1
00:00:00,873 --> 00:00:05,633
Under sent 1800-tal
försökte vetenskapsmän lösa ett mysterium.

2
00:00:06,254 --> 00:00:09,792
De fann att om de hade 
ett sånt här rör med vakuum i

3
00:00:09,792 --> 00:00:12,443
och ledde högspänning genom det

4
00:00:12,443 --> 00:00:14,158
så hände något märkligt.

5
00:00:24,666 --> 00:00:27,086
De kallade dem för katodstrålar.

6
00:00:27,531 --> 00:00:30,329
Men frågan var: Vad bestod de av?

7
00:00:30,858 --> 00:00:34,751
I England genomförde 1800-talsfysikern 
J J Thompson experiment

8
00:00:34,755 --> 00:00:39,022
med magneter och elektricitet, så här.

9
00:00:45,552 --> 00:00:48,218
Han fick en fantastisk uppenbarelse.

10
00:00:48,956 --> 00:00:52,514
Dessa strålar bestod av 
negativt laddade partiklar

11
00:00:52,514 --> 00:00:56,530
som var ungefär 2 000 gånger 
lättare än väteatomen,

12
00:00:56,530 --> 00:00:58,339
den minsta sak de kände till.

13
00:00:58,673 --> 00:01:02,911
Thompson hade upptäckt 
den första subatomära partikeln,

14
00:01:02,911 --> 00:01:04,777
som vi nu kallar elektron.

15
00:01:05,561 --> 00:01:09,418
Då verkade det vara 
en helt oanvändbar upptäckt.

16
00:01:09,418 --> 00:01:12,990
Thompson trodde inte att elektronen 
hade något användningsområde.

17
00:01:13,653 --> 00:01:17,950
På sitt labb i Cambridge 
brukade han utbringa en skål:

18
00:01:17,950 --> 00:01:19,323
"För elektronen.

19
00:01:19,323 --> 00:01:21,817
Må den aldrig vara till nytta för någon."

20
00:01:21,817 --> 00:01:23,528
(Skratt)

21
00:01:24,085 --> 00:01:28,030
Han trodde starkt på 
att forska av ren nyfikenhet,

22
00:01:28,030 --> 00:01:31,363
för att få djupare förståelse för världen.

23
00:01:31,696 --> 00:01:35,704
Det han hittade orsakade 
en revolution inom vetenskapen.

24
00:01:35,704 --> 00:01:40,605
Men det orsakade också en andra,
oväntad revolution inom teknologin.

25
00:01:41,582 --> 00:01:45,939
I dag vill jag argumentera för 
forskning driven av nyfikenhet,

26
00:01:45,939 --> 00:01:47,375
för utan den

27
00:01:47,375 --> 00:01:50,199
skulle ingen av teknologierna 
jag kommer att prata om i dag

28
00:01:50,199 --> 00:01:51,585
ha varit möjliga.

29
00:01:52,077 --> 00:01:56,028
Det Thompson hittade har faktiskt 
förändrat hur vi ser på verkligheten.

30
00:01:56,028 --> 00:01:59,704
Jag tror att jag står på en scen,

31
00:01:59,704 --> 00:02:01,768
och ni tror att ni sitter på en stol.

32
00:02:01,768 --> 00:02:03,792
Men det är bara elektronerna i era kroppar

33
00:02:03,792 --> 00:02:06,609
som trycker ifrån 
mot elektronerna i stolen

34
00:02:06,609 --> 00:02:08,609
och motverkar tyngdkraften.

35
00:02:09,330 --> 00:02:12,014
Ni rör egentligen inte ens vid stolen.

36
00:02:12,014 --> 00:02:15,855
Ni svävar en ytterst 
liten bit ovanför den.

37
00:02:17,260 --> 00:02:21,085
Men på många sätt har vårt moderna 
samhälle byggts på denna upptäckt.

38
00:02:21,085 --> 00:02:23,609
Dessa rör var startskottet 
för elektroniken.

