or the safety of vaccines

私たちは日々 気候変動やワクチンの安全性などの

where we have to answer questions whose answers

問題に直面し

rely heavily on scientific information.

答えを出さなければならないわけですが

Scientists tell us that the world is warming.

その答えは科学的な情報に かなり依存しています

Scientists tell us that vaccines are safe.

科学者は世界が温暖化していると 言いますし

But how do we know if they are right?

ワクチンが安全だとも言いますが

Why should be believe the science?

彼らが正しいと どうして分かるのでしょう

The fact is, many of us actually don't believe the science.

なぜ科学を信用すべきなのでしょうか？

Public opinion polls consistently show

実際 科学を信用しない人も大勢います

that significant proportions of the American people

世論調査が絶えず示すのは

don't believe the climate is warming due to human activities,

アメリカ国民のうち かなりの割合の人々が

don't think that there is evolution by natural selection,

人類の活動のせいで 温暖化が起きているとは思わず

and aren't persuaded by the safety of vaccines.

自然淘汰による進化を信じず

So why should we believe the science?

ワクチンの安全性を疑っています

Well, scientists don't like talking about science as a matter of belief.

なぜ私たちは 科学を信じるべきなのでしょうか

In fact, they would contrast science with faith,

科学者は科学を信じる信じないで 語ることを好みません

and they would say belief is the domain of faith.

事実 彼らは科学と信仰を 正反対のものと考え

And faith is a separate thing apart and distinct from science.

信じるというのは 信仰の範疇のものだと言うでしょう

Indeed they would say religion is based on faith

信仰は科学とはかけ離れた まったく別のものです

or maybe the calculus of Pascal's wager.

科学者に言わせれば 宗教は信仰に基づいているか

Blaise Pascal was a 17th-century mathematician

パスカルの賭けの論法に 基づいているのです

who tried to bring scientific reasoning to the question of

ブレーズ・パスカルは 17世紀の数学者で

whether or not he should believe in God,

神を信じるべきかどうかという問題に

and his wager went like this:

科学的論拠を使おうとした人です

Well, if God doesn't exist

彼の賭けはこんな感じです

but I decide to believe in him

もし神が存在しないのに

nothing much is really lost.

私はその存在を信じることにしても

Maybe a few hours on Sunday.

あまり損はない

(Laughter)

日曜日の数時間が取られる程度

But if he does exist and I don't believe in him,

（笑）

then I'm in deep trouble.

でも もし神が存在するのに 私がそれを信じなければ

And so Pascal said, we'd better believe in God.

非常にまずいことになる

Or as one of my college professors said,

だからパスカルが言うには 「神は信じた方がいい」

"He clutched for the handrail of faith."

大学時代のある先生の言葉を借りれば

He made that leap of faith

「彼は信仰の手すりを求めた」

leaving science and rationalism behind.

彼は科学と合理主義を捨てて

Now the fact is though, for most of us,

論理を超えた賭けに出たわけです

most scientific claims are a leap of faith.

ところが実際のところ 大抵の人にとって

We can't really judge scientific claims for ourselves in most cases.

ほとんどの科学的主張は 論理を超えた賭けです

And indeed this is actually true for most scientists as well

ほとんどの場合 私たちは自分で 科学的主張を評価することはできません

outside of their own specialties.

実は ほとんどの科学者にとっても

So if you think about it, a geologist can't tell you

自分の専門以外の分野では そうなのです

whether a vaccine is safe.

考えてみてください 地質学者はワクチンが安全か

Most chemists are not experts in evolutionary theory.

答えられません

A physicist cannot tell you,

ほとんどの化学者は 進化論の専門家ではありません

despite the claims of some of them,

物理学者には

whether or not tobacco causes cancer.

他の科学者が断言しようとも

So, if even scientists themselves

タバコがガンの原因かどうか わかりません

have to make a leap of faith

当の科学者たちでさえ 専門外に関しては

outside their own fields,

論理を超えて

then why do they accept the claims of other scientists?

賭けに出なければならないなら

Why do they believe each other's claims?

なぜ科学者は他の科学者の主張を 聞き入れるのでしょうか

And should we believe those claims?

なぜ彼らは お互いの主張を信じるのでしょう

So what I'd like to argue is yes, we should,

そして私たちはその主張を 信じるべきなのでしょうか

but not for the reason that most of us think.

