The secret to scientific discoveries? Making mistakes | Phil Plait

Vertaald door: Kees Kruyswijk

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

Er bestaan veel misverstanden over natuurwetenschap,

about how it works and what it is.

over wat het is en hoe het werkt.

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

Een daarvan is dat natuurwetenschap gewoon een grote berg feiten is.

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

Maar dat klopt niet -- dat is niet eens het doel van wetenschap.

Science is a process.

Wetenschap is een proces,

It's a way of thinking.

een bepaalde manier van denken.

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

Feiten verzamelen hoort daarbij, maar het is niet het doel.

The ultimate goal of science is to understand objective reality

Wat de wetenschap uiteindelijk wil,

is de objectieve realiteit begrijpen op de best mogelijke manier,

the best way we know how,

and that's based on evidence.

en dat is gebaseerd op feitenmateriaal.

The problem here is that people are flawed.

Het probleem is daarbij dat mensen niet volmaakt zijn.

We can be fooled --

We kunnen misleid worden --

we're really good at fooling ourselves.

en ook onszelf voor de gek houden.

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

Daarom wordt een onderzoekopzet gehanteerd die dat zoveel mogelijk voorkomt.

So sort of boiled down more than is probably useful,

Kort samengevat, waarschijnlijk onnodig kort,

here's how this works.

werkt het zo.

If you want to do some science,

Als je wetenschap wilt bedrijven

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

en je neemt iets waar, zoals ...

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

'De hemel is blauw. Hoe zou dat komen?'

Dat is je vraagstelling.

You question it.

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

Vervolgens bedenk je een mogelijke verklaring:

a hypothesis.

je stelt een hypothese.

Well, you know what? Oceans are blue.

'Wel, de oceanen zijn blauw.

Maybe the sky is reflecting the colors from the ocean.

En misschien reflecteert de hemel de kleur van de oceaan.'

Great, but now you have to test it

Heel goed, maar die moet je nu toetsen:

so you predict what that might mean.

je gaat voorspellen wat dat betekent.

Your prediction would be,

Je voorspelling luidt dan:

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

'Als de hemel de kleur van de oceaan reflecteert,

it will be bluer on the coasts

zal de lucht aan de kust

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

blauwer zijn dan landinwaarts.

OK, that's fair enough,

OK, dat klinkt best goed,

but you've got to test that prediction

maar je moet die voorspelling toetsen.

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

Dus stap je op een bewolkte dag in Denver in het vliegtuig,

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

je landt in L.A. en daar blijkt de hemel strak blauw te zijn.

Hooray, your thesis is proven.

Hoera! De hypothese is bewezen.

But is it really? No.

Maar is dat zo? Nee.

You've made one observation.

Je hebt maar één waarneming gedaan.

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

Nu moet je bedenken hoe je je hypothese verder kunt toetsen,

and do more than just one.

met meer waarnemingen.

Maybe you could go to a different part of the country

Misschien kun je die ergens anders in het land doen

or a different part of the year

of in een ander seizoen

and see what the weather's like then.

bij ander weer.

Another good idea is to talk to other people.

Het is ook een goed idee om erover met anderen te praten.

They have different ideas, different perspectives,

Die hebben andere ideeën, andere invalshoeken,

and they can help you.

en kunnen je helpen.

This is what we call peer review.

Dat noemen we 'collegiale beoordeling'.

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

Je spaart waarschijnlijk ook een hoop tijd en geld uit

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

als je niet overal naar het weer gaat kijken.

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

Wat gebeurt er nu als je hypothese op zich goed is, maar niet perfect?

Well, that's OK,

Dat is geen ramp,

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

want je kunt eraan sleutelen

and then go through this whole process again --

en dan opnieuw het hele proces doorlopen:

make predictions, test them --

voorspellingen doen en die toetsen.

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

Door dat te blijven doen, slijp je je idee steeds verder bij.

And if it gets good enough,

En als het goed genoeg is,

it may be accepted by the scientific community,

kunnen collega-wetenschappers het gaan accepteren --

at least provisionally,

voorlopig tenminste --

as a good explanation of what's going on,

als een verklaring van wat er aan de hand is,

at least until a better idea

tot er een beter idee opduikt, of ...

or some contradictory evidence comes along.

tot er bewijs opduikt dat je ernaast zit.

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

Open zijn over fouten hoort hier bij.

And that can be really, really hard.

En dat kan echt heel moeilijk zijn.

