Den otacksamma uppgiften att recensera Williamson

I det CV jag flaggar för i min förra bloggpost berättar jag att mina "social skills are marred by an urge, sometimes irresistible, to inform others when they are wrong". Trogna läsare har sett många exempel här på bloggen. Kanske en och annan tänker att det måste vara snudd på outhärdligt att behöva umgås med en sådan besserwisser. Och så kan det ju eventuellt vara, men jag vill gärna komplettera med upplysningen att det heller inte alltid är så himla kul att vara den som tagit på sig att korrigera andras vanföreställningar och felaktigheter. Det är ett veritabelt sisyfosarbete, och ens insatser tas ofta emot med en påtaglig brist på tacksamhet. 

Ett typexempel hittar vi i skriftväxlingen kring min recension av Jon Williamsons bok In Defence of Objective Bayesianism. Någon gång senvåren eller försommaren 2010 tog jag på mig uppdraget att för tidskriften Newsletter of the European Mathematical Society recensera Williamsons bok. Jag drog ut på arbetet över hela sommaren, då boken var rent ut sagt plågsamt dålig; jag kan med säkerhet säga att jag aldrig hade fullföljt läsningen om jag inte redan hade åtagit mig recensionsuppdraget.¹ Recensionen publicerades i decembernumret 2010 av EMS Newsletter. Utan att vilja förhäva mig anser jag att jag i min recension med råge påvisar det fullkomligt hopplösa i att försöka försvara den epistemologi (kunskapsteori) Williamson förespråkar.²

I nästföljande nummer (mars 2011) av samma tidskrift publicerades ett svar från Williamson. Här hade man kunnat hoppas att han uttryckt tacksamhet över mina synpunkter, och meddelat sin insikt om att hans "objective Bayesianism" är ett fruktlöst företag och att han gör klokast i att söka sig vidare till andra mer lovande filosofiska projekt. Men icke. Tyvärr visar han inget tecken på att ha tagit åt sig minsta uns av min kritik. Istället hävdar han (felaktigt) att jag i recensionen gjort mig skydlig till en rad felslut, och man får rentav intryck av att han tror att mina avsikter är illasinnade.

Någon annan avsikt än att göra en rättvis och balanserad bedömning av Williamsons bok hade jag emellertid inte med min recension, och de många felsluten är helt och hållet på Williamsons sida. Jag bestämde mig snabbt för att EMS Newsletter och dess läsare inte skulle vara betjänta av någon fortsatt skriftväxling Williamson och mig emellan, men för hans egen skull skrev jag ändå en replik där jag lite utförligare förklarade några av poängerna i min recension, och varför hans svar skjuter bredvid målet. Jag skickade honom repliken per epost den 23 mars 2011, och fick två dagar senare följande vänliga svar:

Dear Olle, Thanks for your further comments, which I look forward to reading.

all the best,
Jon

Huruvida Williamson fick ut något av den utlovade läsningen vet jag inte. Dock fruktar jag, efter den drygt ett år långa tystnad från han sida som nu passerat, att han på nytt tagit del av mina invändningar i ett sinnestillstånd som hindrat honom från att förstå dem.

Fotnoter

1) Bokens uselhet återspeglas redan i andra meningen i min recension, som inleds så här:

The dust jacket of Jon Williamson's In Defence of Objective Bayesianism is dominated by an ingenious drawing by early 20th century artist William Heath Robinson that beautifully illustrates the second word of the book's title. From there, the book goes quickly downhill, never to recover.

Det händer allt som oftast att jag är kritisk i mina recensioner, men det är mycket sällan som jag finner anledning att inleda med en fullt så abrupt sågning.

2) Den läsare må vara förlåten som förletts att tro (liksom jag gjorde innan jag läst boken) att det rör sig om en form av bayesianism. Så visar sig emellertid inte vara fallet, då Williamson avvisar bayesianismens centrala idé, som säger att i ljuset av ny information uppdaterar man sina uppfattningar med hjälp av Bayes sats.

CV

Från Chalmers ledning har nyligen utgått ett påbud om att personalens hemsidor på nytt skall standardiseras, och underlag har begärts in. Bland annat förväntas man leverera ett CV för allmän beskådan. I förhoppning om att sticka ut en smula och undvika den enformighet som annars lätt blir fallet valde jag att i mitt CV inkludera några aspekter som vanligtvis inte kommer med i ett sådant. Och när jag nu ändå tillåter att CV:t läggs ut på hemsidan, så tycker jag att jag lika gärna kan bjuda min bloggläsekrets på detsamma. På mindre än en A4-sida har jag ställt samman allt ni undrat om mig med inte vågat fråga!

Matematiska bisarrerier av tredje graden

I en av mina senaste bloggposter riktade jag skarp kritik mot Elsevier, som är det största förlaget inom vetenskaplig tidskriftspublicering. Samtidigt motiverade jag min anslutning till den allt populärare bojkotten av samma förlag.

Men tänk om det finns goda motargument mot bojkotten? Kan det t.ex. vara så att vetenskapssamhället är beroende av Elsevier och liknande stora förlag såsom garanter för kvalitet i den vetenskapliga publiceringsprocessen? Kan man tänka sig att Elseviers namn utgör ett slags kvalitetsstämpel, och att det finns anledning att fästa större tillit till Elseviertidskrifter än till tidskrifter som ges ut av mindre förlag eller i någons källare?

Jag ämnar här presentera att stycke anekdotisk evidens för att Elsevier inte fungerar som någon säker garant för att en tidskrift tillämpar ett fungerande peer review-granskningsförfarande. Får jag be läsaren slå upp artikeln A computer application in mathematics av Muthusamy Sivasubramanian och S Kalimuthu¹, i Elseviertidskriften Computers & Mathematics with Applications 2010? Den som avskräcks av Elseviers betalvägg kan alternativt prova den här länken. Artikelns abstract lyder som följer:

In this study, a computer application was used to solve a mathematical problem.

