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."
Bài nói của tôi: "Sự kỳ quặc của khoa học: kỳ lạ hơn ta có thể tưởng." "Kỳ lạ hơn ta có thể tưởng tượng", theo lời của J.B.S. Haldane, nhà sinh vật học nổi tiếng cho rằng, "Tôi nghi ngờ rằng vũ trụ không chỉ kỳ lạ hơn ta tưởng mà còn kỳ lạ hơn cả ta có thể tưởng. Tôi nghi rằng, có nhiều vật chất trên cao và trong lòng đất hơn chúng ta mơ tưởng hoặc có thể mơ tưởng, dưới bất kỳ một ngành học thuật nào." Richard Feynman đã so sánh sự chính xác của thuyết lượng tử, những dự đoán qua thực nghiệm, để xác định chiều rộng của Bắc Mỹ với sai số bé hơn "chiều ngang của một cọng tóc". Điều này có nghĩa rằng thuyết lượng tử phải chính xác trong một khía cạnh nào đó. Tuy nhiên, những giả định mà thuyết lượng tử cần đưa ra, để dẫn đến những kết quả dự đoán, lại quá bí ẩn, đến độ bản thân Feynman cũng phải nhận định rằng "Nếu bạn nghĩ bạn hiểu thuyểt lượng tử, nghĩa là bạn chưa hiểu thuyết lượng tử."
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.
Thuyết lượng tử kỳ lạ đến mức, các nhà vật lý phải dùng đến những cách giải thích chứa đầy nghịch lý. David Deutsch, viết trong quyển "The Fabric of Reality" rằng hãy tiếp nhận những cách giải thích đa diện của thuyết lượng tử, bởi vì điều tệ nhất mà chúng ta có thể nói là thuyết lượng tử phung phí đến một cách lố bịch. Nó đưa ra đjnh đề về sự to lớn và gia tăng nhanh chóng của số lượng vũ trụ tồn tại song song và không thể xác định lẫn nhau, trừ khi thông qua một lỗ thông nhỏ, được tao ra bởi các thí nghiệm về cơ học lượng tử. Đây là học thuyết của 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.
Nhà sinh vật học Lewis Wolpert tin rằng sự kỳ lạ của vật lý hiện đại chỉ là một ví dụ cực đoan. Đối lập với công nghệ, khoa học phá vỡ mọi thường thức. Wolpert chỉ ra rằng mỗi khi chúng ta uống một cốc nước rất có thể rằng bạn sẽ hấp thụ ít nhất một phân tử đã từng trôi qua bàng quang của Oliver Cromwell. (Khán giả cười) Chỉ là học thuyết xác xuất cơ bản thôi.
(Laughter)
Số lượng phân tử trong mỗi cốc nước lớn hơn nhiều lần
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.
so với số lượng trong cốc nước, hoặc số lượng bàng quang trên thế giới và, tất nhiên là chả có gì đặc biệt về Cromwell hay là bàng quang cả. Các bạn đang hít vào một nguyên tử Ni-tơ và nguyên tử này có thể đã đi qua phổi phải của thằn lằn răng giông đời thứ ba và qua cả phần bên trái của một cây mè.
"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?"
