Physics 版 (精华区)

发信人: PeterWang (PW), 信区: Physics
标  题: Richard P.Feynman - The Meaning of It All(9)
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月01日08:03:32 星期一), 站内信件



I would like to mention a somewhat technical idea, but it's the way, you
 see, we have to understand how to handle uncertainty. How does 
something move from being almost certainly false to being almost 
certainly true? How does experience change? How do you handle the 
changes of your certainty with experience? And it's rather complicated,
 technically, but I'll give a rather simple, idealized example.

You have, we suppose, two theories about the way something is going to 
happen, which I will call "Theory A" and "Theory B." Now it gets 
complicated. Theory A and Theory B. Before you make any observations, 
for some reason or other, that is, your past experiences and other 
observations and intuition and so on, suppose that you are very much 
more certain of Theory A than of Theory B-much more sure. But suppose 
that the thing that you are going to observe is a test. According to 
Theory A, nothing should happen. According to Theory B, it should turn 
blue. Well, you make the observation, and it turns sort of a greenish. 
Then you look at Theory A, and you say, "It's very unlikely," and you 
turn to Theory B, and you say, "Well, it should have turned sort of 
blue, but it wasn't impossible that it should turn sort of greenish 
color." So the result of this observation, then, is that Theory A is 
getting weaker, and Theory B is getting stronger. And if you continue to
 make more tests, then the odds on Theory B increase. Incidentally, it 
is not right to simply repeat the same test over and over and over and 
over, no matter how many times you look and it still looks greenish, you
 haven't made up your mind yet. But if you find a whole lot of other 
things that distinguish Theory A from Theory B that are different, 
then by accumulating a large number of these, the odds on Theory B 
increase.

Example. I'm in Las Vegas, suppose. And I meet a mind reader, or, 
let's say, a man who claims not to be a mind reader, but more 
technically speaking to have the ability of telekinesis, which means 
that he can influence the way things behave by pure thought. This fellow
 comes to me, and he says, "I will demonstrate this to you. We will 
stand at the roulette wheel and I will tell you ahead of time whether it
 is going to be black or red on every shot."

I believe, say, before I begin, it doesn't make any difference what 
number you choose for this. I happen to be prejudiced against mind 
readers from experience in nature, in physics. I don't see, if I believe
 that man is made out of atoms and if I know all of the-most of the-ways
 atoms interact with each other, any direct way in which the 
machinations in the mind can affect the ball. So from other experience 
and general knowledge, I have a strong prejudice against mind readers. 
Million to one.

Now we begin. The mind reader says it's going to be black. It's black. 
The mind reader says it's going to be red. It's red. Do I believe in 
mind readers? No. It could happen. The mind reader says it's going to be
 black. It's black. The mind reader says it's going to be red. It's red.
 Sweat. I'm about to learn something. This continues, let us suppose, 
for ten times. Now it's possible by chance that that happened ten times,
 but the odds are a thousand to one against it. Therefore, I now have to
 conclude that the odds that a mind reader is really doing it are a 
thousand to one that he's not a mind reader still, but it was a 
million to one before. But if I get ten more, you see, he'll convince 
me. Not quite. One must always allow for alternative theories. There 
is another theory that I should have mentioned before. As we went up 
to the roulette table, I must have thought in my mind of the possibility
 that there is collusion between the so-called mind reader and the 
people at the table. That's possible. Although this fellow doesn't 
look like he's got any contact with the Flamingo Club, so I suspect that
 the odds are a hundred to one against that. However, after he has run 
ten times favorable, since I was so prejudiced against mind reading, I 
conclude it's collusion. Ten to one. That it's collusion rather than 
accident, I mean, is ten to one, but rather more likely collusion than 
not is still 10,000 to one. How is he ever going to prove he's a mind 
reader to me if I still have this terrible prejudice and now I claim 
it's collusion? Well, we can make another test. We can go to another 
club.

We can make other tests. I can buy dice. And we can sit in a room and 
try it. We can keep on going and get rid of all the alternative 
theories. It will not do any good for that mind reader to stand in front
 of that particular roulette table ad infinitum. He can predict the 
result, but I only conclude it is collusion.

