О пользе исследований, основанных на любопытстве
-
0:01 - 0:06В XIX веке учёные пытались постичь тайну.
-
0:06 - 0:10Они обнаружили, что если взять
вот такую вакуумную трубку -
0:10 - 0:12и подать по ней высокое напряжение,
-
0:12 - 0:14происходит нечто странное.
-
0:25 - 0:27Они назвали это явление катодными лучами.
-
0:28 - 0:30Но было неизвестно, из чего они состоят.
-
0:31 - 0:35Английский физик XIX века Дж. Дж. Томпсон
-
0:35 - 0:39проводил эксперименты с магнитами
и электричеством, вот так. -
0:46 - 0:48Он сделал удивительное открытие.
-
0:49 - 0:52Эти лучи состояли из отрицательно
заряженных частиц -
0:53 - 0:56в 2 000 раз легче, чем атом водорода —
-
0:57 - 0:58мельчайший из известных на тот момент.
-
0:59 - 1:03Так Томпсон открыл первую
субатомную частицу, -
1:03 - 1:05которую мы теперь называем электроном.
-
1:06 - 1:09Но в то время это открытие
казалось совершенно бесполезным. -
1:09 - 1:13То есть Томпсон не думал, что электронам
будет найдено какое-то применение. -
1:14 - 1:18В своей лаборатории в Кембридже
он любил произносить тост: -
1:18 - 1:19«За электрон.
-
1:19 - 1:21Пусть он никогда никому не понадобится».
-
1:21 - 1:22(Смех)
-
1:24 - 1:28Он был уверен в том, что исследования,
основанные на любопытстве, -
1:28 - 1:31дают нам более глубокое понимание мира.
-
1:32 - 1:36Его открытие привело к научной революции,
-
1:36 - 1:41а также ко второй, неожиданной
технической революции. -
1:42 - 1:46Сегодня я хочу поговорить
об исследованиях из любопытства, -
1:46 - 1:47потому что без них
-
1:47 - 1:50ни одна из технологий,
которые я затрону сегодня, -
1:50 - 1:52не существовала бы.
-
1:52 - 1:57Открытие Томпсона изменило
наше мировоззрение. -
1:57 - 2:00Я стою на сцене,
-
2:00 - 2:02а вы сидите в креслах.
-
2:02 - 2:04Но это электроны в вашем теле
-
2:04 - 2:07противодействуют электронам кресла
-
2:07 - 2:09и противостоят силе притяжения.
-
2:09 - 2:12На самом деле вы даже не касаетесь кресла.
-
2:12 - 2:16Вы как бы слегка висите над ним.
-
2:17 - 2:21Но это открытие во многом стало
основой современного общества. -
2:21 - 2:24Эти трубки стали началом
электронных устройств. -
2:24 - 2:25На протяжении многих лет
-
2:25 - 2:29они были в каждом доме, помните?
-
2:29 - 2:31В телевизорах
с электронно-лучевой трубкой. -
2:32 - 2:35Но насколько примитивной
была бы наша жизнь, -
2:35 - 2:38если бы единственным применением этого
открытия был телевизор? -
2:38 - 2:39(Смех)
-
2:40 - 2:43Но к счастью, эта трубка
была только началом, -
2:43 - 2:45потому что происходит следующее,
-
2:45 - 2:48когда электроны ударяются
о металлическую пластинку в трубке. -
2:48 - 2:49Я продемонстрирую.
-
2:53 - 2:54Надо это включить снова.