"Kỳ lạ hơn ta có thể tưởng." Nhưng điều gì mang đến cho chúng ta khả năng tưởng tượng? Và điều này có cho chúng ta biết được giới hạn mà chúng ta có thể tưởng tượng? Trong vũ trụ này, liệu có điều gì luôn nằm ngoài tầm với của chúng ta, nhưng không ngoài tầm với của một số trí tuệ bậc cao nào đó? Liệu có điều gì đó trong vũ trụ này, mà, trên nguyên lý, nằm ngoài tầm với của bất kỳ trí tuệ nào, dù bậc cao cách mấy? Lịch sử khoa học là một câu chuyện dài, với đầy những đột phá, và những thế hệ tiếp sau trở nên quen thuộc hơn với sự kỳ lạ ngày càng tăng tiến của vũ trụ. Hiện nay, chúng ta đã quá quen với hiện thực rằng Trái đất quay chứ không phải là Mặt trời di chuyển trên bầu trời. Điều này khiến chúng ta khó để hình dung được đây là một bước đột phá làm đảo lộn tư duy của chúng ta. Cũng không có gì ngạc nhiên khi chúng ta cảm thấy Trái Đất rộng lớn và bất động, và Mặt Trời thì nhỏ và di chuyển. Nhưng cũng đáng để nhắc tới nhận xét của Wittgenstein về vấn đề này "Hãy cho tôi biết", ông hỏi một người bạn "Tại sao người ta luôn thấy rất tự nhiên khi con người cho rằng Mặt Trời quay xung quanh Trái Đất chứ không phải rằng Trái Đất đang quay?" Và người bạn ấy trả lời "Thì tất nhiên rồi, vì ta nhìn thấy Mặt Trời như thể đang quay quanh trái đất." Wittgenstein trả lời "Vậy nó phải như thế nào thì chúng ta mới nhìn thấy Trái Đất như thế đang quay?" (Khán giả cười)
(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.
Khoa học cho chúng ta thấy, ngược lại với trực giác, thực ra tất cả vật rắn, như pha lê và đá, được tạo ra phần lớn bởi các khoảng trống. Và một minh họa tiêu biểu là hạt nhân của một phân tử như một chú ruồi nằm trong một sân vận động, và nguyên tử bên cạnh được ví như một sân vận động gần đó. Điều này dẫn tới, hòn đá cứng nhất, vững chắc nhất, đặc nhất, thực ra chỉ là những khoảng trống liên tục, bị phá vỡ ở một vài chỗ bởi các hạt và các hạt cách xa nhau đến nỗi chúng ta có thể bỏ qua. Vậy thì tại sao thị giác và xúc giác lại cho chúng ta cảm giác đá cứng và không thể xuyên qua được? Với tư cách là một nhà sinh vật học tiến hóa, tôi cho rằng: não của chúng ta tiến hóa theo lối thích nghi với kích thước và tốc độ, của cơ thể chúng ta. Chúng ta không tiến hóa để thích nghi với thế giới của phân tử. Bằng không, chúng ta đã có thể nhìn thấy đá như thể đầy những khoảng trống. Đá cho tay ta cảm giác cứng và không thể xuyên qua chính bởi vì vật thể như đá và tay không thể đi xuyên qua nhau. Vì thế, não chúng ta cần phải xây dựng những khái niệm như "cứng" và "không thể xuyên qua" bởi vì những khái niệm như vậy giúp chúng ta tồn tại được trong một thế giới cỡ vừa. Đến với đầu kia của câu chuyện, tổ tiên của chúng ta
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.
không cần phải di chuyển trong vũ trụ với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. Nếu không, não của chúng ta đã có thể hiểu các học thuyết của Einstein dễ dàng hơn. Tôi muốn đặt cái tên "Trung Giới" cho môi trường của các sinh vật cỡ vừa, mà chúng ta đang sống trong. Không liên quan gì đến "Trung Địa" nhé! Trung giới. (khán giả cười)
(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.
Chúng ta tiến hóa với tư cách là những cư dân của Trung Giới, và điều này đặt giới hạn lên những gì ta có thể tưởng tượng Trực quan của ta cảm thấy dễ dàng để hình dung một chú thỏ di chuyển với vận tốc mà những chú thỏ khác và các sinh vật khác trong Trung Giới di chuyển, và va chạm với một vât thể khác của Trung Giới, ví dụ như một hòn đá, và bị nốc ao.
May I introduce Major General Albert Stubblebine III, commander of military intelligence in 1983.
Cho phép tôi giới thiệu Đại Tướng Albert Stubblebine Đệ Tam, chỉ huy tình báo quân đội vào năm 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?'
