如何用科学激发你的好奇心
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0:01 - 0:04几周前一个朋友给我打了电话,
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0:04 - 0:06跟我说了个坏消息。
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0:06 - 0:08她的手机掉进了厕所。
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0:09 - 0:11这里有人经历过吗?
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0:11 - 0:13(笑声)
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0:13 - 0:14这肯定不是好事了。
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0:14 - 0:17我没有详细问事情经过,
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0:17 - 0:20也没问她是怎么把手机弄出来的。
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0:20 - 0:22我们就单说这是件坏事吧。
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0:22 - 0:25她不知所措,因为和我们许多人一样,
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0:25 - 0:29手机也是她生活中
使用频率最高、最重要的工具之一, -
0:29 - 0:32但是,她不知道怎么把手机修好,
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0:32 - 0:36因为手机完全是一个神秘的黑匣子。
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0:36 - 0:39大家想想:你们会怎么做?
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0:40 - 0:43你对自己手机的运作原理了解多少?
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0:43 - 0:46你愿意检验或修理什么?
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0:46 - 0:50对于大多数人来说,
答案是,一窍不通。 -
0:50 - 0:52事实上,一项调查发现,
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0:52 - 0:55我国大约 80% 的智能手机用户
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0:55 - 0:58从未更换过手机电池,
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0:58 - 1:0125% 的用户甚至不知道
手机是可以更换电池。 -
1:02 - 1:05我是一名实验物理学家,
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1:05 - 1:06所以我带来了这些玩意。
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1:07 - 1:12我的主攻方向是
制造新型纳米级电子设备, -
1:12 - 1:16研究它们基本的量子机械性质。
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1:16 - 1:20但连我也不知道如果手机坏了的话,
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1:20 - 1:23该从何开始检验手机的各个部件。
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1:23 - 1:27手机只是我们所依赖的众多设备之一,
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1:27 - 1:31但我们不会检验、拆解手机,
甚至不能完全理解它。 -
1:31 - 1:36汽车、电子设备、甚至是玩具,
现在都变得很复杂、很高级, -
1:36 - 1:39我们都不敢打开修理它们。
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1:40 - 1:43那么问题来了:
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1:43 - 1:47我们和我们所使用的科技是脱节的。
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1:49 - 1:53我们对于这些最依赖的设备完全陌生,
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1:53 - 1:55这让我们觉得无助和空虚。
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1:56 - 2:00事实上,不出所料地,
一项研究发现 -
2:00 - 2:03如今我们对于科技的恐惧
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2:03 - 2:06大于我们对死亡的恐惧。
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2:06 - 2:09(笑声)
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2:09 - 2:14但我认为我们可以
通过做更多动手实验, -
2:14 - 2:16和我们的设备重新建立联系,
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2:16 - 2:20从某种意义上
让它们重新变得人性化。 -
2:20 - 2:25为什么呢?
因为实验是检验假设、 -
2:25 - 2:27证明事实的一个过程。
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2:27 - 2:30这是我们运用感官、
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2:30 - 2:32运用双手
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2:32 - 2:33去连接世界、
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2:33 - 2:36理解世界如何运行的方式。
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2:36 - 2:39这就是我们缺失的联系。
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2:39 - 2:41我给大家举个例子。
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2:41 - 2:43这是我近期做的一个实验,
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2:43 - 2:46用来理解触摸屏的工作原理。
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2:46 - 2:47只不过是两块金属板,
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2:47 - 2:52我可以用电池给其中一块板通电。
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2:56 - 2:57好了。
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2:57 - 3:00我可以用这个电压计测量电荷分离。
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3:00 - 3:02我先确保这个在正常运行。
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3:02 - 3:04当我在这两块板附近挥手的时候,
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3:04 - 3:07你们能看见电压变化,
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3:07 - 3:10就像触摸屏会对我的手作出反应一样。
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3:10 - 3:14但是我的手有什么特别的?