私の意見はイエス 信じるべきです

Most of us were taught in school that the reason we should

ただし大抵の人が考えるのとは 理由が違います

believe in science is because of the scientific method.

大抵の人は学校で 科学を信じるべき

We were taught that scientists follow a method

理由となるのは 科学的手法だと教わりました

and that this method guarantees

科学者はある手法に従い

the truth of their claims.

この手法が 彼らの主張が真であることを

The method that most of us were taught in school,

保証するのだと教わりました

we can call it the textbook method,

大抵の人が学校で教わった―

is the hypothetical deductive method.

教科書どおりの手法は

According to the standard model, the textbook model,

仮説に基づく演繹法です

scientists develop hypotheses, they deduce

標準的な教科書どおりのモデルによると

the consequences of those hypotheses,

科学者は仮説を立て

and then they go out into the world and they say,

その仮説の論理的結論を推論し

"Okay, well are those consequences true?"

実際に試して こう問います

Can we observe them taking place in the natural world?

「さあ この結論は合っているか？」

And if they are true, then the scientists say,

「自然界で この現象が観測できるか？」

"Great, we know the hypothesis is correct."

そして合っていれば科学者はこう言います

So there are many famous examples in the history

「よし 仮説は正しいと立証された」

of science of scientists doing exactly this.

まさにこれを行った科学者の

One of the most famous examples

有名な例が科学史上にたくさんあります

comes from the work of Albert Einstein.

最も有名な例は

When Einstein developed the theory of general relativity,

アルベルト・アインシュタインです

one of the consequences of his theory

アインシュタインが 一般相対性理論を構築した時

was that space-time wasn't just an empty void

彼の理論における結論の一つに

but that it actually had a fabric.

四次元時空は単なる カラッポの空間ではなく

And that that fabric was bent

そこには布があって

in the presence of massive objects like the sun.

その布が太陽のような―

So if this theory were true then it meant that light

大質量の物体によって たわむというのが ありました

as it passed the sun

つまり この理論が正しければ 光は

should actually be bent around it.

太陽の傍を通過する時

That was a pretty startling prediction

その付近で曲げられることになります

and it took a few years before scientists

それはかなり衝撃的な予測でした

were able to test it

科学者による確認が可能になるまでに

but they did test it in 1919,

数年かかりましたが

and lo and behold it turned out to be true.

1919年に確認し

Starlight actually does bend as it travels around the sun.

なんと理論は正しいと実証されました

This was a huge confirmation of the theory.

太陽の近傍を通る光は 実際に曲がるのです

It was considered proof of the truth

これが理論を立証する決め手となりました

of this radical new idea,

例の斬新な考えが正しいという

and it was written up in many newspapers

証拠と見なされ

around the globe.

世界中の多くの新聞が

Now, sometimes this theory or this model

大々的に扱いました

is referred to as the deductive-nomological model,

さて この理論あるいはモデルは

mainly because academics like to make things complicated.

演繹的・法則的モデルと 言われたりします

But also because in the ideal case, it's about laws.

それは主に学者が 事をややこしくするのを好むせいですが

So nomological means having to do with laws.

理想的な場合 法則が関わるせいでもあります

And in the ideal case, the hypothesis isn't just an idea:

つまり法則が関係しているということです

ideally, it is a law of nature.

理想的な場合 仮説はただの思いつきではなく

Why does it matter that it is a law of nature?

理想的には自然の法則なのです

Because if it is a law, it can't be broken.

自然の法則であることが なぜ重要なのでしょう

If it's a law then it will always be true

もしそれが自然の法則なら 絶対だからです

in all times and all places

それがもし法則なら常に

no matter what the circumstances are.

いつでもどこでも

And all of you know of at least one example of a famous law:

どんな条件下であれ 真なのです

Einstein's famous equation, E=MC2,

どなたでも有名な法則を １つはご存じです

which tells us what the relationship is

アインシュタインの有名な関係式 E=mc2

between energy and mass.

エネルギーと質量が

And that relationship is true no matter what.

どんな関係か示してくれる式です

Now, it turns out, though, that there are several problems with this model.

そしてその関係は どんな時も必ず成り立ちます

The main problem is that it's wrong.

ところが このモデルには いくつかの問題があります

It's just not true. (Laughter)

主な問題は それが間違っているということ

And I'm going to talk about three reasons why it's wrong.

真ではないのです（笑）

So the first reason is a logical reason.