Ông ta nhìn chăm chú vào bức tường ở Arlington, Virginia, viễn cảnh tiếp theo có thể rất kinh hoàng, nhưng ông ấy quyết đinh đi qua tường để vào phòng làm việc bên cạnh. Ông ta đứng dây, và di chuyển từ phía sau bàn làm việc. "Phân tử được cấu tạo phần lớn bởi cái gì?", ông ta suy nghĩ, "Khoảng không." Ông ta đi về phía bức tường. "Tôi được tạo nên bởi cái gì? Phân tử." Ông ta sải bước nhanh hơn, gần như đang chạy bộ. "Và bức tường được tạo nên bởi cái gì? Phân tử."
(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?"
Tất cả những gì cần phải làm là hợp nhất những khoảng không này. Và rồi, Tướng Stubblebine bị dập mũi khi va chạm với bức trường trong phòng làm việc. Stubblebine, chỉ huy của 16,000 binh lính, bị bẽ mặt bởi những thất bại liên tiếp khi cố đi xuyên tường. Ông ta không có chút nghi hoặc gì khi cho rằng, sẽ có một ngày khả năng đi xuyên tường sẽ là một công cụ thông dụng trong kho vũ khí của quân đội. Ai mà dám chọc tức một đội quân như thế chứ?
That's from an article in Playboy, which I was reading the other day.
Đây là một câu chuyện trong tạp chí Playboy, mà tôi mới đọc gần đây. (Khán giả cười)
(Laughter)
Tôi có mọi lí do để tin rằng đây là sự thật, tôi đã đọc Playboy,
I have every reason to think it's true; I was reading Playboy because I, myself, had an article in it.
bởi vì, chính tôi cũng có một bài viết trong đó.
(Laughter)
Trực giác tự nhiên của loài người, được giáo dục bởi Trung Giới,
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.
cảm thấy khó mà tin vào Galileo, khi ông ấy nói rằng một vật thể nặng và một vật thể nhẹ hơn, bỏ qua lực cản không khí, sẽ chạm đất vào cùng một thời điểm. Điều này bởi vì trong Trung Giới, luôn tồn tại lực cản của không khí. Nếu chúng ta tiến hóa trong môi trường chân không, chúng ta sẽ mường tượng các vật thể rơi xuống đất đồng thời. Còn nếu chúng ta là vi khuẩn, luôn luôn phải chống chọi với biến động nhiệt của phân tử mọi chuyện sẽ khác. Nhưng những dân cư của Trung Giới như chúng, quá lớn để cảm nhận chuyển động Brown. Tương tự, đời sống của chúng ta bị chi phối bởi lực hút và hầu như không chịu tác động của lực căng bề mặt. Côn trùng, ngược lại, đảo lộn các thứ tự ưu tiên này.
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, người bên tay trái, phia bên phải là Douglas Adams. Steve Grand, viết trong sách của ông ấy "Sáng tạo: Sự sống và Nguyên lí hình thành", gay gắt nhận định về mối bận tâm của chúng ta với vật chất. Chúng ta có xu hướng nghĩ rằng, chỉ có các vật cứng và hiện hữu mới là vật chất thật sự. Dao động sóng điện từ trong chân không có vẻ không thật. Các nhà khoa học trong thời Victoria nghĩ rằng sóng chỉ tồn tại trong môi trường dẫn, ê te. Nhưng chúng ta chỉ nhận thức được "vật chất thật sự" bởi vì chúng ta tiến hóa trong Trung Giới, nơi mà "vật chất", là một tưởng tượng hữu ích. Nhưng đối với Steve Grand, xoáy nước, cũng là một vật chất thật sự không kém gì một tảng đá.
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.
