En vän till mig ringde för några veckor sedan
med dåliga nyheter.
Hon hade tappat sin telefon i toaletten.
Har någon här råkat ut för det förut?
(Skratt)
Så det var ingen bra situation.
Så utan att gå in i detalj kring hur det hela gick till
eller hur hon fick ur den,
så kan vi säga att det inte var någon bra situation.
Och hon fick panik, för som dem flesta av oss,
är hennes telefon en av de mest användbara och nödvändiga saker hon har.
Men hon hade ingen aning om hur man lagar den,
för att den är en mystisk svart låda.
Så tänk efter: Vad skulle du själv ha gjort?
Vad vet du egentligen om hur en telefon fungerar?
Vad är du villig att försöka testa eller fixa?
För de flesta människor, är svaret, inget.
Faktum är att en undersökning visade
att nästan 80 procent av smartmobilanvändare i landet
har aldrig ens bytt batteriet på sin telefon,
och 25 procent visste inte ens att det var möjligt.
Jag är en experimentell fysiker,
därav leksakerna.
Jag specialiserar i att skapa nya typer av elektroniska enheter på nanonivå
för att studera deras fundamentala kvantmekaniska egenskaper.
Men inte ens jag vet vart jag skulle börja för att testa delar av telefonen
om den gick sönder.
Och telefoner är bara ett exempel på de många enheter vi förlitar oss på
men inte kan testa, plocka isär, eller ens helt förstå oss på.
Bilar, elektronik, till och med leksaker är idag så komplicerade och avancerade
att vi har en rädsla för att öppna och försöka fixa dem.
Så här har vi problemet:
Det finns en seperation mellan oss och tekniken vi använder.
Vi är helt främmande inför de enheter som vi förlitar oss mest på,
vilket kan få oss att känna oss hjälplösa och tomma.
Det är inte förvånande att en studie visade
att vi är nu mer rädda för teknik
än vi är för döden.
(Skratt)
Men jag tror att vi kan hitta tillbaka till våra enheter,
förmänskliga dem på ett sätt,
genom att utföra praktiska experiment.
Varför?
Jo, för att ett experiment är en procedur för att testa en hypotes,
demonstrera ett faktum.
Det är sättet vi använder våra sinnen,
våra händer,
för att koppla samman världen
och klura ut hur den fungerar.
Och det är den kopplingen vi saknar.
Så låt mig ge dig ett exempel.
Här är ett experiment jag gjorde tidigare
för att förstå hur en touchscreen fungerar.
Det är bara två metallplattor,
och jag kan ladda en av plattorna genom ett batteri.
OK.
Och jag kan mäta laddningsseparationen med den här mätaren.
Nu, så ska vi se till att det funkar.
Så när jag har min hand nära plattorna
så kan du se att spänningen förändras
precis som när en touchscreen reagerar på min hand.
Men vad är det med min hand? Nu måste jag göra fler experiment.
Så jag kan ta en träbit
och nudda en av plattorna och se att inte mycket händer,
men om jag tar en metallbit och rör vid plattan,
så förändras spänningen dramatiskt.
Så nu kan jag göra flera experiment för att se vad skillnaden är
mellan trä och metallbiten,
och jag borde komma fram till att trä inte är ledande
men metallbiten är ledande som min hand.
Som ni ser, så bygger jag upp min förståelse.
Nu ser jag varför jag inte kan använda en touchscreen med vantar,
för att vantar inte är ledande.
Men jag har också skingrat en del av mystiken kring teknik
och byggt upp mitt självförtroende,
hur jag känner att jag kan samspela med mina enheter.
Men att experimentera är ett steg bortom att bara plocka isär delar.
Det handlar om att testa och utföra praktiskt kritiskt tänkande
Och det spelar ingen roll om det är att testa hur en touchscreen fungerar
eller om jag mäter hur ledande olika typ av material är,
eller om jag använder mina händer för att se hur svårt det är att förstöra
material av olika tjocklek.
I alla fall får jag kontroll och förståelse
för grunderna hos de saker jag använder.
Och det finns forskning bakom detta.
För det första använder jag mina händer,
vilket verkar främja välbefinnande.
Jag tar också del av praktisk inlärning,
som har visat sig förbättra förståelse och kontroll,
till och med aktivera flera delar av din hjärna.
Så praktiskt tänkande genom experiment
kopplar samman vår förståelse,
även vår känsla av vitalitet,
till den fysiska världen och de föremål vi använder.
Att kolla upp saker på internet
har inte samma effekt.
För mig är det här fokuset på experiment
också något personligt.
Jag experimenterade inte under min uppväxt.
Jag visste inte vad en fysiker gjorde.
Jag minns min syster hade ett kemiset som jag alltid ville använda
men hon lät mig aldrig göra det.
Jag kände mig mentalt bortkopplad från världen och visste inte varför.
