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."
Mój tytuł: "Dziwniejszy niż możemy przypuszczać. Dziwactwa nauki" Pierwsza część tytułu pochodzi od J.B.S. Haldana znanego biologa, który powiedział: Podejrzewam, że wszechświat jest nie tylko dziwniejszy niż przypuszczamy, ale dziwniejszy niż jesteśmy w stanie przypuszczać. Na niebie i ziemi jest nie tylko więcej rzeczy niż nam się śniło, ale więcej niż możemy wyśnić." Richard Feynman porównał dokładność teorii kwantowej w przewidywaniu eksperymentów do określenia szerokości Ameryki Płn. z dokładnością do grubości włosa. To oznacza, że teoria kwantów musi w pewnym sensie być prawdą. A jednak założenia w takiej teorii, aby przewidywania się sprawdzały są tak tajemnicze, że nawet sam Feynman powiedział: "Jeśli myślisz, że rozumiesz teorię kwantów, to znaczy, że jej nie rozumiesz."
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.
To jest takie "dziwne", że fizycy uciekają się od jednego do drugiego paradoksalnego wytłumaczenia. David Deutch w książce "Struktura rzeczywistości" wychwala interpretację o nazwie "Teoria wielu światów" ponieważ najgorsze, co o niej można powiedzieć to, że jest absurdalnie rozrzutna. Mówi, że wielka i raptownie rosnąca liczba wszechświatów istnieje równolegle, są niewykrywalne, za wyjątkiem szczeliny w eksperymentach mechaniki kwantowej. To jest właśnie 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.
Biolog Lewis Wolpert jest przekonany, że dziwność współczesnej fizyki to tylko skrajny przykład. Nauka, w przeciwieństwie do technologii, krzywdzi zdrowy rozsądek. Wskazuje on, że za każdym razem jak pijesz szklankę wody, są szanse, że połkniesz cząsteczkę wody, która przeszła kiedyś przez pęcherz Oliviera Cromwella. (Śmiech) To podstawowy rachunek prawdopodobieństwa.
(Laughter)
Liczba cząsteczek w szklance wody jest znacznie większa
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.
niż liczba szklanek, czy pęcherzy na świecie. Oczywiście, nie ma nic specjalnego w pęcherzu Cromwella. Właśnie masz w płucach atom azotu, który przechodził przez prawe płuco iguandona (dinozaur) trzeciego na lewo obok drzewa cycad.
"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?"
"Dziwniejsze niż możemy przypuszczać." Co powoduje, że możemy przypuszczać cokolwiek i czy to nam mówi coś o tym, co możemy przypuszczać ? Czy istnieje wiedza o wszechświecie poza naszym zasięgiem, ale nie poza zasięgiem bardziej rozwiniętej inteligencji? Czy są we wszechświecie rzeczy, z natury nieosiągalne dla naszego umysłu, jakkolwiek rozwiniętego? Historia nauki to długa seria gwałtownych burz mózgów, w których kolejne pokolenia godzą się z coraz dziwniejszą wiedzą o wszechświecie. Przyzwyczailiśmy się do tego, że Ziemia się obraca a nie, że Słońce wędruje po niebie i trudno sobie wyobrazić jak wstrząsającą rewolucją intelektualną było to kiedyś. Wydaje się, że Ziemia jest ogromna i nieruchoma, a Słońce małe i ruchome. Ale warto odnotować pytanie Wittgensteina: "Powiedz mi dlaczego ludzie zawsze mówią, że to naturalne założenie, że to słońce porusza się wokół Ziemi, a nie Ziemia wirowała?" Przyjaciel odpowiedział: "Bo to wygląda tak, jakby Słońce okrążało Ziemię." Wittgenstein odpowiedział: A jak by to wyglądało, gdyby Ziemia wirowała?" (Śmiech)
(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.