39
00:02:23,609 --> 00:02:25,127
Under många år

40
00:02:25,127 --> 00:02:28,839
hade de flesta av oss faktiskt en sån här,
om ni minns, i våra vardagsrum,

41
00:02:28,863 --> 00:02:30,996
i tv-apparater med bildrör.

42
00:02:31,895 --> 00:02:34,633
Men hur fattiga skulle våra liv inte vara

43
00:02:34,633 --> 00:02:38,143
om den enda uppfinningen 
som föddes ur detta var tv:n?

44
00:02:38,147 --> 00:02:40,387
(Skratt)

45
00:02:40,387 --> 00:02:43,093
Tack och lov var 
det här röret bara början,

46
00:02:43,093 --> 00:02:45,852
för något annat händer
när elektronerna här

47
00:02:45,852 --> 00:02:48,212
träffar metallbiten inne i röret.

48
00:02:48,212 --> 00:02:49,362
Låt mig visa er.

49
00:02:52,599 --> 00:02:53,999
Vi sätter på den här igen.

50
00:02:55,163 --> 00:02:58,214
När elektronerna tvärnitar inne i metallen

51
00:02:58,218 --> 00:03:00,417
kastas deras energi ut igen

52
00:03:00,417 --> 00:03:04,077
i form av ljus med hög energi,
som vi kallar röntgenstrålning.

53
00:03:04,077 --> 00:03:06,697
(Knatter)

54
00:03:07,793 --> 00:03:08,943
(Knatter)

55
00:03:09,661 --> 00:03:12,911
Inom 15 år från att 
elektronerna upptäcktes

56
00:03:12,911 --> 00:03:17,530
användes röntgenstrålning för att göra 
bilder av människokroppens insida,

57
00:03:17,530 --> 00:03:21,822
vilket hjälpte kirurger 
att rädda soldaters liv

58
00:03:21,822 --> 00:03:25,698
eftersom kirurgerna kunde hitta bitar av
kulor och splitter i soldaternas kroppar.

59
00:03:26,236 --> 00:03:29,245
Men vi skulle absolut inte ha kunnat 
komma på den teknologin

60
00:03:29,245 --> 00:03:32,618
genom att be forskarna bygga 
bättre kirurgiska undersökningsinstrument.

61
00:03:33,220 --> 00:03:38,125
Bara forskning som görs av ren nyfikenhet,
utan något användningsområde i åtanke,

62
00:03:38,125 --> 00:03:42,021
kunde ha gett oss upptäckten 
av elektronen och röntgenstrålning.

63
00:03:42,990 --> 00:03:48,081
Det här röret slog också upp portarna
till vår förståelse av universum

64
00:03:48,085 --> 00:03:50,303
och till partikelfysiken,

65
00:03:50,307 --> 00:03:54,860
för det är också den första, 
väldigt enkla, partikelacceleratorn.

66
00:03:55,785 --> 00:03:59,983
Jag är acceleratorfysiker,
så jag designar partikelacceleratorer

67
00:03:59,983 --> 00:04:02,493
och jag försöker förstå 
hur strålar beter sig.

68
00:04:03,229 --> 00:04:04,973
Mitt fält är lite ovanligt,

69
00:04:04,977 --> 00:04:08,673
för det rör sig mellan 
forskning driven av nyfikenhet

70
00:04:08,673 --> 00:04:11,949
och teknologi med 
användningsområden i verkligheten.

71
00:04:12,586 --> 00:04:14,713
Men det är kombinationen av de två sakerna

72
00:04:14,713 --> 00:04:17,920
som gör mig väldigt entusiastisk 
över det jag gör.

73
00:04:18,534 --> 00:04:21,725
Under de senaste 100 åren
har det funnits alldeles för många exempel

74
00:04:21,725 --> 00:04:23,542
för att jag ska kunna berätta om alla.

75
00:04:23,542 --> 00:04:25,689
Men jag vill dela med mig 
av ett par stycken.

76
00:04:25,689 --> 00:04:31,300
År 1928 hittade fysikern Paul Dirac
något konstigt i sina ekvationer.