Föredömligt kort, om än inte särskilt informativt som tillägg till uppsatsens titel (eller ens till tidskriftens namn). Även själva artikeln är påfallande kort och icke-informativ. Den består av de tre avsnitten Introduction, Preliminary result och Conclusion, varav ingen av dem upptar ens tio rader. Alltsammans är osammanhängande och så till den grad tramsigt att det knappt ens skulle platsa i manuset till The Big Bang Theory. Förutom i titel och abstract omnämns datorer eller datormetoder i exakt en mening, nämligen "Computer magnification is a Universal computer phenomenon". Denna mening inleder det avslutande stycket, där vi också får reda på vilket problem författarna anser sig ha löst, nämligen frågan om huruvida Euklides parallellaxiom följer av de övriga axiom som ligger till grund för Euklidisk geometri.² Här är stycket i dess helhet:

Computer magnification is a Universal computer phenomenon. This technique is applied in physics, astronomy, biology, medicine, architecture, particle physics, genetics, microbiology and in chemistry. Without magnification, deep studies and research are impossible. For the first time in the history of mathematics, the authors applied magnification technology and obtained a solution for a nearly 4300 year old parallel postulate problem. In brief an impossible proposition was proved as possible. This is a problematic problem. Further studies will give birth to a new branch of mathematical science.³

En tidskrift som publicerar sådant trams kan omöjligt ha ett fungerande peer review-granskaningsförfarande. Till tidskriftens och Elseviers försvar skall dock sägas att artikeln återtagits, med följande meddelande:⁴

This article has been retracted at the request of the Publisher, as the article contains no scientific content and was accepted because of an administrative error. Apologies are offered to readers of the journal that this was not detected during the submission process.

Skall vi acceptera detta som ett olycksfall i arbetet? Jag ser en rad problem med en sådan överseende attityd. För det första borde det räcka med cirka 30 sekunders titt på uppsatsen för att redaktören skall inse att den kan avföras från vidare behandling. För det andra pekar fallet på en förskräckande brist på backupkontroller i det redaktionella och administrativa arbetet. För det tredje är detta inte enda gången som denne Sivasubramanian får sina matematiska bisarrerier accepterade för publicering i en Elseviertidskrift! I Applied Mathematics Letters publicerades 2010 hans alster New parallell theory, med ytterligare knasbollerier om parallellaxiomet.⁵ Denna artikel är aningen längre än A computer application in mathematics, men precis lika knäpp, och är även den numera återtagen. Här är det avslutande stycket:

Gödel’s incompleteness theorems put an upper limit to scientists in knowing the ultimate reality of the nature. The theorems express and explain that mathematics cannot solve everything. The problems will remain and remain for ever. Taking this logical fact into account both possible and impossible dominate mathematics. The one side of the coin states that a particular statement is valid but the other side demands and deduces that the same statement is invalid. This is a peculiar truth. Both science and spirituality came from space. Science is based on equations and experiments whereas spirituality relies on beliefs. The spirituality promises that everything in this universe was created in pairs but in opposites. For example, origin and end, man and women, light and dark, day and night, sorrow and pleasure, loss and gain, God and devil, ugly and beauty, good and bad and so on. Similarly, possible and impossible are consistent in mathematics.

Nu skall sägas att det inte bara är i Elseviertidskrifter som Sivasubramanian och Kalimuthu lyckats publicera sina besynnerliga alster. Den som söker med hjälp av Google Scholar skall raskt finna att de lyckats publicera uppåt ett tiotal artiklar med samma revolutionerande budskap om parallellaxiomet, mest i för mig okända tidskrifter som Indian Journal of Science and Technology.

Ej heller är deras "forskningsintresse" begränsad till matematiken. Se t.ex. deras artikel An easy experiment for dark matter i 2009 års volym av en tidskrift med det totalt skamlösa namnet Nature and Science. Kärnan i detta deras bidrag till experimentell kosmologi lyder som följer:

Choose a convenient dark room whose roof is made up of tiles. Make an artificial hole by slightly rearranging a tile. If this dark room is facing north, the convenient time for doing this experiment is between 8.00 am to 9.00 am or 4.00 pm to 5.00 pm. during sun light. This test mainly depends on climatic conditions. Particularly the sun should be visible and bright to the naked eye. Choose an ideal time and lock the doors and windows of the above mentioned room. While the sun’s light rays moves from top to bottom in the dark room, along the light path countless number of very tiny particles can be easily seen. For this viewing, no sophisticated equipments/apparatus are required. What are the physical phenomena of this result?

[...]

These particles may be dark matter or dust particles. Future studies will decide this.

Man baxnar.

Vad är då Sivasubramanian och Kalimuthu för figurer egentligen? Spontant kan man möjligen associera till namn som Claes Johnson och Alan Sokal - vetenskapligt välmeriterade herrar som båda, om än på helt olika vis, tagit på sig något slags akademiska Gossen Ruda-roller med författandet av ytterst okonventionella publikationer. Dock tror jag att en sådan jämförelse inte håller. Hos Sivasubramanian och Kalimuthu finns inget alls av den finess och sofistikering som man kan finna hos både Johnson och Sokal, och åtminstone jag får intrycket att de till skillnad mot Johnson och Sokal är genuint okunniga om vad vetenskaplig forskning egentligen är. Huruvida de faktiskt tror att deras alster har något substantiellt innehåll vill jag låta vara osagt.

Fotnoter

1) Jag har inte lyckats utröna vad denne Kalimuthus initial S står för.

2) Detta problem löstes, och besvarades med "nej", omkring 1830 av de tre matematikerna János Bolyai, Nikolai Lobachevsky och Carl Friedrich Gauss oberoende av varandra, genom deras konstruktioner av så kallade icke-Euklidiska geometrier. Uppsatsens birstande koherens gör mig lite osäker på exakt vad Sivasubramanian och Kalimuthu anser sig ha åstadkommit, men man får ett visst intryck av att de tycker sig ha besvarat samma fråga med "ja".