我需要做更多的实验。 -
3:14 - 3:16比如,我可以拿一块木头
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3:16 - 3:19触碰其中一块板,
可以看见没什么变化。 -
3:19 - 3:22但是,如果我拿一块金属去碰这块板,
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3:22 - 3:24那么电压就会大幅度变化。
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3:25 - 3:27于是我可以进一步做实验,
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3:27 - 3:29看看木头和金属之间有什么差异,
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3:29 - 3:32我应该会发现木头是不导电的,
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3:32 - 3:35但金属和我的手一样可以导电。
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3:35 - 3:38我一步步构建了我的理解,
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3:38 - 3:41现在我就明白了
为什么戴着手套没法用触摸屏, -
3:41 - 3:43因为手套是不导电的。
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3:43 - 3:48但是我也破解了
这项技术背后的某些秘密, -
3:48 - 3:51并建立了我的能动性,
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3:51 - 3:55我与设备基本原理的
个人输入与互动。 -
3:57 - 4:00但实验比拆开物品更进一步,
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4:00 - 4:04实验是进行检验,
并在动手时运用批判性思维。 -
4:04 - 4:08无论我是在测试触摸屏的原理,
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4:08 - 4:11还是在测量不同材料的导电性,
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4:11 - 4:15甚至只是在用手感觉
不同厚度材料的易碎程度, -
4:15 - 4:17其实都无关紧要。
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4:17 - 4:20在各种例子中,我都在掌控并理解
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4:20 - 4:23我使用的物品的基本原理。
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4:24 - 4:26这背后还有研究的支持。
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4:26 - 4:28首先,我在用手,
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4:28 - 4:30这似乎能够改善健康。
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4:30 - 4:33我也在进行动手学习,
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4:33 - 4:37这能够增进理解与记忆,
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4:37 - 4:39甚至能激活大脑中更多区域。
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4:40 - 4:44因此,通过实验进行的动手思考
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4:44 - 4:46能够让我们的理解,
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4:46 - 4:48甚至让我们的活力,
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4:48 - 4:51同我们的物质世界,
以及我们使用的物品联系起来。 -
4:52 - 4:54在网上查阅信息
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4:54 - 4:55并没有这样的效果。
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4:58 - 5:00对于我来说,对实验的注重
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5:00 - 5:02也关乎私人经历。
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5:02 - 5:04我并不是做着实验长大的。
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5:04 - 5:06我不知道物理学家是做什么的。
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5:06 - 5:09我记得姐姐有一套化学实验器材,
我一直想要使用, -
5:09 - 5:11但她从来不给我碰它。
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5:12 - 5:14我觉得在精神层面上与世界脱节,
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5:14 - 5:16但我不知道为什么。
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5:16 - 5:18事实上,在我九岁的时候,
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5:18 - 5:21我祖母说我是一个“唯我论者”,
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5:21 - 5:22我还得去查这个词的意思。
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5:22 - 5:27它的意思是,
你认为你自己才是唯一的存在。 -
5:28 - 5:30当时我觉得备受冒犯,
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5:30 - 5:32因为谁家的祖母
会这么称呼孙女啊? -
5:32 - 5:35(笑声)
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5:35 - 5:38但我认为她的说法是对的。
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5:38 - 5:41直到数年后,
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5:41 - 5:44当我在大学里攻读基础物理时,
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5:44 - 5:45我才获得了某个启示:
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5:45 - 5:46世界,
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5:46 - 5:48至少是物质世界,
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5:48 - 5:51是能被检验并理解的,
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5:51 - 5:53这时我才开始对世界的运作方式
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5:53 - 5:55以及我在其中的位置
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5:55 - 5:56有了完全不同的感受。
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5:56 - 5:59后来,当我通过研究
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5:59 - 6:01进行自己的检验和理解,
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6:01 - 6:05我和世界的连接才变得完整。
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6:05 - 6:10我知道并不是每个人
都是一名实验物理学家, -
6:10 - 6:14但我认为每个人都可以
多做些动手实验。 -
6:15 - 6:17其实我觉得我们——
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6:17 - 6:19让我再举一个例子。
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6:20 - 6:23最近我在辅导一些中学生,
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6:23 - 6:25帮助他们学习磁学,
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6:25 - 6:29我给了他们一个磁性画板,
让他们进行拆解。 -
6:29 - 6:32大家还记得这个东西吧?
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6:35 - 6:39刚开始,没有人愿意碰它。
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6:39 - 6:42他们接受过太久的
“不要弄坏东西”的教导, -
6:42 - 6:45让他们早已习惯了
被动地使用物品。 -
6:45 - 6:47但我开始问他们问题。
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6:47 - 6:49它的工作原理是什么?
哪些部位是有磁性的? -
6:49 - 6:52你能建立假设并进行检验吗?
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6:52 - 6:54但他们还是不愿意把画板拆开。
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6:54 - 6:56他们其实想把画板拿回家。
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6:56 - 7:01直到一个小孩终于把画板剪开,
在里面发现了很有意思的东西。 -
7:01 - 7:04我们可以在这里一起试试。
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7:04 - 7:06这种画板挺容易拆开的。
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7:09 - 7:14这里面有一个磁铁,
我只需把这个剪开。 -
7:18 - 7:20再剪一下,把它掰开。
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7:20 - 7:23当我这么做的时候——
不知道大家能不能看见, -
7:23 - 7:27但这里面——就在这里,
有一些粘稠的白色物质。 -
7:27 - 7:29现在我手指上沾了一些。
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7:29 - 7:33当我在上面拖动笔时,
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7:35 - 7:39可以看见上面牵连的这些纤维。
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7:39 - 7:41孩子们看见了之后,
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7:41 - 7:43此时他们的状态就是,
“太厉害了!” -
7:43 - 7:45他们变得很兴奋。
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7:45 - 7:47他们全都开始撕开画板,
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7:47 - 7:51一边拆一边喊出他们发现的东西,
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7:51 - 7:54这些磁性纤维如何粘在磁性笔上,
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7:54 - 7:56这就是磁性笔的写字原理;
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7:56 - 8:00或者是那些粘稠的白色物质
如何让颗粒分离让人们可以写字。 -
8:00 - 8:02当他们离开教室时,
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8:02 - 8:04两个孩子转身对我说,
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8:04 - 8:06“我们好喜欢这节课。
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8:06 - 8:09我和她这周末要回家做更多实验。”
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8:09 - 8:12(笑声)
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8:15 - 8:17我懂的,家长们会感到担忧,
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8:17 - 8:20但这是件好事!
