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  • Every day we face issues like climate change

    翻訳: Emi Kamiya 校正: Misaki Sato

  • 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

    岩は側面から圧迫を受けていたのです

  • in discussions of continental drift.

    そして このアイディアは後に

  • So he built this model, this crazy contraption

    大陸移動の議論で 重要な役目を果たしました

  • with levers and wood, and here's his wheelbarrow,

    彼はこれをモデル化し テコと木材で

  • buckets, a big sledgehammer.

    奇抜な仕掛けを作りました 手押し車や

  • I don't know why he's got the Wellington boots.

    バケツや大きなゲンノウもありますね

  • Maybe it's going to rain.

    ウェリントン・ブーツの理由は不明です

  • And he created this physical model in order

    雨だったのかしらね

  • to demonstrate that you could, in fact, create

    彼がこの物理的モデルを作ったのは

  • patterns in rocks, or at least, in this case, in mud,

    側面から圧力をかけると