But he still has an opportunity to prove he's a mind reader by doing 
other things. Now suppose that we go to another club, and it works, 
and another one and it works. I buy dice and it works. I take him home 
and I build a roulette wheel; it works. What do I conclude? I conclude 
he is a mind reader. And that's the way, but not certainty, of course. I
 have certain odds. After all these experiences I conclude he really was
 a mind reader, with some odds. And now, as new experiences grow, I 
may discover that there's a way of blowing through the corner of your 
mouth unseen, and so on. And when I discover that, the odds shift again,
 and the uncertainties always remain. But for a long time it is possible
 to conclude, by a number of tests, that mind reading really exists. 
If it does, I get extremely excited, because I didn't expect it before.
 I learned something that I did not know, and as a physicist would 
love to investigate it as a phenomenon of nature. Does it depend upon 
how far he is from the ball? What about if you put sheets of glass or 
paper or other materials in between? That's the way all of these 
things have been worked out, what magnetism is, what electricity is. And
 what mind reading is would also be ana-lyzable by doing enough 
experiments.

Anyway, there is an example of how to deal with uncertainty and how to 
look at something scientifically. To be prejudiced against mind 
reading a million to one does not mean that you can never be convinced 
that a man is a mind reader. The only way that you can never be 
convinced that a man is a mind reader is one of two things: If you are 
limited to a finite number of experiments, and he won't let you do any 
more, or if you are infinitely prejudiced at the beginning that it's 
absolutely impossible.

Now, another example of a test of truth, so to speak, that works in 
the sciences that would probably work in other fields to some extent 
is that if something is true, really so, if you continue observations 
and improve the effectiveness of the observations, the effects stand out
 more obviously. Not less obviously. That is, if there is something 
really there, and you can't see good because the glass is foggy, and you
 polish the glass and look clearer, then it's more obvious that it's 
there, not less.

I give an example. A professor, I think somewhere in Virginia, has 
done a lot of experiments for a number of years on the subject of mental
 telepathy, the same kind of stuff as mind reading. In his early 
experiments the game was to have a set of cards with various designs 
on them (you probably know all this, because they sold the cards and 
people used to play this game), and you would guess whether it's a 
circle or a triangle and so on while someone else was thinking about it.
 You would sit and not see the card, and he would see the card and think
 about the card and you'd guess what it was. And in the beginning of 
these researches, he found very remarkable effects. He found people 
who would guess ten to fifteen of the cards correctly, when it should be
 on the average only five. More even than that. There were some who 
would come very close to a hundred percent in going through all the 
cards. Excellent mind readers.

A number of people pointed out a set of criticisms. One thing, for 
example, is that he didn't count all the cases that didn't work. And 
he just took the few that did, and then you can't do statistics anymore.
 And then there were a large number of apparent clues by which signals 
inadvertently, or advertently, were being transmitted from one to the 
other.

Various criticisms of the techniques and the statistical methods were 
made by people. The technique was therefore improved. The result was 
that, although five cards should be the average, it averaged about six 
and a half cards over a large number of tests. Never did he get anything
 like ten or fifteen or twenty-five cards. Therefore, the phenomenon 
is that the first experiments are wrong. The second experiments proved 
that the phenomenon observed in the first experiment was nonexistent. 
The fact that we have six and a half instead of five on the average 
now brings up a new possibility, that there is such a thing as mental 
telepathy, but at a much lower level. It's a different idea, because, if
 the thing was really there before, having improved the methods of 
experiment, the phenomenon would still be there. It would still be 
fifteen cards. Why is it down to six and a half? Because the technique 
improved. Now it still is that the six and a half is a little bit higher
 than the average of statistics, and various people criticized it more 
subtly and noticed a Couple of other slight effects which might 
account for the results. It turned out that people would get tired 
during the tests, according to the professor. The evidence showed that 
they were getting a little bit lower on the average number of 
agreements. Well, if you take out the cases that are low, the laws of 
statistics don't work, and the average is a little higher than the five,
 and so on. So if the man was tired, the last two or three were thrown 
away. Things of this nature were improved still further. The results 
were that mental telepathy still exists, but this time at 5.1 on the 
average, and therefore all the experiments which indicated 6.5 were 
false. Now what about the five? . . . Well, we can go on forever, but 
the point is that there are always errors in experiments that are subtle
 and unknown. But the reason that I do not believe that the 
researchers in mental telepathy have led to a demonstration of its 
existence is that as the techniques were improved, the phenomenon got 
weaker. In short, the later experiments in every case disproved all 
the results of the former experiments. If remembered that way, then 
you can appreciate the situation.

