WEBVTT

00:00:01.797 --> 00:00:04.264
我要讲的是如何

00:00:04.264 --> 00:00:06.990
从一个全新的角度去看世界

00:00:06.990 --> 00:00:10.015
我要说的是微观世界

00:00:10.015 --> 00:00:12.595
在从事这项工作多年以后，我发现

00:00:12.595 --> 00:00:15.311
现实的背后藏着一个魔幻的世界

00:00:15.311 --> 00:00:18.470
我们可以透过显微镜直接观察它

00:00:18.470 --> 00:00:20.575
今天我要跟你们分享其中一部分

NOTE Paragraph

00:00:20.575 --> 00:00:24.262
我们先从那些还不算太小的

00:00:24.262 --> 00:00:26.526
肉眼就能观察到的东西开始吧

00:00:26.526 --> 00:00:28.967
这是一只蜜蜂 你看它

00:00:28.967 --> 00:00:31.863
大概是这样的大小 大约一厘米

00:00:31.863 --> 00:00:34.151
但是如果真的要看清楚细节 真正地

00:00:34.151 --> 00:00:37.880
欣赏它 你就更近距离地观察

00:00:37.880 --> 00:00:40.966
这是在显微镜下蜜蜂的眼部

00:00:40.966 --> 00:00:43.313
忽然间你能看到蜜蜂的眼睛

00:00:43.313 --> 00:00:46.144
其实是由上千只小眼所构成 叫做复眼

00:00:46.144 --> 00:00:48.576
眼睛当中其实还有具传感作用的短毛

00:00:48.576 --> 00:00:50.945
这样如果马上要碰到什么东西的时候能立刻察觉

00:00:50.945 --> 00:00:54.649
因为蜜蜂是看不到立体影像的

NOTE Paragraph

00:00:54.649 --> 00:00:58.353
当我们观察得更细微时，这是人类的头发

00:00:58.353 --> 00:01:01.172
头发大概是肉眼能看到的最小的东西了

00:01:01.172 --> 00:01:03.906
大约是十分之一毫米

NOTE Paragraph

00:01:03.906 --> 00:01:05.082
让我们再缩小一点

00:01:05.082 --> 00:01:08.488
再小十倍的话，是细胞的大小

00:01:08.488 --> 00:01:11.071
十个人体细胞

00:01:11.071 --> 00:01:14.737
刚好能排满一根头发直径的长度

NOTE Paragraph

00:01:14.737 --> 00:01:16.323
所以说我们观察细胞的时候 这是我参与

00:01:16.323 --> 00:01:19.591
生物学和科学研究的方式

00:01:19.591 --> 00:01:22.058
我用显微镜来观察活细胞

00:01:22.058 --> 00:01:24.129
当我第一次从显微镜下看到活细胞时，

00:01:24.129 --> 00:01:28.028
我完全被它们的样子迷住了

00:01:28.028 --> 00:01:31.344
如果你看到免疫系统的细胞

00:01:31.344 --> 00:01:33.168
它们其实活跃于各处

00:01:33.183 --> 00:01:36.933
这个细胞在寻找异物

00:01:36.933 --> 00:01:39.290
细菌等能找到的东西

00:01:39.290 --> 00:01:41.938
在此过程中，一旦有了目标

00:01:41.938 --> 00:01:44.234
并确认是异物

00:01:44.234 --> 00:01:45.526
就会把它吞噬掉

00:01:45.526 --> 00:01:49.810
你看，就在那里， 它找到了一个小细菌

00:01:49.810 --> 00:01:55.432
于是就把它包围起来吃掉了

00:01:55.432 --> 00:01:58.613
如果从动物身上取部分心脏细胞

00:01:58.613 --> 00:02:01.509
再放到培养皿里，它们就会在那里不住地跳动