3) Författarnas antydan om att Euklides arbete är 4300 år gammalt får väl räknas som en av uppsatsens minst problematiska aspekter.

4) Mer om detta återtagande finns att läsa på den även i allmänhet ytterst läsvärda bloggen Retraction Watch.

5) Även denna artikel kommenteras av Retraction Watch.

Sheldon Cooper och jag

Min nya favorit bland TV-serier är The Big Bang Theory. Jag jobbar mig igenom den i expressfart, och jag har för närvarande kommit en bit in i andra säsongen av totalt snart fem.

Det är lätt att få ett negativt första intryck av serien, eftersom den till formatet ser ut som en typisk amerikansk sitcom med skrattmaskiner och allt. Den som har tålamod att se ett avsnitt eller två skall emellertid finna att The Big Bang Theory har stora kvaliteter. Huvudpersonerna Leonard Hofstadter, Sheldon Cooper, Howard Wolowitz och Rajesh Koothrappali är alla fysiker¹ i 25-30-årsåldern på det prestigefyllda universitetet CalTech i södra Kalifornien. Deras extrema nördighet kontrasteras mot Leonards och Sheldons (vilka delar lägenhet) granne Penny, som i jämförelse med de andra är ett under av normalitet och social kompetens. Allra extremast av de fyra är Sheldon, ett f.d. underbarn som har starka drag av såväl Asperger som besserwisseraktighet och narcissism.

Vad som framför allt gör serien så underhållande är manusförfattarnas pålästhet. Situationskomiken kombineras med en fysikerjargong som är överraskande trovärdig, och som utnyttjas skickligt för komiska effekter. Här ett pyttelitet smakprov där Sheldon på typiskt maner levererar sina insikter om ett ämne som jag tidigare behandlat här på bloggen, men där Leonard får sista ordet:

Sedan Seinfeld upphörde har jag inte varit någon ivrig slukare av amerikanska komediserier, så hur kom jag då att intressera mig för The Big Bang Theory? Det började med att en bloggare vid namn Cornucopia, a.k.a. Lars Wilderäng, omnämnde mig på sin blogg, och skrev "för er som gillar världens bästa humorserie [...] just nu, Big Bang Theory, så tänk Sheldon när ni tänker Olle Häggström".^2,3 Jag frågade då mina Facebookvänner om någon av dem möjligtvis var bekant med TV-serien ifråga, om det i så fall kunde ligga något i jämförelsen, och om jag borde bli smickrad eller arg av den. Svaren jag fick var så varierade och i vissa fall kryptiska att jag beslöt mig för att se efter själv.

Så vad tycker jag då om att jämföras med denne Sheldon? Vissa saker är obestridliga, som att vi båda är över medellängd och att vi båda intresserar oss för naturvetenskap.⁴ Jag kan också finna vissa personlighetsdrag hos honom som jag, med hänsyn tagen till att de för komikens skull framställts en aning skruvat, kan känna igen mig i. Men som helhet... nej, som helhet vill jag nog döma ut parallellen mellan mig och Sheldon Cooper som djupt orättvis.

Fotnot

1) Mer exakt: Leonard, Sheldon och Rajesh är doktorer i fysik, medan Howard "bara" är ingenjör - något han ofta får höra av sina måttligt finkänsliga kamrater.

2) Jag upptäcker nu att jag faktiskt också ett par månader tidigare, i en helt annan del av bloggosfären, blivit jämförd med Sheldon Cooper, dock den gången i entydigt fientligt syfte.

3) Jag har faktiskt träffat denne Lars Wilderäng en gång, vid en doktorsmiddag för minst tio år sedan. Om mitt minne av händelsen inte sviker mig alldeles så var det någorlunda jämnt skägg vem av oss båda som tydligast tog på sig rollen som besserwisser.

4) Lika obestridligt föreligger en skillnad i att han är fysiker medan jag är matematiker. Oss matematiker och fysiker emellan är vi rättså förtjusta i att betona våra inbördes kultur- och attitydskillnader.⁵ Realistiskt sett så framstår vi matematiker och fysiker nog emellertid, ur den övriga allmänhetens perspektiv, som mer lika än olika. Jag tror att The Big Bang Theory hade kunnat fungera med matematiker istället för fysiker i huvudrollerna utan att behöva göra några väsentliga ändringar i karaktärernas personlighetsdrag.

5) Detta återspeglar sig bl.a. i en del roliga historier om våra yrkesgrupper, som t.ex. den här:

Three employees (an engineer, a physicist and a mathematician) are staying in a hotel while attending a technical seminar.

The engineer wakes up and smells smoke. He goes out into the hallway and sees a fire, so he fills a trashcan from his room with water and douses the fire. He goes back to bed.

Later, the physicist wakes up and smells smoke. He opens his door and sees a fire in the hallway. He walks down the hall to a fire hose and after calculating the flame velocity, distance, water pressure, trajectory, etc. extinguishes the fire with the minimum amount of water and energy needed.

Still later, the mathematician wakes up and smells smoke. She goes to the hall, sees the fire and then the fire hose. She thinks for a moment and then exclaims, "Ah, a solution exists!" and then goes back to bed.

En invändning rörande Pinkers tes om det minskande våldet

Kognitionsforskaren Steven Pinker kan och bör räknas till vår tids främsta populärvetenskapliga författare. Jag har läst flera av hans böcker, och särskilt uppskattat How The Mind Works och The Blank Slate. Hans senaste och mycket uppmärksammade bok The Better Angels of Our Nature: Why Violence Has Declined har jag dock inte hunnit läsa, utan än så länge nöjt mig med hans sammanfattande text Mot en allt fredligare värld i senaste numret av Axess. Den texten är gömd bakom en betalvägg, men lyckligtvis finns den att hitta på annat håll, i originalspråk och med rubriken Taming the devil within us.

