The Great Unknown: Tanggapan Pembaca

Di ranjang kematiannya, menurut sekretarisnya Alice B. Toklas, Gertrude Stein bertanya, Apa jawabannya? Tidak menerima jawaban, dia melanjutkan, Lalu, apa pertanyaannya?



Keingintahuan manusia, dan dorongan kita yang tak terpuaskan untuk mengajukan pertanyaan, mendorong penelitian ilmiah. Dalam Technology Review edisi Juli, para pembaca memiliki kesempatan untuk merumuskan daftar pertanyaan ilmiah terpenting yang belum terjawab. Disajikan dengan daftar 14 pertanyaan yang menurut saya dan presiden Carnegie Institution Maxine Singer termasuk di antara yang paling penting dalam buku kami Mengapa Lubang Hitam Tidak Hitam? The Unanswered Questions at the Frontiers of Science, hampir 200 pembaca mengomentari daftar tersebut dengan mengganti pertanyaan favorit mereka dengan pertanyaan kami. l Sebagian besar responden setuju dengan premis kami bahwa sains, yang ditantang oleh banyak pertanyaan menarik yang tak terjawab, masih jauh dari selesai. Tetapi banyak pembaca juga mengidentifikasi apa yang mereka lihat sebagai kelalaian serius dan beberapa dengan tegas mencela daftar kami sebagai sesat, elitis, atau naif. Singkatnya, survei menunjukkan bahwa sementara para ilmuwan umumnya yakin bahwa jawaban dicapai dengan beberapa tingkat objektivitas, pilihan pertanyaan kami sangat subjektif. Inilah yang diidentifikasi oleh pembaca Tinjauan Teknologi sebagai pertanyaan paling menarik yang dihadapi sains saat ini.

bagian otak mana yang mengontrol agresi?

Iradiasi Makanan: Akankah Ini Menjauhkan Dokter?

Cerita ini adalah bagian dari edisi November 1997 kami





  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Pertanyaan Yang Paling Sering Diajukan

Pembaca Tinjauan Teknologi mengajukan lebih dari 100 pertanyaan berbeda, tetapi hampir sepertiga dari semua responden—sejauh ini kelompok terbesar menempatkan pertanyaan tentang pikiran, otak, dan sifat kesadaran di dekat bagian atas daftar mereka. Di antara beragam pertanyaan yang terkait dengan topik ini adalah: Bagaimana cara kerja pikiran? Apa itu emosi? Apa itu cinta? Bisakah kita membangun mesin yang sadar? Apa asal mula kreativitas? Apa arti mimpi? Mengapa kita menanggapi musik?

Pertanyaan-pertanyaan ini kontras dengan pertanyaan kita yang lebih terfokus secara sempit: Apa asal mula fisik dari ingatan? yang digambarkan oleh seorang pembaca sebagai hal yang sangat sederhana dibandingkan dengan upaya untuk memahami kesadaran. Banyak pemikir terdalam sains, termasuk pemenang Hadiah Nobel Francis Crick dan Gerald Edelman, dan ahli matematika Roger Penrose, akan setuju dengan pembaca Technology Review bahwa yang terakhir Apa itu kesadaran? adalah pertanyaan paling mendasar yang belum terjawab tentang otak. Crick, yang mendefinisikan kesadaran sebagai perhatian dan ingatan jangka pendek, telah menyerukan upaya penelitian intensif dalam bukunya The Astonishing Hypothesis.



Tetapi perbedaan antara pertanyaan tentang ingatan dan pertanyaan tentang kesadaran memunculkan poin kunci tentang sifat sains. Agar pertanyaan menjadi ilmiah, pertanyaan itu harus dapat dijawab melalui proses observasi, eksperimen, dan teori yang dapat direproduksi. Apakah studi tentang kesadaran, sebagai lawan dari otak fisik, ilmiah? Banyak peneliti, termasuk ilmuwan komputer Stanford Terry Winograd dan mendiang fisikawan Richard Feynman, tidak yakin bahwa mungkin untuk menemukan definisi fisiologis yang konkret dari kesadaran, apalagi protokol eksperimental yang jelas untuk studinya, dalam waktu dekat. Mereka berpendapat bahwa karena strategi penelitian yang jelas kurang, kesadaran harus untuk saat ini berada di luar domain sains.

