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."
Manas runas nosaukums: „Dīvaināka, nekā spējam iedomāties: savādā zinātne.” „Dīvaināka, nekā spējam iedomāties” ir slavenā biologa Dž. B. S. Holdeina vārdi, kas teicis: „Man personīgi ir aizdomas, ka Visums ir ne vien dīvaināks, kā domājam, bet dīvaināks, nekā spējam iedomāties. Man ir aizdomas, ka debesīs un uz zemes ir vairāk lietu, nekā tiek sapņots vai varētu tikt sapņots jebkurā filozofijā.” Ričards Fainmens salīdzināja kvantu teoriju precizitāti – eksperimentālo paredzējumu precizitāti – ar Ziemeļamerikas platuma noteikšanu ar precizitāti līdz viena mata biezumam. Tas nozīmē, ka kvantu teorijai kaut kādā ziņā ir jābūt patiesai. Tomēr pieņēmumi, kas kvantu teorijā jāizvirza, lai šos paredzējumus izteiktu, ir tik neizprotami, ka pat pats Fainmens aizkustinājumā ir piebildis: „Ja jums šķiet, ka saprotat kvantu teoriju, jūs nesaprotat kvantu teoriju.”
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.
Tā ir tik dīvaina, ka fiziķi ķeras pie vienas vai otras paradoksālas tās interpretācijas. Deivids Doičs, kas arī šeit runājis, savā grāmatā „Īstenības uzbūve” atzīst kvantu teorijas daudzpasauļu interpretāciju, jo sliktākais, ko par to var pateikt, ir, ka tā ir līdz izsmieklam izšķērdīga. Tā postulē, ka pastāv milzīgs un strauji pieaugošs skaits paralēlu visumu, kas ir savstarpēji atklājami vienīgi caur šauro kvantu mehānikas eksperimentu lodziņu. Un to saka Ričards Fainmens.
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.
Biologs Lūiss Volperts uzskata, ka mūsdienu fiziskas dīvainums ir tikai galējs piemērs. Zinātne – atšķirībā no tehnoloģijas – grauj veselo saprātu. Viņš norāda, ka ikreiz, kad izdzerat glāzi ūdens, pastāv iespēja, ka uzņemat vismaz vienu molekulu, kas pabijusi Olivera Kromvela pūslī. (Smiekli) To saka varbūtību teorijas pamati.
(Laughter)
(Smiekli)
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.
Pilnā glāzē molekulu ir daudz, daudz vairāk, nekā pasaulē ir pilnu glāžu vai pilnu pūšļu. Un, protams, runa nav tikai par Kromvelu vai pūšļiem – jūs tikko ieelpojāt slāpekļa atomu, kas pabijis trešā iguanodona labajā plaušā pa kreisi no augstās cikadejas.
"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?"
Dīvaināka, nekā spējam iedomāties. Kas ir tas, kas mūs padara spējīgus kaut ko iedomāties, un vai tas kaut ko pasaka par to, ko spējam iedomāties? Vai Visumā ir kas tāds, kas mūžam paliks ārpus mūsu uztveres, bet ne ārpus kāda augstāka saprāta uztveres? Vai Visumā ir kas tāds, kas principā nav uztverams nevienam prātam, lai arī cik attīstīts tas būtu? Zinātnes vēsture ir garum gara trauksmainu prāta vētru virkne, paaudzei pēc paaudzes aptverot arvien vairāk Visuma dīvainību. Tagad mēs tik ļoti esam apraduši ar domu, ka Zeme riņķo, nevis Saule pārvietojas debesīs, ka mums ir grūti saprast, kas par satriecošu prāta revolūciju tā savulaik bija. Galu galā šķiet pašsaprotami, ka Zeme ir liela un nekustīga, savukārt Saule – maza un kustīga. Bet ir vērts atcerēties kādu Vitgenšteina piezīmi par šo tēmu. „Saki man,” viņš jautāja draugam, „kāpēc cilvēki vienmēr saka, ka bija dabiski pieņemt, ka Saule riņķo ap Zemi, nevis ka riņķo Zeme?” Un viņa draugs atbildēja: „Acīmredzot tāpēc, ka vienkārši izskatās tā, it kā Saule riņķotu ap Zemi.” Uz ko Vitgenšteins atteica: „Nu, bet kā tad tas būtu izskatījies, ja izskatītos, ka riņķo Zeme?”