Pinker börjar med att konstatera att föreställningen om 1900-talet som det blodigaste århundradet någonsin inte har täckning i statistiken, om vi räknar per capita. Han framhåller att risken att dö en våldsam död idag tvärtom är lägre än någonsin:

Attempts to quantify the death tolls from earlier centuries suggest that many of the collapsing empires, conquering maniacs, horse-tribe invasions, slave trades and annihilations of native peoples had individual death tolls that, adjusted for population, are comparable to those of each of the two world wars. War before civilization was even bloodier. Forensic archaeology and ethnographic demography suggest that around 15% of people living in non-state societies died violently — five times the proportion of violent deaths in the twentieth century from war, genocide and man-made famines combined.

Den huvudsakliga uppgift Pinker sedan tar sig an i sin artikel (och vad jag förstått även i boken) är att förklara denna utveckling. Förklaringen finner han i hur vi blivit alltmer civiliserade av förnuftstänkande och upplysningsidéer. Argumentationen är mångfacetterad, men ett par citat av två högt beundrade statsmän kan här räcka som illustration till hur snabbt utvecklingen gått mot ett fredligare och vidsyntare sätt att se på världen och våra medmänniskor:

Consider the statements of the great men of a century ago, such as Theodore Roosevelt, who wrote: "I don't go as far as to think that the olny good Indians are dead Indians, but I believe nine out of ten are, and I shouldn't like to inquire too closely into the case of the tenth", or the young Winston Churchill, who cheerfully carried out atrocities in British colonies in Asia and Africa and wrote: "I hate Indians. They are beastly people with a beastly religion." Today we are stunned by the compartmentalized morality of these men, who in many ways were enlightened when it came to their own race.

Pinkers tankar är mycket intressanta och bjuder otvivelaktigt på mycken klokskap. Men jag vill drista mig att ifrågasätta hans grundläggande tes. Tänk om den upplysningsidéernas frammarsch han pekar på inte alls gjort att världsmedborgare av idag löper mindre risk än våra föregångare att dö en våldsam död? Jag vill föreslå att den statistik han pekar på om den minskande andelen dödsfall genom våld kanske mindre kommer sig av upplysningens framsteg än av ren flax.

Under Kubakrisen i oktober 1962 höll världen andan. Tredje världskrigets utbrott var nära. USA:s dåvarande president och commander-in-chief John F Kennedy uppskattade efteråt att sannolikheten att krisen skulle urarta i kärnvapenkrig var "somewhere between one out of three and even". Och Kubakrisen var långt ifrån det enda tillfälle under kalla kriget då det kunde ha gått fruktansvärt jävla illa; vi kan t.ex. påminna oss den sovjetiske flygofficeren Stanislav Petrovs tappra agerande den 26 september 1983.

Hur mycket tur har vi haft? Att uppskatta hur stor sannolikheten var att kalla kriget skulle sluta i globalt kärnvapenkrig är givetvis ytterst vanskligt.¹ 10%? 50%? 90%? Vi vet inte. Att klämma till med 50-50 är dock knappast orimligt. Låt oss göra det, tillsammans med antagandet att hälften av mänskligheten skulle stryka med i kärnvapensprängningarna eller deras omedelbara följdverkningar. Med dessa antaganden boostas genast risken för en människa född på 1940-talet att stryka med i krig senast 1991 till 25% - alltså en till och med en högre siffra än de 15% som Pinker anger för tidigare samhällen.²

Jag påstår inte att dessa uppskattningar är rätt, men de kan vara det, och vad vi då åstadkommit med våra framgångar i förnuft och upplysning är i så fall inte en minskning av våldsrisken, utan snarare en förflyttning från småskaligt våld till risken för våld på största möjliga skala.

Risken för globalt kärnvapenkrig är knappast över. Lägg härtill att den allra största risken för framtiden kanske inte finns hos kärnvapen utan hos nästa kategori massförstörelsevapen: de biologiska.

Den slutsats jag absolut inte vill dra av detta resonemang är att kombinationen av upplysningstänkande och vetenskapliga framsteg tydligen inte hjälper oss att undvika våldsam död, och att vi lika gärna kan strunta i dessa projekt. Vad jag däremot menar är att vi borde lägga något större tankekraft och engagemang på frågan om hur vi kan utnyttja vår växande kunskap och klokskap till att minimera risken att vi drar igång kärnvapenkrig och andra slags globala katastrofer.

Fotnot

1) Jag kan i någon mån ha förståelse för den som rentav hävdar att det är meningslöst att tala om sannolikheter för en engångshändelse av detta slag, eller att den ju inte inträffade varför sannolikheten tydligen var noll. Ett sätt ändå försöka skänka sannolikhetsuppskattningar av detta slag mening är, för den som tror på äkta kvantmekanisk slump, att ta till det grandiosa tankeexperimentet att börja om historien från 1947, gång på gång, och se i hur många av fallen detta resultaterar i globalt kärnvapenkrig senast 1991. Den som inte vill befatta sig med sådan "äkta" slump kan istället tänka sig att vi inför minimala slumpmässiga förändringar i starttillståndet, vilka via den så kallade fjärilseffekten fortplantar sig i historiens gång.

2) Noga taget borde vi dra av några procentenheter med tanke på risken att dö av annan (icke-våldsam) orsak innan tredje världskriget hunnit bryta ut.

Bojkotta Elsevier!

Jag har goda skäl att tro att många (möjligen rentav en majoritet) av läsarna av denna blogg är forskare i matematik eller i något annat universitetsämne. Till er vill jag rikta uppmaningen att gör detsamma som jag själv nyss gjort: Anslut er till bojkotten av tidskriftsförlaget Elsevier! Det är lätt som en plätt.