00:02:01.509 --> 00:02:05.099
因为这是职责所在 每个生命体内的细胞都有其使命

00:02:05.099 --> 00:02:06.900
这些细胞 它们的任务是

00:02:06.900 --> 00:02:10.427
把血液运送到身体各处

00:02:10.427 --> 00:02:13.211
这些是神经细胞 此刻

00:02:13.211 --> 00:02:16.147
当我们边看边学的时候

00:02:16.147 --> 00:02:18.261
我们的脑细胞和神经细胞其实也在做一样的事情

00:02:18.261 --> 00:02:20.803
它们不是静止的 它们在活动

00:02:20.803 --> 00:02:24.305
建立新的联系 这是学习的过程

NOTE Paragraph

00:02:24.305 --> 00:02:27.095
当我们把测量范围进一步缩小

00:02:27.095 --> 00:02:29.999
就是一微米 接下来

00:02:29.999 --> 00:02:32.347
到纳米

00:02:32.347 --> 00:02:35.104
和埃（一亿分之一厘米）

00:02:35.104 --> 00:02:38.471
埃的大小恰好是一个氢原子的直径的长度

00:02:38.471 --> 00:02:40.104
这就是小的程度

00:02:40.104 --> 00:02:42.406
如今的显微镜能让人们

00:02:42.421 --> 00:02:45.479
看到独立的原子 这些是它们的

00:02:45.479 --> 00:02:48.312
照片 每一个凸起都是一个单独的原子

00:02:48.312 --> 00:02:51.141
这是一圈钴原子

NOTE Paragraph

00:02:51.141 --> 00:02:53.799
这一切，这个纳米世界, 以上

00:02:53.799 --> 00:02:56.994
被称为纳米世界

00:02:56.994 --> 00:03:00.128
在整个看得见的微观世界里面

00:03:00.128 --> 00:03:03.161
还藏着这样一个纳米世界

00:03:03.161 --> 00:03:07.556
这是分子和原子的世界

NOTE Paragraph

00:03:07.556 --> 00:03:10.014
但是我要讲的是相对较大的那个

00:03:10.014 --> 00:03:12.351
即微观世界

NOTE Paragraph

00:03:12.351 --> 00:03:16.470
假设你是住在花朵里的一只小昆虫

00:03:16.470 --> 00:03:19.621
那朵花看起来是什么样子的呢，如果它有这么大的话

00:03:19.621 --> 00:03:22.136
看上去和感觉上跟人类

00:03:22.136 --> 00:03:25.430
观察到的角度肯定是不一样的 所以如果你从这里看这朵花

00:03:25.430 --> 00:03:27.262
而你又是一只虫子 就在花里头

00:03:27.262 --> 00:03:31.328
这个就是它看上去的样子

00:03:31.328 --> 00:03:33.704
花瓣是这样的 而小蚂蚁

00:03:33.704 --> 00:03:36.385
就在这些东西上面爬行 如果再靠近一点的话

00:03:36.385 --> 00:03:39.729
在柱头和雄蕊这里

00:03:39.729 --> 00:03:42.474
这是花柱 注意看

00:03:42.474 --> 00:03:46.699
上面有这些细小 像喈哩状的东西

00:03:46.699 --> 00:03:51.441
我们称为花距 这是蜜距

00:03:51.441 --> 00:03:54.058
换而言之 对小蚂蚁而言 就像

00:03:54.058 --> 00:03:55.884
置身于威力旺卡(Willy Wonka)的奇妙世界当中一样

00:03:55.884 --> 00:04:00.019
有如身处迪士尼乐园 跟我们看到的不一样

00:04:00.019 --> 00:04:03.922
这是颗粒花粉的样子

00:04:03.922 --> 00:04:07.368
