: Life and How to Make it, è decisivamente critico della nostra preoccupazione con la materia stessa. Noi abbiamo la tendenza a credere che solo cose solide e materiali sono davvero "cose". Onde di fluttuazione elettromagnetica nel vuoto sembrano irreali. I Vittoriani pensavano che le onde dovessero essere onde in un contesto materiale -- l'etere. Ma troviamo la materia reale confortante solo perché ci siamo evoluti nel Mondo di Mezzo, dove la materia è una finzione utile. Un vortice, per Steve Grand, è un'entità reale quanto lo è una roccia.
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.
In una piana desertica in Tanzania, all'ombra del vulcano Ol Donyo Lengai, c'è una duna composta di cenere vulcanica. La cosa affascinante è che essa si muove uniformemente come un'entità fisica. È ciò che viene tecnicamente definito come una barcana (duna a mezzaluna), e l'intera duna si muove attraverso il deserto in direzione occidentale ad una velocità di circa 17 metri all'anno. Essa mantiene la sua forma a mezzaluna e si muove nella direzione delle corna. Quello che succede è che il vento soffia la sabbia al di sopra della leggera inclinazione verso l'altro lato, e successivamente, quando ogni granello di sabbia raggiunge la cima, esso scivola a cascata all'interno della parte concava, e così l'intera duna a forma di mezzaluna si muove. Steve Grand fa notare che voi ed io siamo, proprio noi stessi, più simili ad un'onda che ad un oggetto permanente. Egli invita noi, i lettori, a "pensare ad un'esperienza della vostra infanzia -- qualcosa che ricordate chiaramente, qualcosa che potete vedere, percepire, magari persino annusare, come se foste veramente lì. Dopo tutto, voi eravate davvero lì in quel momento, o no? In che altro modo potreste ricordarlo? Ma qui c'è il colpo di scena: Voi non c'eravate. Non un singolo atomo che si trova nel vostro corpo oggi era là quando quell'evento è accaduto. La materia scorre di luogo in luogo e momentaneamente si unisce per creare voi. Qualsiasi cosa siate, perciò, non siete la materia di cui siete composti. Se questo non vi fa venire la pelle d'oca, leggetelo ancora finché non lo fa, perché è importante."
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.
Quindi "realmente" non è una parola che dovremmo usare con semplice confidenza. Se un neutrino avesse un cervello, che si fosse evoluto in antenati della taglia di un neutrino, esso direbbe che le rocce realmente consistono di spazio vuoto. Noi abbiamo cervelli che si sono evoluti in antenati di taglia media che non potevano camminare attraverso le rocce. "Realmente," per un animale, è qualsiasi cosa il suo cervello ha bisogno che sia per assisterlo nella sua sopravvivenza, e poiché specie diverse vivono in mondi diversi, ci sarà una varietà sconcertante di "realmente". Ciò che vediamo del mondo reale non è un mondo neutro ma un modello del mondo, regolato ed aggiustato su dati sensoriali, ma costruito così che sia utile per aver a che fare col mondo reale.
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.
La natura del modello dipende da che tipo di animale siamo. Un animale volante necessita di un tipo diverso di modello rispetto ad un animale che cammina, si arrampica o nuota. Il cervello di una scimmia deve avere un software capace di simulare un mondo tridimensionale di rami e tronchi. Il software di una talpa per costruire modelli del suo mondo sarà fatto apposta per un uso sotterraneo. Il cervello di un insetto pattinatore non ha bisogno alcuno di un software a 3 dimensioni, poiché vive sulla superficie dello stagno in una dimensione piatta simile alla "Flatlandia" di Edwin Abbott.
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.
Ho speculato che i pipistrelli potrebbero vedere i colori con le loro orecchie. Il modello del mondo di cui un pipistrello ha bisogno per navigare attraverso tre dimensioni catturando insetti dev'essere abbastanza simile al modello del mondo di cui qualsiasi uccello volante, un uccello volante diurno come una rondine, ha bisogno per eseguire lo stesso tipo di attività. Il fatto che un pipistrello usi l'eco nella totale oscurità per inserire le variabili correnti nel proprio modello, mentre la rondine utilizza la luce, è incidentale. Ho anche suggerito che i pipistrelli utilizzino i colori percepiti, come il rosso o il blu, come delle etichette, etichette interne, per alcuni utili aspetti degli echi -- magari la consistenza acustica delle superfici, pelose o lisce e così via, nello stesso modo in cui le rondini o, in effetti, noi stessi, usiamo queste tinte percepite -- "rossezza" e "bluezza" eccetera -- per etichettare lunghezze d'onda della luce lunghe o corte. Non c'è nulla di inerente riguardo al rosso che lo renda di una lunghezza d'onda lunga.
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.