(Laughter)
(Smiekli)
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.
Par spīti intuīcijai zinātne mums iemācījusi, ka acīmredzami cietas lietas kā kristāli un akmeņi patiesībā sastāv gandrīz tikai un vienīgi no tukšuma. Plaši pazīstama ir ilustrācija, ka atoma kodols ir muša sporta stadiona vidū un nākamais atoms ir nākamajā stadionā. Varētu šķist, ka viscietākais, visblīvākais akmens patiesībā ir gandrīz tikai un vienīgi tukšums, kurā klejo vien sīkas daļiņas, kas atrodas tik tālu viena no otras, ka tām būtu jābūt beznozīmīgām. Kāpēc tad akmeņi izskatās un šķiet cieti un necaurlaidīgi? Kā evolucionārais biologs teikšu tā: mūsu smadzenes ir attīstījušās, lai palīdzētu mums izdzīvot tādās plašuma, izmēra un ātruma pakāpēs, kādās darbojas mūsu ķermenis. Mēs neesam attīstījušies tā, lai spētu orientēties atomu pasaulē. Ja būtu, mūsu smadzenes, iespējams, uztvertu akmeņus kā pilnus tukšuma. Mūsu rokas akmeņus sajūt kā cietus un necaurlaidīgus tieši tāpēc, ka tādi objekti kā akmeņi un rokas nespēj viens otrā iekļūt. Tāpēc mūsu smadzenēm ir lietderīgi veidot tādus jēdzienus kā „cietība” un „necaurlaidība”, jo šādi jēdzieni mums palīdz vadīt savus ķermeņus šajā vidēja izmēra pasaulē, kurā mums jāspēj orientēties.
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.
Otrā skalas galā – mūsu senčiem nevajadzēja orientēties kosmosā ātrumā, kas tuvs gaismas ātrumam. Ja viņiem tas būtu bijis jādara, mūsu smadzenes daudz labāk saprastu Einšteinu. Šai vidēja mēroga videi gribu dot vārdu „Viduspasaule”, kurā esam attīstījuši spēju rīkoties – tai nav nekāda sakara ar Viduszemi – Viduspasaule.
(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.
Mēs esam attīstījušies par Viduspasaules iemītniekiem, un tas ierobežo, ko spējam iztēloties. Mums ir intuitīvi viegli aptvert, ka, trusītim kustoties tajā vidējā ātrumā, kādā trusīši un citi Viduspasaules objekti kustas, un atsitoties pret citu Viduspasaules objektu, piemēram, akmeni, tas zaudē samaņu.
May I introduce Major General Albert Stubblebine III, commander of military intelligence in 1983.
Ļaujiet iepazīstināt ar ģenerālmajoru Albertu Stablbainu III, militārā izlūkdienesta komandieri 1983. gadā.
"...[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?'
„Viņš raudzījās savā sienā Ārlingtonā, Virdžīnijā, un nolēma to darīt. Lai cik biedējoša būtu šī iespēja, viņš ieies blakus kabinetā. Viņš piecēlās un iznāca galda priekšā. „No kā lielākoties ir veidots atoms?” viņš nodomāja. „No tukšuma.” Viņš sāka iet. „No kā lielākoties esmu veidots es? No atomiem.” Viņš paātrināja soli, jau gandrīz skriešus. „No kā lielākoties veidota siena?”
(Laughter)
(Smiekli)
'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?"
„No atomiem! Man tik vien kā jāsavieno tukšumi!” Tad ģenerālis Stablbains pamatīgi atsita degunu pret kabineta sienu. Stablbainu, kas komandēja 16 000 kareivju, mulsināja tas, ka viņam atkal un atkal neizdodas iziet cauri sienai. Viņam nav šaubu, ka šī spēja reiz būs ierasts rīks militārajā arsenālā. Kurš gan mēģinātu jokot ar armiju, kas to spētu?”
That's from an article in Playboy, which I was reading the other day.