Elsevier ger ut en försvarlig andel av alla vetenskapliga tidskrifter. Merparten av arbetet utförs dock inte av förlaget och dess anställda, utan av oss forskare: vi skriver artiklarna och står för det redaktionella arbetet inklusive den vetenskapliga granskningsprocess som kallas peer review. Detta är på inte vis unikt för Elsevier, men Elsevier har mer än troligtvis något annat förlag pressat upp tidskrifternas priser till orimliga nivåer, med jättelika vinster som följd. För en närmare förklaring rekommenderar jag matematikerna Douglas Arnolds och Henry Cohns färska och informativa text Mathematicians take a stand. Arnold och Cohn riktar sig till matematiker, men ganska lite av vad de säger är specifikt för matematikämnet, varför texten med fördel kan läsas även av forskare i andra ämnen. Låt mig citera de inledande styckena:

Mathematicians care deeply about the mathematical literature. We devote much of our lives to learning from it, expanding it, and guaranteeing its quality. We depend on it for our livelihoods, and our contributions to it will be our intellectual legacy.

It has long been anticipated that technological advances will make the literature more affordable and accessible. Sadly, this potential is not being fully realized. The prices libraries pay for journals have been growing with no end in sight, even as the costs of publication and distribution have gone down, and many libraries are unable to maintain their subscriptions.

The normal market mechanisms we count on to keep prices in check have failed for a variety of reasons. For example, mathematicians have a professional obligation to follow the relevant literature, which leads to inelastic pricing. This situation is particularly perverse because we provide the content, editorial services, and peer review free of charge, implicitly subsidized by our institutions. The journal publishers then turn to the same institutions and demand prices that seem unjustifiable.

Although the detailed situation is complex, the fundamental cause of this sad state of affairs is not hard to find. While libraries are being forced to cut acquisitions, a small number of commercial publishers have been making breathtaking profits, year after year. The largest of these, Elsevier, made an adjusted operating profit of $1.12 billion in 2010 on $3.14 billion in revenue, for a profit margin of 36%, up from 35% in 2009 and 33% in 2008.

Läs fortsättningen här!

Idén att Elseviers agerande gentemot vetenskapssamhället är oacceptabelt är inte ny. Jag stötte först på den i USA någon gång under andra halvan av 1990-talet. Sedan dess har den befunnit sig i något slags halvdvala, där en del forskare bojkottade Elsevier (och i vissa fall en del andra stora förlag), men i relativ tysthet och utan någon gemensam koordination att tala om.¹ Så ej längre!

Den tändande gnistan blev en bloggpost av Timothy Gowers (Fieldsmedaljör 1998 och en av världens mest respekterade matematiker) den 21 januari i år. Gowers beskrev situationen, och frågande sig hur den har kunnat fortgå i så många år:

It might seem inexplicable that this situation has been allowed to continue. After all, mathematicians (and other scientists) have been complaining about it for a long time. Why can’t we just tell Elsevier that we no longer wish to publish with them?

Well, part of the answer is that we can. [...]

It occurs to me that it might help if there were a website somewhere, where mathematicians who have decided not to contribute in any way to Elsevier journals could sign their names electronically. [...] Is there anyone out there who feels like doing it?

Gowers avslutande vädjan besvarades inom nårga få dagar av (den för mig i övrigt obekante) Tyler Nelson, som sjösatte webbsidan http://thecostofknowledge.com/, och inom en vecka hade mer än 2000 forskare skrivit på. Själv anslöt jag mig först nu (bättre sent än aldrig!) som forskare nummer 9463.

Synen på vetenskaplig publicering och på Elsevier bland oss som anslutit oss till bojkotten varierar säkert avsevärt, men 34 av de tidiga namnen (inklusive Gowers och en rad andra förstklassiga matematiker) undertecknade tillsammans en bakgrundsteckning och avsiktsförklaring som gissningsvis flertalet av övriga deltagare instämmer någorlunda i.

Låt mig som avslutning säga några ord om hur jag själv ser på vetenskaplig publicering. Det fanns en tid för inte så hemskt länge sedan då papperstidskrifter spelade en viktig roll för vetenskaplig kommunikation. Som doktorand under tidigt 90-tal ägnade jag minst en timme eller två åt varje nytt nummer av Annals of Probability - ett förfarande som jag tror numera är ytterst ovanligt. Nu för tiden hittar vi gamla och nya vetenskapliga publikationer på nätet, längs vägar som vanligtvis är oberoende av exakt vilken tidskrift de är publicerade i.

Istället för att i första hand vara en distributionskanal för ny forskning är tidskrifternas främsta roll ett slags kvalitetsmärkning av forskningsartiklar (peer review fungerar långt ifrån perfekt, men genom att tidskriftspublicerade artiklar genomgått sådan granskning finns i alla fall något större skäl än annars att anta att det handlar om god forskning). Därmed försvinner det mesta av skälen till att tidskrifterna behöver ges ut i pappersform. Det räcker att de fungerar som ett slags ceritfierade elektroniska preprintarkiv. Ett sådant är avsevärt enklare att administrera än en papperstidskrift. Om vi bortser från det redaktionella arbete som vi forskare ändå gör oavsett om ett förlag är inblandat eller ej, behöver det inte vara särskilt mycket svårare än att sköta en blogg. Naturligtvis kan man vara ambitiösare än så. Som exempel på ett föredöme bland elektroniska gratistidskrifter vill jag gärna framhålla Electronic Journal of Probability.

Fotnot

1) Själv har jag under några år hört till dem som ägnat sig åt en halvhjärtad tyst bojkott. 2003 avböjde jag ett erbjudande om att ingå i redaktionen för en framstående men Elsevierkontrollerad sannolikhetsteoritidskrift. Någon total avhållsamhet från publicering i Elseviertidskrifter har jag inte upprätthållit, men efter 2006 har jag bara "syndat" en enda gång. Man kan fråga sig varför en forskare som inte gillar Elsevier överhuvudtaget skickar något enda manuskript till någon av deras tidskrifter. Svaret är att det inom de flesta forskningsområden - inklusive mitt eget huvudområde sannolikhetsteori - finns en informell hierarki av tidskrifter på olika prestigenivå, och för en ung forskare kan det få avgörande betydelse för karriären att man ur denna synvinkel valt "rätt" tidskrifter att publicera sig i. Jag tycker mig sedan ett antal år ha passerat det stadium där jag för egen del behöver bry mig om sådana överväganden, men när man skriver ihop med yngre medförfattare kommer saken i ett annat läge. Men som sagt, inget mer sådant kompromissande från min sida framöver!