Memang, sebagian besar pertanyaan yang tidak terjawab tentang pemikiran manusia tampaknya berada di suatu tempat di alam samar-samar antara filsafat dan sains. Apa itu ide? Apa itu emosi? Apa artinya penasaran atau mengetahui sesuatu? Sulit untuk melihat bagaimana pertanyaan abstrak ini dapat direduksi dengan cara apa pun yang rapi menjadi properti kolektif jaringan otak, juga tidak jelas bagaimana membuat lompatan raksasa dari konsep pemikiran ke eksperimen yang dapat direproduksi di laboratorium.

Masalah kesadaran telah direnungkan oleh banyak sekali ilmuwan dan filosof, mulai dari reduksionis yang diakui yang berharap bahwa pikiran dan emosi dapat dijelaskan oleh neuron saja hingga mereka yang skeptis yang menyangkal harapan akan pemahaman fisik. Filsuf Universitas California David Chalmers mengadopsi pandangan perantara yang berguna dengan membagi pertanyaan Apa itu kesadaran? menjadi apa yang dia sebut masalah mudah dan masalah sulit.

Masalah mudah berfokus pada mekanisme kesadaran: Bagaimana manusia dapat mengisolasi rangsangan eksternal dan bereaksi terhadapnya? Bagaimana otak memproses informasi untuk mengontrol perilaku? Bagaimana kita bisa mengartikulasikan informasi tentang keadaan internal kita? Ahli neurobiologi telah lama menangani aspek-aspek dari pertanyaan-pertanyaan ini, yang dapat menerima studi sistematis dengan cara yang sama seperti para peneliti menyelidiki mekanisme fisik memori. Mungkin, dengan penelitian intensif selama beberapa dekade, pertanyaan seperti itu dapat dijawab.



Masalah yang sulit, di sisi lain, berkaitan dengan hubungan tidak berwujud antara otak fisik dan kesadaran diri, emosi, persepsi, dan penalaran. Bagaimana musik bisa membangkitkan rasa rindu, atau puisi kesedihan yang mendalam? Bagaimana membaca buku merangsang rasa ingin tahu atau frustrasi? Apa struktur dan proses fisik yang menghasilkan cinta, ketakutan, melankolis, atau keserakahan?

Beberapa peneliti percaya bahwa, pada waktunya, pemahaman tentang kesadaran akan mengikuti secara alami dari penelitian tentang otak fisik. Yang lain berpendapat untuk perspektif baru yang radikal. Chalmers, misalnya, membuat proposisi mengejutkan bahwa kesadaran harus diterima sebagai karakteristik alam semesta yang sama sekali berbeda dari atribut fisik yang diakui sebelumnya, seperti materi, energi, gaya, dan gerakan. Mungkin, katanya, kesadaran adalah properti intrinsik informasi (yang belum dikenali).

Apa itu kesadaran? Untuk saat ini, para sarjana bahkan tidak dapat menyepakati apa sebenarnya arti pertanyaan itu, apalagi membayangkan bentuk jawaban yang mungkin diambil. Karena sejauh yang diramalkan siapa pun di masa depan, misteri terbesar dari pikiran manusia ini mungkin tetap ada.

Kenangan berbeda; mereka lebih nyata dan didefinisikan secara ketat. Pada satu tingkat, ingatan adalah jenis informasi yang dapat disimpan, dipanggil kembali, diubah, atau dihapus—semua tugas yang sudah dikenal di era komputer. Bisa dibayangkan bahwa setiap memori disimpan di otak sebagai molekul atau kumpulan molekul yang membawa pesan. Atau, ingatan mungkin terprogram ke dalam jaringan sel-sel otak, atau mungkin mereka terdiri dari potensi listrik yang meliputi seluruh otak. Apa pun sifat ingatan, kita dapat berharap bahwa jawaban akan menghasilkan studi yang cerdas dan gigih.

Ada alasan lain mengapa pencarian untuk memahami memori memegang posisi sentral dalam studi otak manusia. Kesadaran, persepsi, dan pemikiran bergantung pada penerimaan informasi melalui indera kita dan menganalisis informasi itu dalam konteks pola-pola pengalaman yang dipelajari yang direkam sebagai ingatan. Kita tidak bisa menjadi sadar diri tanpa konteks keberadaan dan sejarah pribadi yang diingat. Memahami dasar fisik ingatan, oleh karena itu, merupakan langkah penting untuk mengetahui apa artinya menjadi manusia - menjadi sadar akan ingatan.