Tas ir no raksta <i>Playboy</i>, ko pirms pārdienām lasīju. (Smiekli)
(Laughter)
I have every reason to think it's true; I was reading Playboy because I, myself, had an article in it.
Man ir iemesls domāt, ka tas ir patiess; lasīju <i>Playboy</i>, jo tajā bija manis paša raksts.
(Laughter)
(Smiekli)
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.
Neapbruņotai cilvēka intuīcijai, kas skolojusies Viduspasaulē, ir grūti noticēt Galileja teiktajam, ka, neņemot vērā gaisa pretestību, smags priekšmets un viegls priekšmets pret zemi atsitīsies vienlaikus. Un tas tāpēc, ka Viduspasaulē gaisa pretestība vienmēr ir klātesoša. Ja mēs būtu attīstījušies vakuumā, mēs gaidītu, ka tie pret zemi atsitīsies vienlaikus. Ja mēs būtu baktērijas, ko nemitīgi ietekmē molekulu siltumkustība, būtu citādi. Bet mēs, Viduspasaules iemītnieki, esam par lielu, lai Brauna kustību pamanītu. Tieši tāpat pār mūsu dzīvi valda smaguma spēks, taču virsmas spraiguma spēku mēs gandrīz nemanām. Mazam kukainim būtu otrādi.
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.
Stīvs Grands – attēlā pa kreisi, pa labi ir Duglass Adamss – Stīvs Grands savā grāmatā „Radīšana: dzīvība un kā to radīt” pozitīvi zobojas par mūsu apsēstību ar matēriju. Mēs tiecamies domāt, ka tikai cietas, materiālas lietas ir īstas lietas. Elektromagnētisko svārstību viļņi vakuumā šķiet neīsti. Viktoriāņi domāja, ka viļņiem jāviļņojas kādā materiālā vidē: ēterī. Taču īsta matērija mums šķiet nomierinoša, tikai tāpēc, ka esam attīstījušies dzīvei Viduspasaulē, kur matērija ir noderīgs izdomājums. Stīvam Grandam atvars ir lieta, kas ir tikpat īsta kā akmens.
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.
Tuksneša līdzenumā Tanzānijā, Oldonjolengai vulkāna ēnā, ir vulkānisko pelnu veidota kāpa. Kāpas skaistums ir tajā, ka tā fiziski pārvietojas. Tās tehniskais nosaukums ir „barkāns”, un visa kāpa pārvietojas pa tuksnesi rietumu virzienā ar ātrumu ap 17 metriem gadā. Tā saglabā pusmēness formu un pārvietojas ragu virzienā. Lieta tā, ka vējš pūš smiltis augšup pa lēzeno nogāzi otrā pusē, un, smilšu graudiņam nokļūstot pašā korē, tas birst lejup, pusmēness ielokā, un tā nu visa ragveida kāpa pārvietojas. Stīvs Grands norāda, ka jūs un es, mēs paši, vairāk līdzināmies vilnim nekā pastāvīgai lietai. Viņš aicina mūs, lasītājus, iedomāties kaut ko bērnībā piedzīvotu, kaut ko, ko skaidri atceraties, kaut ko, ko spējat ieraudzīt, sajust, varbūt pat saost, it kā patiešām būtu tur. Galu galā jūs taču tolaik tur patiešām bijām, vai ne? Kā gan citādi jūs to atcerētos? Bet, lūk, satriecoša ziņa – jūsu tur nebija. Neviens pats atoms, kas jūsu ķermenī ir šodien, nebija tur, kad risinājās šis notikums. Matērija plūst no vietas uz vietu un uz mirkli apvienojas, lai kļūtu par jums. Tādējādi, lai kas arī jūs nebūtu, jūs neesat matērija, kas jūs veido. Ja tas neliek jūsu matiem sacelties stāvus, pārlasiet vēlreiz, līdz tas liek, jo tas ir svarīgi.
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.