在那里 还有那里 这个呢

00:04:07.368 --> 00:04:09.946
是你看到的那些呈黄点状的花粉

00:04:09.946 --> 00:04:11.910
透过显微镜 它其实是由

00:04:11.910 --> 00:04:15.674
上千个细小的花粉粒所组成

00:04:15.674 --> 00:04:17.909
举例来说 当你看到蜜蜂环绕着

00:04:17.909 --> 00:04:20.714
这些小株植物飞行 并采集花粉时

00:04:20.714 --> 00:04:23.137
它们搜集花粉粒

00:04:23.137 --> 00:04:25.570
把它们藏在腿上 再带回巢中

00:04:25.570 --> 00:04:28.200
是建筑蜂巢的原料

00:04:28.200 --> 00:04:32.018
就是蜂蜡 同时它们也搜集花蜜

00:04:32.018 --> 00:04:35.929
也就是酿造我们吃的蜂蜜的材料

NOTE Paragraph

00:04:35.929 --> 00:04:39.186
这是一幅特写，就是平常的

00:04:39.186 --> 00:04:41.859
凤眼蓝的图片，假如你有很好的视力

00:04:41.859 --> 00:04:44.420
肉眼就能看得同样清楚了

00:04:44.420 --> 00:04:47.048
这是雄蕊和雌蕊 再来看

00:04:47.048 --> 00:04:50.562
显微镜下它们的样子 这是雄蕊

00:04:50.562 --> 00:04:53.213
这是上千个花粉微粒

00:04:53.213 --> 00:04:56.499
这是雌蕊 这些小东西

00:04:56.499 --> 00:05:00.218
称为毛状物 是花朵用来散发香味用的

00:05:00.218 --> 00:05:04.178
植物之间的沟通

00:05:04.178 --> 00:05:09.572
用的就是它们的香气

NOTE Paragraph

00:05:09.572 --> 00:05:11.940
我想讲一些真的很常见的事物

00:05:11.940 --> 00:05:13.864
平常的沙粒

00:05:13.864 --> 00:05:15.794
大约十年前起我开始对沙产生了兴趣

00:05:15.794 --> 00:05:18.355
当我初次见到来自毛伊岛(Maui)的沙的时候

00:05:18.355 --> 00:05:21.502
这就是毛伊岛的沙

00:05:21.502 --> 00:05:24.533
一粒沙差不多是十分一毫米

00:05:24.533 --> 00:05:27.444
每一粒都大概是这个大小

00:05:27.444 --> 00:05:30.027
但当你靠近细看时，看看观察的结果

00:05:30.027 --> 00:05:33.529
是很迷人的 你看到的是微小的贝壳

00:05:33.529 --> 00:05:35.722
有像珊瑚一样的东西

00:05:35.722 --> 00:05:39.256
还有其他贝类的碎片 有橄榄石

00:05:39.256 --> 00:05:41.452
火山碎片 那里有一点点

00:05:41.452 --> 00:05:44.079
是火山碎片 还有管栖蠕虫

00:05:44.079 --> 00:05:48.805
沙里面藏着许多引人入胜的东西

00:05:48.805 --> 00:05:51.484
之所以有这样的结果，是因为这个岛上

00:05:51.484 --> 00:05:53.850
大部分的沙都是由生物材料构成的

00:05:53.850 --> 00:05:56.847
因为礁石是许多

00:05:56.847 --> 00:06:00.737
极小生物生长的地方

00:06:00.737 --> 00:06:03.075
当它们死去后他们的壳和牙齿

00:06:03.075 --> 00:06:05.417
还有骨头会分解形成沙粒

00:06:05.417 --> 00:06:08.387
像是珊瑚等

00:06:08.387 --> 00:06:12.180
比方说 这就是一幅毛伊岛上沙的图片

00:06:12.180 --> 00:06:14.717
这是来自于拉海纳(Lhaina)