Satu langkah di depan

peradaban di bulan

Sejumlah pertanyaan menarik tentang desain fisik alam semesta muncul beberapa kali dalam tanggapan survei: Apa itu gravitasi? Apa itu waktu? Apa hubungan antara dunia kuantum dan makroskopik? Apa hubungan antara matematika dan dunia fisik? Ini adalah pertanyaan yang bagus. Semuanya adalah subjek penelitian dan perdebatan saat ini, dan salah satu dari mereka dapat masuk dalam 20 daftar teratas.

Tapi pertanyaan lain, agak mirip dalam nada dan isi, lebih bermasalah. Bisakah kita mengembangkan antigravitasi? Bisakah kita mengembangkan perjalanan waktu? Bisakah materi diangkut melintasi ruang selain secara fisik? Masing-masing pertanyaan ini mendalilkan teknologi yang berada di luar hukum fisika saat ini. Itu tidak berarti bahwa teknologi seperti itu tidak mungkin. Hanya saja sains, saat ini, tidak memiliki cara untuk mengatasi spekulasi semacam itu.

Masih ada pertanyaan lain yang mendekati ruang dan waktu dari perspektif yang lebih filosofis: Apa arti mekanika kuantum? Mengapa kecepatan cahaya seperti itu, atau, mengapa kecepatan cahaya begitu lambat? Mengapa konstanta fundamental seperti itu? Garis antara sains dan filsafat sering kabur ketika kita bertanya mengapa alam berperilaku seperti itu. Para ilmuwan dapat mengukur kecepatan cahaya dengan akurasi yang luar biasa, tetapi mengapa ia memiliki nilai tertentu mungkin bertentangan dengan teori saat ini.

Dalam nada yang sama, beberapa pembaca bertanya apakah alam semesta alternatif mungkin ada, mungkin dengan konstanta fisik yang berbeda. Tanpa pengamatan khusus untuk mendukung atau menyangkal ide-ide ini, alam semesta alternatif berada di luar domain sains saat ini.

Kepedulian Sosial

Cukup banyak pembaca yang mengutuk kami karena gagal mengakui ilmu-ilmu sosial. Seorang pembaca bertanya, Di mana pertanyaan besar terkait domain [masyarakat] manusia? Yang lain mengamati, Dengan berfokus pada ilmu-ilmu alam, dan sama sekali mengabaikan ilmu-ilmu sosial, kedua penulis mengabaikan untuk menyebutkan bidang-bidang ketidaktahuan terbesar kita: pertanyaan-pertanyaan yang belum terjawab tentang sosiologi, ekonomi, ilmu politik, psikologi sosial.

Bersalah seperti yang dituduhkan. Kecuali untuk pertanyaan batas kami tentang genetika perilaku (Apakah perilaku ditentukan oleh gen?), kami membatasi diri pada ilmu fisika dan kehidupan. Sebuah survei serupa dengan kita dari perspektif ilmu-ilmu sosial akan menarik, terutama dilihat dari pertanyaan-pertanyaan berikut: Apakah perang tak terelakkan? Bisakah kita mencapai perdamaian dunia? Bagaimana masyarakat muncul? Apa cara terbaik untuk membesarkan anak? Apa peran relatif alam vs pengasuhan? Apa sumber dorongan keagamaan? Apa saja aturan ekonomi? Apa peran waktu kerja dan waktu luang? Sementara pertanyaan-pertanyaan seperti itu tidak ada dalam agenda penelitian ilmiah, para pembaca yang menanyakannya dapat mengambil hati bahwa isu-isu ini sekarang menjadi arus utama penelitian sosiologis.

cara mengakses wikileaks

Pengetahuan Khusus

Sejumlah pertanyaan pembaca tampak terfokus dan spesifik. Misalnya: Apa sifat turbulensi? Mengapa manusia perempuan lebih kecil dari laki-laki? Bagaimana North Pacific High dihasilkan? Apa dinamika jangka pendek bintang tipe matahari? Bisakah kita mengembangkan fotosintesis sintetik? Bisakah kita memahami prinsip-prinsip dasar katalis? Apa yang menyebabkan zaman es? Bagaimana cara kerja cermin? Apa yang menyebabkan bola petir?

