The secret to scientific discoveries? Making mistakes | Phil Plait

Перекладач: Ilya Rozenberg Утверджено: Myroslava Krugliak

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

Наразі у людей багато неправильних уявлень про науку –

about how it works and what it is.

про те, як наука працює, і взагалі, що вонa таке.

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

Дуже часто вважають, що наука – це просто стара велика купа фактів.

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

Але це не так – головна мета науки не в цьому.

Science is a process.

Наука – це процес.

It's a way of thinking.

Це спосіб мислення.

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

Збирання фактів є лише частиною процесу, але не метою.

The ultimate goal of science is to understand objective reality

Кінцева мета науки – це зрозуміти об'єктивну реальність за допомогою

the best way we know how,

якомога ліпшого методу,

and that's based on evidence.

який базується на наукових доказax.

The problem here is that people are flawed.

Проблема полягає в тому, що люди недосконалі.

We can be fooled --

Нас можна обдурити –

we're really good at fooling ourselves.

ми самі себе дуже добре дуримо.

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

Нам слід збагнути, як це відбувається, щоб ослабити наші упередження.

So sort of boiled down more than is probably useful,

Отже, спрощене, можливо, надміру спрощене пояснення,

here's how this works.

виглядає так.

If you want to do some science,

Якщо ви хочете щось дослідити,

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

то вам треба робити наукові спостереження ...

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

наприклад: "Небо синє. Цікаво, чому так?"

You question it.

У вас виникло питання.

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

Потім у вас виникає ідея, як це пояснити:

a hypothesis.

гіпотеза.

Well, you know what? Oceans are blue.

Знаєте що? Океани сині.

Maybe the sky is reflecting the colors from the ocean.

Мабуть, небо відбиває колір океану.

Great, but now you have to test it

Дуже добре, тепер вам треба це перевірити,

so you predict what that might mean.

тому ви робите передбачення, що це може означати.

Your prediction would be,

Ваш прогноз може бути таким:

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

ну, якщо небо відбиває колір океану,

it will be bluer on the coasts

то, мабуть, на узбережжі США небо синіше,

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

ніж у середині країни.

OK, that's fair enough,

Що ж, це доволі справедливо,

but you've got to test that prediction

але ви повинні перевірити цю гіпотезу,

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

тож одного гарного похмурого дня ви сідаєте у літак і залишаєте Денвер,

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

летите до Лос-Анджелесу, і бачите, що небо там яскраво-блакитне.

Hooray, your thesis is proven.

Ура, ваша теза доведена!

But is it really? No.

Та чи насправді так? Ні.

You've made one observation.

Ви зробили одне спостереження.

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

Вам потрібно обдумати свою гіпотезу, подумати, як її перевірити,

and do more than just one.

і перевірити більш ніж один раз.

Maybe you could go to a different part of the country

Можливо, ви могли б поїхати в іншу частину країни,

or a different part of the year

або в іншу пору року,

and see what the weather's like then.

і подивитися, яка тоді погода.

Another good idea is to talk to other people.

Ще одна гарна ідея – це спитати інших людей.

They have different ideas, different perspectives,

Вони мають різні ідеї, різні точки зору,

and they can help you.

і можуть вам допомогти.

This is what we call peer review.

Це те, що ми називаємо експертною оцінкою.

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

І досить ймовірно, що ці люди збережуть вам багато грошей і часу,

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

щоб не летіти на узбережжя для перевірки погоди.

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

Далі, що станеться, якщо ваша гіпотеза ймовірна, але не ідеальна?

Well, that's OK,

Ну, це нормально,

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

тому що ви можете трохи її змінити,

and then go through this whole process again --

а потім пройти весь процес знову –

make predictions, test them --

робити прогнози, перевіряти їх –

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

і роблячи це знову і знову, ви відточите свою ідею.

And if it gets good enough,

Як вона стане досить ймовірною,

it may be accepted by the scientific community,

вона може бути прийнята науковою спільнотою,

at least provisionally,

принаймні, тимчасово,

as a good explanation of what's going on,

як хороше пояснення того, що відбувається,

at least until a better idea

принаймні, до появи кращої ідеї,

or some contradictory evidence comes along.

або до появи певних доказів протилежного.