-
2:55 - 2:58Когда электроны резко
останавливаются в металле, -
2:58 - 3:00их энергия снова выплёскивается
-
3:00 - 3:04в форме высокомощного света,
называемого рентгеновскими лучами. -
3:04 - 3:05(Гудение)
-
3:08 - 3:09(Гудение)
-
3:10 - 3:13Через 15 лет после открытия электрона
-
3:13 - 3:18эти лучи начали использоваться для
снимков анатомических структур организма, -
3:18 - 3:22помогая хирургам спасать жизни
раненых солдат. -
3:22 - 3:26Теперь они могли находить в их телах
осколки пуль и шрапнель. -
3:26 - 3:29Эта технология никогда
не была бы изобретена, -
3:29 - 3:33если перед учёными стояла задача создания
улучшенных хирургических зондов. -
3:33 - 3:38Только исследования, основанные
на любопытстве, без конкретной цели, -
3:38 - 3:42могли дать нам открытие электрона
и рентгеновских лучей. -
3:43 - 3:48Эта трубка также открыла путь
к пониманию Вселенной -
3:48 - 3:50и физики элементарных частиц,
-
3:50 - 3:55так как она является первым простейшим
ускорителем заряженных частиц. -
3:56 - 4:00Я физик, и я занимаюсь разработкой
ускорителей заряженных частиц -
4:00 - 4:02и пытаюсь выяснить, как ведут себя лучи.
-
4:03 - 4:05Эта сфера не совсем обычна,
-
4:05 - 4:09потому что в ней пересекаются
исследования на основе любопытства -
4:09 - 4:12и технологии с практическим применением.
-
4:13 - 4:15Но именно сочетание этих
двух направлений — -
4:15 - 4:18это любимая часть моей работы.
-
4:19 - 4:20В течение последних 100 лет
-
4:20 - 4:23было слишком много примеров,
которых даже перечислить невозможно. -
4:23 - 4:26Но я поделюсь с вами несколькими из них.
-
4:26 - 4:31В 1928 году физик Поль Дирак столкнулся
с чем-то странным в своих уравнениях. -
4:32 - 4:36Он предсказал, основываясь только
на математическом понимании, -
4:36 - 4:39что должен существовать
другой вид вещества, -
4:39 - 4:41противоположный нормальному,
-
4:41 - 4:45который буквально уничтожает
его при контакте — -
4:45 - 4:47антивещество.
-
4:48 - 4:50Эта идея тогда казалась просто смешной.
-
4:50 - 4:53Но через четыре года
антивещество было обнаружено. -
4:53 - 4:55Сегодня оно ежедневно
используется в больницах, -
4:55 - 5:00в позитронно-эмиссионной томографии,
или ПЭТ, для распознавания заболеваний. -
5:02 - 5:03Или эти рентгеновские лучи.
-
5:04 - 5:06Если повысить энергию этих электронов
-
5:06 - 5:09приблизительно в 1 000 раз выше,
чем в этой трубке, -
5:09 - 5:12полученные в результате этого
рентгеновские лучи подадут -
5:12 - 5:16достаточно ионизирующего излучения,
чтобы уничтожить клетки организма. -
5:17 - 5:20Если вы можете формировать и направлять
эти лучи туда, куда вам нужно, -
5:20 - 5:23это позволяет добиться невероятного —
-
5:23 - 5:26излечивать раковые заболевания
без лекарств и операций, -
5:26 - 5:28и это называется радиотерапией.
-
5:28 - 5:31В Австралии и Соединённом Королевстве
-
5:31 - 5:35около половины онкологических пациентов
получают лечение этим способом. -
5:35 - 5:39Поэтому электронные ускорители
являются стандартным оборудованием -
5:40 - 5:41в большинстве больниц.
-
5:42 - 5:44Или более повседневный пример:
-
5:44 - 5:47если у вас есть смартфон или компьютер —
-
5:47 - 5:51а мы на TEDx, поэтому, скорее всего,
у вас собой оба, да? -
5:52 - 5:54Так вот, внутри этих устройств
-
5:55 - 5:59есть чипы, при создании которых отдельные
ионы вставляются в кремний. -
5:59 - 6:01Этот процесс называется
ионной имплантацией. -
6:02 - 6:05Для него необходим
ускоритель заряженных частиц. -
6:07 - 6:10Однако без подстрекаемых
любопытством исследований -
6:10 - 6:14ничего этого бы не существовало.
-
6:16 - 6:21Мы годами учились правильно
исследовать содержание атома. -
6:22 - 6:26Для этого нам пришлось
разработать ускорители частиц. -
6:26 - 6:29Первые из них позволили
нам расщепить атом. -
6:29 - 6:33Затем мы стали достигать
более высокой энергии. -
6:33 - 6:37Мы создали циклические ускорители,
позволявшие нам заглянуть в ядро -
6:37 - 6:41и даже создать новые химические элементы.