間違いだという根拠を３つお話しします

It's the problem of the fallacy of affirming the consequent.

まずは論理上の問題

So that's another fancy, academic way of saying

後件肯定の虚偽という問題です

that false theories can make true predictions.

これもまた凝った学術的な言い方ですが 要は

So just because the prediction comes true

誤った理論からでも 真の予測は可能だと言うことです

doesn't actually logically prove that the theory is correct.

つまり予測が真であるからと言って

And I have a good example of that too, again from the history of science.

その理論が正しいという 論理的な証明にはなりません

This is a picture of the Ptolemaic universe

これについても科学史に良い例があります

with the Earth at the center of the universe

こちらはプトレマイオスの宇宙の図です

and the sun and the planets going around it.

地球が宇宙の中心にあり

The Ptolemaic model was believed

太陽と惑星がその周りを回っています

by many very smart people for many centuries.

プトレマイオスの説は何世紀もの間

Well, why?

非常に聡明な多くの人々に 信じられていました

Well the answer is because it made lots of predictions that came true.

何故でしょうか？

The Ptolemaic system enabled astronomers

答えは その説から真の予測が 数多くできたからです

to make accurate predictions of the motions of the planet,

プトレマイオスの体系のおかげで

in fact more accurate predictions at first

天文学者は惑星運動を 正確に予測できました

than the Copernican theory which we now would say is true.

実際 当初の予測は

So that's one problem with the textbook model.

現在の私たちが真と考える地動説より 正確なものでした

A second problem is a practical problem,

これが教科書モデルの 問題点の１つ目です

and it's the problem of auxiliary hypotheses.

２つ目は実務上の問題

Auxiliary hypotheses are assumptions

補助仮説の問題です

that scientists are making

補助仮説とは

that they may or may not even be aware that they're making.

科学者が持つ前提のことですが

So an important example of this

彼ら自身も意識していないかもしれません

comes from the Copernican model,

これについて重要な例を

which ultimately replaced the Ptolemaic system.

最終的に天動説の座を引き継いだ

So when Nicolaus Copernicus said,

地動説からご紹介します

actually the Earth is not the center of the universe,

ニコラウス・コペルニクスが

the sun is the center of the solar system,

地球は宇宙の中心ではなく 太陽が太陽系の中心で

the Earth moves around the sun.

地球は太陽の周りを移動している

Scientists said, well okay, Nicolaus, if that's true

と言った時 科学者たちは

we ought to be able to detect the motion

こう言いました 「いいかいニコラウス それがもし本当なら

of the Earth around the sun.

太陽の周りを回る地球の運動を

And so this slide here illustrates a concept

検出できることになる」

known as stellar parallax.

こちらは年周視差として知られる

And astronomers said, if the Earth is moving

概念の説明です

and we look at a prominent star, let's say, Sirius --

天文学者は言いました もし地球が動いているなら

well I know I'm in Manhattan so you guys can't see the stars,

よく見える星 たとえばシリウスを見て―

but imagine you're out in the country, imagine you chose that rural life —

まぁマンハッタンでは 星は見えませんけどね

and we look at a star in December, we see that star

田舎にいると思ってください 田舎暮らしをして―

against the backdrop of distant stars.

12月に ある星を見ると その星の後ろには

If we now make the same observation six months later

遠くの星が見えます

when the Earth has moved to this position in June,

もし私たちが同じ観察を半年後に行うと

we look at that same star and we see it against a different backdrop.

６月に地球は この位置に動いていますから

That difference, that angular difference, is the stellar parallax.

同じ星を見ると その背景が違っているわけです

So this is a prediction that the Copernican model makes.

この角度の違いが年周視差です

Astronomers looked for the stellar parallax

こちらは地動説による予測です

and they found nothing, nothing at all.

天文学者たちは年周視差を探しましたが

And many people argued that this proved that the Copernican model was false.

まったく何も見つかりませんでした

So what happened?

これにより多くの人が地動説は 誤りだと証明されたと主張しました

Well, in hindsight we can say that astronomers were making

何故そうなったのでしょうか？

two auxiliary hypotheses, both of which

今の私たちには 当時の天文学者が

we would now say were incorrect.

２つの補助仮説を立てていて

The first was an assumption about the size of the Earth's orbit.

そのどちらも不適当だったとわかります

Astronomers were assuming that the Earth's orbit was large

１つは地球の軌道の大きさに関する前提

relative to the distance to the stars.

