אלן קיי מדבר על רעיון חזק לגבי רעיונות

דרך מצויינת להתחיל, לדעתי, עם התפיסה שלי לגבי פשטות תהיה להסתכל על מה שקורה כאן בTED. הנה אתם, מבינים מה אנו עושים כאן, ומה מתרחש כאן, בלא כל קושי. מערכת הבינה מלאכותית הטובה ביותר על כדור הארץ תמצא את זה כמסובך ומבלבל מאוד, והכלב שלי ווטסון יחשוב שמה שקורה כאן זה פשוט ומובן מאוד, אבל כמובן יפספס את את המטרה. (צחוק) הוא יהנה מאוד. וכמובן, אם אתם אחד הדוברים פה, כמו הנס רוסלינג, מרצה כאן יחשוב שהנושא מסובך ומבלבל. אבל במקרה של הנס רוסלינג, היה לו אתמול נשק סודי, באופן מילולי לחלוטין, במופע בליעת החרבות שלו. אני חייב להודות שגם אני חשבתי על כמה וכמה דברים שאני עשוי לנסות לבלוע כאן היום, אבל בסוף וויתרתי על זה אבל הוא עשה את זה וזה היה מדהים.

פוק התכוון לומר שאנו לא רק שוטים במובן המזלזל אלא שקל מאוד להוליך אותנו שולל. למעשה הכוונה של שייקספיר היתה להדגיש שאנו באים לתיאטרון בכדי ללכת שולל, כך שאנו למעשה מצפים לזה. אנחנו הולכים למופעי קסמים בכדי ללכת שולל. וזה גורם להרבה דברים להיות יותר מהנים, אבל זה גם מקשה עלינו לקבל תמונה טובה של העולם שאנו חיים בו, או על עצמנו.

וחברה שלנו, בטי אדוארדס, הציור מימין לאשת המוח (בטי), מציגה את שני השולחנות הללו לכיתת הציור שלה ואומרת, הבעיה שיש לכם עם ללמוד לצייר היא לא שאתם לא יכולים להזיז את היד, אלא שהמוח שלכם תופס תמונות באופן מוטעה. המוח מנסה להמיר דמויות לעצמים במקום פשוט לראות את מה שמוצג בפניו. ההוכחה לכך, היא אומרת, היא בכך שהגודל והצורה של שני המשטחים של השולחנות זהים במדויק, ואני הולך להוכיח לכם את זה. היא עושה את זה עם גזירי קרטון, אבל מאחר ולי יש כאן מחשב יקר, אני פשוט אסובב קצת את המרובע הזה כאן ו... עכשיו אחרי שראינו ,ואני ראיתי את זה כבר מאות פעמים, מאחר ואני משתמש בזה בכל הרצאה שאני נותן, ואני עדיין לא רואה ששני השולחנות באותו גודל וצורה, ואני בספק אם אתם מזהים את זה.

אז מה אמנים עושים? טוב, מה שהם עושים זה מודדים. הם מודדים בזהירות ובדיוק. ואם אתם תמדדו בזהירות עם יד קשיחה וזווית ישרה, גם אתם תראו ששתי הצורות האלו הן בדיוק באותו גודל וצורה. בתלמוד הבינו את זה לפני הרבה זמן, כשאמרו, אנו רואים דברים לא כמו שהם, אלא כמו שאנחנו. אני בהחלט רוצה לדעת מה קרה לאדם שהיתה לו את ההברקה הזו כבר אז, אם הוא הלך עם הרעיון למסקנות המלאות שלו.

אז אם העולם אינו כמו שהוא נראה. ואנו רואים דברים מנקודת מבטינו, אז מה שאנו קוראים לו מציאות הוא בסך הכל סוג של הזיה שמתרחשת כאן בפנים. זה חלום בהקיץ. וההבנה שזה העולם שאנחנו בעצם חיים בתוכו היא אחד מהמחסומים ההכרתיים בהסטוריה האנושית. כך ש"מובן ופשוט" עשוי לא להיות מובן ופשוט כלל וכלל, ודברים שאנו חושבים שהם מסובכים יכולים להפוך לפשוטים ומובנים. אנחנו חייבים להבין את עצמנו ולעקוף את הכשלים שלנו. אנחנו יכולים לחשוב על עצמנו כעל ערוץ רועש. הדרך בה אני חושב על זה, אנחנו לא יכולים ללמוד לראות עד שאנחנו מודים שאנו עוורים. ברגע שאתם מתחילים מהרמה הצנועה והתחתונה הזו, אתם יכולים להתחיל למצוא דרכים לראות דברים. ומה שקרה ב400 השנים האחרונות במיוחד זה שהגזע האנושי התחיל להמציא עזרי חשיבה: מקטעים קטנים נוספים למוח שלנו, שעשויים מרעיונות חזקים שעוזרים לנו לראות את העולם בדרכים שונות. ואלו הצורות השונות של מכשירי מדידה טלסקופים, מיקרוסקופים. אמצעי הבנה דרכים שונות לחשוב, והחלק הכי חשוב, היכולת לשנות את התפיסה של דברים.

