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."
Mijn titel: "Raarder dan we kunnen veronderstellen: Het vreemde van wetenschap." "Raarder dan we kunnen veronderstellen" komt van J. B. S. Haldane, de beroemde bioloog, die zei: "Ik denk dat het universum niet alleen raarder is dan we veronderstellen, maar raarder dan we kunnen veronderstellen. Ik vermoed dat er in de hemel en op aarde meer dingen zijn dan we dromen of zelfs kunnen dromen in eender welke filosofie." Richard Feynman vergeleek de nauwkeurigheid van de experimentele voorspellingen van de kwantumtheorie met het bepalen van de breedte van Noord Amerika met de nauwkeurigheid van één haarbreedte. Dit betekent dat op de een of andere manier de kwantumtheorie waar moet zijn. Maar de aannames waarop ze gebaseerd is om deze voorspellingen te kunnen maken, zijn zo mysterieus dat het zelfs Feynman ertoe bracht deze opmerking te maken: "Als je denkt dat je de kwantumtheorie begrijpt, dan begrijp je de kwantumtheorie niet."
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.
Het is zo raar dat fysici altijd moeten terugvallen op de een of andere paradoxale interpretatie. David Deutsch, die hierover spreekt in "Het Weefsel van de Realiteit" omarmt de vele werelden-interpretatie van de kwantumtheorie, omdat het ergste wat je ervan kan zeggen is dat ze belachelijk verkwistend is. Ze postuleert een uitgebreid en snel aangroeiend aantal universa parallel bestaand -- en onderling onwaarneembaar behalve door het smalle kijkgat van kwantummechanisch experimenteren. Dat voor 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.
De bioloog Lewis Wolpert gelooft dat de raarheid van moderne fysica slechts een extreem voorbeeld is. Wetenschap, in tegenstelling tot technologie, doet ons gezond verstand geweld aan. Wanneer je een glas water drinkt, zegt hij, wijst kansberekening uit dat er tenminste één molecule bij is die ooit door de blaas van Oliver Cromwell passeerde. (Gelach) Een kwestie van elementaire statistiek.
(Laughter)
(Gelach)
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.
Het aantal moleculen in een glas water is enorm veel keer groter dan het aantal glazen, of 'blazen', water in deze wereld - en er is natuurlijk niks speciaals aan Cromwell of zijn blaas. Zojuist heb je een stikstofatoom ingeademd, dat ooit passeerde door de rechterlong van de derde iguanodon links van die grote reuzenvaren.
"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?"
"Raarder dan we ons kunnen voorstellen." Wat geeft ons de mogelijkheid om iets te veronderstellen, en zegt dat iets over wat we kunnen veronderstellen? Zijn er dingen in het heelal die voor altijd ons begrip te boven zullen gaan, maar niet boven het begrip van een superieure intelligentie? Zijn er zaken in het heelal die, in principe, onvatbaar zijn voor elke intelligentie, hoe superieur ook? De geschiedenis van de wetenschap is een lange reeks botsende ideeën, als nieuwe generaties in het reine moeten zien te komen met toenemende niveaus van vreemdheid van het heelal. Dat onze aarde ronddraait, is ons nu zoveel meer vertrouwd dan dat de zon rond de aarde draait. We kunnen ons moeilijk voorstellen wat een verpletterende mentale revolutie dat moet geweest zijn. Tenslotte lijkt het vanzelfsprekend dat de aarde uitgestrekt en onbeweeglijk, en de zon klein en beweeglijk is. Daarom moeten we hierover Wittgensteins opmerking erbij halen. "Zeg eens," vroeg hij een vriend, "waarom zegt men dat het voor de hand lag dat de mens aannam dat de zon rond de aarde draaide eerder dan dat het de aarde was die rond draaide?" Zijn vriend antwoordde: "Nogal duidelijk, omdat het lijkt dat de zon rond de aarde gaat." Wittgenstein antwoordde: "Wel, hoe zou het er hebben uitgezien als het er had uitgezien alsof de aarde draaide?"
(Laughter)
(Gelach)
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.