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

Невід'ємною частиною науки є визнання своїх помилок.

And that can be really, really hard.

Що інколи дійсно дуже важко.

Science has its strengths and weaknesses

Наукова робота має свої сильні та слабкі сторони,

and they depend on this.

які залежать від здатностi визнати помилки.

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

Одна з сильних сторін наукової роботи в тому, що її роблять люди,

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

і наука дуже добре себе зарекомендувала.

We understand the universe pretty well because of science.

Завдяки науці ми змогли дуже добре збагнути світ.

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

Одна зі слабкостей наукової роботи в тому, що її роблять люди,

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

і ми приносимо наші проблеми в наші дослідження.

We are egotistical,

Ми егоїстичні,

we are stubborn, we're superstitious,

ми вперті, ми забобонні,

we're tribal, we're humans --

ми племінні, ми люди –

these are all human traits and scientists are humans.

всі ці ознаки людей виявляються не чужими і для вчених.

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

Ми повинні це усвідомлювати і під час наукових досліджень,

and when we're trying to develop our theses.

а також у процесі розробки наших наукових висновків.

But part of this whole thing,

Але частиною всього цього,

part of this scientific process,

частиною цього наукового процесу,

part of the scientific method,

частиною наукового методу,

is admitting when you're wrong.

є визнання помилок.

I know, I've been there.

Знаєте, мені самому довелося це робити.

Many years ago I was working on Hubble Space Telescope,

Багато років тому я працював з космічним телескопом Хаббл,

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

і один вчений, з яким я працював, приніс мені деякі дані

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

і сказав: "На мою думку, в цих даних може бути зображення

of a planet orbiting another star in this data."

планети, яка обертається навколо іншої зірки".

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

До того часу ми не мали знімків планет, що обертаються навколо інших зірок,

so if this were true,

так що, якби це підтвердилося,

then this would be the first one

то це був би перший випадок,

and we would be the ones who found it.

і саме ми б відкрили цю планету.

That's a big deal.

Це було б грандіозно.

I was very excited,

Я відчував великий ентузіазм,

so I just dug right into this data.

і з головою занурився в ці дані.

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

Я довго намагався з'ясувати, чи є там планета, чи ні.

The problem is planets are faint and stars are bright,

Проблема полягає в тому, що планети тьмянi, а зірки яскраві,

so trying to get the signal out of this data

так що знайти у цих даних слід планети –

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

це як почути шепіт на концерті з хеві-металу –

it was really hard.

дуже важко.

I tried everything I could,

Я спробував все, що зміг,

but after a month of working on this,

але після місяця роботи

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

я дійшов висновку ... що в мене нічого не вийшло.

I had to give up.

Я мусив здатися.

And I had to tell this other scientist,

Я мав сказати своєму колезі:

"The data's too messy.

"Ці дані занадто нечіткі.

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

Ми не можемо з'ясувати, чи там є планета, чи немає".

And that was hard.

Це було прикро.

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

Потім ми отримали дані наступних спостережень

and it showed that it wasn't a planet.

з телескопу Хаббла, які показали, що це була не планета.

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

Це була якась фонова зірка, або галактика, або щось подібне.

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

Ну, не надто технічно кажучи, ми лажанулись.

(Laughter)

(Сміх)

I was really unhappy about this.

Я був дуже засмучений.

But that's part of it.

Але ж це частина процесу.

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

Треба сказати: "Знаєте, ми не можемо це ствердити на основі цих даних".

And then I had to face up to the fact

А потім я мусив зіткнутись із фактом,

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

що дані подальших досліджень навіть показали, що ми помилялися.

Emotionally I was pretty unhappy.

На емоційному рівні я відчував глибоке розчарування.

But if a scientist is doing their job correctly,

Але якщо вчений правильно виконує свою роботу,

being wrong is not so bad

то не так вже й погано, що він помиляється,

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

бо це означає, що є ще багато чого –

more things to figure out.

багато чого, що треба з'ясувати.

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

Вчені не люблять помилятися, але ми любимо головоломки,

and the universe is the biggest puzzle of them all.

і Всесвіт – це найбільша головоломка з усіх.

Now having said that,

Проте, якщо якась деталь

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

не підходить, яким би боком ви її не втулювали,

jamming it in harder isn't going to help.