Det stora filtret

Att läsa Oxfordfilosofen Nick Bostrom är alltid intressant. Han tänker gärna outside the box, han intar ofta oväntade ståndpunkter, och han kan som regel backa upp dessa med välgenomtänkt och stark argumentation. Hör till exempel på detta:

When water was discovered on Mars, people got very excited. Where there is water, there may be life. Scientists are planning new missions to study the planet up close. NASA’s next Mars rover is scheduled to arrive in 2010. In the decade following, a Mars Sample Return mission might be launched, which would use robotic systems to collect samples of Martian rocks, soils, and atmosphere, and return them to Earth. We could then analyze the sample to see if it contains any traces of life, whether extinct or still active. Such a discovery would be of tremendous scientific significance. What could be more fascinating than discovering life that had evolved entirely independently of life here on Earth? Many people would also find it heartening to learn that we are not entirely alone in this vast cold cosmos.

But I hope that our Mars probes will discover nothing. It would be good news if we find Mars to be completely sterile. Dead rocks and lifeless sands would lift my spirit.

Conversely, if we discovered traces of some simple extinct life form—some bacteria, some algae—it would be bad news. If we found fossils of something more advanced, perhaps something looking like the remnants of a trilobite or even the skeleton of a small mammal, it would be very bad news. The more complex the life we found, the more depressing the news of its existence would be. Scientifically interesting, certainly, but a bad omen for the future of the human race.

Detta är inledningen på Bostroms uppsats Where are they? Why I hope the search for extraterrestrial life finds nothing från 2008. Hur kommer han då fram till denna ovanliga slutsats? För att svara på det behöver vi diskutera det stora filtret - The Great Filter - ett begrepp som lanserades av den amerikanske ekonomen och vildhjärnan Robin Hanson i en banbrytande uppsats från 1998.¹

Det stora filtret är i sin tur nära förknippat med med Fermis paradox, som jag nyligen flaggade för här på bloggen. Fysikern och Noblelpristagaren Enrico Fermi utropade plötsligt, under en lunch 1950 tillsammans med några kollegor, "Where is everybody?" och levererade snabbt några överslagskalkyler som stöd för uppfattningen att vår planet rimligtivs borde ha tagit emot besök av utomjordingar för länge sedan och många gånger om.

Redan 1998 då Hanson skrev sin uppsats fanns skäl att anta även andra stjärnor än solen har planetsystem, och att det i det synliga universum finns miljarder miljarder planeter som är av ungefär samma storlek som jorden och cirklar sin stjärna på lagom avstånd för att göra den beboelig för biologiskt liv. Sedan dess har observationer av exoplaneter givit stärkt stöd åt denna tanke. Då det på någon av alla dessa miljarder miljarder planeter - vår egen eller någon annan - uppstår en teknologisk civilisation på tillräckligt hög nivå, så erhåller den kapacitet att inleda en kolonisering av resten av universum som sprider sig i alla riktningar med nära ljusets hastighet. I bloggposten om Fermis paradox länkar jag till en video där Stuart Armstrong redovisar hur vi själva - inom loppet av några få århundraden (och förutsatt att vi inte har bättre saker för oss eller lyckats ta kål på oss själva) kommer att kunna realisera detta med hjälp av von Neumann-prober och en Dysonsfär.

Detta verkar dock inte ha hänt på någon planet inom vår ljuskon bakåt i tiden, då vi ju (vad det verkar) inte har koloniserats av utomjordingar. Med tanke på hur många planeter det verkar handla om, så hamnar vi i slutsatsen att det, även för en planet av lagom storlek och lagom nära sin stjärna, är ytterst osannolikt att liv utvecklas till en civilisation som inleder den stora koloniseringen av resten av universum. Låt oss ta vår egen planets historia som modell för hur det skulle kunna gå till. Någonstans i ursoppan uppstår RNA eller någon annan självreproducerande struktur, som så småningom ger upphov till prokaryotiskt encelligt liv, varefter utvecklingen rullar på med eukaryotiskt liv, sexuell fortplantning, flercelligt liv, djur med hjärnkapacitet nog att börja använda verktyg, och vår egen högteknologiska civilisation, varifrån steget (om vi får tro Armstrong) inte verkar vara så långt till att dra igång den stora koloniseringen av universum. Men eftersom utvecklingen som helhet - från livlös planet till färdig rymdkolonisatör - är så osannolik, så måste det på minst ett ställe längs utvecklingslinjen finnas en flaskhals i form av ett ytterst osannolikt steg. Det är detta som är det stora filtret.² Bostrom igen:

The Great Filter can be thought of as a probability barrier. It consists of one or more highly improbable evolutionary transitions or steps whose occurrence is required in order for an Earth‐like planet to produce an intelligent civilization of a type that would be visible to us with our current observation technology. You start with billions and billions of potential germination points for life, and you end up with a sum total of zero extraterrestrial civilizations that we can observe. The Great Filter must therefore be powerful enough—which is to say, the critical steps must be improbable enough—that even with many billions rolls of the dice, one ends up with nothing: no aliens, no spacecraft, no signals, at least none that we can detect in our neck of the woods.

Var finns då flaskhalsen (eller flaskhalsarna)? En fråga av stor betydelse för bedömningen av varthän mänskligheten är på väg, är om vi har passarat den eller inte. Om vi har passerat den ligger universum för våra fötter, men om vi inte har passerat den så betyder det att den ligger framför oss, och troligtvis att den kommer att förgöra oss innan vi tar det stora språnget ut i universum.