77
00:04:31,938 --> 00:04:36,367
Han förutsade, enbart baserat 
på matematisk insikt,

78
00:04:36,367 --> 00:04:39,161
att det borde finnas 
en andra sorts materia,

79
00:04:39,161 --> 00:04:41,363
motsatsen till normal materia,

80
00:04:41,363 --> 00:04:44,830
som bokstavligen förintar 
vanlig materia när de kommer i kontakt:

81
00:04:45,379 --> 00:04:46,529
antimateria.

82
00:04:47,760 --> 00:04:49,974
Tanken lät löjlig.

83
00:04:50,427 --> 00:04:52,847
Men inom fyra år hade de hittat den.

84
00:04:52,847 --> 00:04:55,157
Nuförtiden använder vi den 
varje dag på sjukhus,

85
00:04:55,157 --> 00:04:59,946
i positronemissionstomografi, eller PET, 
som används för att hitta sjukdomar.

86
00:05:01,655 --> 00:05:03,321
Eller, ta de här röntgenstrålarna.

87
00:05:03,861 --> 00:05:06,409
Om man kan ge de här 
elektronerna högre energi,

88
00:05:06,409 --> 00:05:09,160
ungefär 1 000 gånger högre 
än i det här röret,

89
00:05:09,160 --> 00:05:11,985
kan röntgenstrålarna som de producerar

90
00:05:11,985 --> 00:05:16,588
ge tillräckligt mycket joniserande 
strålning för att döda mänskliga celler.

91
00:05:16,588 --> 00:05:20,069
Om man kan forma och rikta 
de röntgenstrålarna dit man vill,

92
00:05:20,069 --> 00:05:23,077
då får vi möjlighet 
att göra något fantastiskt:

93
00:05:23,077 --> 00:05:26,180
att behandla cancer 
utan läkemedel eller operation,

94
00:05:26,180 --> 00:05:28,268
vilket vi kallar strålbehandling.

95
00:05:28,268 --> 00:05:31,014
I länder som Australien och Storbritannien

96
00:05:31,014 --> 00:05:35,474
behandlas ungefär hälften av alla 
cancerpatienter med strålning.

97
00:05:35,474 --> 00:05:39,513
Elektronacceleratorer
är faktiskt standardutrustning

98
00:05:39,513 --> 00:05:40,803
på de flesta sjukhus.

99
00:05:41,680 --> 00:05:44,022
Eller, lite mer vardagligt:

100
00:05:44,022 --> 00:05:46,580
om du har en smartphone eller dator -

101
00:05:46,580 --> 00:05:50,881
och det här är TEDx, så ni har 
båda grejerna med er, eller hur?

102
00:05:51,855 --> 00:05:53,915
I de enheterna

103
00:05:54,720 --> 00:05:58,980
finns chipp som tillverkas genom att 
man implanterar enskilda joner i silikon,

104
00:05:58,980 --> 00:06:01,252
genom en process 
som kallas jonimplantation.

105
00:06:01,617 --> 00:06:04,664
Den använder en partikelaccelerator.

106
00:06:06,546 --> 00:06:10,288
Men utan forskning driven av nyfikenhet

107
00:06:10,292 --> 00:06:14,071
skulle ingen av de här sakerna finnas.

108
00:06:15,660 --> 00:06:21,509
Med tiden har vi verkligen lärt oss 
att utforska inuti atomen.

109
00:06:21,509 --> 00:06:25,696
För att göra det behövde vi lära oss
att utveckla partikelacceleratorer.

110
00:06:25,696 --> 00:06:29,085
De första vi utvecklade
lät oss klyva atomer.

111
00:06:29,474 --> 00:06:33,000
Sedan kunde vi skapa högre 
och högre energier;

112
00:06:33,004 --> 00:06:37,331
vi skapade cirkulära acceleratorer
som lät oss fördjupa oss i atomkärnan

113
00:06:37,331 --> 00:06:40,851
och sedan till och med skapa
nya grundämnen.

114
00:06:41,717 --> 00:06:46,077
Vid det laget utforskade vi 
inte bara längre inuti atomen.