Trong hoang mạc ở Tanzania, ẩn đằng sau cái bóng của núi lửa Ol Donyo Lengai có một đụn cát được tạo vởi tro núi lửa. Một điều đặc biệt là nó có thể di chuyển, như một cơ thể. Giới chuyên môn gọi hiện tượng này là "barchan" Và cả đụn cát, đi xuyên sa mạc về hướng Tây, với vận tốc 17cm 1 năm. Nó giữ hình dạng bán nguyệt, và di chuyển dọc theo đầu nhọn. HIện tượng này thực ra là khi gió thổi cát từ mặt nghiêng thoải hơn lên cao, và khi từng hạt cát rơi vào phần đỉnh của đụn cát, nó chảy xuống, và rơi vào phần bên trong của đụn cát, và đụn cát di chuyển. Steve Grand chỉ ra rằng, cả tôi và bạn, đều giống với sóng hơn là một vật chất vĩnh cửu. Ông ấy mời chúng ta, những người đọc, nghĩ về một sự kiện từ thời thơ ấu, một sự kiện mà bạn có thể nhớ rõ ràng, đến độ bạn vẫn có thể nhìn thấy, cảm nhận và thậm chí ngửi được, như thể bạn vẫn đang ở thời điểm đó. Xét cho cùng, thì bạn đã thực sự ở đó. Làm sao ta có thể nhớ khác đi được? Nhưng đây mới là điểm bất ngờ: bạn đã không ở đó. Không một phân tử nào đang hiện diện trong cơ thể bạn đã ở đó khi sự kiện đó diễn ra. Vật chất di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác, và, trong một nhất thời, tạo thành bạn. Vì vậy, bất kể bạn là gì, bạn không phải là thứ mà bạn được tạo thành. Nếu điều này không làm bạn dựng tóc gáy thì hãy đọc lại, đọc đến khi nào hiểu được ý nghĩa của nó, vì nó rất quan trọng.
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.
Và chúng ta phải thận trọng hơn khi dùng từ "thật sự". Nếu một neutrino sở hữu một bộ não, và tiến hóa lên thành một sinh vật to bằng một neutrino, nó sẽ bảo rằng đá thật sự rỗng. Nhưng não bộ của chúng ta, tiến hóa từ tổ tiên có kích thước vừa và không thể đi xuyên qua đá. "Thật sự", đối với một loài động vật, là bất kể điều gì cần thiết cho bộ não của nó để hỗ trợ sinh tồn của chủ thể. Và bởi vì những sinh vật khác nhau sống ở những thế giới khác nhau, sẽ có rất nhiều, nhiều đến mức khó chịu, dạng của thực sự. Cái mà chúng ta thấy, không phải là một thế giới ở dạng thô, mà là một mô hình của thế giới, đã qua điều chỉnh và điều hòa bởi các thông số về giác quan, và được xây dựng để giúp chúng ta chống chọi với thế giới thực.
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.
Bản chất của những mô hình này phụ thuộc vào từng phân lớp sinh vật. Cái loài chim cần một kiểu mô hình khác, so với các loài động vật đi chuyển trên mặt đất, leo trèo hay là sống dưới nước. Não bộ của loài khỉ cần được lập trình để có khả năng tái hiện lại không gian ba chiều của các cành và nhánh của cây. Còn cấu trúc não bộ cần thiết để tái hiện thế giời của chuột chũi thì phải được cấu tạo để sử dụng trong lòng đất. Còn loài bọ sống trên mặt nước thì không cần cấu tạo 3D vì nó sống ở trên mặt hồ nước trong bình diện quốc của Edwin Abbott.
I've speculated that bats may see color with their ears. The world model that a bat needs in order to navigate through three dimensions catching insects must be pretty similar to the world model that any flying bird -- a day-flying bird like a swallow -- needs to perform the same kind of tasks. The fact that the bat uses echoes in pitch darkness to input the current variables to its model, while the swallow uses light, is incidental. Bats, I've even suggested, use perceived hues, such as red and blue, as labels, internal labels, for some useful aspect of echoes -- perhaps the acoustic texture of surfaces, furry or smooth and so on -- in the same way as swallows or indeed, we, use those perceived hues -- redness and blueness, etc. -- to label long and short wavelengths of light. There's nothing inherent about red that makes it long wavelength.