Nauka nauczyła nas, wbrew intuicji, że rzeczy wyglądające na ciała stałe jak kryształy i skały, tak naprawdę są "złożone" z pustej przestrzeni. Popularną ilustracją jest mucha na środku stadionu, która reprezentuje jądro w atomie, a stadion obok to kolejny atom. Nawet najtwardszy, najbardziej gęsty materiał prawie całkowicie składa się z pustki, sporadycznie zajętej przez cząstki, tak rzadko rozmieszczone, że nie powinny się liczyć. Dlaczego skały wyglądają na nieprzenikalne ciała stałe? Jako biolog ewolucyjny powiem tak: nasze mózgi ewoluowały, by pomóc nam przeżyć w rzędach wielkości skali i prędkości, w których działają nasze ciała. Nie ewoluowaliśmy, by poruszać się w skalach atomowych, gdyby tak było to nasze mózgi postrzegałyby skały jako pustą przestrzeń. Skały wydają się twarde i nieprzenikalne dla naszych rąk dokładnie dlatego, że obiekty jak skały i dłonie nie mogą się przenikać wzajemnie. To pożyteczne założenie dla mózgu, aby tworzyć pojęcia jak "ciało stałe" i "nieprzenikalność". Takie postrzeganie pomaga w sterowaniu ciałami przez świat mikro skali, w którym żyjemy.
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.
Na drugim końcu skali, nasi przodkowie nigdy nie musieli poruszać się we wszechświecie z szybkościami bliskimi prędkości światła. Gdyby tak było, nasze mózgi znacznie lepiej rozumiałyby Einsteina. Mianem "Śródświata" określę skalę mikro w jakiej ewoluowaliśmy i działamy. Nie ma to nic wspólnego ze Śródziemiem. Śródświat. (Śmiech)
(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.
Ewoluowaliśmy w Śródświecie, co ogranicza naszą wyobraźnię. Łatwo sobie wyobrazić królia poruszającego się z prędkościami, z którymi poruszają się króliki i inne rzeczy w innym Śródświecie, i zderzającego się z obiektami, jak skała, tracąc przytomność.
May I introduce Major General Albert Stubblebine III, commander of military intelligence in 1983.
Przedstawiam wam Generała Alberta Stubblebine'a III, szefa wywiadu w 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?'
Wpatrywał się w ścianę w Arlington, i zdecydował się na coś niewyobrażalnego. Planował przejść do drugiego biura przez ścianę. Wyprostował się, wyszedł zza biurka. Z czego głównie składają się atomy? Pomyślał. Z pustki. Zaczął iść. Z czego ja głównie się składam? Z atomów. Przyśpieszył kroku, prawie biegł. Z czego jest ściana? Z atomów.
(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?"
Muszę jedynie scalić się z "przestrzenią". Generał Stubblebine mocno wyrżnął nosem w ścianę Stubblebine, który dowodził 16 tys. żołnierzy był zażenowany porażką w przechodzeniu przez ściany. Nie miał wątpliwości, że taka umiejętność będzie narzędziem w arsenale militarnym. Kto by zadarł z armią, która to potrafi? To artykuł z Playboya,
That's from an article in Playboy, which I was reading the other day.
który niedawno czytałem. (Śmiech)
(Laughter)
Wierzę, że ta historia jest prawdziwa, a czytałem Playboya
I have every reason to think it's true; I was reading Playboy because I, myself, had an article in it.
bo był tam też mój artykuł. (Śmiech)
(Laughter)
Niewspomagana, wyuczona w Śródświecie ludzka intuicja
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.
ciężko akceptuje to, co powiedział nam Galileo, że ciężki obiekt i lekki obiekt, bez oporu powietrza uderzą w ziemię w tej samej chwili. W Śródświecie, opór powietrza istnieje zawsze. Gdybyśmy ewoluowali w próżni oczywiste by było że uderzą w ziemię równocześnie. Gdybyśmy byli bakteriami ciągle poruszanymi przez ruchy termiczne cząsteczek, byłoby jeszcze inaczej, ale Śródświat jest za duży, aby ruchy Browna były zauważalne. Nasze życie jest zdominowane przez grawitację, ale praktycznie nie odczuwamy napięcia powierzchniowego cieczy. Dla małego owada te cechy ulegają odwróceniu.
