Alan Kay deelt een krachtig idee over ideeën

Een geweldige manier om te beginnen met mijn kijk op eenvoud is om te kijken naar TED. Hier bent u, u weet waarom we hier zijn, wat er gaande is, zonder enige moeite. De beste AI op de planeet zou het ingewikkeld en verwarrend vinden, en mijn hondje Watson zou het eenvoudig en begrijpelijk vinden, maar zou de plank volledig mis slaan. (Gelach) Hij zou een geweldige tijd hebben. En natuurlijk, als je hier spreekt, zoals Hans Rosling, vind je dit lastig. Maar in het geval van Hans Rosling, die had gisteren een geheim wapen, letterlijk, met zijn zwaardsliknummer. En ik moet zeggen dat ik aan een hoop dingen heb gedacht die ik vandaag zou kunnen proberen door te slikken, maar ik heb het opgegeven -- hij deed het gewoon, en dat was prachtig.

Puck bedoelde dat wij niet alleen dwazen zijn in de negatieve zin, maar dat we makkelijk te misleiden zijn. Waar Shakespeare eigenlijk op wees is dat we naar het theater gaan om misleid te worden, dus we kijken er eigenlijk naar uit. We gaan naar goochelshows om misleid te worden. Dit maakt veel dingen leuk, maar het maakt het moeilijk om daadwerkelijk een beeld te krijgen van de wereld waarin we leven, of van onszelf.

Onze vriendin, Betty Edwards, de dame van 'Tekenen met de rechterkant van de hersenen', toont deze twee tafels aan haar tekenklas, en zegt: "Het probleem dat je hebt met leren tekenen is niet dat je je hand niet kan bewegen, maar dat de manier waarop je brein beelden waarneemt, fout is." Het probeert om beelden in objecten te zien in plaats van te zien wat er is." En om dat te bewijzen, zegt ze: deze tafelbladen hebben exact dezelfde vorm en grootte, en ik zal het je bewijzen. Zij doet dit met karton, maar vermits ik hier een dure computer heb, zal ik deze kleine jongen roteren en .... Nu we dit hebben gezien - ik heb het honderden keren gezien, omdat ik dit gebruik in elke speech die ik geef -- kan ik nog steeds niet zien dat ze dezelfde grootte en vorm hebben, en ik betwijfel of jij het kan.

Dus wat doen kunstenaars? Wat kunstenaars doen is meten. Ze meten zeer, zeer nauwkeurig. En als je zeer, zeer nauwkeurig meet, met een stijve arm en een liniaal, zul je zien dat deze twee vormen precies dezelfde grootte hebben. De Talmoed weet dit al lang: "We zien de dingen niet zoals ze zijn, maar zoals wij zijn." Ik zou zeker willen weten wat er gebeurd is met de persoon die destijds dat inzicht had, als hij het in al zijn consequenties had doorgetrokken.

Dus als de wereld niet is zoals het lijkt en we de dingen zien zoals wij zijn, dan is wat we de werkelijkheid noemen een vorm van hallucinatie die zich hier van binnen afspeelt. Het is een wakkere droom. Begrijpen dat dat is waar we werkelijk in bestaan, is een van de grootste epistemologische hordes in de geschiedenis van de mensheid. Wat "eenvoudig en begrijpelijk" heet, is misschien niet echt eenvoudig of begrijpelijk. Dingen die we complex vinden, zouden eenvoudig en begrijpelijk kunnen worden gemaakt. We moeten onszelf begrijpen om onze gebreken te overwinnen. We kunnen onszelf zien als een soort van luidruchtige zender. Ik zie het zo: we kunnen niet leren te zien totdat we toegeven dat we blind zijn. Zodra je beneden begint, op dit zeer bescheiden niveau, kan je manieren vinden om dingen te zien. Wat is er gebeurd, in de afgelopen 400 jaar in het bijzonder, is dat mensen 'brainlets' hebben uitgevonden: kleine additionele onderdelen voor onze hersenen, gemaakt van krachtige ideeën die ons helpen om de wereld op verschillende manieren te zien. Ze bestaan in de vorm van zintuiglijke middelen -- telescopen, microscopen -- rationele middelen, verschillende manieren van denken, en vooral in het vermogen om het perspectief op de dingen te veranderen.

Ik zal hier wat dieper op ingaan. Het is deze verandering in perspectief, en dat wat we denken waar te nemen, die ons heeft geholpen om in de afgelopen 400 jaar meer vooruit te gaan dan in de rest van de menselijke geschiedenis. Toch wordt dit bij mijn weten niet onderwezen in de lagere of middelbare school in Amerika.

