0:00:00.873,0:00:05.633
Under sent 1800-tal[br]försökte vetenskapsmän lösa ett mysterium.

0:00:06.254,0:00:09.792
De fann att om de hade [br]ett sånt här rör med vakuum i

0:00:09.792,0:00:12.443
och ledde högspänning genom det

0:00:12.443,0:00:14.158
så hände något märkligt.

0:00:24.666,0:00:27.086
De kallade dem för katodstrålar.

0:00:27.531,0:00:30.329
Men frågan var: Vad bestod de av?

0:00:30.858,0:00:34.751
I England genomförde 1800-talsfysikern [br]J J Thompson experiment

0:00:34.755,0:00:39.022
med magneter och elektricitet, så här.

0:00:45.552,0:00:48.218
Han fick en fantastisk uppenbarelse.

0:00:48.956,0:00:52.514
Dessa strålar bestod av [br]negativt laddade partiklar

0:00:52.514,0:00:56.530
som var ungefär 2 000 gånger [br]lättare än väteatomen,

0:00:56.530,0:00:58.339
den minsta sak de kände till.

0:00:58.673,0:01:02.911
Thompson hade upptäckt [br]den första subatomära partikeln,

0:01:02.911,0:01:04.777
som vi nu kallar elektron.

0:01:05.561,0:01:09.418
Då verkade det vara [br]en helt oanvändbar upptäckt.

0:01:09.418,0:01:12.990
Thompson trodde inte att elektronen [br]hade något användningsområde.

0:01:13.653,0:01:17.950
På sitt labb i Cambridge [br]brukade han utbringa en skål:

0:01:17.950,0:01:19.323
"För elektronen.

0:01:19.323,0:01:21.817
Må den aldrig vara till nytta för någon."

0:01:21.817,0:01:23.528
(Skratt)

0:01:24.085,0:01:28.030
Han trodde starkt på [br]att forska av ren nyfikenhet,

0:01:28.030,0:01:31.363
för att få djupare förståelse för världen.

0:01:31.696,0:01:35.704
Det han hittade orsakade [br]en revolution inom vetenskapen.

0:01:35.704,0:01:40.605
Men det orsakade också en andra,[br]oväntad revolution inom teknologin.

0:01:41.582,0:01:45.939
I dag vill jag argumentera för [br]forskning driven av nyfikenhet,

0:01:45.939,0:01:47.375
för utan den

0:01:47.375,0:01:50.199
skulle ingen av teknologierna [br]jag kommer att prata om i dag

0:01:50.199,0:01:51.585
ha varit möjliga.

0:01:52.077,0:01:56.028
Det Thompson hittade har faktiskt [br]förändrat hur vi ser på verkligheten.

0:01:56.028,0:01:59.704
Jag tror att jag står på en scen,

0:01:59.704,0:02:01.768
och ni tror att ni sitter på en stol.

0:02:01.768,0:02:03.792
Men det är bara elektronerna i era kroppar

0:02:03.792,0:02:06.609
som trycker ifrån [br]mot elektronerna i stolen

0:02:06.609,0:02:08.609
och motverkar tyngdkraften.

0:02:09.330,0:02:12.014
Ni rör egentligen inte ens vid stolen.

0:02:12.014,0:02:15.855
Ni svävar en ytterst [br]liten bit ovanför den.

0:02:17.260,0:02:21.085
Men på många sätt har vårt moderna [br]samhälle byggts på denna upptäckt.

0:02:21.085,0:02:23.609
Dessa rör var startskottet [br]för elektroniken.

0:02:23.609,0:02:25.127
Under många år

0:02:25.127,0:02:28.839
hade de flesta av oss faktiskt en sån här,[br]om ni minns, i våra vardagsrum,

0:02:28.863,0:02:30.996
i tv-apparater med bildrör.

0:02:31.895,0:02:34.633
Men hur fattiga skulle våra liv inte vara

0:02:34.633,0:02:38.143
om den enda uppfinningen [br]som föddes ur detta var tv:n?

0:02:38.147,0:02:40.387
(Skratt)

0:02:40.387,0:02:43.093
Tack och lov var [br]det här röret bara början,

0:02:43.093,0:02:45.852
för något annat händer[br]när elektronerna här

0:02:45.852,0:02:48.212
träffar metallbiten inne i röret.

0:02:48.212,0:02:49.362
Låt mig visa er.

0:02:52.599,0:02:53.999
Vi sätter på den här igen.

0:02:55.163,0:02:58.214
När elektronerna tvärnitar inne i metallen

0:02:58.218,0:03:00.417
kastas deras energi ut igen

0:03:00.417,0:03:04.077
i form av ljus med hög energi,[br]som vi kallar röntgenstrålning.