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 - to ten po lewej, Douglas Adams jest po prawej... Steve Grand w swojej książce, "Stworzenie: życie i jak je stworzyć", jest kąśliwy jeśli chodzi o nasze relacje z samą materią. Mamy tendencję do twierdzenia, że tylko solidne, materialne rzeczy istnieją naprawdę. Fale elektromagnetyczne w próżni wydają się nierealne. W epoce Wiktoriańskiej uważano, że fale przenoszone są przez medium - eter. Materia wydaje nam się wyjątkowa dlatego, że ewoluowaliśmy, aby przeżyć w Śródświecie, gdzie takie postrzeganie materii jest użyteczną fikcją. Wir jest dla Steve'a Granda. tak samo realny jak skała.
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.
Na pustyni w Tanzanii, w cieniu wulkanu Ol Donyo Lengai, znajduje się wydma z pyłów wulkanicznych. Porusza się w przepiękny sposób. Technicznie nazywa się to barchanem - cała wydma porusza się poprzez pustynię na zachód z szybkością około 17 metrów na rok. Utrzymuje swój kształt i porusza się w kierunku swoich "rogów". Dzieje się to tak, że wiatr dmucha piach w kierunku płaskiego stoku z jednej strony, gdzie ziarenka z góry staczają się po drugiej stronie wydmowego sierpa, i tak właśnie cała wydma w kształcie sierpa się porusza. Steve wskazuje, że ty i ja jesteśmy bardziej jak fale niż stałe rzeczy. Prosi, byśmy pomyśleli o doświadczeniu z dzieciństwa, które pamiętamy dokładnie, o czymś, co możemy zobaczyć, poczuć, czy nawet powąchać, tak jakbyśmy naprawdę tam byli. Tak naprawdę wtedy tam byliśmy. Jak inaczej moglibyśmy to pamiętać? Ale niespodzianka: nie było nas tam. Żaden atom waszych ciał nie był częścią was w chwili kiedy to wydarzenie miało miejsce. Materia porusza się i chwilami łączy się, by stać się wami. Czymkolwiek jesteśmy, nie jesteśmy tylko materią, która nas tworzy. Jeśli nie przeszły was ciarki, to pomyślcie jeszcze raz, ponieważ to istotna wiedza.
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.
Nie powinniśmy być tak pewni tego, co jest "prawdziwe". Gdyby neutrino miało mózg, który ewoluował wśród innych przodków w skali świata neutrin, mogłoby nam powiedzieć, że skały składają się z pustki. Nasze mózgi ewoluowały w skali naszych przodków, którzy nie potrafili przechodzić przez skały. "Prawdziwe" dla zwierząt oznacza to, co jest potrzebne mózgowi, aby pomóc mu przetrwać, a ponieważ różne gatunki żyją w różnych środowiskach, istnieje bardzo wiele "prawd". Nasz "prawdziwy świat" to nie jest prawdziwy świat, ale model świata, regulowany i dostrajany przez dane jakie odbieramy, i skonstruowany tak, aby był dla nas użyteczny w świecie rzeczywistym.
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.
Rodzaj modelu zależy od zwierzęcia. Ptaki potrzebują innego modelu niż zwierzęta chodzące, wspinające się czy pływające. Mózg małpy musi posiadać oprogramowanie zdolne symulować trójwymiarowy świat gałęzi i lian. Oprogramowanie mózgu kreta tworzy modele skonfigurowane do użycia pod ziemią. Mózg nartnika wodnego w ogóle nie potrzebuje pojęcia 3D, ponieważ żyje na powierzchni wody, we flatlandii Edwina Abbotta.
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.
Spekulowałem, że nietoperze mogą widzieć kolory uszami, Model świata jakiego potrzebuje nietoperz, aby poruszać się w trójwymiarowym świecie i łapać owady musi być całkiem podobny to tego, którego używa ptak, np. jaskółka, która poluje w sposób podobny do nietoperza. To, że nietoperz używa ultradźwięków w ciemnościach, aby "wprowadzić" informację do swojego modelu, podczas gdy jaskółka używa światła, jest nieistotne. Sugerowałem, że nietoperze używają barw czerwonej lub niebieskiej, by zaznaczyć jakieś "użyteczne" odbicia, jak faktura powierzchni, jej gładkość itp., tak samo jak jaskółki czy my używamy postrzegania barw, czerwonej, niebieskiej, itd., do oznaczania długości fal światła. Nie ma związku fizycznego pomiędzy kolorem, a długością fali.