Een van de dingen die van eenvoudig naar complex gaan, is dat wanneer we meer doen, we meer leuk vinden. Als we meer doen op een domme manier, wordt de eenvoud complex. In feite kunnen we dat heel lang blijven doen. Murray Gell-Mann sprak gisteren over opkomende eigenschappen. Een andere naam zou "architectuur" kunnen zijn, als een metafoor: je neemt datzelfde oude materiaal en denkt na over niet-evidente, niet-simpele manieren van combineren. Waar Murray het gisteren over had, de fractale schoonheid van de natuur, het feit dat beschrijvingen op verschillende niveaus nogal op elkaar lijken, komt neer op het idee dat de elementaire deeltjes zowel aantrekken als afstoten, en in hevige beweging zijn. Die drie dingen geven aanleiding tot al de verschillende niveaus van wat complexiteit in onze wereld lijkt te zijn.

Maar hoe eenvoudig? Toen ik de 'Gapminder' van de Roslings zag een paar jaar geleden, dacht ik dat dat het meest geweldige was wat ik had gezien wat betreft het eenvoudig overbrengen van complexe ideeën. Toen bedacht ik: tjonge, misschien is het té simpel. Ik heb er enige moeite in gestoken om te proberen te controleren hoe goed deze eenvoudige weergave van trends door de tijd daadwerkelijk overeenstemden met enkele ideeën en onderzoeken ernaast, en ik stelde vast dat ze zeer goed overeenkomen. Dus de Roslings hebben eenvoud gerealiseerd zonder afbreuk te doen aan de essentie van de data.

De film die we gisteren zagen van de simulatie van de binnenkant van een cel, vond ik, als voormalig moleculair bioloog, helemaal niet leuk. Niet omdat het niet mooi was of zo, maar omdat erin ontbrak wat de meeste studenten niet begrijpen over moleculaire biologie, namelijk: waarom bestaat er een kans dat twee complexe vormen elkaar vinden op precies de juiste manier zodat ze zich binden en worden gekatalyseerd. Wat we gisteren zagen, is dat elke reactie toevallig was. Ze vlogen gewoon door de lucht en bonden zich, en er gebeurde iets. In feite roteren deze moleculen met een snelheid van ongeveer een miljoen omwentelingen per seconde. Ze schudden heen en weer om de twee nanoseconden. Ze zitten als sardienen in een doosje, geblokkeerd, ze slaan tegen elkaar aan. Als je dat niet begrijpt in je mentale model van deze materie, lijkt wat er gebeurt aan de binnenkant van een cel volstrekt mysterieus en toevallig. Volgens mij is dat precies het verkeerde beeld als je probeert om wetenschap te onderwijzen.

Een andere gewoonte van ons is dat wij volwassen wereldwijsheid verwarren met het begrijpen van één of ander principe. Een kind van 14 krijgt dus in het middelbaar deze versie van de stelling van Pythagoras, een geraffineerd en interessant bewijs, maar in feite geen goede manier om wiskunde te beginnen leren. Een directere manier, één die je meer voeling geeft met wiskunde, ligt dichter bij Pythagoras' eigen bewijs, dat als volgt gaat. We hebben een driehoek. We plaatsen rond het vierkant C nog 3 driehoeken en we kopiëren dat. We kunnen deze driehoeken naar onder verplaatsen zodat we twee open gebieden krijgen die er verdacht uitzien ... en bingo. Meer moeten we niet doen. Dit is het soort bewijs dat je moet leren, als je wiskunde aan het leren bent, om een idee te krijgen van wat het betekent alvorens je de 12 tot 1500 bewijzen bekijkt die werden ontdekt rond de stelling van Pythagoras.

Laten we nu jongere kinderen bekijken. Dit is een zeer ongewone leerkracht, die les gaf in de kleuterschool en de eerste klas, maar een geboren wiskundige was. Ze was zoals die vriend van je, een jazzmuzikant die nooit muziek gestudeerd had, maar toch een geweldige muzikant was. Ze had aanleg voor wiskunde. Ze liet haar 6-jarige leerlingen vormen maken uit andere vormen. Ze kozen een vorm die ze leuk vonden -- een ruit, of een vierkant, een driehoek, of een trapezium -- en moesten hiermee dezelfde vorm proberen te maken, in een grotere versie. En daarna weer een grotere. Zoals je ziet zijn de trapeziums een beetje moeilijker.