0:03:04.077,0:03:06.697
(Knatter)

0:03:07.793,0:03:08.943
(Knatter)

0:03:09.661,0:03:12.911
Inom 15 år från att [br]elektronerna upptäcktes

0:03:12.911,0:03:17.530
användes röntgenstrålning för att göra [br]bilder av människokroppens insida,

0:03:17.530,0:03:21.822
vilket hjälpte kirurger [br]att rädda soldaters liv

0:03:21.822,0:03:25.698
eftersom kirurgerna kunde hitta bitar av[br]kulor och splitter i soldaternas kroppar.

0:03:26.236,0:03:29.245
Men vi skulle absolut inte ha kunnat [br]komma på den teknologin

0:03:29.245,0:03:32.618
genom att be forskarna bygga [br]bättre kirurgiska undersökningsinstrument.

0:03:33.220,0:03:38.125
Bara forskning som görs av ren nyfikenhet,[br]utan något användningsområde i åtanke,

0:03:38.125,0:03:42.021
kunde ha gett oss upptäckten [br]av elektronen och röntgenstrålning.

0:03:42.990,0:03:48.081
Det här röret slog också upp portarna[br]till vår förståelse av universum

0:03:48.085,0:03:50.303
och till partikelfysiken,

0:03:50.307,0:03:54.860
för det är också den första, [br]väldigt enkla, partikelacceleratorn.

0:03:55.785,0:03:59.983
Jag är acceleratorfysiker,[br]så jag designar partikelacceleratorer

0:03:59.983,0:04:02.493
och jag försöker förstå [br]hur strålar beter sig.

0:04:03.229,0:04:04.973
Mitt fält är lite ovanligt,

0:04:04.977,0:04:08.673
för det rör sig mellan [br]forskning driven av nyfikenhet

0:04:08.673,0:04:11.949
och teknologi med [br]användningsområden i verkligheten.

0:04:12.586,0:04:14.713
Men det är kombinationen av de två sakerna

0:04:14.713,0:04:17.920
som gör mig väldigt entusiastisk [br]över det jag gör.

0:04:18.534,0:04:21.725
Under de senaste 100 åren[br]har det funnits alldeles för många exempel

0:04:21.725,0:04:23.542
för att jag ska kunna berätta om alla.

0:04:23.542,0:04:25.689
Men jag vill dela med mig [br]av ett par stycken.

0:04:25.689,0:04:31.300
År 1928 hittade fysikern Paul Dirac[br]något konstigt i sina ekvationer.

0:04:31.938,0:04:36.367
Han förutsade, enbart baserat [br]på matematisk insikt,

0:04:36.367,0:04:39.161
att det borde finnas [br]en andra sorts materia,

0:04:39.161,0:04:41.363
motsatsen till normal materia,

0:04:41.363,0:04:44.830
som bokstavligen förintar [br]vanlig materia när de kommer i kontakt:

0:04:45.379,0:04:46.529
antimateria.

0:04:47.760,0:04:49.974
Tanken lät löjlig.

0:04:50.427,0:04:52.847
Men inom fyra år hade de hittat den.

0:04:52.847,0:04:55.157
Nuförtiden använder vi den [br]varje dag på sjukhus,

0:04:55.157,0:04:59.946
i positronemissionstomografi, eller PET, [br]som används för att hitta sjukdomar.

0:05:01.655,0:05:03.321
Eller, ta de här röntgenstrålarna.

0:05:03.861,0:05:06.409
Om man kan ge de här [br]elektronerna högre energi,

0:05:06.409,0:05:09.160
ungefär 1 000 gånger högre [br]än i det här röret,

0:05:09.160,0:05:11.985
kan röntgenstrålarna som de producerar

0:05:11.985,0:05:16.588
ge tillräckligt mycket joniserande [br]strålning för att döda mänskliga celler.

0:05:16.588,0:05:20.069
Om man kan forma och rikta [br]de röntgenstrålarna dit man vill,

0:05:20.069,0:05:23.077
då får vi möjlighet [br]att göra något fantastiskt:

0:05:23.077,0:05:26.180
att behandla cancer [br]utan läkemedel eller operation,

0:05:26.180,0:05:28.268
vilket vi kallar strålbehandling.

0:05:28.268,0:05:31.014
I länder som Australien och Storbritannien

0:05:31.014,0:05:35.474
behandlas ungefär hälften av alla [br]cancerpatienter med strålning.

0:05:35.474,0:05:39.513
Elektronacceleratorer[br]är faktiskt standardutrustning

0:05:39.513,0:05:40.803
på de flesta sjukhus.

0:05:41.680,0:05:44.022
Eller, lite mer vardagligt:

0:05:44.022,0:05:46.580
om du har en smartphone eller dator -

0:05:46.580,0:05:50.881
och det här är TEDx, så ni har [br]båda grejerna med er, eller hur?