Wetenschap heeft ons geleerd dat, tegen alle intuïtie in, ogenschijnlijk massieve zaken, zoals kristallen en rotsen, in feite bijna volledig uit lege ruimte bestaan. De bekende illustratie hiervan is de kern van het atoom als een vlieg in het midden van een sportstadion. Het volgend atoom is dan het volgende sportstadion. Zelfs de hardste, massiefste, dichtste rots is in werkelijkheid bijna volledig lege ruimte met hier en daar kleine deeltjes zo ver uit elkaar dat ze eigenlijk niet zouden moeten meetellen. Waarom ogen en voelen rotsen dan zo solide, hard en ondoordringbaar? Als evolutionair bioloog zou ik het zo stellen: onze hersenen zijn geëvolueerd om ons te helpen overleven binnen de grenzen van grootte en snelheid waarbinnen onze lichamen functioneren. We zijn nooit geëvolueerd om te navigeren in de wereld van de atomen. Indien dat wel het geval was dan zouden onze hersenen rotsen vooral als lege ruimte zien. Rotsen voelen hard en ondoordringbaar aan voor onze handen precies omdat voorwerpen als rotsen en handen niet in elkaar kunnen doordringen. Het is daarom nuttig voor onze hersenen om begrippen als 'vastheid' en 'ondoordringbaarheid' te construeren omdat zulke begrippen ons helpen om onze lichamen te sturen in de middelgrote wereld waarin we onze weg moeten vinden.
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.
Aan het andere uiteinde van de schaal zien we dat onze voorouders nooit door de kosmos bewogen met bijna de lichtsnelheid. Als dat wel het geval was dan zouden onze breinen beter geschikt zijn om Einstein te begrijpen. Ik wil de naam 'Middelwereld' toekennen aan de middelgrote omgeving waarin we geëvolueerd zijn om te functioneren -- niks te maken met 'Middelaarde'. -- Middelwereld dus.
(Laughter)
(Gelach)
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.
We zijn geëvolueerd tot bewoners van Middelwereld en dat begrenst onze mogelijkheden tot verbeelding. Je zal het intuïtief makkelijk vinden om je voor te stellen hoe een konijn voortbeweegt met de soort gemiddelde snelheid waarmee konijnen en andere Middelwereldvoorwerpen bewegen en botst tegen een ander Middelwereld voorwerp, zoals een rots.
May I introduce Major General Albert Stubblebine III, commander of military intelligence in 1983.
Mag ik hier even majoor generaal Albert Stubblebine III voorstellen? Hij was in 1983 commandant van de militaire inlichtingendienst.
"...[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?'
Hij staarde naar de muur van zijn kantoor in Arlington, Virginia, en nam zijn besluit. Hoe beangstigend het project ook was, hij zou naar het volgend kantoor gaan. Hij stond op en kwam achter zijn bureel vandaan. "Waaruit bestaat het atoom voornamelijk?" dacht hij. "Lege ruimte." Hij begon te stappen. "Waarvan ben ik gemaakt? Atomen!" Hij versnelde zijn pas tot bijna een loopje. "Waarvan is de muur gemaakt?
(Laughter)
(Gelach)
'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?"
Atomen!" Het enige wat me te doen staat, is die ruimtes te laten samenvallen. Toen knalde generaal Stubblebine met zijn neus tegen de muur van zijn kantoor. Stubblebine, aan het hoofd van 16.000 manschappen was in de war omdat het maar niet wou lukken om door een muur te lopen. Hij twijfelde er niet aan dat dit ooit een alledaags middel in het militaire arsenaal zou zijn. Als we dat zouden kunnen wie zou ons leger nog kunnen verslaan?
That's from an article in Playboy, which I was reading the other day.
Dit komt uit een Playboy waarin ik gisteren nog zat te lezen.
(Laughter)
(Gelach)
I have every reason to think it's true; I was reading Playboy because I, myself, had an article in it.
Ik heb geen redenen om hieraan te twijfelen. Ik las de Playboy
(Laughter)
omdat er een artikel van mezelf in stond. (Gelach)
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.
Niet ondersteunde menselijke intuïtie, geschoold in Middelwereld, vindt het moeilijk om Galileo te geloven als hij beweert dat een zwaar en een licht voorwerp, als je luchtwrijving negeert, samen losgelaten, tegelijkertijd neerkomen. Omdat er in Middelwereld altijd luchtwrijving is. Als we in een vacuüm geëvolueerd waren, zouden we verwachten dat ze tegelijkertijd neerkwamen. Als we bacteriën waren, voortdurend bestookt door de thermische bewegingen van moleculen, dan zou het anders zijn, maar wij Middelwerelders zijn te groot om de Brownse beweging te voelen. Op dezelfde manier beheerst de zwaartekracht onze levens, maar zijn we zo goed als ongevoelig voor oppervlaktespanning. Een klein insect zou deze prioriteiten omkeren.
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 - die van links, rechts staat Douglas Adams -– Steve Grand is in zijn boek, "Schepping: Leven en Hoe het te Maken" vernietigend over onze obsessie met materie. We hebben de neiging om alleen, vaste, stoffelijke zaken echte zaken te noemen. Golven van elektromagnetische fluctuatie in een vacuüm lijken niet echt te bestaan. Negentiende-eeuwers dachten dat golven altijd golven in het een of ander materieel midden, de ether, moesten zijn. Maar echte materie voelt zo vertrouwd omdat we in Middelwereld zijn geëvolueerd, waar materie een nuttige illusie is. Een draaikolk is voor Steve Grand een ding met een even grote realiteit als een rots.
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 een woestijnvlakte van Tanzania, in de schaduw van de vulkaan Ol Donyo Lengai vind je een duin van vulkaanas. Het mooie eraan is dat ze voortbeweegt. De technische naam ervan is een barchan en de hele duin wandelt door de woestijn in westelijke richting met een snelheid van 17 meter per jaar. Ze behoudt haar maanvorm en beweegt in de richting van haar hoorns. Wat er gebeurt is dat de wind het zand tegen de glooiende helling op blaast. Elke zandkorrel die de top bereikt, valt neer aan de binnenkant van de halve maan, en zo beweegt de hele duin voort. Steve Grand wijst erop dat jij en ik ons meer gedragen als een golf dan als een blijvend iets. Hij nodigt ons, de lezers, uit om te denken aan een ervaring uit onze kindertijd, iets dat je je duidelijk herinnert, iets dat je nog kan zien, voelen, en misschien zelfs ruiken, alsof je er nog echt was. Je was daar toen, toch? Hoe kon je het je anders herinneren? Maar nu komt het: jij was daar niet. Geen enkel atoom in je huidige lichaam was daar toen bij. Materie zwerft rond en komt een tijdje samen om 'jou' samen te stellen. Wat je dan nu ook mag zijn, je bent niet gemaakt van de stof waaruit je toen bestond. Als dat je haren niet ten berge doet rijzen, lees dit dan eens opnieuw, omdat het belangrijk is."
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.
"Werkelijk" is geen woord dat we zomaar zouden mogen gebruiken. Als een neutrino hersenen had, geëvolueerd in neutrino-achtige voorouders, dan zou het zeggen dat rotsen lege ruimte zijn. Onze hersenen zijn geëvolueerd in middelgrote voorouders die niet door rotsen konden lopen. "Werkelijk", is voor een dier datgene wat zijn brein nodig heeft om het te helpen overleven. En omdat verschillende soorten in verschillende werelden leven, bestaat er een ontstellende variëteit van 'werkelijken'. Wat we zien van de echte wereld is niet de onverbloemde wereld maar een model van de wereld, gereguleerd en aangepast door waarnemingsgegevens, maar dan zo dat het nuttig is om erin te overleven.
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.
De aard van het model hangt af van het soort dier dat we zijn. Een vliegend dier heeft een ander model nodig dan een lopend, klimmend of zwemmend dier. Een apenbrein moet over software beschikken om de driedimensionale wereld van takken en stammen te simuleren. De software van een mol zal dan weer moeten dienen voor gebruik onder de grond. Het brein van een schaatsenrijder kan 3D-software missen, want hij beweegt alleen over de oppervlakte van een vijver. als in een Edwin Abbott-Platland.
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.
Het is misschien mogelijk dat vleermuizen kleuren zien met hun oren. Het wereldmodel dat een vleermuis nodig heeft om te kunnen vliegen in drie dimensies om insecten te kunnen pakken moet nogal lijken op dat van een vliegende vogel, zoals een overdag vliegende vogel als een zwaluw, om dezelfde soort taken uit te voeren. Het feit dat een vleermuis echo's gebruikt om in duisternis de nodige variabelen voor haar model samen te brengen, zoals de zwaluw dat overdag doet met licht, is bijkomstig. Ik suggereerde ook dat ze waargenomen tinten als rood en blauw gebruiken als inwendige merken voor een of ander nuttig kenmerk van echo's zoals de akoestische textuur van oppervlakken, harig of glad of zo, net zoals waarop zwaluwen, of wij, waargenomen tinten -- roodheid of blauwheid enzovoort -- gebruiken om onderscheid te maken tussen de golflengten van licht. Er is niets eigen aan "rood" dat het moet staan voor "lange golflengte".