Wat deze lerares met elke opdracht deed was het voor de kinderen te laten aanvoelen als een kunstproject, en pas daarna als iets wetenschappelijks. Ze maakten dus ze deze kunstige dingen. Ze liet ze grondig naar de vormen kijken, en nauwgezet -- ik dacht eerst, voor ze me het had uitgelegd, dat dit was om ze af te remmen en te doen nadenken. Hier zie je ze kleine kartonnen stukken knippen en plakken.

Maar de ganse bedoeling van dit alles is om ze naar dit bord te laten kijken en het in te vullen. "Wat heb je gezien toen je dit deed?" De 6-jarige Lauren bemerkte dat de eerste er slechts 1 nodig had, de tweede had er 3 meer nodig, zodat het er in totaal 4 waren. De derde had er 5 meer nodig, dus een totaal van 9 stuks. En zo verder naar de volgende. Ze zag meteen dat het aantal vlakken dat ze moest toevoegen rondom, altijd met twee zou toenemen. Ze was zeer zeker van hoe ze aan die nummers kwam. Ze begreep dat dit tweedemachten waren tot en met het getal zes, Daar wist ze niet zeker hoeveel 6 maal 6 was, of hoeveel 7 maal 7 was. Toch was ze er zeker van. Dit deed Lauren.

Daarna liet de lerares, Gillian Ishijima, de kinderen hun project vooraan in de klas op de grond zetten. Iedereen stond perplex. Wow! Het zijn dezelfde nummers. Wat de vorm ook was, het volgende nummer was steeds hetzelfde. De wiskundigen en wetenschappers in de zaal zullen deze twee progressies kennen als een discrete differentiaalvergelijking van de eerste graad en een discrete differentiaalvergelijking van de tweede graad. Afgeleid door een 6-jarige. Dit is dus zeer verbluffend. Dit is niet wat we normaal aan een 6-jarige leren.

Laten we dus eens kijken hoe wij hier een computer bij kunnen gebruiken. In eerste instantie wil ik u gewoon laten zien wat kinderen zoal doen. Ik gebruik de software die wij op de laptop van 100 dollar zetten. Ik wil hier een autootje tekenen. Dat doe ik even, snel...en dan zet ik er een groot wiel aan. Ik krijg hier een klein voorwerp, en ik kan erin kijken. Dit noem ik een auto. Die gaat nu iets doen: hij gaat vooruit. Elke keer als ik erop klik, draait hij. Als ik een script wil maken om dit telkens opnieuw te doen, dan sleep ik deze dingen en zet ze in beweging. Ik kan proberen de auto te besturen door... zie je de auto hier draaien per vijf? Wat gebeurt er als ik dit naar beneden klik, tot nul? Het gaat rechtdoor. Dat is een hele openbaring voor een negenjarig kind. Laat het in de andere richting rijden. Maar natuurlijk is dit zoiets als je zusje kussen vergeleken bij écht een auto besturen. Dus zullen de kinderen een stuurwiel willen maken. Dus tekenen zij een stuurwiel. En dat noemen we een wiel. Zien jullie hoe dit deze kant uitgaat? Als ik dit wiel laat draaien, kun je dat cijfer daar in min en plus zien gaan. Dat is als een uitnodiging om deze naam over te nemen van de nummers die daar uitkomen en ze gewoon in dit programma te stoppen. Nu kan ik de auto besturen met het stuur.

Het is interessant. Jullie weten hoeveel moeite kinderen hebben met variabelen, maar door het op deze manier te leren, in een situatie, zullen zij nooit vergeten, na deze éne sessie, wat een variabele is en hoe ze die kunnen gebruiken. En hier kunnen wij toepassen wat Gillian Ishijima doet. Als jullie dus kijken naar dit script, dan zal de snelheid altijd 30 zijn. We gaan de auto nu laten rijden, met die snelheid, telkens opnieuw. Ik laat een stipje vallen voor elk van deze dingen. Ze liggen op gelijke afstand van elkaar omdat ze 30 van elkaar verwijderd zijn. Wat gebeurt er als ik die progressie toepas die de zesjarigen ontdekten en zeg:OK, ik ga de snelheid telkens met twee laten toenemen, en dan ga ik de afstand telkens vergroten met die snelheid? Wat krijg ik dan? We krijgen een visueel patroon van wat de negenjarigen 'versnelling' noemden.

Hoe hebben de kinderen aan wetenschap gedaan?

(Video) Lerares: Voorwerpen waarvan je denkt dat ze tegelijkertijd op de grond zullen vallen -

Kind: Dit is leuk.