Semua pertanyaan ini menarik, tetapi saya tidak akan menempatkannya di dekat bagian atas daftar saya sendiri. Tetap saja, menentukan peringkat seperti itu adalah proses subjektif yang dihadapi komunitas ilmiah sepanjang waktu. Pemeringkatan sangat berperan dalam dunia sehari-hari dalam pemberian hadiah dan hibah penelitian. Hadiah akademik dan prestise yang terkait dengannya biasanya diberikan untuk pekerjaan yang dianggap mendasar dan mendasar. Penemuan inti atom Ernest Rutherford, penjelasan Linus Pauling tentang ikatan kimia, dan penguraian James Watson dan Francis Crick tentang struktur DNA semuanya diakui oleh Hadiah Nobel. Majalah bergengsi seperti Science and Nature mungkin hanya memiliki ruang untuk 10 persen dari semua kiriman. Dengan demikian, penerimaan sebagian besar didasarkan pada persepsi pentingnya pertanyaan yang sedang ditangani.

Hibah penelitian, di sisi lain, biasanya diberikan oleh lembaga pemerintah-Departemen Perdagangan, Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan, Pertahanan, dan Energi, misalnya-yang memiliki tujuan pragmatis tertentu dalam pikiran. Oleh karena itu, banyak ilmuwan menjadi mahir dalam merasionalisasi pencarian mereka akan penelitian dasar dengan menunjukkan bagaimana penelitian ini penting untuk memecahkan masalah terapan.

Jelas, kepentingan relatif yang kita lampirkan pada pertanyaan sangat subjektif. Setiap budaya mengajukan pertanyaan yang berbeda, mencerminkan keyakinan dan pengalaman mereka yang bervariasi. Semua budaya bertanya-tanya pada satu waktu atau yang lain tentang skala besar alam semesta dan asal usul kehidupan kuno. Namun, tidak semua budaya menanyakan berapa banyak bintang yang ada atau usia pasti spesies fosil, apalagi bagaimana benda-benda ini berevolusi. Pada akhirnya, mengajukan pertanyaan yang tepat pada waktu yang tepat adalah bagian penting dari seni melakukan sains.

Jauh Melampaui Sains

Mungkin tanggapan pembaca yang paling menarik adalah banyaknya pertanyaan yang, berdasarkan konsensus luas, berada di luar domain sains. Beberapa contoh: Apakah ada tuhan? Apa yang terjadi sebelum Big Bang? Apa yang terjadi setelah kematian? Apa sifat kejahatan? Apakah alam semesta tidak terbatas? Apakah ada alam kesadaran atau realitas yang biasanya tidak kita rasakan?

Sains hanya menjawab pertanyaan-pertanyaan yang dapat dijawab dengan pengamatan yang dapat direproduksi, eksperimen terkontrol, dan teori yang dipandu oleh logika matematika. Perbedaan antara penyelidikan ilmiah dan non-ilmiah ini, meskipun kadang-kadang kabur, tidak sembrono atau sewenang-wenang.

Sains dapat mengungkapkan jika sebuah lukisan sudah tua, tetapi tidak dapat menentukan apakah lukisan itu indah. Ini dapat digunakan untuk menyimpulkan asal usul alam semesta fisik, tetapi tidak dapat merasionalisasikan mengapa kita di sini untuk merenungkan keberadaannya. Banyak pertanyaan terpenting yang kita hadapi-Apa arti hidup? Siapa yang harus saya nikahi? Apakah ada Tuhan? - jadi terletak di luar domainnya. Kesadaran seperti itu membuat ekonom dan filsuf Kenneth Boulding berkomentar, hanya sebagian dengan bercanda: Sains adalah seni mengganti pertanyaan-pertanyaan tidak penting yang dapat dijawab dengan pertanyaan-pertanyaan penting yang tidak dapat dijawab.

Beberapa pertanyaan yang terletak pada batas-batas sains lebih sulit untuk diklasifikasikan. Para ilmuwan terbagi, misalnya, mengenai pertanyaan yang diajukan beberapa pembaca mengenai persepsi ekstrasensor, prekognisi, numerologi, dan psikokinesis. Sementara banyak peneliti menggabungkan ide-ide ini ke dalam kategori pseudosains yang luas, eksperimen yang dapat direproduksi dapat dilakukan untuk menguji individu yang mengklaim memiliki kemampuan seperti itu.

benda keluar dari lubang hitam

Kebutuhan Manusia dan Teknologi Baru

Beberapa responden menegur kami karena mengabaikan pertanyaan yang membahas kebutuhan manusia yang mendesak. Ilmu pengetahuan paling signifikan yang dilakukan oleh manusia, menurut seorang pembaca, akan dapat dihubungkan dengan skala manusia, mempengaruhi masyarakat manusia dalam beberapa cara yang masuk akal. Pertanyaan Hazen gagal dalam tes ini.