Tôi suy đoán rằng, dơi có thể nhìn thấy màu sắc bằng tai của nó. Mô hình thế giới mà một chú dơi cần để bắt côn trùng và sinh tồn trong thế giới ba chiều, ắt hẳn phải khá giống với mô hình thế giới của bất kỳ loài chim nào, vì chim hoạt động ban ngày như chim nhạn, cũng cần thực hiện những hoạt động gần giống. Trong khi dơi phát sóng âm trong bóng tối hoàn toàn, như là một cách để thu thập thông tin về mô hình của nó, thì chim nhạn sử dụng ánh sáng, và đây là một sự ngẫu nhiên. Tôi còn cho rằng, dơi sử dụng đỏ và xanh, hai màu sắc nó có thể phân biệt được như những nhãn mác, nội nhãn mác, để hỗ trợ các sóng âm, có thể là để xác định xúc giác, lông lá hay là mượt mà qua thính giác . Cũng như vậy, chim nhạn, và ngay cả chúng ta cũng sử dụng màu sắc, xanh và đỏ và vân vân được dùng để gọi tên các sóng ánh sáng với bước sóng dài và ngắn. Không có tính chất nào thuộc riêng về màu đỏ mà làm cho nó có bước sóng dài.
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.
Vấn đề ở đây là bản chất của mô hình sẽ được quy định bởi nó sẽ được dùng như thế nào, hoàn toàn không phải bởi phương thức mà nó sử dụng các giác quan. J.B.S. Haldane có vài điều muốn nói về những sinh vật mà thế giới của nó được chi phối bởi mùi hương. Loài chó có thể phân biệt hai axit béo rất giống nhau, đã được pha loãng: capylic axit và caproic axit. Điểm khác nhau duy nhất, mà bạn có thể thấy, là một bên có thêm một cặp carbon trong chuỗi cấu tạo. Haldane đoán rằng, loài chó có thể sắp xếp các axit này theo thứ tự khối lượng nguyên tử, thông qua khứu giác, cũng như một người có thể phân biệt độ dài dây đàn piano, thông qua độ cao của từng nốt. Ngoài ra, còn có một loại axit khác, axit capric, nó cũng giống như hai loại axit lúc nãy, chỉ khác là nó có thêm hai phân tử carbon. Một chú chó, dù chưa ngửi qua axit capric bao giờ, cũng có thể tưởng tượng ra mùi của nó, với không nhiều khó khăn hơn khi chúng ta phải tưởng tượng, ví dụ như khi kèn trompet phát ra một nốt cao hơn, bất cử nốt nào chúng ta đã từng nghe. Cũng có thể, loài chó, và loài tê giác và các loài động vật định vị bằng mùi khác ngửi bằng màu sắc. Mà lý giải cũng giống như lý giải về loài dơi lúc nãy.
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.
Trung Giới - phạm vi của kích thước và tốc độ mà chúng ta được tiến hóa để cảm thấy thoải mái với - cũng giống với phạm vi hẹp của quang phổ trường điện từ mà chúng ta nhìn thấy qua đa dạng các màu sắc. Chúng ta không thể nhìn thấy ánh sáng với tần số nằm ngoài phạm vi này trừ khi chúng ta sử dụng các thiết bị hỗ trợ. Trung Giới là một phạm vi hẹp các "thực sự" mà đối với chúng ta là những điều bình thường, trái lại, kỳ lạ đối với các vật chất rất nhỏ, rất lớn và rất nhanh. Điều tương tự cũng diễn ra với thước đo của xác suất; không có điều gì là không thể. Điều kỳ diệu thực chất là những điều xảy ra với xác suất cực kì thấp. Một bức tượng cẩm thạch có thể vẫy tay chào chúng ta. Những phân tử cấu tạo nên tinh thể cẩm thạch có thể rung động theo nhiều chiều. Nhưng bởi vì có quá nhiều phân tử, và chúng không thống nhất về phương hướng di chuyển, nên cẩm thạch, như chúng ta nhìn thấy trong Trung Giới, bất động. Nhưng các phân tử cấu tạo nên bàn tay của bức tượng có khả năng di chuyển theo cùng một hướng vào cùng một thời điểm, lặp đi lặp lại và như thế, bàn tay nhìn như thể đang vẫy chào chúng ta trong Trung Giới. Nhưng xác suất lại quá nhỏ, đến nỗi nếu bạn bắt đầu viết các số 0 cho dù vào thời điểm bắt đầu của vũ trụ, thì ngày hôm nay bạn vẫn chưa viết được hết các số 0.