Lerares: Schenk geen aandacht aan wat anderen aan het doen zijn. Wie heeft de appel?

Alan Kay: Ze hebben chronometertjes. Lerares: Wat is het resultaat? Wat was het? AK: Chronometers zijn niet nauwkeurig genoeg.

Meisje: 0,99 seconden.

Lerares: Schrijf dan "sponsballetje" --

Meisje: Er waren een ronde kogel en een sponsbal, omdat die een totaal verschillend gewicht hebben. En als je ze tegelijkertijd laat vallen, dan vallen ze misschien even snel.

Lerares: Laat ze vallen.

AK: Het is duidelijk dat Aristoteles nooit aan een kind heeft gevraagd hoe het zat met dit punt, want zelf heeft hij zich nooit de moeite getroost om dit experiment uit te voeren, en Sint Thomas van Aquino ook niet. Pas toen Galileo het echt probeerde, redeneerde een volwassene als een kind. Slechts 400 jaar geleden. Gemiddeld is er één kind op een klas van 30 dat meteen ter zake komt.

Wat gebeurt er als we dit nader bekijken? We kunnen een film maken van wat hier gebeurt, maar zelfs als we zo'n film langzaam afspelen, is het moeilijk te zien wat er precies gebeurt. Wat we dus kunnen doen is, alle afzonderlijke beelden naast elkaar leggen, of opstapelen. En als de kinderen dat zien, dan zeggen ze: "Ha, versnelling," wat ze nog weten van 4 maanden eerder, toen ze hun autootjes lieten bewegen, en dan gaan ze meten om te weten wat voor versnelling het is. Wat ik dus doe is meten van de onderkant van het ene beeld tot de onderkant van het volgende beeld, ongeveer een vijfde van een seconde later, zo, en ze worden telkens sneller en sneller. En als ik deze op elkaar stapel, dan zien we de verschillen, de toename in snelheid is constant. En dan zeggen ze: o ja, constante versnelling. Dat hebben we al gezien. En hoe kunnen we zien en bewijzen dat die er werkelijk is? We kunnen niet veel vernemen door de bal daar gewoon te laten vallen, maar als we de bal laten vallen en tegelijkertijd de film afspelen, dan zien we dat we een correct fysisch model hebben verkregen.

Galileo heeft dat overigens heel slim gedaan door een balletje achterwaarts over de snaren van zijn luit te laten rollen. Deze appelen moeten me eraan te herinneren jullie te vertellen dat dit een verhaal is van het type 'Newton-en-de-appel', maar het is wel een geweldig verhaal. Ik wilde nog één ding doen op deze laptop hier van 100 dollar, om te bewijzen dat dit hierop werkt. Als je eenmaal zwaartekracht hebt, dan is hier - vermeerder de snelheid met een factor, verhoog de snelheid van het schip. Als ik hierop het spelletje speel dat de kinderen hebben gespeeld, zal het ruimteschip verongelukken. Maar als ik tegen de zwaartekracht inga, hier gaan we - oeps! (Gelach) Nog eentje. Ja, daar gaan we. Ja. OK?

Volgens mij kan ik best besluiten met twee citaten. Marshall McLuhan zei: "Kinderen zijn de berichten die wij naar de toekomst sturen." Maar eigenlijk, als je er over nadenkt, zijn kinderen de toekomst die wij naar de toekomst sturen. Vergeet die berichten maar. Kinderen zijn de toekomst. Kinderen in de eerste en de tweede wereld, maar in het bijzonder in de derde wereld, hebben mentors nodig. Deze zomer gaan wij 5 miljoen van deze laptops van 100 dollar maken en volgend jaar misschien 50 miljoen. Maar we kunnen met geen mogelijkheid deze zomer 1000 nieuwe leraars maken. Dat betekent dat wij nog maar eens technologie kunnen aanleveren, maar de nodige begeleiding, die kan gaan van een eenvoudig nieuw iChat instant messaging systeem tot iets met meer diepgang, ontbreekt nog. Ik geloof dat daarvoor een nieuw soort van gebruikersinterface nodig is. Dat nieuwe type interface zou er kunnen komen als daar zo'n 100 miljoen dollar aan wordt besteed. Dat klinkt als veel geld, maar dat is letterlijk wat wij op 18 minuten uitgeven in Irak. We geven daar 8 miljard dollar per maand uit. 18 minuten is dus 100 miljoen. Dat is dus eigenlijk goedkoop. En Einstein zei: "De dingen moeten zo eenvoudig mogelijk zijn, maar niet eenvoudiger dan dat." Dank u.