E il punto è che la natura del modello è governata da come esso debba essere usato, piuttosto che dal modello sensoriale impiegato. J. B. S. Haldane stesso ebbe da commentare riguardo agli animali il cui mondo è dominato dall'olfatto. I cani possono distinguere tra due acidi grassi molto simili, estremamente diluiti: l'acido caprilico e l'acido caproico. L'unica differenza, vedete, è che uno ha un paio extra di atomi di carbonio nella catena. Haldane suppone che un cane sarebbe probabilmente in grado di posizionare gli acidi nell'ordine dei loro pesi molecolari in base al loro odore, così come un essere umano potrebbe ordinare un numero di corde di pianoforte in base alla loro lunghezza per mezzo delle loro note. Ora, c'è un altro acido grasso, l'acido caprico, che è esattamente come gli altri due, eccetto per il fatto che possiede due atomi di carbonio in più. Un cane che non sia mai entrato in contatto con l'acido caprico, in teoria, non avrebbe più problemi nell'immaginarne l'odore di quanti noi ne avremmo, per esempio, immaginando una tromba che suoni una nota più alta di quelle che abbiamo mai sentito suonare da una tromba. Forse i cani ed i rinoceronti e altri animali guidati dall'olfatto odorano a colori. Ed il ragionamento sarebbe esattamente lo stesso che per i pipistrelli.
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.
Il Mondo di Mezzo -- la gamma di taglie e velocità con cui ci sentiamo intuitivamente a nostro agio perché ci siamo evoluti in esse -- è un po' come la ristretta gamma dello spettro elettromagnetico che vediamo come luce di diversi colori. Noi siamo ciechi a tutte le frequenze al di fuori di essa, a meno di non usare strumenti che ci aiutino. Il Mondo di Mezzo è la ristretta gamma di realtà che noi giudichiamo essere normale, contrapposta alla bizzarria del molto piccolo, del molto grande e del molto veloce. Noi potremmo creare una simile scala di improbabilità; nulla è totalmente impossibile. I miracoli sono solamente eventi che sono estremamente improbabili. Una statua di marmo potrebbe salutarci con la mano, gli atomi che costituiscono la sua struttura cristallina vibrano tutti avanti e indietro comunque. Poiché ce ne sono così tanti, e poiché non c'è accordo tra essi circa la loro direzione di movimento preferita, il marmo, così come lo vediamo nel Mondo di Mezzo, rimane fermo come una roccia. Ma a tutti gli atomi nella mano potrebbe semplicemente capitare di muoversi nella stessa direzione ed allo stesso momento, e di nuovo e di nuovo. In questo caso, la mano si muoverebbe e noi la vedremmo salutarci nel Mondo di Mezzo. Le probabilità contro questo avvenimento sono, naturalmente, così enormi che se vi foste messi a scrivere zeri al momento dell'origine dell'universo, ancora non avreste scritto abbastanza zeri al giorno d'oggi.
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.
L'evoluzione nel Mondo di Mezzo non ci ha equipaggiato per essere in grado di gestire eventi estremamente improbabili, non viviamo abbastanza a lungo. Nella vastità dello spazio astronomico e del tempo geologico, ciò che sembra impossibile nel Mondo di Mezzo potrebbe svelarsi essere inevitabile. Un modo per esaminare questa affermazione è contare i pianeti. Noi non sappiamo quanti pianeti ci siano nell'universo, ma una buona stima è circa dieci alla ventesima, o 100 miliardi di miliardi. E questo ci dà un buon modo di esprimere la nostra stima dell'improbabilità della vita. Si potrebbe creare un qualche tipo di punti di riferimento su di uno spettro di improbabilità, che potrebbe somigliare allo spettro elettromagnetico che abbiamo appena visto.
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.
Se la vita si è sviluppata solo una volta su ogni -- se -- se la vita potesse -- voglio dire, la vita potrebbe originarsi una volta per pianeta, potrebbe essere estremamente comune, o potrebbe originarsi una volta a stella, o una volta per galassia o magari solo una volta nell'intero universo, nel qual caso dovrebbe per forza essere qui. E da qualche parte lassù ci sarebbe l'eventualità che una rana si trasformi in un principe e simili eventi magici come quello. Se la vita si è sviluppata solamente su un pianeta nell'intero universo, quel pianeta dev'essere il nostro pianeta, perché siamo qui a parlarne. E se ciò significa che se vogliamo avvalerci di questa teoria, siamo autorizzati a postulare eventi chimici all'origine della vita che abbiano una probabilità così bassa da essere una su 100 miliardi di miliardi. Non credo che dobbiamo avvalerci di questa teoria, perché sospetto che la vita sia abbastanza comune nell'universo. E quando dico abbastanza comune, potrebbe comunque essere così rara che nessun isola di vita mai ne incontri un'altra, il che è un pensiero triste.