אני אדבר על זה קצת. השינוי הזה בתפיסת המציאות, ובמה שאנחנו חושבים שאנחנו תופסים, שעזר לנו להתקדם יותר במהלך ארבע מאות השנים האחרונות מאשר לאורך כל ההסטוריה האנושית. ועדיין לא מלמדים את זה באף תוכנית לימודים באמריקה שאני מודע אליה.

אז אחד ההמצבים בהם פשוט עובר למסובך קורה כאשר יש כמות גדולה. אנחנו אוהבים הרבה. אם נגדיל את הכמות באופן טפשי בלי מחשבה, הפשטות של הפרט תעבור לרמת סיבוכיות גדולה יותר. ולמעשה, אנחנו יכולים להמשיך להגדיל את הכמות עוד ועוד. מצד שני מורי גל-מן דיבר אתמול על נכסים מתהווים. שם נוסף לכך יכול להיות "ארכיטקטורה" כמטאפורה לכך שכמות גדולה מאותו חומר גלם פשוט וחשיבה על עצמים שאינם מובנים מאליהן, דרך מקורית לחבר את חומר הגלם. למעשה, מה שמורי דיבר עליו אתמול היה היופי הפרקטלי של הטבע, כך שהתאור ברמות שונות של האובייקט הוא זהה, כל זה יורד עד לרעיון לפיו החלקיקים האלמנטריים הם בו זמנית דביקים ומוגדרים בפי עצמם, ושהם בתנועה מהירה. שלושת התכונות הללו גורמות לרמות שונות של מה שנראה כמו הגיוון וייחוד של העולם.

אבל עד כמה פשוט? אז כשראיתי את הרעיונות פורצי החשיבה של רוסלינג לפני כמה שנים, חשבתי שזו הדרך הכי טובה שראיתי להפוך רעיונות מורכבים לפשוטים. אבל אז עלתה לי מחשבה, רגע, אולי זה פשוט מדי. וחשבתי קצת על דרך לבדוק ולראות עד כמה התאורים הפשוטים הללו של מגמות באמת תואמים לאורך זמן לחלק מהרעיונות שמופיעים בדרך, אבל גיליתי שהם מתאימים בצורה יפה מאוד. כך שהצוות של רוסלינג הצליח לפשט רעיונות אבל עדיין לשמור את החלק החשוב במידע שבהן.

מצד שני הסרט שראינו אתמול שהציג סימולציה על מה שמתרחש בתוך התא, בתור מי שעסק בביולוגיה מולקולרית, אני ממש לא אהבתי את זה. לא בגלל שהסרט לא היה יפה או דברים כאלה, אלא בגלל שהוא פיספס את הרעיון שרוב הסטודנטים מתקשים להבין בביולוגיה מולקולרית, והרעיון הזה הוא, השאלה למה יש בכלל הסתברות עבור שתי צורות מורכבות למצוא אחת את השניה בדיוק בכיוון הנכון כך שהן יוכלו להתחבר יחד וולקיים את התהליך הכימי? ומה שראינו אתמול הציג כאילו כל מפגש בין המולקולות היה בר מזל, ויצר תגובה. המולקולות פשוט התעופפו להן באוויר ונקשרו, והתגובה התרחשה. אבל המולקולות האלו למעשה מסתובבות בקצב של כמליון סיבובים בשניה. הן קופצות את לכל הכיוונים את הגודל שלהן בכל ננו-שניה. והן ממש צפופות ביניהן, הן דחוסות, והן מתנגשות אחת בשניה. ואם אתם לא מבינים את זה במודל שאתם בונים לעצמכם במחשבה, אז מה שקורה בתוך התא יראה לכם מסתורי ואקראי לחלוטין. ואני חושב שזו בדיוק התמונה הלא נכונה שאתם רוצים להציג כדי ללמד מדע.