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.
Sự tiến hóa trong Trung Giới không cho chúng ta khả năng xử lý các sự kiện có xác suất quá thấp; vì chúng ta không sống đủ lâu. Sự rộng lớn của không gian trong thiên văn và thời gian đủ để thay đổi địa chất, có vẻ như bất khả trong Trung Giới, lại có thể trở nên chắc chắn. Điển hình như khi chúng ta đếm các hành tinh, chúng ta không biết rõ có tất cả bao nhiêu trong vũ trụ này nhưng dự đoán là khoảng 10 đến 20, hoặc 100 tỷ tỷ hành tinh. Và con số này cho chúng ta một phương thức để thể hiện dự đoán của chúng ta về xác suất của sự sống. Ta có thể đánh dấu một số điểm trên một phổ dài các xác suất, và nó sẽ nhìn giống như quang phổ của điện từ trường mà chúng ta vừa tìm hiểu khi nãy.
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.
Nếu sự sống phát sinh duy chỉ một lần, nếu sự sống có thể, ý tôi là, nếu sự sống có thể khởi đầu ở mỗi hành tinh một lần, nghĩa là sự sống rất phổ biến; hoặc nó cũng có thể khởi đầu một lần ở mỗi ngôi sao, hoặc một lần ở một thiên hà, hoặc thậm chí một lần ở trong cả vũ trụ, và trường hợp này nghĩa là sự sống chỉ xuất hiện ở đây, và ở mọi nơi khác, xác suất cũng cỡ như một con cóc có thể hóa thành hoàng tử hoặc là những điều nhiệm màu tương tự xảy ra. Nếu sự sống chỉ xuất hiện ở một hành tinh duy nhất trong toàn bộ vũ trụ này, hành tinh đó phải là hành tinh của chúng ta, vì chúng ta đang ở đây là nói về sự sống. Và nếu chúng ta công nhận điều này, chúng ta có thể suy ra rằng tiến hóa hóa học chỉ xảy ra với xác suất rất thấp là một phần 100 tỷ tỷ, Tôi không nghĩ là chúng ta có thể công nhận điều đó. Tôi nghi ngờ rằng sự sống khá là phổ biến trong vũ trụ này. Và ngay cả khi tôi nói là khá phổ biến, sự sống vẫn hiếm có đến độ các hành tinh mang sự sống không bao giờ gặp được nhau. Và đây là một ý nghĩ khá buồn.
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.
Chúng ra nên hiểu "kỳ lạ hơn chúng ta có thể tưởng" như thế nào? "Kỳ lạ hơn" trên lý thuyết có thể tưởng tượng được, hay "kỳ lạ hơn" chúng ta có thể tưởng tượng được đặt dưới giới hạn của não bộ sau những bài học về tiếng hóa trong Trung Giới? Liệu chúng ta có thể, thông qua rèn luyện và học tập, có thể giải phóng bản thân khỏi Trung Giới và đạt được một trực giác, và cả nền toán học, có thể hiểu được những loài rất bé, và rất lớn. Tôi thực sự không biết câu trả lời. Tôi tự hỏi liệu chúng ta có thể giúp loài người hiểu rõ hơn về, thuyết lượng tử, thông qua việc cho trẻ em chơi điện tử thời lúc còn nhỏ, và trò chơi này tái hiện một thế giới ảo, mà trong đó, các quả bóng đi xuyên qua hai khe hở trên màn hình, một thế giới mà trong đó những điều kỳ diệu của cơ học lượng tử được phóng lớn đến độ nó trở nên bình thường trong thước đo của Trung Giới. Và, tương tự như vậy, một trò chơi liên quan đến thuyết tương đối, mà trong đó các vật trên màn hình tác động lực Lo-ren-xơ lên nhau, những game dạng này có thể là hướng đi để giúp chúng ta, giúp trẻ con làm quen với cách suy nghĩ mới.
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."
Tôi muốn kết thúc với việc áp dụng tư duy của Trung Giới, vào nhận thức của chúng ta về nhau. Hầu hết các nhà khoa học hiện đại tán thành với cách nhìn cơ học về tâm trí chúng ta là chúng ta bởi vì não bộ đã được cấu tạo như vây, hooc-môn của chúng ta được cấu tạo như vậy. Chúng ta sẽ khác nhau, tính cách mỗi người cũng khác nhau, bởi vì cấu tạo nơ rông của chúng ta khác nhau, và sinh lý học của chúng ta cũng khác nhau. Nhưng chúng ta, những nhà khoa học, lại không kiên định. Nếu chúng ta kiên định, phản ứng của chúng ta đối với tội phạm, ví dụ như kẻ sát hại trẻ em, phải giống như là "bộ phận này có cấu tạo bị lỗi, nó cần được sửa chữa." Nhưng thực tế, chúng ta không nói như thế. Kể cả những người máy móc nhất, và tôi nghi ngờ đó là tôi, sẽ nói rằng "Tên quái vật đê hèn, tù ngục là quá tốt cho mi." Hoặc tệ hơn, chúng ta tìm cách trả thù, và qua đó, mở đầu một chuỗi các hành động trả đũa qua lại ngày càng leo thang, và chúng ta có thể nhìn thấy trên khắp thế giới hiện nay. Tóm gọn, khi chúng ta suy nghĩ như một nhà khoa học, chúng ta xem con người như một cỗ máy phức tạp và tỉ mỉ, giống như máy tính và xe hơi, nhưng khi ta nói về sống như một con người, chúng ta lại cư xử như Basil Fawlty, người đàn ông mà chúng ta nhớ rắng, đã phá hủy chiếc xe hơi vì nó không chịu nổ máy vào đêm tiệc (Khán giả cười).
(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.
Lí do khiến chúng ta xem xe cộ và máy tính như con người cũng giống như loài khỉ sống trên cây, và chuột chũi sống dưới lòng đất, và bọ nước sống trên mặt phẳng bị chi phối bởi sức căng bề mặt, chúng ta sống trong xã hội tập thể. Chúng ta bơi qua biển người, một phiên bản trong Trung Giới. Chúng ta tiến hóa theo lối dự đoán hành động của những người khác, thông qua cách ứng xử như những nhà tâm lý học bẩm sinh và tài năng. Xử trí với loài người như thể họ là những cỗ máy, có thể đúng theo ý nghĩa khoa học và triết học, nhưng kết quả lại chỉ là một hỗn độn và lãng phí thời gian. Nếu bạn muốn đoán xem một người sẽ làm gì tiếp theo, phương pháp đơn giản nhất chính là thiết lập mô hình về người đó và xem anh ta như một cá nhân đầy mục đích và toan tính, với những đam mê và đau khổ, với những ước muốn và mục tiêu, tội lỗi và đáng trách. Thông qua nhân hóa và đưa vào các thông tin về mục đích, là phương pháp hữu hiệu nhất để quan sát loài người. Hữu hiệu đến độ phần não bộ vận hành mô hình tiên đoán này, thường chiếm lấy quyền điều khiển khi chúng ta nghĩ về các thực thể khác dù nó lại không mang lại hiệu quả mấy, cũng giống như Basil Fawlty với chiếc xe của hắn, hoặc cũng giống như hàng triệu người mờ mắt tưởng rằng chúng ta là cả vũ trụ này.
(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?
Nếu vụ trụ thực sự kỳ lạ hơn chúng ta có thể tưởng tượng, điều này có phải là vì chúng ta, theo bản năng, chỉ tin vào những tưởng tượng có thể giúp chúng ta tồn tại trông môi trường Châu Phi vào thể Thế Canh Tân? Hay là não bộ của chúng ta rất đa dụng và có khả năng phát triển, đến độ chúng ta có thể giáo dục bản thân và vượt ra khỏi giới hạn của tiến hóa? Hay thậm chí, có những hiện tượng trong vũ trụ kỳ lạ đến mức dù là học thức của bậc thần linh, có thể tưởng tượng được?
Thank you very much.
Cám ơn các bạn rất nhiều.
(Applause)