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.
Come dobbiamo interpretare "più bizzarro di quanto possiamo supporre?" Più bizzarro di quanto sia possibile supporre in principio, o solo più bizzarro di quanto possiamo supporre, date le limitazioni dell'apprendistato evolutivo del nostro cervello nel Mondo di Mezzo? Potremmo noi, per mezzo di addestramento o pratica, emanciparci dal Mondo di Mezzo e raggiungere una sorta di comprensione intuitiva, nonché matematica, del molto piccolo e del molto grande? Io realmente non conosco la risposta. Mi chiedo se potremmo aiutare noi stessi a comprendere, per esempio, la teoria dei quanti, se allevassimo i nostri bambini facendoli giocare a videogiochi, a partire dalla prima infanzia, che avessero una sorta di mondo di fantasia composto da palle che attraversano due fessure su uno schermo, un mondo in cui gli strani avvenimenti della meccanica quantistica fossero ingranditi attraverso la finzione del computer, cosicché diventino familiari sulla scala di flusso del Mondo di Mezzo. E, similmente, un videogioco relativistico in cui gli oggetti sullo schermo manifestino la Contrazione di Lorenz, e così via, per cercare di abituarci a quel modo di pensare -- abituando i bambini a quel modo di pensare.
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."
Voglio terminare applicando l'idea del Mondo di Mezzo alle nostre percezioni reciproche. Molti scienziati oggi accettano l'idea di una visione del mondo meccanicistica: noi siamo come siamo perché i nostri cervelli sono programmati come sono; perché i nostri ormoni sono some sono. Noi saremmo differenti, i nostri caratteri sarebbero differenti, se la nostra neuro-anatomia e la nostra chimica fisiologica fossero differenti. Ma noi scienziati siamo incoerenti. Se fossimo coerenti, la nostra risposta ad una persona che si comporta male, come un omicida di bambini, sarebbe qualcosa del tipo, questa unità ha un componente mal funzionante; ha bisogno di essere riparata. Questo non è ciò che diciamo. Ciò che diciamo -- e includo il più austeramente meccanicista tra noi, che probabilmente sono io -- ciò che diciamo è, "Orribile mostro, la prigione è troppo poco per te." O peggio, cerchiamo vendetta, scatenando così con ogni probabilità la fase successiva in un ciclo crescente di contro-vendetta, che vediamo, naturalmente, in tutto il mondo al giorno d'oggi. Per farla breve, quando pensiamo come scienziati, consideriamo la gente come macchine complicate ed elaborate, come computer o automobili, ma quando torniamo ad essere umani ci comportiamo più come Basil Fawlty, che, come ricordiamo, distrusse la sua auto per darle una lezione quando non voleva partire la notte del gourmet. (Risate)
(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.
La ragione per cui personifichiamo oggetti come auto e computer è che, proprio come le scimmie vivono in un mondo dominato dagli alberi, e le talpe abitano un mondo sotterraneo, e gli insetti pattinatori vivono in un mondo piatto dominato dalla tensione superficiale, noi viviamo in un mondo sociale. Noi nuotiamo attraverso un mare di persone -- una versione sociale del Mondo di Mezzo. Ci siamo evoluti con l'abilità di intuire il comportamento di altri diventando psicologi intuitivi e brillanti. Trattare le persone come macchine potrebbe essere scientificamente e filosoficamente accurato, ma è una fastidiosa perdita di tempo se l'obiettivo è indovinare quale sarà la prossima mossa di una persona. La maniera economicamente più utile per creare un modello di una persona è trattarla come un agente con uno scopo, volto a raggiungere un obiettivo con piaceri e dolori, desideri ed intenzioni, colpa, biasimo. La personificazione e l'attribuzione di uno scopo intenzionale è un modo così brillantemente vincente di creare un modello degli esseri umani, che è difficile essere sorpresi dal fatto che questo stesso software crea-modelli spesso prenda il controllo quando cerchiamo di pensare ad entità per cui esso non è appropriato, come Basil Fawlty con la sua macchina o come milioni di persone illuse con l'universo nel suo insieme. (Risate)
(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?
Se l'universo è più bizzarro di quanto possiamo supporre, è solo perché siamo stati naturalmente selezionati per supporre solo ciò di cui avevamo bisogno di supporre per sopravvivere in Africa nel Pleistocene? Oppure i nostri cervelli sono così versatili ed espandibili da far sì che noi possiamo addestrarci ad evadere dalla scatola della nostra evoluzione? Oppure, per concludere, è possibile che ci siano nell'universo cose così bizzarre che nessuna filosofia di alcun essere, per quanto divino, possa arrivare a sognare?
Thank you very much.
Molte grazie.
(Applause)