עוד שגיאה שאנו נוטים לעשות זה להתבלבל בין תחכום בוגר עם ההבנה הממשית של עיקרון כלשהו. כך שילד בן 14 בתיכון מקבל גרסת הוכחה למשפט פיתגורס, הוכחה שהיא ממש מעניינת ומתוחכמת, אבל למעשה לא מתאימה כנקודת התחלה ללימודי מתמטיקה. והוכחה ישירה יותר, אחת שממש נותנת את התחושה של המתמטיקה, היא משהו הרבה יותר קרוב לגירסה של פיתגורס עצמו והולכת כך. אז כאן יש לנו את המשולש, אם נקיף את הריבוע של היתר בארבעה משולשים זהים, ונעתיק את זה לצד, נראה שאפשר להזיז את המשולשים הלא למטה באופן הזה, וכך ישארו לנו שני חללים פנויים שנראים קצת חשודים, ובינגו. זה כל מה שצריך לעשות. וסוג כזה של הוכחה זה סוג ההוכחה שצריך ללמוד כאשר לומדים מתמטיקה כדי להבין את המשמעות של המשפט לפני שתסתכל לתוך 12 או 1500 הוכחות של משפט פיתגורס שהתגלו עם הזמן.

בואו נעבור עכשיו לילדים קטנים. זוהי מורה מאוד לא רגילה היא היתה מורה בגן ילדים ובכיתה א, אבל בין השאר גם מתמטיקאית מלידה. היא כמו החבר הזה שמנגן ג'אז אבל מעולם לא למד מוזיקה, אבל הוא מוזיקאי מצויין. לה יש פשוט תחושה למתמטיקה, והנה התלמידים בני השש שלה, והיא אמרה להם להרכיב צורות גדולות מצורה בסיסית קטנה. אז הם בחרו כל אחד צורה בסיסית כמו יהלום או ריבוע, משולש, או טרפז, והם מנסים להרכיב את הצורה בגודל הבא מאותה צורה בסיסית, וצורה גדולה יותר. ואתם יכולים לראות שעובדה עם טרפז יכולה להיות קצת מאתגרת.

ומה שהמורה הזו עשתה בכל פרוייקט כזה היה להתנהג עם הילדים כאילו היה זה פרוייקט אמנות ראשון שלהם ואז גם משהו כמו מחקר מדעי. אז הם הרכיבו את החפצים. ועכשיו היא אמרה להם להסתכל על מה שהם עשו ולעשות עבודה די מפרכת משהו שאני חשבתי להרבה זמן, עד שהיא הסבירה לי, היה במטרה להאט אותם כדי שהם יחשבו. אז הם חתכו את חתיכות הקרטון האלה כאן, והדביקו אותם יחד.

אבל כל הרעיון של התרגיל הזה היה לגרום להם להסתכל על הטבלה הזו ולמלא אותה. לאלו דברים שמתם לב לגבי מה שעשיתן? ולורן בת ה-6 ראתה שהמבנה הראשון דרש אחד, ועבור השני היה צורך בעוד שלושה, וסך כל אבני הבניין היה ארבעה במקרה הזה. עבור השלישי היה צורך בעוד חמישה, וסך הכל היה תשעה אבני בניין, ואז הבא בתור. אז היא מיד ראתה שהמספר של אבני הבניין שצריך להוסיף סביב השוליים תמיד יגדל בשתיים. אז היא היתה די בטוחה לגבי הדרך שהיא מצאה את המספרים האלה. והיא יכלה גם לראות שאלו מספרים ריבועיים עד לפחות שש. והיא לא היתה בטוחה כמה זה שש כפול שש, וכמה זה שבע כפול שבע. אבל אז היא היתה בטוחה בזה שוב. אז זה מה שלורן עשתה.

ומה שהמורה, גיליאן איזהיג'ימה, אמרה לילדים לעשות היה להביא את כל הפרוייקטים שלהם למרכז החדר ולהניח אותם על הרצפה. וכולם נדהמו מהתוצאה, כולם אותו דבר! בלי קשר למה היתה הצורה הראשונית, הגדילה של כל הצורות היתה זהה. והמתמטיקאים והמדענים פה בקהל יבחינו מייד בשתי עקומות הגדילה האלו בתור משוואה דיפרנציאלית דיסקרטית ממעלה ראשונה, ומשוואה דיפרנצציאלית דיסקרטית ממעלה שניה. כל אלה חושבו על ידי ילדים בני שש. זה בהחלט די מדהים. וזה לא מה שבדרך כלל מלמדים ילדים בני שש.