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.
Istota modelu jest raczej określana przez to jak będzie wykorzystywana, a nie przez zaangażowane narządy zmysłów. Sam J. B. S. Haldane ma coś do powiedzenia o zwierzętach, których świat jest zdominowany przez zapach. Psy potrafią rozróżnić dwa bardzo podobne kwasy tłuszczowe: kwas kaprylowy i kwas kapronowy. Jedyna różnica to dodatkowa para atomów węgla w łańcuchu. Haldane podejrzewa, że pies mógłby umieścić te kwasy w kolejności ich wagi molowej po zapachu, tak jak człowiek potrafi ułożyć druty w fortepianu wg ich długości na postawie ich dźwięku. Jest jeszcze jednak kwas tłuszczowy, kwas kaprynowy, który jest bardzo podobny do poprzednich, ale ma o dwa atomy węgla więcej. Być może pies, który nigdy nie spotkał tego kwasu, bez problemu wyobraziłby sobie jego zapach, tak jak my nie mielibyśmy problemu z wyobrażeniem sobie trąbki grającej o ton wyżej, niż trąbki, którą słyszeliśmy wcześniej. Być może psy, nosorożce i inne zorientowane na zapach zwierzęta odbierają zapachy tak jak my kolory. Wyjaśnienie jest identyczne jak przy nietoperzach.
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.
Śródświat - skala rozmiarów i szybkości w jakich ewoluowaliśmy, aby czuć się komfortowo jest jak wąski wycinek widma elektromagnetycznego, które widzimy jako światło o różnych kolorach. Jesteśmy ślepi na częstotliwości inne niż światło widzialne, chyba, że użyjemy stosownych przyrządów. Śródświat to wąski wycinek rzeczywistości, który oceniamy jako normalny, w przeciwieństwie do dziwnie bardzo małej lub dużej skali czy prędkości. Można by stworzyć analogiczną skalę nieprawdopodobieństwa; nic nie jest całkowicie niemożliwe. Cuda to wydarzenia skrajnie mało prawdopodobne. Marmurowy posąg mógłby pomachać do nas ręką gdyby atomy w strukturze ręki drgały jednocześnie w tę i z powrotem. Jest ich tak wiele, że nie mają preferencji co do kierunku drgań, więc marmur pozostaje w Śródświecie nieruchomą skałą. Atomy w dłoni posągu mogłyby przypadkiem drgać wszystkie w tym samym kierunku, raz za razem. W takiej sytuacji zobaczylibyśmy machającą do nas dłoń w Śródświecie. Szanse na takie zdarzenie są tak nikłe, że pisząc zera od powstania wszechświata nadal nie napisalibyśmy ich wystarczająco dużo.
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.
Ewolucja w Śródświecie nie nauczyła nas radzić sobie z takimi zdarzeniami; nie żyjemy wystarczająco długo. W ogromie przestrzeni kosmicznej i w geologicznej skali czasu to, co wydaje się niemożliwe w Śródświecie może okazać się nieuniknione. Jednym sposobem jest policzenie planet. Nie wiemy ile jest planet we wszechświecie, ale szacunki mówią o 10 do 20 lub 100 miliardów miliardów. Dzięki temu możemy oszacować prawdopodobieństwo zaistnienia życia. Moglibyśmy zaznaczyć swego rodzaju markery wzdłuż skali nieprawdopodobieństwa, tak, że przypominałoby widmo elektromagnetyczne, o którym wspomnieliśmy.
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.
Jeśli życie zaistniało tylko raz - mam na myśli - raz na każdej planecie, to byłoby niesamowicie powszechne, lub raz na gwiazdę, lub raz na galaktykę, lub raz na cały wszechświat, i to oznaczałoby życie jakie znamy. I gdzieś tam byłaby szansa, aby żaba zamieniła się w księżniczkę, czy zaistniała inna podobna "magia". Jeśli życie pojawiło się tylko raz w całym wszechświecie, to musi być to nasza planeta, bo o tym mówimy. Oznacza to, że jeśli chcemy z tego skorzystać, możemy założyć, że prawdopodobieństwo powstania życia jest bliskie jednemu na 100 miliardów miliardów. Nie sądzę jednak, że tak jest. Sądzę, że życie jest powszechne we wszechświecie. Ale powszechne, nadal może być taką rzadkością, że jedne wysepki życia nigdy nie stykają się z innymi, co jest smutne.