Tātad „īstenībā” nav vārds, ko vajadzētu lietot ar vienkāršu pārliecību. Ja neitrīno būtu smadzenes, kas veidojušās neitrīno izmēra senčos, tas teiktu, ka akmeņus īstenībā veido tukšums. Mūsu smadzenes veidojušas vidēja izmēra senčos, kas nespēja staigāt cauri klintīm. „Īstenība” dzīvniekam ir jebkas, kas tā smadzenēm vajadzīgs, lai palīdzētu tam izdzīvot. Un, tā kā dažādas sugas dzīvo dažādās pasaulēs, īstenību būs mulsinoši daudz. No īstās pasaules mēs redzam nevis neapstrādāto pasauli, bet gan pasaules modeli, maņu orgānu datu regulētu un pielāgotu, taču veidotu tā, lai tas būtu noderīgs saskarsmē ar īsto pasauli.
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.
Modeļa daba atkarīga no tā, kāda veida dzīvnieks esam. Lidojošam dzīvniekam vajadzīgs citāds modelis nekā staigājošam, klintīs kāpjošam vai peldošam dzīvniekam. Pērtiķa smadzenēs jābūt programmatūrai, kas spēj simulēt trīsdimensionālu zaru un stumbru pasauli. Kurmja programmatūra pasaules modeļu veidošanai būs pielāgota lietošanai pazemē. Ūdensmērītāja smadzenēm 3D programmatūra vispār nav vajadzīga, jo tas mīt uz dīķa virsmas, Edvīna Ebota Plakanzemē.
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.
Esmu prātojis, ka sikspārņi ar ausīm, iespējams, redz krāsas. Pasaules modelim, kas vajadzīgs sikspārnim, lai trijās dimensijās ķertu kukaiņus, jābūt visai līdzīgam jebkura dienā lidojoša putna, piemēram, bezdelīgas, pasaules modelim, jo tam jāveic tādi paši uzdevumi. Tas, ka sikspārnis piķa melnumā izmanto atbalsi, lai savā modelī ievadītu aktuālos mainīgos, kamēr bezdelīga izmanto gaismu, ir nesvarīgi. Esmu pat minējis, ka sikspārņi uztver nokrāsas, piemēram, sarkanu un zilu, kā apzīmējumu, iekšēju apzīmējumu, kādam noderīgam atbalss aspektam, varbūt virsmu akustiskajai tekstūrai – vai tā ir spalvaina, gluda un tamlīdzīgi – gluži tāpat kā bezdelīgas vai arī mēs paši uztveram nokrāsas – sarkanīgu, zilganu un tā tālāk –, lai atšķirtu garus un īsus gaismas viļņus. Sarkanajam nepiemīt nekas tāds, kas to padara par garu gaismas vilni.
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.
Modeļa veidu drīzāk nosaka tā lietojums, nevis iesaistītās maņas modalitāte. Pašam Dž. B. S. Holdeinam bija kas sakāms par dzīvniekiem, kuru pasaulē valda smaržas. Suņi spēj atšķirt divas ļoti līdzīgas taukskābes pat ļoti atšķaidītā veidā – kaprilskābi un kapronskābi. Vienīgā atšķirība ir, ka vienas virknē ir divi papildu oglekļa atomi. Holdeins min, ka suns, iespējams, spētu sarindot skābes pēc molekulmasas pēc to smaržas, gluži kā cilvēks spēj sarindot klavieru stīgas pēc garuma pēc to notīm. Redziet, ir vēl viena taukskābe, kaprīnskābe, kas ir tieši tāda pati kā abas pārējās, izņemot to, ka tai ir vēl divi oglekļa atomi. Sunim, kas ne reizi nav saskāries ar kaprīnskābi, iespējams, nebūtu ne kripatiņu grūtāk iztēloties tās smaržu kā mums iztēloties, piemēram, trompeti, kas nospēlē vienu noti augstāk, nekā dzirdējām pirms tam. Varbūt suņi un degunradži, un citi uz smaržu orientēti dzīvnieki saož krāsās. Un pamatojums būtu tieši tāds pats kā sikspārņu gadījumā.
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.
Viduspasaule – izmēru un ātrumu diapazons, kurā esam attīstījuši spēju justies ērti – mazliet līdzinās šaurajam elektromagnētiskā spektra diapazonam, ko redzam kā dažādu krāsu gaismu. Mēs esam akli pret visām frekvencēm ārpus tā, ja vien neizmantojam palīgrīkus. Viduspasaule ir šaurs īstenības diapazons, ko uzskatām par normālu pretēji ļoti mazo, ļoti lielo un ļoti ātro dīvainumam. Varam izveidot arī līdzīgu neiespējamību skalu; nekas nav pilnīgi neiespējams. Brīnumi vienkārši ir notikumi, kuru varbūtība ir ārkārtīgi maza. Marmora statuja mums varētu pamāt ar roku; tās kristālisko struktūru veidojošie atomi tik un tā vibrē šurpu turpu. Tā kā to ir tik daudz un tie nerīkojas saskaņoti attiecībā uz vēlamo kustības virzienu, marmors, kādu to redzam Viduspasaulē, paliek nekustīgs kā akmens. Taču varētu sagadīties, ka atomi rokā visi vienlaikus atkal un atkal pakustas vienā virzienā. Šajā gadījumā roka kustētos un mēs Viduspasaulē to redzētu mājam. Iespējamība, ka tā nenotiks, protams, ir tik liela, ka, sākot rakstīt nulles Visuma rašanās brīdī, jūs līdz pat šai dienai nebūtu uzrakstījuši gana daudz nuļļu.
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.
Evolūcija Viduspasaulē mums nav piešķīrusi spēju aptvert mazticamus notikumus – tik ilgi mēs nedzīvojam. Astronomiskās telpas un ģeoloģiskā laika plašumos tas, kas Viduspasaulē šķiet neiespējams, var izrādīties nenovēršams. Viens no veidiem, kā par to domāt, ir skaitot planētas. Mēs nezinām, cik daudz planētu Visumā ir, taču pieņemama aplēse ir ap 10 divdesmitajā pakāpē jeb ap 100 miljardiem miljardu. Un tas mums ļauj jauki parādīt, cik neiespējama pēc mūsu aplēsēm ir dzīvība. Mēs varētu nospraust tādus kā robežpunktus neiespējamības spektrā, kas līdzinātos pirms brīža minētajam elektromagnētiskajam spektram.
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.
Ja dzīvība radusies tikai vienreiz... ja dzīvība varētu rasties vienreiz uz planētas, tā varētu būt ļoti plaši sastopama; vai arī tā varētu rasties vienreiz uz zvaigznes vai vienreiz galaktikā, vai varbūt tikai vienu vienīgu reizi visā Visumā – tādā gadījumā tam būtu jābūt šeit. Un kaut kur tur augšā būtu iespēja, ka varde pārvēršas princī un tamlīdzīgi brīnumi. Ja dzīvība visā Visumā radusies tikai uz vienas planētas, tai ir jābūt mūsu planētai, jo mēs esam šeit un runājam par to. Un tas nozīmē – ja gribam izmantot iespēju, varam postulēt ar dzīvības rašanos saistītus ķīmiskus notikumus, kuru iespējamība ir pat tik maza kā viens pret 100 miljardiem miljardu. Nedomāju, ka mums šī iespēja būtu jāizmanto, jo man ir aizdomas, ka Visumā dzīvība ir visai izplatīta. Un vārdi „visai izplatīta” nozīmē, ka tā joprojām var būt tik reta, ka neviena dzīvības saliņa nekad nesastaps otru, kas ir skumji.
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.
Kā saprast „dīvaināka, nekā varam iedomāties”? Dīvaināka, nekā principā iespējams iedomāties, vai vienkārši dīvaināka, nekā varam iedomāties, ņemot vērā mūsu smadzeņu evolucionāro skološanos Viduspasaulē? Vai, mācoties un vingrinoties, mēs varētu kļūt brīvi no Viduspasaules un sasniegt sava veida intuitīvu un arī matemātisku izpratni par ļoti mazo un ļoti lielo? Es patiešām nezinu atbildi. Es gribētu zināt, vai mēs varētu labāk saprast, piemēram, kvantu teoriju, ja bērnus kopš agras bērnības audzinātu spēlēt datorspēles, kur iedomātā pasaulē bumbas ietu cauri divām ekrāna spraugām un kur savādās kvantu mehānikas norises palielinātu datora virtuālā realitāte, lai tās kļūtu pazīstamas Viduspasaules mērogā. Un līdzīgi relatīvistiska datorspēle, kur ekrānā redzamie objekti parādītu Lorenca kontrakciju un tamlīdzīgi, lai piedabūtu sevi... lai iemācītu bērniem, kā par to domāt.