0:05:51.855,0:05:53.915
I de enheterna

0:05:54.720,0:05:58.980
finns chipp som tillverkas genom att [br]man implanterar enskilda joner i silikon,

0:05:58.980,0:06:01.252
genom en process [br]som kallas jonimplantation.

0:06:01.617,0:06:04.664
Den använder en partikelaccelerator.

0:06:06.546,0:06:10.288
Men utan forskning driven av nyfikenhet

0:06:10.292,0:06:14.071
skulle ingen av de här sakerna finnas.

0:06:15.660,0:06:21.509
Med tiden har vi verkligen lärt oss [br]att utforska inuti atomen.

0:06:21.509,0:06:25.696
För att göra det behövde vi lära oss[br]att utveckla partikelacceleratorer.

0:06:25.696,0:06:29.085
De första vi utvecklade[br]lät oss klyva atomer.

0:06:29.474,0:06:33.000
Sedan kunde vi skapa högre [br]och högre energier;

0:06:33.004,0:06:37.331
vi skapade cirkulära acceleratorer[br]som lät oss fördjupa oss i atomkärnan

0:06:37.331,0:06:40.851
och sedan till och med skapa[br]nya grundämnen.

0:06:41.717,0:06:46.077
Vid det laget utforskade vi [br]inte bara längre inuti atomen.

0:06:46.542,0:06:49.304
Vi hade faktiskt lärt oss [br]att kontrollera dessa partiklar.

0:06:49.304,0:06:51.950
Vi hade lärt oss [br]att interagera med vår värld

0:06:51.950,0:06:56.537
på en skala som är för liten för att se[br]eller ta på för en människa,

0:06:56.537,0:06:58.839
eller ens uppfatta att den finns där.

0:07:00.276,0:07:04.035
Sedan byggde vi större [br]och större acceleratorer,

0:07:04.035,0:07:07.633
eftersom vi var nyfikna på [br]universums natur.

0:07:07.633,0:07:12.307
I takt med att vi tog oss djupare[br]började nya partiklar dyka upp.

0:07:12.823,0:07:15.768
Så småningom kom vi till [br]enorma ringlika maskiner

0:07:15.768,0:07:19.199
som tar två partikelstrålar [br]i olika riktningar,

0:07:19.199,0:07:23.467
trycker ihop dem tunnare än ett hårstrå[br]och slår ihop dem.

0:07:23.476,0:07:26.092
Och sedan, med hjälp av Einsteins E=mc2,

0:07:26.092,0:07:30.276
kan man ta all den energin[br]och konvertera den till ny materia,

0:07:30.276,0:07:35.736
nya partiklar som vi sliter[br]rakt ur tomma intet.

0:07:36.791,0:07:41.223
Nuförtiden finns det ungefär[br]35 000 acceleratorer i världen,

0:07:41.223,0:07:42.772
om vi inte räknar tv-apparater.

0:07:43.450,0:07:47.010
Inuti var och en [br]av dessa fantastiska maskiner

0:07:47.014,0:07:50.657
finns miljarder pyttesmå partiklar

0:07:50.657,0:07:54.399
som dansar och virvlar i system [br]som är mer komplexa

0:07:54.403,0:07:56.719
än skapandet av en galax.

0:07:56.719,0:08:00.144
Hörni, jag kan inte ens nästan [br]förklara hur fantastiskt det är

0:08:00.144,0:08:01.614
att vi kan göra det här.

0:08:02.125,0:08:04.145
(Skratt)

0:08:04.149,0:08:07.440
(Applåder)

0:08:11.531,0:08:15.616
Så jag vill uppmuntra er [br]att investera er tid och energi

0:08:15.616,0:08:19.386
i människor som utför[br]forskning baserad på nyfikenhet

0:08:19.777,0:08:22.619
Jonathan Swift sade en gång:

0:08:22.623,0:08:25.783
"Vision är konsten att se det osynliga."

0:08:26.300,0:08:29.219
För mer än hundra år sedan[br]gjorde J J Thompson just det,

0:08:29.219,0:08:32.632
när han avtäckte den subatomära världen.

0:08:33.965,0:08:37.592
Nu måste vi investera i[br]forskning driven av nyfikenhet,

0:08:37.592,0:08:40.561
för vi har så många [br]utmaningar framför oss.

0:08:40.561,0:08:42.496
Och vi behöver tålamod;

0:08:42.496,0:08:46.048
vi behöver ge forskarna tiden,[br]utrymmet och medlen

0:08:46.052,0:08:48.362
för att fortsätta sitt sökande,

0:08:48.362,0:08:50.514
för historien visar oss

0:08:50.514,0:08:53.696
att om vi kan vara [br]nyfikna och öppensinnade

0:08:53.696,0:08:56.085
kring forskningens resultat,

0:08:56.085,0:08:58.998
så kommer våra upptäckter [br]förändra världen desto mer.

0:08:59.397,0:09:00.567
Tack.

0:09:00.567,0:09:03.329
(Applåder)