00:06:14.717 --> 00:06:16.447
我们沿着沙滩走的时候其实

00:06:16.447 --> 00:06:19.901
也正在浏览历经百万年的生物学和地理学历史

00:06:19.901 --> 00:06:22.368
我们或者没有意识到这点，但它确实

00:06:22.368 --> 00:06:24.941
是生态系统的完整纪录

00:06:24.941 --> 00:06:28.099
请看 这是一个海绵骨针

00:06:28.099 --> 00:06:30.685
两个珊瑚碎片

00:06:30.685 --> 00:06:34.535
一根海胆刺 真的是很吸引人的

NOTE Paragraph

00:06:34.535 --> 00:06:36.912
所以我第一次看的时候我想的是

00:06:36.912 --> 00:06:38.661
这简直是一个宝库啊

00:06:38.661 --> 00:06:40.827
实在让人难以置信 我到处寻找

00:06:40.827 --> 00:06:44.136
分析这些细小的片断 再为它们拍照

00:06:44.136 --> 00:06:46.647
世界上大部分的沙看起来是这个样子的

00:06:46.647 --> 00:06:49.908
这些是石英晶体和长石

00:06:49.908 --> 00:06:52.369
也就是说地球大陆上大多数的沙

00:06:52.369 --> 00:06:56.119
都是石英晶体和长石构成的 是花岗岩被侵蚀后的产物

00:06:56.119 --> 00:07:00.470
山脉形成后经历流水

00:07:00.470 --> 00:07:02.497
和冰霜雨雪等的洗礼

00:07:02.497 --> 00:07:03.803
最后就成了沙子

00:07:03.803 --> 00:07:06.253
有一些沙的色彩特别丰富

00:07:06.253 --> 00:07:08.322
这些是五大湖区附近的沙

00:07:08.337 --> 00:07:10.348
可以看到里面有

00:07:10.348 --> 00:07:13.840
粉色石榴石和绿帘石以及各种神奇的矿物质

00:07:13.840 --> 00:07:16.224
当观察来自不同地方的沙

00:07:16.224 --> 00:07:19.475
每一片海滩每一个地方的沙

00:07:19.475 --> 00:07:24.507
都是不一样的。这是大苏尔(Big Sur)海岸的沙 它们像小粒的珠宝

00:07:24.507 --> 00:07:26.996
在非洲某处 人们开采宝石的地方

00:07:26.996 --> 00:07:31.165
你去看江河汇入

00:07:31.165 --> 00:07:33.464
大海处的沙 在显微镜下就跟

00:07:33.464 --> 00:07:36.327
看着微小的宝石一般

00:07:36.327 --> 00:07:39.504
所以说每一粒沙都是独一无二的. 每处沙滩也各不相同

00:07:39.504 --> 00:07:42.686
这世上没有

00:07:42.686 --> 00:07:44.386
一模一样的两粒砂

00:07:44.386 --> 00:07:47.918
每一粒沙子都有自己的过去和未来

00:07:47.918 --> 00:07:51.646
通过沙粒我们看到一幅浓缩了时空的快照

NOTE Paragraph

00:07:51.646 --> 00:07:55.069
不仅在地球上有沙

00:07:55.069 --> 00:07:57.667
宇宙当中它们也是无处不在的 事实上 外太空

00:07:57.667 --> 00:08:01.331
充斥着沙 它们汇聚一体

00:08:01.331 --> 00:08:04.528
形成我们的行星和月球

00:08:04.528 --> 00:08:06.110
你看这些微小的陨石

00:08:06.110 --> 00:08:08.653
是军方提供的

00:08:08.653 --> 00:08:11.747
来自南极饮用水的取水井

00:08:11.747 --> 00:08:14.493
实在是非常迷人 正是这些

00:08:14.493 --> 00:08:18.917
微小的元素造就了我们所生活的

00:08:18.917 --> 00:08:20.832
行星系和月球

NOTE Paragraph

00:08:20.832 --> 00:08:24.076
美国宇航局局(NASA)希望我能给月球上的沙拍点照片

00:08:24.076 --> 00:08:26.339
他们把四十年前阿波罗计划登月时在不同着陆点

00:08:26.339 --> 00:08:30.817
所搜集到的沙发给了我

00:08:30.817 --> 00:08:34.457
然后我就开始用三维显微镜给它们拍照

00:08:34.457 --> 00:08:37.424
这是第一张 惊人的美

00:08:37.424 --> 00:08:41.207
我觉得它看上去就像月球 所以很妙

00:08:41.207 --> 00:08:43.870
显微镜的工作原理是 通常情况下

00:08:43.870 --> 00:08:46.336
用显微镜 我们每次能观察到的并不多

00:08:46.336 --> 00:08:49.283
所以就必须不断的重新对焦

00:08:49.283 --> 00:08:53.074
连续拍摄 然后运用电脑程序

00:08:53.074 --> 00:08:55.548
汇总所有的照片

00:08:55.548 --> 00:08:58.670