בואו נסתכל גם על איך אנחנו יכולים להשתמש במחשב לצרכים כאלו. אז הרעיון הראשוני כאן הוא פשוט להראות את סוג הדברים שילדים עושים. אני משתמש בתוכנה שאנחנו מתקינים על המחשבים הניידים ב-100 דולר. ואני רוצה לצייר כאן מכונית קטנה. אני אצייר אותה מהר מאוד. ונרכיב עליה צמיג גדול. והנה יש לי כאן אובייקט, אני יכול להיכנס להגדרות בתוך האובייקט הזה. אני אקרא לזה מכונית. ונגדיר התנהגות למכונית מסוג התקדמות קדימה בכל פעם שאני לוחץ עליה, גם פניה של המכונית. ואני רוצה לייצור סקריפט קטן כדי לבצע את זה שוב ושוב, אני פשוט גורר את הפקודות האלו החוצה ומתחיל את התוכנית. ואני יכול לנסות לכוון את המכונית על ידי רואים את המכונית פונה בחמש מעלות כאן? אז מה אם אני לוחץ ומוריד את המספר לאפס? המכונית נוסעת ישר. זו סוג של התגלות לילד בן תשע. לגרום למכונית לנסוע לכיוון אחר. אבל זה יותר קרוב לסוג של משחק ילדים מאשר לנהיגה במכונית אז הילדים רצו להכין גם גלגל הגה. וציירו את ההגה. ובואו נקרא לו "הגה". אתם רואים את הכותרת "הגה" כאן? ואם נסובב את ההגה הזה, אתם יכולים לראות את המספרים כאן משתנים בין חיוביים ושליליים. זו כבר ממש הזמנה לקחת את המשתנה שמחזיק את המספרים האלו ומבטא את סיבוב ההגה ופשוט להכניס אותו לתוך הסקריפט שהכנו קודם. ועכשיו אני יכול לכוון את המכונית בעזרת ההגה.

וזה כבר מעניין. אתם יודעים כמה בעיות יש לילדים עם ההבנה של משתנים, אבל אם הם ילמדו את זה ככה באופן מובנה, הם לא ישכחו את הניסיון היחיד הזה לעולם את המשמעות של משתנה ואיך משתמשים בו. ואנחנו יכולים לשקף זאת עם מה שגיליאן איזהיג'ימה עשתה. אז אם אתם מסתכלים על הסקריפט הזה כאן, המהירות קבועה על 30. אנחנו נסיע את המכונית, לפי הנתונים האלה, שוב ושוב. ואני סידרתי כך שהיא תצייר נקודה קטנה עם כל צעד של הסקריפט. הנקודות ממוקמות במרחקים שווים מאחר והן מרוחקות 30 צעדים זו מזו. ומה אם אני אכתוב את ההתקדמות הזו שאותו ילד בן שש עשה ואומר, טוב, אני עכשיו הולך להגדיל את המהירות בשני צעדים כל פעם, ואז המרחק יגדל לפי המהירות בכל פעם? מה אני אקבל עכשיו? אנחנו נקבל תמונה חזותית של מה שילדים בני תשע קוראים תאוצה.

אז איך ילדים יכולים לחקור באופן מדעי?

(סרטון) מורה: חפצים שאתם חושבים שיפלו לקרקע באותו זמן

ילד: זה נחמד.

מורה: אל תתייחסו למה שאחרים עושים. למי יש את התפוח?

אלן קיי: יש להם שעוני עצר קטנים. מורה: מה אתם מקבלים? מה קיבלתם? אלן קיי: שעוני עצר הם לא מספיק מדוייקים.

ילדה: 0.99 שניות.

מורה: אז תכתבי "כדור ספוג"

ילדה: היה לי כדור ברזל וכדור ספוג, מאחר והם במשקל מאוד שונה זה מזה. ואם תפיל אותם באותו זמן, אולי הם יפלו באותה מהירות.

מורה: תפילו אותם.