-
6:42 - 6:46После этого мы уже
не просто исследовали атом. -
6:47 - 6:49Мы научились контролировать эти частицы.
-
6:49 - 6:52Мы научились взаимодействовать
с миром на уровне, -
6:52 - 6:57который не виден и не ощутим человеком,
-
6:57 - 6:59на уровне, о котором сложно
даже подозревать. -
7:00 - 7:04Потом мы начали строить
всё более крупные ускорители, -
7:04 - 7:08потому что мы хотели узнать
сущность Вселенной. -
7:08 - 7:12По мере того, как мы копали всё глубже,
начали открываться новые частицы. -
7:13 - 7:16Наконец, мы создали огромные
кольцевые устройства, -
7:16 - 7:19посылающие два пучка лучей из частиц
в противоположном направлении, -
7:19 - 7:22сжимающие их до диаметра
меньше диаметра волос -
7:22 - 7:23и сталкивающие их друг с другом.
-
7:23 - 7:26Используя формулу Эйнштейна E = mc²,
-
7:26 - 7:30можно всю эту энергию
преобразовать в новое вещество, -
7:30 - 7:36новые частицы, буквально
вырванные из ткани Вселенной. -
7:37 - 7:41На сегодняшний день в мире
около 35 000 ускорителей, -
7:41 - 7:43не считая телевизоры.
-
7:43 - 7:47Внутри каждой этой невероятной машины —
-
7:47 - 7:50сотни и миллиарды крохотных частиц,
-
7:50 - 7:53танцующих и кружащихся внутри систем,
-
7:53 - 7:57более сложных, чем формирование галактик.
-
7:57 - 8:00У меня не хватает слов, чтобы описать,
насколько невероятно то, -
8:00 - 8:02что мы на такое способны!
-
8:02 - 8:03(Смех)
-
8:04 - 8:06(Аплодисменты)
-
8:12 - 8:16Поэтому я хочу попросить вас
вкладывать своё время и энергию в людей, -
8:16 - 8:19занимающихся исследованиями,
основанными на любопытстве. -
8:20 - 8:22Джонатан Свифт говорил:
-
8:23 - 8:26«Видения есть искусство видеть невидимое».
-
8:26 - 8:29Около века назад Дж. Дж. Томпсону
удалось это сделать, -
8:29 - 8:33когда он заглянул в субатомный мир.
-
8:34 - 8:38Теперь нам нужно инвестировать
в такие исследования, -
8:38 - 8:41потому что на нашем пути
стоит много препятствий. -
8:41 - 8:42Нам нужно запастись терпением;
-
8:42 - 8:46дать учёным время, место и средства,
-
8:46 - 8:48необходимые для их работы,
-
8:48 - 8:50потому что история учит нас,
-
8:51 - 8:54что чем больше мы ведомы любопытством
и остаёмся непредвзятыми -
8:54 - 8:56в отношении результатов исследований,
-
8:56 - 8:59тем более значимыми будут наши открытия.
-
8:59 - 9:00Спасибо.
-
9:00 - 9:02(Аплодисменты)
- Title:
- О пользе исследований, основанных на любопытстве
- Speaker:
- Сюзи Шихи
- Description:
-
«Научные исследования, на первый взгляд кажущиеся бессмысленными, могут привести к невероятным открытиям,» — говорит физик Сюзи Шихи. В ходе своего выступления она демонстрирует, что многие современные технологие связаны с проведёнными столетия назад экспериментами, основанными только на любопытстве, и советует больше инвестировать в такие исследования, чтобы достичь более глубокого понимания мира.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 09:19
Retired user approved Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Retired user edited Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Péter Pallós accepted Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Péter Pallós edited Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Péter Pallós edited Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Péter Pallós edited Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Péter Pallós edited Russian subtitles for The case for curiosity-driven research | ||
Péter Pallós edited Russian subtitles for The case for curiosity-driven research |
Elena McDonnell
Hello, sorry, please correct the typo in the title, it should read любопытстве. My apologies.