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.
Jak zinterpretować "dziwniejsze niż się zdaje?" Dziwniejsze, niż zasadniczo może się wydawać, albo niż może nam się wydawać, z ograniczeniami naszego mózgu do ewolucyjnego rozumienia Śródświata. Czy możemy, przez wprawę, uwolnić się od myślenia pochodzącego ze Śródświata i osiągnąć intuicyjne matematyczne zrozumienie małych skali albo bardzo dużych? Szczerze nie wiem. Jestem ciekawy czy moglibyśmy pomóc sobie w zrozumieniu teorii kwantów jeśli od małego dzieci grałyby w gry komputerowe, które pokazywałyby świat kulek przechodzących przez dwie szczeliny; świat, w którym dziwne zjawiska teorii kwantów zwiększone byłyby realistycznie dzięki komputerom, tak, by dzieci mogły się zapoznać z pojęciem świata mikro skali. Relatywistyczna gra komputerowa, która ukazuje wzór Lorentza, żeby ćwiczyć ten sposób myślenia. Nauczyć dzieci, by tak myślały.
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."
Na koniec, pomyślmy o tym jak wykorzystujemy Śródświat do rozumienia siebie na wzajem. Naukowcy dziś skłaniają się ku mechanicystycznemu obrazowi umysłu: jesteśmy tacy, bo nasze mózgi i nasze hormony są tak zaprogramowane. Bylibyśmy inni, nasze osobowości byłyby inne, gdyby neuroanatomia i chemia fizjologiczna były inne. Ale naukowcy są niekonsekwentni. O kimś, kto źle się zachowuje, jak zabójca dzieci, powinniśmy myśleć jak o jednostce ze źle funkcjonującą częścią, którą trzeba naprawić. Zamiast tego, nawet ci najbardziej mechanicystyczni, jak ja, mówią "Ty potworze, więzienie jest dla ciebie za dobre." Albo, co gorsza, próbujemy się mścić, co powoduje oscylację konfliktu i cykl zemsty, które stają się powszechne na świecie. Jednym słowem, myśląc jak naukowcy, postrzegamy ludzi jako skomplikowane maszyny, komputery czy samochody, a z ludzkiej perspektywy zachowujemy się jak Basil Fawlty, który rozwalił swój samochód, by dać mu nauczkę, kiedy ten nie chciał zapalić. (Śmiech)
(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.
Uosabiamy komputery i samochody bo, zupełnie jak małpy w lesie, albo krety pod ziemią lub nartniki na powierzchni wody, żyjemy w społeczeństwie, pływając w oceanie ludzi, w społecznej wersji Śródświata. Ewoluowaliśmy, by kwestionować zachowania innych, jako błyskotliwi, intuicyjni psychologowie. Traktowanie ludzi jak maszyny może być filozoficznie i naukowo trafne, ale jest też stratą czasu, jeśli chce się przewidywać ich zachowania. Użytecznym modelem zachowania może być traktowanie go jako celowego, naznaczonego przyjemnością, bólem, żądzami, intencjami i winą. Personifikacja i założenie świadomości celu to bardzo odpowiedni model zachowania, więc nie zaskakuje, że ten sam model stosujemy gdy myślimy o innych rzeczach. Jak Basil Fawlty i jego samochód, albo miliony naiwnych ludzi, którzy tak widzą wszechświat. (Śmiech)
(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?
Wszechświat jest dziwniejszy niż może nam się wydawać, bo dobór naturalny dał nam możliwość przypuszczania tylko tego, co dawało nam możliwość przetrwania podczas plejstocenu w Afryce. Czy może jednak nasze mózgi są tak wszechstronne i giętkie, że możemy myśleć nieszablonowo o ewolucji? A może we wszechświecie istnieją rzeczy tak dziwne, że żadna filozofia, jakkolwiek boska, nie jest w stanie ich wyśnić?
Thank you very much.
Bardzo dziękuję.
(Applause)
(Brawa)