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.
Het gaat erom dat de aard van het model bepaald wordt door hoe het wordt aangewend, eerder dan door de sensorische modaliteit ervan. J. B. S. Haldane zelf vertelt iets dergelijks over dieren wier wereld gedomineerd wordt door de reuk. Honden kunnen onderscheid maken tussen twee extreem verdunde vetzuren: caprylzuur en capronzuur. Het enige verschil tussen deze moleculen is een extra paar koolstofatomen in de keten. Haldane vermoedt dat de hond zelfs in staat zou zijn om door de geur de zuren te rangschikken volgens molecuulmassa, net zoals een mens een aantal pianosnaren naar lengte zou kunnen sorteren afgaande op hun geproduceerde noten. Nu is er nog een ander vetzuur, namelijk caprinezuur, dat ook op de anderen lijkt, behalve dat het nog twee koolstofatomen meer heeft. Een hond die nog nooit caprinezuur heeft geroken, zou misschien niet meer moeite hebben zich die geur voor te stellen dan wij met een hogere noot dan we eerder ooit hebben gehoord. Misschien ruiken honden en neushoorns en andere op geur georiënteerde dieren wel in kleur. En de redenering zou precies dezelfde zijn als voor vleermuizen.
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.
Middelwereld -- het gebied van afmetingen en snelheden waarin we zijn geëvolueerd dat we er intuïtief vertrouwd mee zijn -- is een beetje zoals het nauwe gebied van het elektromagnetisch spectrum waarin we de verschillende kleuren licht zien. Voor alle andere frequenties zijn we gewoon blind behalve als we gebruik maken van instrumenten. Zo is Middelwereld het nauwe gebied van realiteit dat we als normaal ervaren, in tegenstelling tot de raarheid van het extreem kleine, het extreem grote en het extreem snelle. We kunnen een gelijkaardige schaal van onwaarschijnlijkheden maken. Niets is totaal onwaarschijnlijk. Mirakels zijn slechts extreem onwaarschijnlijke gebeurtenissen. Een marmeren beeld zou naar ons kunnen wuiven. De atomen in zijn kristalstructuur trillen toch al naar alle kanten. Omdat er zo veel zijn en omdat ze geen onderlinge afspraken hebben over een voorkeursrichting van beweging, zien we het marmer in de Middelwereld stokstijf stilstaan. Maar de atomen van de hand zouden eens toevallig dezelfde kant kunnen opgaan en dat telkens opnieuw. In dat geval zouden we de hand naar ons zien wuiven in de Middelwereld. Maar de kans dat dat zou gebeuren, is zo klein dat als je begonnen was met nullen te schrijven bij het ontstaan van het universum je er nu nog niet mee klaar zou zijn.
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.
Evolutie in de Middelwereld heeft ons niet toegerust voor zeer onwaarschijnlijke voorvallen. We leven te kort. Maar gelet op de omvang van astronomische ruimte en geologische tijd zou dat wat onmogelijk is in Middelwereld, wel eens onvermijdelijk kunnen zijn. Eén manier om daarover na te denken, is door planeten te tellen. We weten niet hoeveel planeten het heelal telt, maar een goede schatting is 10^20, of 100 miljard miljard. Daardoor kunnen we op een handige manier de onwaarschijnlijkheid van het leven inschatten. We kunnen merktekens aanbrengen langs dit spectrum van onwaarschijnlijkheid, zoals zojuist bij het elektromagnetisch spectrum.
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.
Indien het leven slechts éénmaal op elke planeet zou zijn ontstaan, dan zou het zeer algemeen voorkomen. Of het zou maar éénmaal per ster of per melkweg of zelfs in het hele universum kunnen voorkomen, wat dan hier geweest zou moeten zijn. En ergens daarboven is er misschien een kikker veranderd in een prins en nog wat gelijkaardige magische zaken. Als het leven slechts op één planeet in het hele universum is ontstaan dan moet dat op deze zijn geweest, omdat wij hier zijn om erover te praten. Als we dat willen aannemen dan mogen we bij het ontstaan van het leven chemische gebeurtenissen postuleren met een waarschijnlijkheid van één kans op 100 miljard miljard. Maar ik denk niet dat we dat hoeven aan te nemen, want ik vermoed dat leven nogal algemeen zal voorkomen in het heelal. Als ik zeg vrij algemeen dan zou het nog zo zeldzaam kunnen zijn dat geen eiland van leven ooit in contact zal komen met een ander, wat een deprimerende gedachte is.