Science has its strengths and weaknesses

Wetenschap kent sterke en zwakke kanten,

and they depend on this.

en die hangen hiermee samen.

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

Een sterke kant van natuurwetenschap is dat het mensenwerk is

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

en dat heeft zijn waarde bewezen.

We understand the universe pretty well because of science.

We begrijpen het heelal aardig dankzij de natuurwetenschap.

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

Maar dat de wetenschap mensenwerk is, is tegelijk een zwakke kant.

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

We dragen heel wat met ons mee wanneer we onderzoek doen.

We are egotistical,

We zijn egoïstisch,

we are stubborn, we're superstitious,

we zijn eigenwijs, we zijn bijgelovig,

we're tribal, we're humans --

we hebben zo onze eigen cultuur --

these are all human traits and scientists are humans.

allemaal menselijke eigenschappen.

En wetenschappers zijn mensen.

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

Daar moeten we ons bewust van zijn wanneer we wetenschap bedrijven

and when we're trying to develop our theses.

en proberen om hypotheses te ontwikkelen.

But part of this whole thing,

Een onderdeel van dit alles,

part of this scientific process,

van dit wetenschappelijk proces

part of the scientific method,

en van de wetenschappelijke aanpak,

is admitting when you're wrong.

is toegeven wanneer je ernaast zit.

I know, I've been there.

Ik weet dat uit ervaring.

Many years ago I was working on Hubble Space Telescope,

Jaren geleden werkte ik met de Hubble Space Telescope.

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

Een collega-onderzoeker liet me een aantal gegevens zien

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

en zei: "Volgens mij gaat dit een foto opleveren

of a planet orbiting another star in this data."

van een planeet in een baan om een andere ster."

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

Er bestonden nog geen foto's van zulke verre planeten,

so if this were true,

dus als dit klopte,

then this would be the first one

zou het de eerste zijn

and we would be the ones who found it.

en zouden wij de ontdekkers zijn.

That's a big deal.

Dat zou groot nieuws zijn.

I was very excited,

Ik was in de wolken.

so I just dug right into this data.

Dus ik dook in de onderzoeksgegevens.

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

Ik stak er veel tijd in om na te gaan of dit echt een planeet was.

The problem is planets are faint and stars are bright,

Het probleem is dat planeten veel minder licht afgeven dan sterren.

so trying to get the signal out of this data

Een zwak signaal uit al deze data filteren

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

was als gefluister proberen te verstaan tijdens een heavy metal-concert:

it was really hard.

érg moeilijk dus.

I tried everything I could,

Ik probeerde alles,

but after a month of working on this,

maar nadat ik er een maand aan had gewerkt,

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

besefte ik dat het onmogelijk was

I had to give up.

en moest ik het opgeven.

And I had to tell this other scientist,

Ik moest tegen mijn collega zeggen:

"The data's too messy.

"Met deze data-chaos

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

kunnen we niet zeggen of het wel of niet een planeet is."

And that was hard.

Dat was lastig.

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

Later deden we vervolgwaarnemingen met de Hubble-telescoop

and it showed that it wasn't a planet.

waaruit bleek dat het geen planeet was.

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

Het was een ster of sterrenstelsel veel verder weg.

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

Zonder al te technisch te worden zeg ik nu: dat was bálen!

(Laughter)

(Gelach)

I was really unhappy about this.

Ik vond het helemaal niet leuk.

But that's part of it.

Maar dat hoort erbij.

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

Je moet zeggen: "Dit is niet aantoonbaar met de data die we hebben."

And then I had to face up to the fact

Verder moest ik onder ogen zien

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

dat de vervolgwaarnemingen onze misser bevestigden.

Emotionally I was pretty unhappy.

Ik zat best een beetje in de put.

But if a scientist is doing their job correctly,

Maar als je als wetenschapper je werk goed doet,

being wrong is not so bad

is het niet erg om er eens naast te zitten,

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

want dat betekent dat er meer te ontdekken is --

more things to figure out.

meer om uit te zoeken.

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

Wetenschappers zitten er niet graag naast, maar puzzelen vinden we fijn.

and the universe is the biggest puzzle of them all.

En het heelal is de grootste puzzel die er maar bestaat.

Now having said that,

Dat betekent ook

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

dat als je een puzzelstukje hebt dat op geen enkele manier wil passen,

jamming it in harder isn't going to help.

het niet helpt om het op zijn plek te drukken.