115
00:06:46,542 --> 00:06:49,304
Vi hade faktiskt lärt oss 
att kontrollera dessa partiklar.

116
00:06:49,304 --> 00:06:51,950
Vi hade lärt oss 
att interagera med vår värld

117
00:06:51,950 --> 00:06:56,537
på en skala som är för liten för att se
eller ta på för en människa,

118
00:06:56,537 --> 00:06:58,839
eller ens uppfatta att den finns där.

119
00:07:00,276 --> 00:07:04,035
Sedan byggde vi större 
och större acceleratorer,

120
00:07:04,035 --> 00:07:07,633
eftersom vi var nyfikna på 
universums natur.

121
00:07:07,633 --> 00:07:12,307
I takt med att vi tog oss djupare
började nya partiklar dyka upp.

122
00:07:12,823 --> 00:07:15,768
Så småningom kom vi till 
enorma ringlika maskiner

123
00:07:15,768 --> 00:07:19,199
som tar två partikelstrålar 
i olika riktningar,

124
00:07:19,199 --> 00:07:23,467
trycker ihop dem tunnare än ett hårstrå
och slår ihop dem.

125
00:07:23,476 --> 00:07:26,092
Och sedan, med hjälp av Einsteins E=mc2,

126
00:07:26,092 --> 00:07:30,276
kan man ta all den energin
och konvertera den till ny materia,

127
00:07:30,276 --> 00:07:35,736
nya partiklar som vi sliter
rakt ur tomma intet.

128
00:07:36,791 --> 00:07:41,223
Nuförtiden finns det ungefär
35 000 acceleratorer i världen,

129
00:07:41,223 --> 00:07:42,772
om vi inte räknar tv-apparater.

130
00:07:43,450 --> 00:07:47,010
Inuti var och en 
av dessa fantastiska maskiner

131
00:07:47,014 --> 00:07:50,657
finns miljarder pyttesmå partiklar

132
00:07:50,657 --> 00:07:54,399
som dansar och virvlar i system 
som är mer komplexa

133
00:07:54,403 --> 00:07:56,719
än skapandet av en galax.

134
00:07:56,719 --> 00:08:00,144
Hörni, jag kan inte ens nästan 
förklara hur fantastiskt det är

135
00:08:00,144 --> 00:08:01,614
att vi kan göra det här.

136
00:08:02,125 --> 00:08:04,145
(Skratt)

137
00:08:04,149 --> 00:08:07,440
(Applåder)

138
00:08:11,531 --> 00:08:15,616
Så jag vill uppmuntra er 
att investera er tid och energi

139
00:08:15,616 --> 00:08:19,386
i människor som utför
forskning baserad på nyfikenhet

140
00:08:19,777 --> 00:08:22,619
Jonathan Swift sade en gång:

141
00:08:22,623 --> 00:08:25,783
"Vision är konsten att se det osynliga."

142
00:08:26,300 --> 00:08:29,219
För mer än hundra år sedan
gjorde J J Thompson just det,

143
00:08:29,219 --> 00:08:32,632
när han avtäckte den subatomära världen.

144
00:08:33,965 --> 00:08:37,592
Nu måste vi investera i
forskning driven av nyfikenhet,

145
00:08:37,592 --> 00:08:40,561
för vi har så många 
utmaningar framför oss.

146
00:08:40,561 --> 00:08:42,496
Och vi behöver tålamod;

147
00:08:42,496 --> 00:08:46,048
vi behöver ge forskarna tiden,
utrymmet och medlen

148
00:08:46,052 --> 00:08:48,362
för att fortsätta sitt sökande,

149
00:08:48,362 --> 00:08:50,514
för historien visar oss

150
00:08:50,514 --> 00:08:53,696
att om vi kan vara 
nyfikna och öppensinnade

151
00:08:53,696 --> 00:08:56,085
kring forskningens resultat,

152
00:08:56,085 --> 00:08:58,998
så kommer våra upptäckter 
förändra världen desto mer.

153
00:08:59,397 --> 00:09:00,567
Tack.

154
00:09:00,567 --> 00:09:03,329
(Applåder)