Di antara pertanyaan yang diajukan pembaca adalah: Bisakah kita memperpanjang rentang hidup manusia? Apakah kematian tidak bisa dihindari? Bagaimana cara meningkatkan produksi pangan? Apa siklus air global bumi? Apakah ekosistem bumi mengoreksi diri? Bisakah kita mengembangkan pengganti sintetis untuk organ tubuh? Apa yang menyebabkan cuaca? Bisakah kita mengarahkan evolusi? Bisakah kita membangun proses pemulihan dari zaman kegelapan berikutnya dengan asumsi ada zaman kegelapan berikutnya?

Yang lain mengajukan pertanyaan terkait dengan pengembangan teknologi baru: Bisakah kita mengembangkan teknologi energi baru? (Ini juga merupakan dasar dari pertanyaan kelima kita. Bisakah kita mengembangkan perjalanan antariksa manusia? Apa batasan kecepatan komputer? Apa yang akan mungkin terjadi melalui teknologi nano?

Kesulitan menilai kepentingan relatif dari pertanyaan yang diterapkan diilustrasikan dengan baik oleh upaya untuk menemukan obat untuk AIDS. Penemuan-penemuan dasar yang berkaitan dengan virus, DNA, dan sistem kekebalan, misalnya, mungkin tidak secara langsung bermanfaat bagi siapa pun yang sekarang terinfeksi HIV, tetapi pada akhirnya penemuan-penemuan itu akan penting untuk menemukan obat bagi banyak penyakit, mungkin termasuk AIDS. Penemuan vaksin AIDS spesifik, sebaliknya, mungkin tidak menghasilkan pemahaman baru yang mendasar tentang sistem biologis, tetapi akan memiliki efek langsung dan mendalam pada jutaan orang. Oleh karena itu, tampaknya bijaksana untuk setiap strategi pendanaan penelitian AIDS untuk mencapai keseimbangan antara upaya dasar dan terapan.

Ini Juga Akan Berubah

Menurut salah satu pembaca yang jeli, pertanyaan Hazen dan Singer adalah pertanyaan yang anehnya tidak disortir yang membahas tingkat yang berbeda dengan cara yang tidak sistematis…. Daftar ini terlalu banyak menjadi keasyikan kita saat ini; itu tidak dibangun untuk bertahan dalam ujian waktu.

Kami sangat setuju. Daftar ini akan berubah karena tiga alasan. Pertama, pertanyaan ilmiah secara inheren dapat dijawab, sehingga pertanyaan tersebut sebenarnya dapat dijawab. Dua abad yang lalu, salah satu pertanyaan terbesar dalam sains adalah bagaimana mencapai metode yang andal untuk menentukan garis bujur. Setengah abad yang lalu, pencarian mekanisme molekuler genetika menghabiskan ribuan ahli biologi. Sekarang, muncul pertanyaan baru untuk menggantikan yang lama.

Kedua, pertanyaan mendalam tidak selalu merupakan pertanyaan yang jelas, sehingga pertanyaan baru dapat ditemukan. Sementara kelahiran alam semesta, asal usul kehidupan, dan penuaan serta kematian yang tak terhindarkan telah mengundang spekulasi selama ribuan tahun, pertanyaan menarik lainnya, seperti sifat energi, operasi gen, dan misteri materi gelap, jauh lebih halus, muncul dari kegigihan pengamatan aneh yang mengganggu dan bit data yang tidak normal. Secara bertahap, selama rentang beberapa dekade atau bahkan berabad-abad, kita menjadi sadar akan kekurangan mendasar dalam pemahaman kita tentang dunia fisik, dan sebuah misteri yang dalam - sebuah pertanyaan baru - terungkap sepenuhnya.

Ketiga, beberapa pertanyaan sekarang tidak ilmiah tetapi mungkin suatu hari nanti. Sebelum penemuan galaksi jauh Edwin Hubble, pertanyaan tentang bagaimana alam semesta dimulai berada di luar ilmu observasional. Tanpa data yang relevan, itu adalah masalah spekulasi filosofis. Namun, begitu para astronom memahami apa yang harus dicari, asal mula alam semesta memasuki arus utama penyelidikan ilmiah. Demikian pula, Apa itu waktu? dan, menurut pendapat saya, Apakah kesadaran itu? saat ini lebih banyak pertanyaan tentang filsafat daripada sains, meskipun situasi itu dapat berubah saat kita belajar lebih banyak tentang materi, energi, dan otak. Dan siapa yang tahu pertanyaan apa yang belum terpikirkan oleh kita? Tapi itu bagian yang menyenangkan.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan