The secret to scientific discoveries? Making mistakes | Phil Plait

Translator: Mansoureh Hadavand Reviewer: mohammad ali masoum

Now, people have a lot of misconceptions about science --

امروزه مردم سوء برداشت‌های زیادی درباره‌ی علم دارند --

about how it works and what it is.

درباره اینکه چطور کار می‌کند و چیست.

A big one is that science is just a big old pile of facts.

یکی از بزرگترین سوء برداشت‌ها این است که علم فقط انبوهی از حقایق است.

But that's not true -- that's not even the goal of science.

اما این درست نیست -- حتی هدف علم هم این نیست.

Science is a process.

علم پیشرفت است.

It's a way of thinking.

علم روش اندیشیدن است.

Gathering facts is just a piece of it, but it's not the goal.

جمع‌آوری اطلاعات فقط بخشی از آن است اما هدف آن نیست.

The ultimate goal of science is to understand objective reality

هدف نهایی علم، درک واقعیت عینی

the best way we know how,

به بهترین روشی که می‌دانیم

and that's based on evidence.

و بر پایه‌ی شواهد است.

The problem here is that people are flawed.

مشکل اینجاست که انسان‌ها کامل نیستند.

We can be fooled --

ما فریب می‌خوریم --

we're really good at fooling ourselves.

ما واقعا درفریب دادن خودمان استاد هستیم.

And so baked into this process is a way of minimizing our own bias.

به همین خاطر در این روند باید تعصبات خود را به حداقل برسانیم.

So sort of boiled down more than is probably useful,

اگر بخواهم آن را ساده‌تر بیان کنم، توضیح شایدم زیادی ساده شده‌ی آن

here's how this works.

می‌شود این:

If you want to do some science,

اگر می‌خواهید کارعلمی انجام دهید.

what you want to do is you want to observe something ...

پس نیاز به مشاهده چیزی دارید ...

say, "The sky is blue. Hey, I wonder why?"

مثلا می‌گویید، «آسمان آبی است. خوب چرا؟»

You question it.

شما سوال را مطرح می‌کنید.

The next thing you do is you come up with an idea that may explain it:

در مرحله بعد، ایده‌ای که ممکن است آن را توجیه کند را مطرح می‌کنید:

a hypothesis.

یک فرضیه.

Well, you know what? Oceans are blue.

خب، می‌دانید چیست؟ اقیانوس‌ها آبی هستند.

Maybe the sky is reflecting the colors from the ocean.

شاید آسمان انعکاسی از رنگ اقیانوس است.

Great, but now you have to test it

عالی است، اما حالا باید آن را امتحان کنید

so you predict what that might mean.

پس حدس می‌زنید که این چه معنایی می‌تواند داشته باشد.

Your prediction would be,

شاید پیش‌بینی شما این خواهد بود،

"Well, if the sky is reflecting the ocean color,

«خب، اگر آسمان انعکاس رنگ اقیانوس است.

it will be bluer on the coasts

پس در سواحل باید آبی‌تر باشد

than it will be in the middle of the country."

تا وسط دشت و صحرا.»

OK, that's fair enough,

بله، به اندازه کافی منطقی است،

but you've got to test that prediction

اما شما باید آن پیش‌بینی را امتحان کنید

so you get on a plane, you leave Denver on a nice gray day,

پس سوار هواپیما می‌شوید، و در یک روز خوب دلگیر دنور را به مقصد

you fly to LA, you look up and the sky is gloriously blue.

لس‌آنجلس ترک می‌کنید و می‌بینید که آسمان آبی‌تر است.

Hooray, your thesis is proven.

هورا، فرضیه‌تان اثبات شد.

But is it really? No.

اما واقعا همین طور است؟ خیر.

You've made one observation.

فقط یک مشاهده انجام دادید.

You need to think about your hypothesis, think about how to test it

باید درباره‌ی فرضیه‌تان، و نحوه‌ی آزمایش آن فکر کنید.

and do more than just one.

و بیش از یک بار آن را امتحان کنید.

Maybe you could go to a different part of the country

شاید می‌توانید به نقاط مختلف کشور بروید

or a different part of the year

یا در فصل‌های مختلف سال

and see what the weather's like then.

و ببینید که آن موقع هوا چگونه است.

Another good idea is to talk to other people.

فکر خوب دیگر این است که با دیگران صحبت کنیم.

They have different ideas, different perspectives,

آنها عقاید، و دیدگاه‌های متفاوتی دارند،

and they can help you.

و می‌توانند به شما کمک کنند.

This is what we call peer review.

ما این کار را بازبینی دقیق می‌نامیم.

And in fact that will probably also save you a lot of money and a lot of time,

در حقیقت این کار باعث صرفه‌جویی در هزینه و زمانی می‌شود که باید صرف کنید،

flying coast-to-coast just to check the weather.

تا با پرواز ازجایی‌ به‌ جای دیگر هوا را بررسی کنید.

Now, what happens if your hypothesis does a decent job but not a perfect job?

حالا، اگر فرضیه شما مناسب اما کافی نباشد، تکلیف چیست؟

Well, that's OK,

خب، مشکلی نیست،

because what you can do is you can modify it a little bit

چون شما می‌توانید کمی آن را تغییر دهید

and then go through this whole process again --

و سپس دوباره وارد جریان شوید --

make predictions, test them --

یعنی دوباره حدس بزنید، آن‌ها را تست کنید --

and as you do that over and over again, you will hone this idea.

و با تکرار دوباره و دوباره آن، در آن آزموده می‌شوید.

And if it gets good enough,

و اگربه اندازه کافی خوب باشد.

it may be accepted by the scientific community,

ممکن است مورد قبول سایر دانشمندان قرار گیرد،

at least provisionally,

حداقل به طور موقتی،

as a good explanation of what's going on,

به عنوان توضیح آنچه که اتفاق می‌افتد،

at least until a better idea

حداقل تا زمانیکه ایده‌ی بهتر

or some contradictory evidence comes along.

یا شواهدی بر ضد آن ارائه شود.

Now, part of this process is admitting when you're wrong.

بخشی از روند آن، این است که بپذیریم گاهی اشتباه می‌کنید.

And that can be really, really hard.

که می‌تواند خیلی خیلی، سخت باشد.

Science has its strengths and weaknesses

علم هم محاسن و معایب خود را دارد

and they depend on this.

که به آن وابسته است.

One of the strengths of science is that it's done by people,

یکی از محسنات علم این است که توسط افراد انجام می‌شود،

and it's proven itself to do a really good job.

و ثابت شده کار خود را به خوبی انجام می‌دهد.

We understand the universe pretty well because of science.

ما به واسطه علم درک خوبی از هستی داریم.

One of science's weaknesses is that it's done by people,

یکی از معایب علم این است که توسط انسان انجام می‌شود،

and we bring a lot of baggage along with us when we investigate things.

وقتی مشغول بررسی پدیده‌ای هستیم کوله بار سنگینی را با خود حمل می‌کنیم

We are egotistical,

ما خودخواه هستیم،

we are stubborn, we're superstitious,

لجباز و خرافاتی هستیم،

we're tribal, we're humans --

ما قبیله‌ای هستیم، انسان هستیم --

these are all human traits and scientists are humans.

که همه اینها از ویژگی‌های انسانی است و دانشمندان هم انسان هستند.

And so we have to be aware of that when we're studying science

پس ما باید هنگام مطالعه علم و

and when we're trying to develop our theses.

هنگامی‌ که سعی در بسط فرضیاتمان داریم به آن آگاه باشیم.

But part of this whole thing,

اما بخشی از همه این چیزها،

part of this scientific process,

بخشی از این فرآیند علمی،

part of the scientific method,

بخشی از روش علمی این است که

is admitting when you're wrong.

وقتی اشتباهی کردیم، آن را بپذیریم.

I know, I've been there.

من چنین تجربه‌ای دارم.

Many years ago I was working on Hubble Space Telescope,

چندین سال پیش که درتلسکوپ فضایی هابل کار می‌کردم،

and a scientist I worked with came to me with some data,

دانشمندی که با من کار می‌کرد با اطلاعاتی پیش من آمد،

and he said, "I think there may be a picture

و گفت، «فکر می‌کنم که ممکن است

of a planet orbiting another star in this data."

تصویر سیاره‌ای باشد که به دور ستاره‌ی دیگری در حال گردش است.»

We had not had any pictures taken of planets orbiting other stars yet,

ما هیچ تصویری از سیاره‌ای که به دور ستاره‌ای درحال گردش باشد نداشتیم،

so if this were true,

و اگر این درست می‌بود،

then this would be the first one

پس این برای اولین‌ بار بود و

and we would be the ones who found it.

ما هم اولین افرادی می‌بودیم که آن را یافتند.

That's a big deal.

اتفاق مهمی بود.

I was very excited,

خیلی هیجان‌ زده شده بودم،

so I just dug right into this data.

پس شروع کردم به بررسی این داده‌ها.

I spent a long time trying to figure out if this thing were a planet or not.

زمان زیادی صرف کردم تا بفهمم که آن یک سیاره است یا نه؟

The problem is planets are faint and stars are bright,

مشکل اینجاست که سیاره‌ها مات هستند و ستاره‌ها روشن هستند،

so trying to get the signal out of this data

پس تلاش برای یافتن نشانه‌ای در آن داده‌ها

was like trying to hear a whisper in a heavy metal concert --

مانند تلاش برای شنیدن زمزمه‌ای در کنسرت هوی متال بود --

it was really hard.

واقعا سخت بود.

I tried everything I could,

تمام تلاشم را بکار بردم،

but after a month of working on this,

اما بعد از ماه‌ها کار روی آن،

I came to a realization ... couldn't do it.

فهمیدم که .... توان انجام آن را ندارم.

I had to give up.

باید دست از کار می‌کشیدم.

And I had to tell this other scientist,

و باید این را به دانشمند دیگر هم می‌گفتم،

"The data's too messy.

«داده‌ها خیلی نامرتب است.

We can't say whether this is a planet or not."

نمی‌توانیم بگوییم که سیاره است یا نه.»

And that was hard.

و این سخت بود.

Then later on we got follow-up observations with Hubble,

بعدها با هابل مشاهدات دیگری انجام دادیم،

and it showed that it wasn't a planet.

که نشان داد سیاره نبوده است.

It was a background star or galaxy, something like that.

شاید دورنمایی از یک ستاره، یا کهکشان، چیزی شبیه به آن بود.

Well, not to get too technical, but that sucked.

خب، نمی‌خواهم زیاد تخصصی شوم، اما افتضاح بود.

(Laughter)

(خنده حضار)

I was really unhappy about this.

خیلی از آن بابت ناراحت شده بودم.

But that's part of it.

اما بخشی از کار بود.

You have to say, "Look, you know, we can't do this with the data we have."

شما باید بگویید، «ببین، تو می‌دانی که با داده‌هایی که داریم نمی‌توانیم کاری بکنیم»

And then I had to face up to the fact

پس باید با این حقیقت روبرو می‌شدم که

that even the follow-up data showed we were wrong.

حتی داده‌های بعدی هم نشان دادند که اشتباه می‌کردیم.

Emotionally I was pretty unhappy.

به لحاظ عاطفی خیلی غمگین بودم.

But if a scientist is doing their job correctly,

اما اگر یک دانشمند کارش را به درستی انجام دهد،

being wrong is not so bad

اشتباه کردن زیاد هم بد نیست

because that means there's still more stuff out there --

چون به این معناست که هنوزهم آن بیرون چیزهای دیگری است --

more things to figure out.

چیزهای بیشتری برای فهمیدن.

Scientists don't love being wrong but we love puzzles,

دانشمندان دوست ندارند اشتباه کنند اما ما عاشق پازل هستیم.

and the universe is the biggest puzzle of them all.

و جهان بزرگترین پازل آنها است.

Now having said that,

حالا با وجود این،

if you have a piece and it doesn't fit no matter how you move it,

اگر شما قطعه‌ای دارید که با آن قسمت جور درنمی‌آید مهم نیست چطور آن را جور کنید

jamming it in harder isn't going to help.

با زور چپاندن آن کمکی نمی‌کند.

There's going to be a time when you have to let go of your idea

زمان‌هایی وجود دارد که باید از ایده‌تان دست بکشید

if you want to understand the bigger picture.

اگر که می‌خواهید تصویر بزرگتر را دریابید.

The price of doing science is admitting when you're wrong,

هزینه‌ی تحقیق کردن، پذیرفتن خطا است،

but the payoff is the best there is:

اما پاداش بهتری هم در انتظار است:

knowledge and understanding.

دانش و دانستن.

And I can give you a thousand examples of this in science,

و می‌توانم در علم نمونه‌های زیادی برایتان مثال بزنم،

but there's one I really like.

اما فقط یکی را خیلی دوست دارم.

It has to do with astronomy,

که در حوزه نجوم است،

and it was a question that had been plaguing astronomers

سوالی که ستاره‌ شناسان را برای قرن‌ها

literally for centuries.

به خود مشغول کرده بود.

When you look at the Sun, it seems special.

وقتی به خورشید نگاه می‌کنید، خاص به نظرمی‌رسد.

It is the brightest object in the sky,

خورشید نورانی‌ترین شیء آسمانی است،

but having studied astronomy, physics, chemistry, thermodynamics for centuries,

اما قرن‌ها مطالعه‌ در زمینه نجوم، فیزیک، شیمی، ترمودینامیک،

we learned something very important about it.

چیز مهمی را درباره‌ی آن به ما آموخته است.

It's not that special.

خورشید آنقدرها هم خاص نیست.

It's a star just like millions of other stars.

خورشید تنها ستاره‌ای است مانند میلیون‌ها ستاره‌ی دیگر.

But that raises an interesting question.

اما همین سوال جالبی را مطرح کرد.

If the Sun is a star

اگر خورشید یک ستاره است

and the Sun has planets,

و خورشید سیاره‌هایی دارد،

do these other stars have planets?

آیا سایر ستارگان نیز سیاره دارند؟

Well, like I said with my own failure in the "planet" I was looking for,

خب، همانطور که درباره شکست خودم درباره آن "سیاره‌ای" که به دنبالش بودم گفتم،

finding them is super hard,

پیدا کردن آنها بی‌نهایت سخت است،

but scientists tend to be pretty clever people

اما دانشمندان که تمایل دارند افراد باهوشی باشند

and they used a lot of different techniques

و از تکنیک‌های متفاوتی استفاده‌ می‌کردند،

and started observing stars.

شروع کردند به مشاهده ستارگان.

And over the decades

و طی قرن‌ها،

they started finding some things that were pretty interesting,

آنها چیزهایی کشف کردند که بسیار جالب بودند،

right on the thin, hairy edge of what they were able to detect.

درست در همان حاشیه باریک و ظریفی که قادر بودند کشف کنند.

But time and again, it was shown to be wrong.

اما زمان دوباره نشان داد، که اشتباه بوده است.

That all changed in 1991.

همه چیز در سال ۱۹۹۱ تغییر کرد.

A couple of astronomers --

تعدادی از ستاره‌شناسان --

Alexander Lyne -- Andrew Lyne, pardon me --

الکساندر لین -- ببخشید اندرو لین --

and Matthew Bailes,

و متیو بیلز،

had a huge announcement.

یک اطلاعیه مهم دادند.

They had found a planet orbiting another star.

آن‌ها کشف کردند که سیاره‌ای به دور ستاره‌ی دیگری می‌چرخد.

And not just any star, but a pulsar,

این ستاره یک ستاره معمولی نه، بلکه یک تَپ‌ اختر بود.

and this is the remnant of a star that has previously exploded.

تَپ‌ اختر به بقایای ستاره‌ای که قبلا منفجر شده گفته می‌شود.

It's blasting out radiation.

تَپ‌ اخترتشعشع ساطع می‌کند.

This is the last place in the universe you would expect to find a planet,

این آخرین جای جهان است که ممکن است انتظار پیدا کردن یک سیاره را داشته باشید،

but they had very methodically looked at this pulsar,

اما آن‌ها خیلی روش‌ مند به این تَپ‌اختر نگاه کردند،

and they detected the gravitational tug of this planet as it orbited the pulsar.

و نیروی کششی این سیاره را هنگامی که به دورتَپ‌ اختر می‌چرخید، کشف کردند.

It looked really good.

واقعا زیبا بود.

The first planet orbiting another star had been found ...

اولین سیاره‌ای که به دور ستاره‌ای می‌گشت کشف شده بود ...

except not so much.

اما واقعا اینجور نبود.

(Laughter)

(خنده حضار)

After they made the announcement,

بعد ازاینکه خبر را اعلام کردند،

a bunch of other astronomers commented on it,

تعدادی از ستاره‌ شناسان از آن انتقاد کردند.

and so they went back and looked at their data

پس آن‌ها دوباره نگاهی به داده‌هایشان کردند

and realized they had made a very embarrassing mistake.

و فهمیدند که چه اشتباه شرم‌آوری مرتکب شده‌اند.

They had not accounted for some very subtle characteristics

آن‌ها به بعضی از ویژگی‌های ظریف حرکت زمین به دورخورشید

of the Earth's motion around the Sun,

توجه نکرده بودند،

which affected how they measured this planet going around the pulsar.

که این کار روی چگونگی محاسبه‌ی آن‌ها از گردش سیاره به دورتَپ‌اختر اثرگذاشته بود.

And it turns out that when they did account for it correctly,

و معلوم شد که وقتی محاسبات را درست انجام دادند،

poof -- their planet disappeared.

پف -- سیاره‌ آن‌ها ناپدید شد.

It wasn't real.

آن سیاره واقعی نبود.

So Andrew Lyne had a very formidable task.

پس اندرو لین وظیفه خطیری برعهده داشت.

He had to admit this.

او باید این اشتباه را می‌پذیرفت.

So in 1992 at the American Astronomical Society meeting,

پس در سال ۱۹۹۲ در نشست جامعه‌ی منجمان آمریکایی،

which is one of the largest gatherings of astronomers on the planet,

که یکی از بزرگترین گردهمایی‌های ستاره‌شناسان جهان است،

he stood up and announced that he had made a mistake

لین بلند شد و به اشتباه خود اعتراف کرد

and that the planet did not exist.

و گفت که آن سیاره وجود ندارد.

And what happened next --

آنچه که بعد از آن اتفاق افتاد --

oh, I love this --

اوه، من عاشق این قسمتم --

what happened next was wonderful.

آنچه که بعد اتفاق افتاد جالب است.

He got an ovation.

او با تشویق حضار روبرو شد.

The astronomers weren't angry at him;

ستاره‌شناسان از دست او عصبانی نبودند؛

they didn't want to chastise him.

نمی‌خواستند که او را سرزنش کنند.

They praised him for his honesty and his integrity.

آن‌ها او را به خاطر صداقت و درستکاری تحسین کردند.

I love that!

من خیلی این را دوست دارم!

Scientists are people.

دانشمندان هم انسان هستند.

(Laughter)

(خنده حضار)

And it gets better!

اینطوری بهترشد!

(Laughter)

(خنده حضار)

Lyne steps off the podium.

لین از سکو پایین آمد.

The next guy to come up is a man named Aleksander Wolszczan

نفر بعدی که بالا رفت مردی به نام الکساندر وولشچن بود.

He takes the microphone and says,

او میکروفون را در دست گرفت و گفت،

"Yeah, so Lyne's team didn't find a pulsar planet,

« بله، خب تیم لین یک سیاره تپ‌اختر پیدا نکرد،

but my team found not just one

اما تیم من به جای یکی،

but two planets orbiting a different pulsar.

دوتا سیاره پیداکرد که به دور تپ‌اختر متفاوتی می‌چرخند.

We knew about the problem that Lyne had,

ما می‌دانیم که مشکل لین کجا بود،

we checked for it, and yeah, ours are real."

ما آن را بررسی کردیم و بله، مال ما واقعی هستند.»

And it turns out he was right.

و معلوم شد که او درست می‌گفت.

And in fact, a few months later,

و در حقیقت، چند ماه بعد،

they found a third planet orbiting this pulsar

آنها سیاره سومی را پیدا کردند که به دور این تپ‌اختر می‌گشت

and it was the first exoplanet system ever found --

و این اولین‌ سیاره غیرخورشیدی بود که تاکنون کشف شده بود --

what we call alien worlds -- exoplanets.

که آن را جهان‌های بیگانه می‌نامیم -- سیارات غیرخورشیدی.

That to me is just wonderful.

برای من اعجاب‌انگیزاست.

At that point the floodgates were opened.

و این تازه شروع آن بود.

In 1995 a planet was found around a star more like the Sun,

در سال ۱۹۹۵، سیاره‌ای اطراف ستاره‌ای شبیه به خورشید کشف شد،

and then we found another and another.

و سپس ما بعدی و بعدی را کشف کردیم.

This is an image of an actual planet orbiting an actual star.

این تصویری از یک سیاره‌ی واقعی است که به دور یک ستاره‌ واقعی می‌چرخد.

We kept getting better at it.

ما همینطور در این کاربهتر شدیم.

We started finding them by the bucketload.

دیگر این سیارات را دسته دسته پیدا می‌کردیم.

We started finding thousands of them.

هزاران سیاره از آن‌ها را پیدا کردیم.

We built observatories specifically designed to look for them.

رصدخانه‌هایی مخصوص مشاهده آنها ساختیم.

And now we know of thousands of them.

حالا هزاران سیاره‌ غیرخورشیدی می‌شناسیم.

We even know of planetary systems.

ما حتی سامانه‌های سیاره‌ای را می‌شناسیم.

That is actual data, animated, showing four planets orbiting another star.

این داده‌های متحرک، چهار سیاره‌ای را که به دور ستاره‌ای می‌گردند را نشان می‌دهد.

This is incredible. Think about that.

این باورکردنی نیست. به آن فکر کنید.

For all of human history,

در کل تارخ بشر،

you could count all the known planets in the universe on two hands --

تمام سیارات شناخته شده را می‌توانستید با انگشتان دو دست بشمارید --

nine -- eight?

نه -- هشت؟

Nine? Eight -- eight.

نه؟ هشت -- هشت.

(Laughter)

(خنده حضار)

Eh.

اِه.

(Laughter)

(خنده حضار)

But now we know they're everywhere.

اما امروز می‌دانیم که آنها همه جا هستند.

Every star --

هر ستاره --

for every star you see in the sky there could be three, five, ten planets.

به ازای هر ستاره‌ای که در آسمان می‌بینید می‌تواند سه، پنج یا ده سیاره باشد.

The sky is filled with them.

آسمان پر از آن‌ها است.

We think that planets may outnumber stars in the galaxy.

ما فکرمی‌کنیم شاید تعداد سیارات درکهکشان از ستاره‌ها بیشترباشد

This is a profound statement,

این یک نظریه‌ی کامل است،

and it was made because of science.

که به واسطه‌ی علم ساخته شده است.

And it wasn't made just because of science and the observatories and the data;

و البته نه فقط به واسطه‌ی علم، رصدخانه‌ها و داده‌ها؛

it was made because of the scientists who built the observatories,

بلکه به واسطه‌ی دانشمندانی که این رصدخانه‌ها را ساختند،

who took the data,

این داده‌ها را فراهم کردند

who made the mistakes and admitted them

اشتباه کردند و اشتباه‌شان را پذیرفتند،

and then let other scientists build on their mistakes

و اجازه دادند تا دیگر دانشمندان از اشتباهات آنها درس بگیرند

so that they could do what they do

تا بتوانند کارشان را انجام دهند

and figure out where our place is in the universe.

و دریابند که ما در کجای این جهان هستیم.

That is how you find the truth.

این‌ گونه حقیقت کشف می‌شود.

Science is at its best when it dares to be human.

علم وقتی که جرات پیدا می‌کند تا انسانی باشد بهتر عمل می‌کند.

Thank you.

متشکرم.

(Applause and cheers)

(تشویق حضار)