Faktum är att när jag var nio år
kallade min farmor mig för solipsist,
vilket jag var tvungen att slå upp.
Det betyder att du tror att du själv är det enda som existerar.
Vid den tiden kände jag mig förolämpad,
för vems farmor kallar en något sådant?
(Skratt)
Men jag tror att det var sant.
Och det var inte förrän flera år senare,
när jag gick på högskola och studerade grundläggande fysik,
som jag insåg att världen,
åtminstone den fysiska världen,
kunde testas och bli förstådd,
som jag började få en helt annan syn
på hur världen fungerar
och vad min plats i den var.
Och senare, när jag utförde mina egna tester
och fick förståelse genom forskning,
kände jag att jag hörde ihop med världen.
Jag vet att inte alla jobbar som experimentella fysiker
men jag tror att alla kan utföra fler praktiska experiment.
Och jag tror faktiskt att...
Jag ger er ett exempel till.
Jag jobbade tidigare med några elever i mellanstadiet,
hjälpte dem lära sig om magnetism,
och jag gav dem en magnetisk rittavla att plocka isär.
Minns ni de här?
Så till att börja med ville ingen av dem röra den.
De hade så länge fått höra att inte ta sönder saker
att de har anpassat sig till initiativlös användning.
Men så började jag att ställa frågor till dem.
Som, hur fungerar den? Vilka delar är magnetiska?
Kan du göra en hypotes och testa den?
Men de ville verkligen inte bryta upp den.
De ville istället ta med den hem.
Tills dess att en av eleverna till slut delade den och hittade intressanta delar.
Så det här är något vi kan göra här tillsammans.
De är rätt enkla att ta isär.
Se här, det är en magnet inuti och jag kan skära upp den.
Skär upp den igen, du kan dela den.
OK, så när jag gör det... jag vet inte om du kan se det här
men det är en typ av... det här vita slajmiga här inne.
Nu kan du se det på mitt finger.
Och sen när jag drar pennan på det,
kan du se att dessa fiber är bundna till det.
Så barnen såg det här
och tyckte nu att, det här var riktigt coolt.
De blev exalterade.
Alla började öppna och plocka isär dem
och gapa ut alla de saker de upptäckte,
hur dessa magnetiska fibrer anslöts till den magnetiska pennan
som gjorde att den skrev.
Eller hur det slajmiga vita fördelade allt, så att pennan gick att skriva med.
Och när de var på väg att lämna rummet,
vände sig två av dem om mot mig och sa
"Vi älskade det där.
Jag och hon ska gå hem den här helgen för att göra fler experiment."
(Skratt)
Ja, jag vet, föräldrarna är oroliga för det,
men det är en bra sak!
Experimenterande är bra, och faktiskt så finner jag det väldigt glädjande,
och jag tror förhoppningsvis att det var livsberikande för dem.
För att till och med en vanlig magnet
är något som vi kan experimentera med hemma.
De är både enkla och komplexa på samma gång.
Till exempel, ställ dig frågan,
hur kan samma material både attrahera och stöta ifrån?
Om jag tar en magnet, är det användbart att få en av dem
att rotera den andra, till exempel?
Eller så kan du ta den här dollarsedeln här borta,
och jag kan ta några magneter
och du kan se att dollarsedeln lyfts av magneterna.
Det finns magnetiskt bläck gömd inuti, för att dölja förfalskning.
Här är några krossade havreflingor.
Och det är också magnetiskt. Eller hur?
Det har järn i sig.
(Skratt)
Och det ska vara bra för dig, eller hur?
OK, här har vi något annat.
Det här föremålet är inte magnetiskt.
Jag kan lyfta upp det med magneten.
Men nu ska jag göra den kall.
Samma sak här inne, kallt,
och när jag gör den kall,
och lägger det över min magnet,
så...
(Applåder)
Det är otroligt.
Det är inte magnetiskt,
men på något vis reagerar det med en magnet.
Så för att fullt förstå det här kommer fler experiment behöva göras.
Jag har spenderat största delen av min karriär på att studera det.
Det kallas för en supraledare.
Dessa supraledare kan vara komplexa,
men även enkla experiment kan koppla oss samman med världen bättre.
Så om jag säger att ett flashminne fungerar genom små roterande magneter,
så kan du föreställa dig det. Du har sett det.
Eller, om jag säger att MRI-maskiner
använder magnetism för att rotera magnetiska partiklar i din kropp,
har du sett det ske.
Du har interagerat med tekniken och förstår grunden hos dessa enheter.
Jag vet att det är svårt att lägga till flera saker i våra liv,
speciellt experiment.
Men jag tycker att utmaningen är värd det.
Tänk på hur något fungerar, ta sen isär det för att testa det.
Manipulera något och pröva nån fysisk princip på egen hand.
Ta människan tillbaka in i tekniken.
Du kommer bli förvånad över de sammanhang du kommer finna.
Tack.
(Applåder)