There has been, of course, some considerable prejudice against mental 
telepathy and things of this kind, because of its arising in the 
mystic business of spiritualism and all kinds of hocus-pocus in the 
nineteenth century. Prejudices have a tendency to make it harder to 
prove something, but when something exists, it can nevertheless often 
lift itself out.

One of the interesting examples is the phenomenon of hypnotism. It 
took an awful lot to convince people that hypnotism really existed. It 
started with Mr. Mesmer who was curing people of hysteria by letting 
them sit around bathtubs with pipes that they would hold onto and all 
kinds of things. But part of the phenomenon was a hypnotic phenomenon, 
which had not been recognized as existing before. And you can imagine 
from this beginning how hard it was to get anybody to pay enough 
attention to do enough experiments. Fortunately for us, the phenomenon 
of hypnotism has been extracted and demonstrated beyond a doubt even 
though it had weird beginnings. So it's not the weird beginnings which 
make the thing that people are prejudiced against. They start prejudiced
 against it, but after the investigation, then you could change your 
mind.

Another principle of the same general idea is that the effect we are 
describing has to have a certain permanence or constancy of some kind, 
that if a phenomenon is difficult to experiment with, if seen from 
many sides, it has to have some aspects which are more or less the 
same.

If we come to the case of flying saucers, for example, we have the 
difficulty that almost everybody who observes flying saucers sees 
something different, unless they were previously informed of what they 
were supposed to see. So the history of flying saucers consists of 
orange balls of light, blue spheres which bounce on the floor, gray fogs
 which disappear, gossamer-like streams which evaporate into the air, 
tin, round flat things out of which objects come with funny shapes 
that are something like a human being.

If you have any appreciation for the complexities of nature and for 
the evolution of life on earth, you can understand the tremendous 
variety of possible forms that life would have. People say life can't 
exist without air, but it does under water; in fact it started in the 
sea. You have to be able to move around and have nerves. Plants have 
no nerves. Just think a few minutes of the variety of life that there 
is. And then you see that the thing that comes out of the saucer isn't 
going to be anything like what anybody describes. Very unlikely. It's 
very unlikely that flying saucers would arrive here, in this 
particular era, without having caused something of a stir earlier. Why 
didn't they come earlier? Just when we're getting scientific enough to 
appreciate the possibility of traveling from one place to another, 
here come the flying saucers.

There are various arguments of a not complete nature that indicate 
some doubt that the flying saucers are coming from Venus-in fact, 
considerable doubt. So much doubt that it is going to take a lot of very
 accurate experiments, and the lack of consistency and permanency of the
 characteristics of the observed phenomenon means that it isn't there. 
Most likely. It's not worth paying much more attention to, unless it 
begins to sharpen up.

I have argued flying saucers with lots of people. (Incidentally, I 
must explain that because I am a scientist does not mean that I have not
 had contact with human beings. Ordinary human beings. I know what 
they are like. I like to go to Las Vegas and talk to the show girls 
and the gamblers and so on. I have banged around a lot in my life, so 
I know about ordinary people.) Anyway, I have to argue about flying 
saucers on the beach with people, you know. And I was interested in 
this: they keep arguing that it is possible. And that's true. It is 
possible. They do not appreciate that the problem is not to 
demonstrate whether it's possible or not but whether it's going on or 
not. Whether it's probably occurring or not, not whether it could 
occur.

That brings me to the fourth kind of attitude toward ideas, and that 
is that the problem is not what is possible. That's not the problem. The
 problem is what is probable, what is happening. It does no good to 
demonstrate again and again that you can't disprove that this could be a
 flying saucer. We have to guess ahead of time whether we have to 
worry about the Martian invasion. We have to make a judgment about 
whether it is a flying saucer, whether it's reasonable, whether it's 
likely. And we do that on the basis of a lot more experience than 
whether it's just possible, because the number of things that are 
possible is not fully appreciated by the average individual. And it is 
also not clear, then, to them how many things that are possible must not
 be happening. That it's impossible that everything that is possible 
is happening. And there is too much variety, so most likely anything 
that you think of that is possible isn't true. In fact that's a 
general principle in physics theories: no matter what a guy thinks of, 
it's almost always false. So there have been five or ten theories that 
have been right in the history of physics, and those are the ones we 
want. But that doesn't mean that everything's false.We'll find out.


--
  爱情就像暴风雨一样，当它来临的时候，我们大家谁都没有准备好

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.247.27]