אז סביר להניח שאריסטו לא שאל ילדים על אף נקודה עקרונית, מאחר שבין השאר הוא לא טרח לבצע את הניסוי, וגם תומאס אקווינס לא נהג כך. וחיכינו עד שבא גלילאו וממש ביצע את הניסוי כדי שמבוגרים יחשבו קצת כמו ילדים. זה היה רק לפני 400 שנה. יש לנו בערך ילד אחד על כל כיתה של שלושים ילדים אחד שיגש ישר לעניין.

ועכשיו, מה אם נרצה להביט על זה מקרוב יותר? אנחנו יכולים לצלם סרטון של מה שקורה, אבל אפילו אם נציג את הסרטון תמונה אחרי תמונה, זה קצת מתוחכם להבחין בפרטים. אז מה שאנחנו יכולים לעשות, אנחנו יכולים להציג את התמונות אחת ליד השניה, או אחת על השניה. ועכשיו, כשהילדים יראו את זה, הם יגידו "ברור, זו תאוצה." ויזכרו שארבעה חודשים לפני כן הם עבדו עם המכוניות שלהם, ומדדו את המרחקים כדי לגלות איזה סוג של תאוצה הם מקבלים. וכך, מה שאני עושה זה למדוד מתחתית התמונה אל תחתית התמונה הבאה, כחמישית שניה לאחר מכן, בדיוק כך, והכדור מקבל מהירות גבוהה יותר בכל פעם. ואם אני מציג את התמונות אחת על גבי השניה, אתם יכולים לראות את ההבדלים, השינוי במהירות הוא קבוע בין התמונות. והילדים יאמרו, כן, ברור, זו תאוצה קבועה. אנחנו למדנו את זה כבר. ואיך נראה ונוודא שזה באמת המצב? אנחנו לא יכולים להבין הרבה מפשוט להפיל את הכדור, אבל אם נפיל את הכדור ונריץ את הסרטון באותו זמן, נוכל לראות שיש לנו כאן מודל פיזיקלי מדוייק.

גלילאו, דרך אגב, עשה את זה באופן מאוד מחוכם הוא גילגל את הכדור בניגוד לכיוון הפסים בקתרוס (כלי נגינה דומה לגיטרה) שלו. משכתי את התפוחים האלו לכאן כדי להזכיר לעצמי לומר לכם שזה כנראה סיפור כמו על ניוטון והתפוח, אבל זה עדיין סיפור מצויין. וחשבתי שאני אעשה גם משהו על המחשב הנייד ב100 דולר רק כדי להוכחי לכם שהדברים האלה פועלים עליו. אז ברגע שהבנו את הכבידה, הנה זה מעלה את המהירות של משהו, מעלה את המהירות של החללית. אם אני אתחיל כאן במשחק קטן שהילדים עשו, החללית תתרסק. אבל אם אני אתנגד לכבידה, הנה זה עובד, אופס! (צחוק בקהל) עוד פעם. כן, הנה זה עובד. בדיוק, יופי?

אני מניח שהדרך הכי טובה לסיים פה תהיה עם שני ציטוטים. מרשל מקלוהאן אמר, "ילדים הם המסרים שאנו שולחים לעתיד." אבל למעשה, אם אתם חושבים על זה, ילדים הם העתיד שאנו שולחים לעתיד. תשכחו מהמסרים. ילדים הם העתיד. וילדים בעולם הראשון והשני, ובמיוחד בעולם השלישי, צריכים מורים. ובקיץ הקרוב אנחנו הולכים להרכיב 5 מיליון מהמחשבים הניידים האלו ואולי 50 מיליון בשנה הבאה. אבל לא נוכל ליצור אלף מורים חדשים בקיץ כדי להציל את החיים שלנו. וזה אומר ששוב יש כאן משהו שהטכנולוגיה יכולה לעשות אבל ההוראה שדרושה כדי לעבור ממערכת מסרים מיידיים פשוטה למשהו עם עומק ומשמעות חסרה. אני חושב שצריך לעשות את זה עם מנשק משתמש מסוג אחר. והמנשק החדש הזה יכול להתבצע בהוצאה של משהו כמו 100 מיליון דולר. זה נשמע כמו הרבה כסף, אבל זה בדיוק 18 דקות מתוך מה שאנחנו מוציאים בעירק. אנחנו מוציאים 8 מיליארד דולר בחודש. 18 דקות שוות 100 מיליון דולר. אז זה בעצם די זול. ואינשטיין אמר פעם, "דברים צריכים להיות פשוטים ככל האפשר, אבל לא יותר פשוטים." תודה רבה.