Kanske har vi passerat flaskhalsen. Kanske är t.ex. själva livets uppkomst en så ytterst osannolik händelse att vår egen planet troligen är den enda i hela universum som bär på liv. Eller kanske är det något av de övriga stegen på vägen mot avancerade tänkande varelser som vi själva som är ytterst osannolikt. Vi har tenderat att anta att eftersom alla dessa saker faktiskt har hänt, så är de antagligen inte så förfärligt osannolika, men vi vet i själva verket såpass lite om livets utveckling på detaljnivå att vi inte säkert kan slå fast detta.

Eller finns flaskhalsen framför oss? Carl Sagan och William Newman är i en uppsats från 1983 inne på den linjen. De föreslå att det skulle kunna vara en allmängiltig lag att samhällen som är tillräckligt aggressiva för att intressera sig för fullskalig kolonisation av världsrymden med nödvändighet kommer att förgöra sig själva, och att endast de fridsamt sinnade civilisationerna överlever. Deras galaktiska vision har något närmast Bullerbyaktigt över sig:

We think it possible that the Milky Way Galaxy is teeming with civilizations as far beyond our level of advance as we are beyond the ants, and paying about as much attention to us as we pay to the ants. Some subset of moderately advanced civilizatyions may be engaged in the exploration and colonization of other planetary systems; however, their mere existence makes it highly likely that their intentions are benign and their sensitivities about societies at our level of technological adolescence delicate.

Bostrom köper inte den visionen:

Even if an advanced technological civilization could spread throughout the galaxy in a relatively short period of time (and thereafter spread to neighboring galaxies), one might still wonder whether it would opt to do so. Perhaps it would rather choose to stay at home and live in harmony with nature. However, there are a number of considerations that make this a less plausible explanation of the great silence. First, we observe that life here on Earth manifests a very strong tendency to spread wherever it can. On our planet, life has spread to every nook and cranny that can sustain it: East, West, North, and South; land, water, and air; desert, tropic, and arctic ice; underground rocks, hydrothermal vents, and radioactive waste dumps; there are even living beings inside the bodies of other living beings. This empirical finding is of course entirely consonant with what one would expect on the basis of elementary evolutionary theory. Second, if we consider our own species in particular, we also find that it has spread to every part of the planet, and we even have even established a presence in space, at vast expense, with the international space station. Third, there is an obvious reason for an advanced civilization that has the technology to go into space relatively cheaply to do so: namely, that’s where most of the resources are. Land, minerals, energy, negentropy, matter: all abundant out there yet limited on any one home planet. These resources could be used to support a growing population and to construct giant temples or supercomputers or whatever structures a civilization values. Fourth, even if some advanced civilization were non‐expansionary to begin with, it might change its mind after a hundred years or fifty thousand years—a delay too short to matter. Fifth, even if some advanced civilization chose to remain non‐expansionist forever, it would still not make any difference if there were at least one other civilization out there that at some point opted to launch a colonization process: that expansionary civilization would then be the one whose probes, colonies, or descendants would fill the galaxy. It takes but one match to start a fire; only one expansionist civilization to launch the colonization of the universe.

Det kan vara frestande att ta vår egen existens som evidens för att vi inte passerat flaskhalsen. Om vår existens är så till den grad osannolik som en flaskhals bakom oss skulle implicera, är det inte då lite väl märkligt att vi faktiskt finns?³ Bostrom menar emellertid att detta är ett felslut:

Whether intelligent life is common or rare, every observer is guaranteed to find themselves originating from a place where intelligent life did, indeed, arise. Since only the successes give rise to observers who can wonder about their existence, it would be a mistake to regard our planet as a randomly‐selected sample from all planets.

Jag kan tillägga att den som använder sig av argumentet "liv finns här på jorden och borde därför vara vanligt förekommande i universum" behöver förklara hur detta argument skiljer sig från (det uppenbart galna, men till sin struktur identiska) argumentet "här på jorden spelar vi Alfapet och lyssnar på jazz, varför dessa aktiviteter förmodligen är vanligt förekommande i universum".

Vi vet inte om det stora filtrets flaskhals är före eller efter oss. Bostroms poäng, som motiverar titeln på hans uppsats och de stycken jag inledningsvis citerade, är följande.⁴ Om vi upptäcker liv på andra planeter, så tyder det på att flaskhalsen inte ligger i början av vår utvecklingslinje. Ju mer avancerat liv vi finner därute, desto större del av vår utveckling kan uteslutas som läge för flaskhalsen, och desto större är risken att flaskhalsen ligger framför oss.

Fotnot

1) Mycket av tankarna i Bostroms uppsats - inklusive synen på vad det skulle innebära att upptäcka utomjordiskt liv - återfinns redan hos Hanson. Jag rekommenderar varmt båda uppsatserna.

2) Det stora filtret har mycket gemensamt med det kanske mer kända begreppet Drakes ekvation.

3) Sagan och Newman verkar implicit stödja sig på denna tanke, då de ställer den retoriska frågan "Which is more likely, that in a 15-billion-year-old contest with 10²³ entrants, we happen, by accident, to be the first or that there is some flaw in [the argument for nonexistence of other advanced civilisations]?"

4) Noggranna läsare av denna blogg har redan hört Max Tegmark lägga fram samma slutsats i det videoföredrag jag länkar till här.

Om livets mening

Tillvaron är absurd. Livet saknar mening. Dock ej för den som haft styrka och mod att skapa sig en livets mening. Lycklig och beundransvärd är den som gjort sig en livsuppgift som låter honom göra åtminstone något litet hörn av det ofantliga världsalltet åtminstone något lite bättre. Hatten av för Hugo Frisell!

Långfredag hos Lindenfors

Det är påsk, och påsken är kristendomens viktigaste högtid. Så varför inte skänka kristendomen en tanke? Dock insisterar jag på att vi i så fall skall tänka kritiskt. Kristendomen har i alltför många århundraden varit fridlyst från det kritiska tänkande som annars är så praktiskt för att mönstra ut bisarrerier och rena orimligheter ur vår föreställningsvärld. Not anymore!