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."
Noslēgumā es gribētu Viduspasaules ideju attiecināt uz to, kā uztveram viens otru. Vairums zinātnieku mūsdienās atbalsta mehānistisku skatījumu uz prātu: mēs esam tādi, kādi esam, jo mūsu smadzenes ir veidotas tā, kā tās ir veidotas, un mūsu hormoni ir tādi, kādi tie ir. Mēs būtu citādi, mūsu raksturi būtu citādi, ja mūsu neiroanatomija un fizioloģiskā ķīmija būtu citāda. Taču mēs, zinātnieki, esam nekonsekventi. Ja mēs būtu konsekventi, mūsu reakcijai uz neuzvedīgu cilvēku, piemēram, bērnu slepkavu, vajadzētu būt aptuveni šādai: šai vienībai ir bojāta detaļa, tā jāsalabo. Tā mēs nesakām. Mēs sakām – un mūsu vidū ir striktākie mehānistiskās pieejas piekritēji, tostarp es – mēs sakām „pretīgais briesmonis, cietums tādam ir par labu”. Vai vēl ļaunāk – mēs tīkojam atriebības, tādējādi, ļoti iespējams, izraisot nākamo fāzi atdarīšanas ciklā, kas arvien vairāk vēršas plašumā un kādu šodien redzam visā pasaulē. Īsāk sakot, domājot kā akadēmiķi, mēs uztveram cilvēkus kā smalki veidotas un sarežģītas mašīnas, piemēram, kā datorus vai auto. Bet, kad kļūstam atkal par cilvēkiem, uzvedamies drīzāk kā Bazils Foltijs, kurš, kā atceramies, nopēra savu mašīnu, lai to pārmācītu, kad <i>Gourmet Night</i> sērijā nekādi nevarēja to iedarbināt.
(Laughter)
(Smiekli)
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.
Iemesls, kāpēc personificējām, piemēram, mašīnas un datorus, ir tas, ka, tāpat kā pērtiķi dzīvo koku pasaulē, kurmji – pazemē un ūdensmērītāji – Plakanzemē, kurā valda virsmas berzes spēks, mēs dzīvojam sabiedriskā pasaulē. Mēs peldam cauri cilvēku jūrai – Viduspasaules sabiedriskajai versijai. Mēs esam attīstījušies tā, lai spētu uzminēt citu cilvēku uzvedību, kļūstot par izciliem, intuitīviem psihologiem. Uztvert cilvēkus kā mašīnas var būt zinātniski un filozofiski precīzi, taču tā ir veltīga laika šķiešana, ja vēlaties uzminēt, ko šis cilvēks darīs tālāk. Ekonomiski izdevīgākais cilvēka modelēšanas veids ir uztvert to kā mērķtiecīgu, apņēmīgu subjektu, kam ir savi prieki un bēdas, vēlmes un nodomi, kam piemīt vainas izjūta. Personificēšana un nolūka piedēvēšana ir tik ļoti veiksmīgs cilvēka modelēšanas veids, ka nav nekāds pārsteigums, ka šī pati modelēšanas programmatūra bieži vien ņem virsroku, kad mēģinām domāt par objektiem, kuriem tā neder, kā, piemēram, Bazils Foltijs domā par savu auto vai miljoniem maldinātu ļautiņu – par Visumu.
(Laughter)
(Smiekli)
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?
Ja Visums ir dīvaināks, nekā spējam iedomāties, vai tas ir tikai tāpēc, ka esam dabiski atlasīti, lai iedomātos tikai to, ko mums vajadzēja iedomāties, lai izdzīvotu pleistocēna laikmeta Āfrikā? Vai tomēr mūsu smadzenes ir tik mainīgas un attīstāmas, ka varam iemācīties izkļūt ārpus evolūcijas rāmjiem? Un visbeidzot – vai Visumā pastāv kas tik dīvains, ka neviena filozofija – lai cik dieviem līdzīgas būtu to radījušās būtnes –
Thank you very much.
nespētu to nosapņot?
Liels paldies.
(Applause)
(Aplausi)