天文学者は他の星との距離から算出し

Today we would draw the picture more like this,

地球の軌道を大きく見積もっていました

this comes from NASA,

今日 私たちが描くのはこんな図です

and you see the Earth's orbit is actually quite small.

NASAの画像です

In fact, it's actually much smaller even than shown here.

地球の軌道はかなり小さいでしょう

The stellar parallax therefore,

実は ここに描かれているよりも ずっと小さいんですよ

is very small and actually very hard to detect.

そのため年周視差は

And that leads to the second reason

非常に小さく 検出するのは非常に困難なのです

why the prediction didn't work,

このことは予測どおり行かなかった―

because scientists were also assuming

理由の２つ目と関連してきます

that the telescopes they had were sensitive enough

科学者は自分たちの望遠鏡が

to detect the parallax.

視差を検出できるほど高感度だと

And that turned out not to be true.

思っていたのです

It wasn't until the 19th century

そうではありませんでした

that scientists were able to detect

科学者が年周視差を検出するのは

the stellar parallax.

19世紀になるまで

So, there's a third problem as well.

不可能でした

The third problem is simply a factual problem,

さて問題の３つ目です

that a lot of science doesn't fit the textbook model.

３つ目の問題は事実に関する問題で

A lot of science isn't deductive at all,

科学の多くが教科書モデルに 該当しないということです

it's actually inductive.

科学の多くは決して演繹的ではなく

And by that we mean that scientists don't necessarily

実際には帰納的なのです

start with theories and hypotheses,

つまり科学者は必ずしも

often they just start with observations

理論や仮説から出発するわけではなく

of stuff going on in the world.

世界で起きていることの観察から

And the most famous example of that is one of the most

出発することも多々あるのです

famous scientists who ever lived, Charles Darwin.

この例として最も有名なのは

When Darwin went out as a young man on the voyage of the Beagle,

かの有名な科学者 チャールズ・ダーウィンです

he didn't have a hypothesis, he didn't have a theory.

若き日のダーウィンが ビーグル号に乗船して旅に出た時

He just knew that he wanted to have a career as a scientist

彼は仮説も理論も持っていませんでした

and he started to collect data.

ただ科学者としての経歴を持ちたい その一心で

Mainly he knew that he hated medicine

彼はデータを集め始めました

because the sight of blood made him sick so

なにしろ彼は医学をやるのが嫌でした

he had to have an alternative career path.

血を見ると気分が悪くなるからです

So he started collecting data.

だから別の進路が必要だったのです

And he collected many things, including his famous finches.

それでデータ収集を始めました

When he collected these finches, he threw them in a bag

あの有名なフィンチを含め 様々なものを集めました

and he had no idea what they meant.

採集の際 彼はフィンチを袋に放り込み

Many years later back in London,

その意味も認識していませんでした

Darwin looked at his data again and began

何年も後 ロンドンで

to develop an explanation,

ダーウィンはデータを見直し

and that explanation was the theory of natural selection.

解釈を見出し始めました

Besides inductive science,

その解釈が自然選択説です

scientists also often participate in modeling.

帰納的な科学に加え

One of the things scientists want to do in life

科学者がよく使う手法に モデリングがあります

is to explain the causes of things.

科学者が人生で実現したいことの一つに

And how do we do that?

原因の説明があります

Well, one way you can do it is to build a model

どうやるのでしょうか？

that tests an idea.

方法の一つは アイディアを試すための

So this is a picture of Henry Cadell,

モデルを作ることです

who was a Scottish geologist in the 19th century.

こちらの写真はヘンリー・キャデル

You can tell he's Scottish because he's wearing

19世紀のスコットランド人地質学者です

a deerstalker cap and Wellington boots.

スコットランド人だというのは

(Laughter)

鹿撃ち帽にウェリントン・ブーツで 一目瞭然です

And Cadell wanted to answer the question,

（笑）

how are mountains formed?

キャデルが解こうとした問題は

And one of the things he had observed

「山はどうやって出来るのか？」でした

is that if you look at mountains like the Appalachians,

彼は気づきました

you often find that the rocks in them

アパラチアのような山脈を見ると

are folded,

岩が褶曲（しゅうきょく）しているのを

and they're folded in a particular way,

見かけますよね

which suggested to him

岩の独特な曲がり方から

that they were actually being compressed from the side.

彼はピンと来ました

And this idea would later play a major role