整合为一张后才能看到真实的样子

00:08:58.670 --> 00:09:01.905
而我则要在三维空间里做上述的事 请看

00:09:01.905 --> 00:09:04.607
这是左眼的视角 这是右眼的视角

00:09:04.607 --> 00:09:07.160
就像先左边看 再右边看

NOTE Paragraph

00:09:07.160 --> 00:09:09.528
这里很有趣的是 它看起来

00:09:09.528 --> 00:09:11.906
跟我所看过的所有地球上的沙都不一样

00:09:11.906 --> 00:09:15.706
相信我 地球上的沙我看得可不少

00:09:15.706 --> 00:09:18.664
你看中间的空洞 它是由于

00:09:18.664 --> 00:09:21.003
小陨石撞击月球而形成的

00:09:21.003 --> 00:09:23.360
因为月球没有大气层 所以

00:09:23.360 --> 00:09:26.576
会不断受到陨尘的袭击 月球表面

00:09:26.576 --> 00:09:29.176
如今呈粉末状 就是由于40亿年来

00:09:29.176 --> 00:09:31.970
不断被陨尘撞击的结果

00:09:31.970 --> 00:09:34.360
当陨尘以

00:09:34.360 --> 00:09:38.370
每小时20到六万英里的速度袭来时 一旦击中目标便会气化

00:09:38.370 --> 00:09:40.280
你可以从这里看到 那就是

00:09:40.280 --> 00:09:42.874
类似气化后的状况 它能

00:09:42.874 --> 00:09:45.420
把细小的沙粒凝聚在一起

00:09:45.420 --> 00:09:47.599
这是一粒小沙子

00:09:47.599 --> 00:09:49.759
也被称作环状凝聚物

00:09:49.759 --> 00:09:53.703
许多月球表面的沙粒都是这个样子的

00:09:53.703 --> 00:09:57.160
而地球上找不到

00:09:57.160 --> 00:10:00.413
月球上大部分的沙

00:10:00.413 --> 00:10:02.112
尤其是，你可以看到月球

00:10:02.112 --> 00:10:04.472
有背光面也有向光面

00:10:04.472 --> 00:10:08.613
背光面是熔岩流 是玄武岩的熔岩流

00:10:08.613 --> 00:10:11.278
这是它们的沙的样子

00:10:11.278 --> 00:10:15.041
和哈里阿卡拉火山（Haleakala）的沙很像

00:10:15.041 --> 00:10:18.464
其他的沙子 当陨石接近时

00:10:18.464 --> 00:10:21.553
它们会气化而形成这些喷泉

00:10:21.553 --> 00:10:24.176
这些微小的喷泉喷涌而上

00:10:24.176 --> 00:10:26.540
我本来想说冲到空中，但是这里并没有空气

00:10:26.540 --> 00:10:30.760
那就只能说涌向上方吧 这些微粒

00:10:30.791 --> 00:10:33.304
瞬间成型并固化为玻璃状的颗粒

00:10:33.304 --> 00:10:36.689
当它们坠回月球表面的时候

00:10:36.689 --> 00:10:39.585
就成了色彩斑斓的玻璃小球

00:10:39.585 --> 00:10:41.130
它们都是能用显微镜捕捉得到的

00:10:41.130 --> 00:10:44.098
只要有合适的工具

NOTE Paragraph

00:10:44.098 --> 00:10:47.535
这是一颗来自月球的沙粒

00:10:47.535 --> 00:10:49.689
你能看到完整的

00:10:49.689 --> 00:10:52.172
剔透的结构仍得以完整的呈现

00:10:52.172 --> 00:10:54.320
这粒沙大概有

00:10:54.320 --> 00:10:56.602
三十五亿到四十亿年的历史了

00:10:56.602 --> 00:10:58.793
它没有像地球上的沙那样

00:10:58.793 --> 00:11:02.812
受到水分，碰撞

00:11:02.812 --> 00:11:06.062
空气等的侵蚀 只有看到的极小的侵蚀

00:11:06.062 --> 00:11:10.669
来自太阳 像是太阳雨

00:11:10.669 --> 00:11:15.432
和太阳辐射

NOTE Paragraph

00:11:15.432 --> 00:11:18.018
所以说 今天我想告诉大家的是

00:11:18.018 --> 00:11:21.587
平凡如一粒沙

00:11:21.587 --> 00:11:24.562
只要观察入微，也有它独特的魅力

00:11:24.562 --> 00:11:27.867
只要你能找到不同的视角和新的观察角度

00:11:27.867 --> 00:11:32.242
我想英国诗人威廉·布莱克(William Blake)说的最好了

00:11:32.242 --> 00:11:34.784
一沙一世界

00:11:34.784 --> 00:11:37.538
一花一片天

00:11:37.538 --> 00:11:39.871
掌中握无限

00:11:39.871 --> 00:11:42.204
永恒刹那间

00:11:42.204 --> 00:11:45.933
谢谢（掌声）