Inget kan väl då vara bättre än att besöka min gode vän Patrik Lindenfors, en av Sveriges absolut vassaste kristendomskritiker, på den blogg han rätt och slätt kallar Lindenfors blogg. Där bjuder han ofta på kloka och välargumenterade texter om viktiga samhällsfrågor, men han är också en jäkel på att samla in roliga bilder och videor från den engelskspråkiga världen. För att lätta upp stämningen denna långfredag föreslår jag att vi satsar på det senare. Här är sju av mina nya och gamla favoriter från Lindenfors blogg¹:

• Wholly bizarre
  
  
• Hörsägen
  
  
• Religiös fostran
  
  
• Tim Minchins sång om påven (Sången går lite fort ibland, så det kan vara bra att ha tillgång till texten.)
  
  
• Problemet med människovänlig kristendom
  
  
• Kristendom i ett nötskal
  
  
• Långfredagen... se det från den ljusa sidan (eller försök här)
  

Fotnot

1) Notera emellertid att det i samtliga fall inte enbart handlar om att skoja till det en smula. Det finns alltid en vass udd bakom det skämtsamma anslaget.

De empiriska vetenskapernas desperata behov av statistisk kompetens

På senare år har jag kommit att bli alltmer övertygad om att inkompetent bruk av statistiska metoder utgör ett omfattande hinder för skapandet av god forskning inom ett brett spektrum av vetenskaper - kanske rentav flertalet empiriska vetenskaper. Därför behöver ämnet matematisk statistik flytta fram sina positioner i universitetsvärlden, och därför har jag vid två tillfällen det senaste året - på KVVS och på Göteborgs universitets statsvetenskapliga institution - givit föredrag med samma rubrik som denna bloggpost. Nu har jag dessutom skrivit en uppsats om dessa saker, med rubriken Why the empirical sciences need statistics so desperately och avsedd för publicering i den engelskspråkiga vetenskapliga litteraturen. Som en aptitretare serverar jag uppsatsens inledande avsnitt nedan.

* * *

What is science? Despite what some adherents of Popperian falsificationism [25] may claim, it seems unlikely that we can find a single short definition of science that captures all important aspects. See, e.g., Haack [13] for a sensible discussion on some of its many facets. The complexity notwithstanding, I hope most of us can agree on the somewhat vague statement that science consists of systematic attempts by us humans to extract reliable information about the world around us.

Since science is carried out by humans, it is in practice dependent on our cognitive capacities. Evolution has equipped us with impressive abilities to observe and draw conclusions about the world around us, necessary for finding food and sexual partners and to avoid predators. On the other hand, since Darwinian evolution by natural selection is not a perfect optimization algorithm, it should not come as a huge surprise that we have some striking cognitive biases. Some of these form serious obstacles to the scientific endeavor. In particular the following two spring to mind.

(a) The human pattern recognition machinery is often too trigger-happy, i.e., we tend to see patterns in what is actually just noise. There is a famous experiment where, because of this phenomenon, human subjects typically perform worse than pigeons and mice. The subject is faced with two lamps, and are asked repeatedly to predict which lamp will light up next. Unbeknownst to the subject, the lamps are turned on randomly, with a 0.8 probability for the lamp on the left to light up next, versus a 0.2 probability for the one on the right, in an i.i.d. sequence. Human subjects notice the asymmetry, but try to mimic the intricate pattern of lights, predicting the lamp on the left about 80% of the time, and ending up making the right guess 0.8·0.8+0.2·0.2 = 68% of the time. Simpler animals quickly settle for guessing the most frequent lamp every time, getting it right 80% of the time. See, e.g., Hinson and Staddon [16] and Wolford et al. [28].

(b) In many situations, we tend to be overly confident about our conclusions. The following experimet is described by Alpert and Raiffa [2]; see also Yudkowsky [29]. Subjects are asked to estimate som quantity whose exakt value they typically do not know, such as the surface area of Lake Michigan or the number of registered cars in Sweden. They are asked not for a single number, but for an upper bound and a lower bound together encompassing an interval with the property that the subject attaches a subjective probability of 98% to the event that the true value lies in the interval. If subjects are well-calibrated in terms of the confidence they attach to their estimates, then one would expect them to hit the true value about 98% of the time. In experiments, they do so less than 60% of the time, indicating that severe overconfidence in estimating unknown quantities is a wide-spread phenomenon.

Because of these cognitive biases and several others, we need, in order to perform good science, to set up various safeguards against our spontaneous tendency towards faulty and overconfident conclusions. Randomized, double blind and placebo-controlled clinical trials is a typical example of a formalized protocol for precisely this purpose. The theory of statistical inference offers plenty of others, including a variety of important techniques for telling pattern from noise and for quantifying the amount of confidence in a given conclusion that a given data set warrants – that is, for circumventing biases (a) and (b) above.

Statistical techniques are indispensable for doing high-quality and trustworthy science. Fortunately, the use of such techniques are wide-spread, to the point of permeating the empirical sciences. Unfortunately, they are often used in erroneous ways and in situations where they simply do not apply, leading to unwarranted conclusions.

In Section 2, I will try to argue the seriousness of the situation by pointing out some indications – some of them quite shocking – about how widespread this misuse is. In Sections 3 and 4 I offer a couple of concrete examples of erroneous application and interpretation of statistical arguments. In an unabashed attempt to catch the readers’ attention, I take them from two of the most hotly debated (in public discourse) research areas: climate science and gender studies. Then, in Section 5, I will exemplify how the lack of statistical expertise in many empirical sciences has given room to a population of self-proclaimed and mostly self-taught statistical “experts” giving erroneous advice to their colleagues. Finally, in Section 6, I will offer a few thoughts on how it might be possible to improve the situation in the future.

Continue reading here!