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

Er komt een moment dat je je idee moet loslaten

if you want to understand the bigger picture.

als je het grote geheel wilt gaan begrijpen.

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

Als je onderzoek doet, moet je ervoor uitkomen als je ernaast zit.

but the payoff is the best there is:

Maar dat levert dan wel heel veel op

knowledge and understanding.

aan kennis en inzicht.

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

In de wetenschap zijn daar talloze voorbeelden van bekend.

but there's one I really like.

Eén springt er voor mij uit.

It has to do with astronomy,

In de astronomie

and it was a question that had been plaguing astronomers

was er een vraag die de sterrenkundigen

literally for centuries.

al eeuwen had geplaagd.

When you look at the Sun, it seems special.

Kijk je naar de zon, dan lijkt die uniek.

It is the brightest object in the sky,

Hij is het helderste hemellichaam.

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

Maar uit de astronomie, natuurkunde, chemie en thermodynamica

we learned something very important about it.

hebben we intussen iets belangrijks geleerd:

It's not that special.

de zon is niet uniek.

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

Het is een ster zoals er miljoenen zijn.

But that raises an interesting question.

Dat levert een interessante vraag op:

If the Sun is a star

als de zon een ster is

and the Sun has planets,

met planeten eromheen,

do these other stars have planets?

hebben andere sterren dan óók planeten?

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

Zoals ik al zei over mijn misser bij het zoeken naar die 'planeet',

finding them is super hard,

zijn planeten erg moeilijk te vinden.

but scientists tend to be pretty clever people

Nu zijn wetenschappers meestal redelijk slim.

and they used a lot of different techniques

Ze zijn met allerlei technieken

and started observing stars.

naar sterren gaan kijken.

And over the decades

En in de loop van de jaren

they started finding some things that were pretty interesting,

hebben ze interessante objecten ontdekt

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

die met de gebruikte technieken nog net detecteerbaar waren.

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

Maar steeds weer bleken het missers te zijn.

That all changed in 1991.

Dat veranderde in 1991.

A couple of astronomers --

Twee sterrenkundigen --

Alexander Lyne -- Andrew Lyne, pardon me --

Alexander Lyne -- pardon, Andrew Lyne --

and Matthew Bailes,

en Matthew Bailes

had a huge announcement.

hadden groot nieuws.

They had found a planet orbiting another star.

Ze hadden een planeet ontdekt in een baan om een andere ster.

And not just any star, but a pulsar,

Alleen was dat niet zomaar een ster, maar een pulsar,

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

dat is het overblijfsel van een ster die ooit geëxplodeerd is.

It's blasting out radiation.

Een pulsar is een enorme stralingsbron.

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

Dit is wel de laatste plek in het heelal waar je een planeet zou verwachten,

but they had very methodically looked at this pulsar,

maar ze hadden deze pulsar systematisch onderzocht

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

en de aantrekkingskracht van deze planeet in zijn baan rond de pulsar gedetecteerd.

It looked really good.

Het zag er erg goed uit.

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

Voor het eerst was een planeet ontdekt in een baan om een andere ster ...

except not so much.

Nou ja, dat is te zeggen …

(Laughter)

(Gelach)

After they made the announcement,

Nadat ze dit hadden gepubliceerd

a bunch of other astronomers commented on it,

kregen ze commentaar van collega-astronomen.

and so they went back and looked at their data

Dus gingen ze hun data opnieuw bekijken.

and realized they had made a very embarrassing mistake.

Ze gingen beseffen dat ze een domme fout hadden gemaakt:

They had not accounted for some very subtle characteristics

ze hadden geen rekening gehouden met een paar eigenschappen

of the Earth's motion around the Sun,

van de beweging van de aarde rond de zon.

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

Dat had hun metingen van de beweging van de planeet rond de pulsar beïnvloed.

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

Het bleek dat bij correcte berekeningen

poof -- their planet disappeared.

hun planeet plotseling verdwenen was.

It wasn't real.

Hij bestond gewoon niet.

So Andrew Lyne had a very formidable task.

Andrew Lyne had nu een belangrijke taak.

He had to admit this.

Hij moest dit gaan vertellen.

So in 1992 at the American Astronomical Society meeting,

In 1992 was de vergadering van de American Astronomical Society,

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

een van 's werelds grootste bijeenkomsten van sterrenkundigen.

he stood up and announced that he had made a mistake

Daar nam hij het woord en vertelde dat hij een fout had gemaakt:

and that the planet did not exist.

deze planeet bestond helemaal niet.