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.
Hoe interpreteren we "raarder dan we kunnen voorstellen"? Raarder dan in principe kan worden voorgesteld, of alleen maar raarder dan we ons kunnen voorstellen, gegeven de beperkingen van de evolutionaire ontwikkeling van ons brein in Middelwereld? Kunnen we, door training en praktijk, ons uit de Middelwereld wegemanciperen om te komen tot een soort zowel intuïtief als mathematisch begrijpen van het extreem kleine en het extreem grote? Ik zou het echt niet weten. Zouden we onszelf kunnen helpen aan begrip van de kwantumtheorie, als we kinderen zouden grootbrengen met computerspellen vanaf hun vroege jeugd, met een soort virtuele wereld van ballen die door 2 spleten in een scherm gaan, een wereld waar de vreemde gebeurtenissen van de kwantummechanica door de computer geloofwaardig worden uitvergroot, zodat ze net zo vertrouwd aanvoelen als de schaal van de Middelwereld. En op dezelfde manier een relativistisch computerspel waarin voorwerpen op het scherm Lorentzcontractie ondergaan om onszelf op weg te helpen om kinderen die denkwijze aan te leren.
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."
Ik wil eindigen door het idee van Middelwereld op onze waarneming van elkaar toe te passen. De meeste wetenschappers onderschrijven een mechanistisch idee van de geest: we zijn zoals we zijn door de 'bedrading' van onze hersenen; omdat onze hormonen zijn wat ze zijn. Wij zouden anders zijn en onze karakters zouden anders zijn, als onze neuro-anatomie en onze fysiologische chemie anders zouden zijn. Maar we zijn inconsequent. Waren we consequent, dan zou onze reactie op iemand die zich misdraagt, een kindermoordenaar, iets zijn als: dit apparaat heeft een fout onderdeel, het moet worden gerepareerd. Maar zo reageren we niet. Wat we wel zeggen -- ook de meest streng mechanistisch ingestelden, waartoe ik mezelf ook reken -- wat we zeggen is: "Smerig monster, de gevangenis is nog te goed voor je." Of erger, we zoeken wraak, daarbij met alle waarschijnlijkheid een cyclus van escalerende tegen-wraak startend. Kijk naar onze wereld van vandaag om daarvan getuige te zijn. Om het kort te maken, als we als academici denken, dan zien we mensen als ingewikkelde machines zoals computers en auto's, maar vanuit een menselijk standpunt reageren we meer als Basil Fawlty, die, zoals we weten, zijn auto te lijf ging omdat hij niet wou starten op de gourmetavond.
(Laughter)
(Gelach)
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.
De reden dat we zaken als auto's en computers personifiëren komt doordat we net zoals apen in een boomwereld, mollen in een gangenwereld en schaatsenrijders op een door oppervlaktespanning gedomineerd Platland, in een sociale wereld leven. We zwemmen door een zee van mensen - een sociale versie van Middelwereld. Wij zijn geëvolueerd om meer achter het gedrag van anderen te zoeken, door briljante, intuïtieve psychologen te worden. Mensen zien als machines is misschien wetenschappelijk en filosofisch interessant, maar het is omslachtig tijdverlies als je de volgende handeling van een persoon wil raden. De economisch nuttige manier om een persoon te modelleren is hem te zien als een doelgericht agens met genot en pijn, verlangens en intenties, schuld, aansprakelijheid. Personificatie en het toekennen van gerichte doelen is zo'n briljant en succesvol systeem voor mensen het wekt nauwelijks verbazing dat dezelfde software soms de controle overneemt als we trachten te denken over entiteiten waarop het niet van toepassing is: Basil Fawlty met zijn auto of miljoenen misleide mensen met het hele universum.
(Laughter)
(Gelach)
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?
Als het heelal raarder is dan we kunnen denken komt dat dan alleen doordat we natuurlijk geselecteerd zijn om te denken wat we moesten denken om te kunnen overleven in het Pleistoceen in Afrika? Of zijn onze hersenen zo flexibel en uitbreidbaar dat we onszelf kunnen trainen om uit de doos van onze evolutie te ontsnappen? Of zijn er ten langen leste sommige zaken in het universum zo raar dat geen filosofie van wezens, hoe goddelijk ook, ze zou kunnen bedenken?
Thank you very much.
Dank u wel.
(Applause)
(Applaus)