то намагання сильніше її втулювати не допоможе.

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

Часом потрібно відмовитися від своєї ідеї,

if you want to understand the bigger picture.

щоб зрозуміти ситуацію в цілому.

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

Визнання своєї неправоти – це ціна, яку ми сплачуємо за наукову роботу,

but the payoff is the best there is:

але за це нас чекає і найкраща винагорода:

knowledge and understanding.

знання і розуміння.

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

Я можу вам навести тисячу прикладів цього, але один із них

but there's one I really like.

мені особливо подобається.

It has to do with astronomy,

Він стосується астрономії –

and it was a question that had been plaguing astronomers

це питання, що переслідувало астрономів

literally for centuries.

буквально протягом століть.

When you look at the Sun, it seems special.

Коли дивишся на Сонце, воно здається чимось особливим.

It is the brightest object in the sky,

Це найяскравіший об'єкт у небі,

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

але століттями вивчаючи астрономію, фізику, хімію, термодинаміку,

we learned something very important about it.

ми дізналися про нього щось дуже важливе.

It's not that special.

Воно не таке вже особливе.

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

Це зірка, така сама, як мільйони інших зірок.

But that raises an interesting question.

Але це викликає цікаве питання.

If the Sun is a star

Якщо Сонце є зіркою,

and the Sun has planets,

і Сонце має планети,

do these other stars have planets?

то чи інші зірки теж мають планети?

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

Ну, як показала моя власна невдача з планетою, що я шукав,

finding them is super hard,

знайти їх дуже складно,

but scientists tend to be pretty clever people

але вчені, як правило, досить розумні люди,

вони використовували багато різних прийомів,

and they used a lot of different techniques

and started observing stars.

і почали спостерігати зірки.

And over the decades

І протягом десятиліть

they started finding some things that were pretty interesting,

вони почали знаходити деякі досить цікаві речі,

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

прямо на тонкій, як волосинка, межі того, що вони могли виявити.

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

Проте, щоразу це виявлялося не тим.

That all changed in 1991.

Все змінилося в 1991 році.

A couple of astronomers --

Пара астрономів –

Alexander Lyne -- Andrew Lyne, pardon me --

Александр Лайн – Ендрю Лайн, вибачте мене –

and Matthew Bailes,

і Метью Бейлс,

had a huge announcement.

зробили грандіозну заяву.

They had found a planet orbiting another star.

Вони знайшли планету, що обертається навколо іншої зірки.

And not just any star, but a pulsar,

І не будь-якої зірки, а пульсару,

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

пульсар – це залишок зірки, яка раніше вибухнула.

It's blasting out radiation.

У нього вибухове випромінювання.

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

Це останнє місце у Всесвіті, де ви очікували б знайти планету,

but they had very methodically looked at this pulsar,

але вони дуже методично досліджували цей пульсар,

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

і вони виявили вплив гравітації планети, що оберталася навколо пульсара.

It looked really good.

Це виглядало багатообіцяючe.

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

Перша планета, що обертається навколо іншої зірки, знайдена ...

except not so much.

... не знайдена.

(Laughter)

(Сміх)

After they made the announcement,

Їхня заява викликала

a bunch of other astronomers commented on it,

чимало коментарів інших астрономів,

and so they went back and looked at their data

і тому дослідники знову передивилися свої дані,

and realized they had made a very embarrassing mistake.

і зрозуміли, що вони зробили дуже безглузду помилку.

They had not accounted for some very subtle characteristics

Вони не врахували деяких дуже тонких характеристик

of the Earth's motion around the Sun,

руху Землі навколо Сонця,

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

які вплинули на те, як вони вимірювали рух тієї планети навколо пульсару.

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

І вийшло, що коли вони це врахували,

poof -- their planet disappeared.

пуф – їх планета зникла.

It wasn't real.

Її не існувало.

So Andrew Lyne had a very formidable task.

Таким чином, Ендрю Лайн постав перед дуже важким завданням.

He had to admit this.

Він повинен був це визнати.

Тож у 1992 році на зборах Американського астрономічного товариства,

So in 1992 at the American Astronomical Society meeting,

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

що є одними з найбільших зборів астрономів на планеті,

he stood up and announced that he had made a mistake

він піднявся і оголосив, що зробив помилку,

and that the planet did not exist.