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8:20 - 8:24实验是好事,事实上我觉得
它让人心满意足, -
8:24 - 8:28我希望实验能丰富他们的生活。
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8:28 - 8:31因为即使是最基本的磁铁,
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8:31 - 8:34我们也能在家里用它进行实验。
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8:34 - 8:38它很简单,同时也很复杂。
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8:38 - 8:39比如说,你可以问自己,
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8:39 - 8:43同样的材料为何既能吸引也能排斥?
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8:43 - 8:46比如,如果我拿着磁铁,
如果我能让一块磁铁 -
8:46 - 8:49旋转另一块磁铁,能有什么用处?
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8:49 - 8:53或者说这边的纸币,
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8:53 - 8:55我可以拿着磁铁,
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8:55 - 8:59大家可以看到,
磁铁能把纸币吸起来。 -
8:59 - 9:03这里面藏着磁性墨水,
可以防止伪造假钞。 -
9:03 - 9:07又比如说,这里有一些
捏碎了的麦麸麦片。 -
9:07 - 9:10它也是磁性的。对吧?
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9:10 - 9:12里面含有铁。
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9:12 - 9:13(笑声)
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9:13 - 9:16这对你的健康很有益处,对吧?
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9:16 - 9:18现在再来看另一个实验。
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9:18 - 9:20这个东西没有磁性。
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9:20 - 9:23我没法用磁铁把它吸起来。
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9:23 - 9:24但我现在要给它降温。
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9:24 - 9:27同样的东西,但是冷却了,
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9:27 - 9:28而当它冷却之后,
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9:33 - 9:35把它放在磁铁上时,
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9:37 - 9:39就——
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9:39 - 9:40(掌声)
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9:40 - 9:41非常神奇。
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9:46 - 9:48它没有磁性,
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9:48 - 9:51但不知怎的它能和磁铁相互作用。
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9:51 - 9:55很明显,想要理解这个现象
需要进行更多实验。 -
9:55 - 9:58事实上,我的大部分科研生涯
都在研究它。 -
9:58 - 10:00它叫做“超导体”。
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10:00 - 10:04超导体是非常复杂的概念,
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10:04 - 10:08但简单的实验
也能让我们更好地与世界连接。 -
10:08 - 10:13现在如果我告诉你,
闪存的工作原理是旋转小型磁铁, -
10:13 - 10:16那么你就能想象出来。
刚才大家已经见识过了。 -
10:16 - 10:18或者,如果我说磁共振成像仪器
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10:18 - 10:22是运用磁铁旋转你体内的磁性粒子,
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10:22 - 10:24大家也已经见识过了。
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10:24 - 10:31你已经与科技互动,
并理解这些设备的科学基础。 -
10:34 - 10:40我知道我们很难将更多事情
加入到生活里, -
10:40 - 10:42尤其是实验。
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10:42 - 10:45但我觉得这是一场值得尝试的挑战。
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10:45 - 10:49思考某件物品的工作原理,
然后把它拆开进行检验。 -
10:49 - 10:54操控某件物品,
向自己证明某条物理原则。 -
10:54 - 10:57让人回归科技之中。
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10:58 - 11:01你会对你能建立的联系感到惊喜。
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11:01 - 11:03谢谢。
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11:03 - 11:05(掌声)
- Title:
- 如何用科学激发你的好奇心
- Speaker:
- 娜迪亚·梅森
- Description:
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对物品的工作原理感到好奇嘛?那就在家动手做实验吧,物理学家娜迪亚·梅森(Nadya Mason)如是说。她展示了你能如何通过自己的科学好奇心揭开身边世界的奥秘——并使用磁铁、纸钞、干冰和其它物品,在舞台上亲自进行了若干实验。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:18
Cissy Yun approved Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Cissy Yun accepted Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Cissy Yun edited Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Wanting Zhong edited Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Wanting Zhong edited Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Wanting Zhong edited Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Wanting Zhong edited Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically | ||
Wanting Zhong edited Chinese, Simplified subtitles for How to spark your curiosity, scientifically |