And what happened next --

En wat er toen gebeurde --

oh, I love this --

dit is echt mooi! --

what happened next was wonderful.

er gebeurde echt iets bijzonders.

He got an ovation.

Hij kreeg applaus.

The astronomers weren't angry at him;

De sterrenkundigen waren niet boos op hem;

they didn't want to chastise him.

ze wilden hem niet afstraffen.

They praised him for his honesty and his integrity.

Ze complimenteerden hem met zijn eerlijkheid en integriteit.

I love that!

Ik vind dit prachtig!

Scientists are people.

Onderzoekers zijn mensen.

(Laughter)

(Gelach)

And it gets better!

En het wordt nog beter!

(Laughter)

(Gelach)

Lyne steps off the podium.

Lyne stapt van het podium af.

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

De volgende spreker is ene Aleksander Wolszczan.

He takes the microphone and says,

Die pakt de microfoon en zegt:

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

"Ja, het team van Lyne heeft geen planeet bij een pulsar gevonden,

but my team found not just one

maar mijn team vond niet één

but two planets orbiting a different pulsar.

maar twee planeten in een baan rond een andere pulsar.

We knew about the problem that Lyne had,

Wij kenden het probleem van Lyne,

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

we hebben onze data ervoor gecorrigeerd en ja, onze conclusie is juist."

And it turns out he was right.

Hij bleek gelijk te hebben.

And in fact, a few months later,

En een paar maanden later

they found a third planet orbiting this pulsar

vonden ze bij deze pulsar zelfs een derde planeet.

and it was the first exoplanet system ever found --

Dit was het eerste systeem van exoplaneten ooit ontdekt --

what we call alien worlds -- exoplanets.

zo noemen we die verre werelden: exoplaneten.

That to me is just wonderful.

Ik vond dit prachtig, in één woord.

At that point the floodgates were opened.

Daarna kwamen de ontdekkingen echt goed op gang.

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

In 1995 werd een planeet ontdekt bij een ster die meer op de zon lijkt,

and then we found another and another.

daarna vonden we er nog een en nog een.

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

Dit is een beeld van een echte planeet die in een baan om een echte ster draait.

We kept getting better at it.

We werden er steeds beter in.

We started finding them by the bucketload.

We gingen ze bij bosjes ontdekken.

We started finding thousands of them.

We ontdekten duizenden planeten.

We built observatories specifically designed to look for them.

We bouwden waarnemingsstations speciaal voor dit doel.

And now we know of thousands of them.

En nu kennen we duizenden exoplaneten

We even know of planetary systems.

en zelfs hele planeetstelsels.

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

Dit is een animatie van verzamelde data: vier planeten rond één ster.

This is incredible. Think about that.

Het is ongelooflijk. Denk je eens in.

For all of human history,

Zolang de mensheid heeft bestaan,

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

konden we de planeten in het heelal op de vingers van twee handen tellen --

nine -- eight?

negen -- acht?

Nine? Eight -- eight.

Negen? Acht -- acht?

(Laughter)

(Gelach)

Eh.

Uhm ...

(Laughter)

(Gelach)

But now we know they're everywhere.

Maar nu weten we dat ze er overal zijn.

Every star --

Iedere ster --

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

bij iedere ster aan de hemel zouden er 3, 5, 10 planeten kunnen zijn.

The sky is filled with them.

De hemel is vol planeten.

We think that planets may outnumber stars in the galaxy.

Wij denken dat er meer planeten zijn dan sterren in de Melkweg.

This is a profound statement,

Dat is nogal een uitspraak,

and it was made because of science.

maar wel wetenschappelijk gefundeerd.

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

En niet alleen om de wetenschap en de waarnemingsstations en de gegevens,

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

maar ook dankzij de wetenschappers die die stations hebben gebouwd

who took the data,

en de data hebben vergaard

who made the mistakes and admitted them

en fouten hebben gemaakt en toegegeven,

and then let other scientists build on their mistakes

en collega's daarop hebben laten voortbouwen

so that they could do what they do

zodat zij konden doen wat ze doen

and figure out where our place is in the universe.

en onze positie bepalen in het heelal.

That is how you find the truth.

Zo kom je achter de waarheid.

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

Wetenschap is op haar best als ze het lef heeft menselijk te zijn.

Thank you.

Dankjewel.

(Applause and cheers)

(Applaus en gejuich)