і що планети не існує.

And what happened next --

І те, що сталося далі –

oh, I love this --

о, я просто в захваті –

what happened next was wonderful.

те, що сталося далі, було чудовим.

He got an ovation.

Він отримав овації.

The astronomers weren't angry at him;

Астрономи не розізлилися на нього;

they didn't want to chastise him.

вони не захотіли його покарати.

They praised him for his honesty and his integrity.

Вони хвалили його за його чесність.

I love that!

Це чудовo!

Scientists are people.

Вчені – це люди.

(Laughter)

(Сміх)

And it gets better!

Далі було ще краще!

(Laughter)

(Сміх)

Lyne steps off the podium.

Лайн зійшов з трибуни.

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

Наступним виступав чоловік на ім'я Александр Волщан

He takes the microphone and says,

Він бере мікрофон і каже:

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

"Так, наукова група Лайна не знайшла планети у пульсара,

but my team found not just one

але моя група знайшла, і не одну,

but two planets orbiting a different pulsar.

а дві планети, що обертаються навколо іншого пульсара.

We knew about the problem that Lyne had,

Ми знали про проблему, що мав Лайн,

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

ми на неї зробили поправку, і наші планети реальні."

And it turns out he was right.

І виявляється, він мав рацію.

And in fact, a few months later,

І до речі, через кілька місяців вони

they found a third planet orbiting this pulsar

знайшли третю планету, що обертається навколо того пульсара,

and it was the first exoplanet system ever found --

і це було перше відкриття системи екзопланет, тобто,

what we call alien worlds -- exoplanets.

планет поза межами Сонячної системи.

That to me is just wonderful.

На мою думку, це просто чудово.

At that point the floodgates were opened.

У цей момент шлюзи відкрились.

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

У 1995 році була знайдена планета навколо зірки, схожої на Сонце,

and then we found another and another.

а потім ми знайшли ще й ще.

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

Це зображення реальної планети що обертається навколо реальної зірки.

Нам у пошуках ставало все легше.

We kept getting better at it.

We started finding them by the bucketload.

Ми почали знаходити планети одну за одною.

We started finding thousands of them.

Ми їх почали знаходити тисячами.

We built observatories specifically designed to look for them.

Ми побудували обсерваторії, спеціально розроблені для їх пошуку.

And now we know of thousands of them.

І тепер ми знаємо тисячі планет.

We even know of planetary systems.

Ми навіть знаємо про планетарні системи.

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

Це анімація реальних даних – чотири планети обертаються навколо іншої зірки.

This is incredible. Think about that.

Це неймовірно. Вдумайтесь.

For all of human history,

За всю людську історію,

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

можна було перерахувати всі відомі у Всесвіті планети на пальцях рук –

nine -- eight?

дев'ять – вісім?

Nine? Eight -- eight.

Дев'ять? Вісім – вісім.

(Laughter)

(Сміх)

Eh.

Он як!

(Laughter)

(Сміх)

But now we know they're everywhere.

Але тепер ми знаємо, що вони скрізь.

Every star --

Кожна зірка –

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

у кожної зірки, яку ви бачите на небі може бути три, п'ять, десять планет.

The sky is filled with them.

Небо переповнене ними.

Ми вважаємо що кількість планет може перевищувати кількість зірок у галактиці.

We think that planets may outnumber stars in the galaxy.

This is a profound statement,

Це глибоке твердження

and it was made because of science.

було зроблено завдяки науці.

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

І було зроблено не тільки завдяки науці, обсерваторіям та даним;

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

воно було зроблено завдяки тим вченим що побудували обсерваторії,

who took the data,

що зібрали дані,

who made the mistakes and admitted them

що зробили, а потім визнали помилки,

and then let other scientists build on their mistakes

і цим дали іншим вченим можливість навчитись на їх помилках,

so that they could do what they do

щоб вони мали можливість робити те, що вони роблять,

and figure out where our place is in the universe.

щоб з'ясувати наше місце у Всесвіті.

That is how you find the truth.

Саме так треба знаходити істину.

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

Наука найкраща, коли вона не боїться бути людяною.

Thank you.

Дякую.

(Applause and cheers)

(Гучні оплески)