Curiosity, discovery and gecko feet - Robert Full

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

المترجم: Mohammad Khier Haimour المدقّق: Muhammad Samir

Nearly every one of your science classes

تقريباً كل شخص في صفوفكم العلمية

starts off with the scientific method.

يبدأ مع المنهج العلمي.

You recognize this?

هل تتذكرون هذا؟

Ask a question,

form a hypothesis,

يتم طرح السؤال

من ثم تشكيل فرضية،

perform an experiment,

بعدها إجراء التجربة،

collect data,

وجمع البيانات،

draw conclusions,

ثم استخلاص النتائج،

and then memorize a bunch of facts.

ليتم حفظ مجموعة من الحقائق

This is really boring!

هذا فعلاً أمرٌ ممل!

Science is not a simple recipe in a cookbook,

إنّ العلم ليس وصفة بسيطة في كتاب طبخ،

and learning is not memorizing facts for tests.

والتعلم ليس تذكّر حقائق من أجل الامتحانات فقط.

Yet, that is exactly what we do.

مع ذلك، هذا ما نفعله بالضبط

We have to change this!

ولكن يتوجب علينا أن نغيّر ذلك!

We have to look at how curiosity can ultimately benefit society

علينا أن نركّز على دور الفضول والاستطلاع في إفادة المجتمع،

by looking towards tomorrow,

من خلال التطلّع للغد،

by going through a path from involvement

أو من خلال عمل بيئة تشاركيّة معيّنة،

to imagination

إلى التخيّل،

to invention

إلى الاختراع،

to innovation.

وإلى الابتكار.

And I'd like to illustrate this by telling you the real story

وأود توضح هذا لكم من خلال قصة حقيقيّة

about how we discovered how geckos stick.

عن التجربة التي أفادتنا في معرفة الأسباب وراء قدرة بعض الزواحف على التسلّق.

First you need to get involved.

أوّل ما يجب فعله هو التطرق لعدة مواضيع.

You need to do curiosity-driven research yourself.

فعليك أن تبدأ بحثاً استطلاعياً بذاتك.

We know that learning by being an active researcher

فجميعنا نعلم أن التعلم بواسطة البحث الفعال

is the best way to learn.

هي أفضل طريقة للتعلم.

Imagine being in my lab

الآن، تخيّل نفسك في مختبري الخاص

and trying to discover how geckos stick.

وتريد تحديد كيف تتسلق بعض الزواحف.

"Here is one of our subjects.

"هذه أحد المواد،

This is a crested gecko.

هذا الزاحف يعرف باسم البرص التاجي.

We are going to put the gecko on glass

سنقوم بوضعه على لوحٍ زجاجيّ

and we're going to use a high speed camera

وسنستخدم كاميرا عالية السرعة

that can capture up to 1,000 pictures in one second.

يمكنها التقاط حوالي 1,000 صورة في الثانية.

There he goes.

ها هو ذا يبدأ.

OK, record it.

حسناً، لنبدأ التصوير.

There's the animal's toes."

هذه هي أصابعه.

"So how do their feet stick and unstick so quickly?"

"إذا كيف يمكن لها أن تلتصق وتنفصل بهذه السرعة؟"

How <i>do</i> they do this?

"كيف يتم حدوث ذلك؟"

We wonder, it's kind of crazy, right?

نتسائل، هذا أمر مدهش، صحيح؟

It's hard to believe.

ومن الصعب تصديقه.

Well it turns out, it was already known that the geckos have hairy toes,

لقد اتضح أنه من المعروف أن هذا الزواحف تملك أصابعًا ذات شعر

and those hairs are really small compared to your hair,

وهذا الشعيرات صغيرة مقارنةً بشعر الإنسان،

and the little tips at the end are even smaller.

حتّى أن نهاياتها أصغر بكثير أيضاً.

Well, my student Tanya,

حسناً، إحدى طالباتي "تانيا"

who is not much older than some of you when she did this,

التي ليست تكبركم بكثير عندما قامت بهذا،

a sophomore undergraduate,

وهي طالبة في السنة الثانيّة،

tried to figure this out,

حاولت معرفة آلية التصاق هذه الأصابع،

and we told that her that in order to do this,

وقد أخبرناها أنه لتتمكن من هذه التجربة،

you'd have to measure the force of a single hair.

عليكِ قياس قوة كل شعيرة على حدة.

Though we kind of only did this jokingly

في الواقع، كان ذلك مزاحاً

because these hairs are so small,

لأن هذه الشعيرات في غاية الصِغر،

we didn't think it was possible.

ولم نعتقد أن نجاح التجربة ممكن.

But Tanya didn't know that,

لكن تانيا لم تعلم ذلك،

and she went on to build the simplest,

وقامت ببناءِ أكثر الأجهزة الاختباريّة

most beautiful measurement device ever.

جمالاً وبساطةً على الإطلاق.

Here it is:

هاهو ذا:

she took one of those tiny little hairs

أخذت أحد تلك الشعيرات الصغيرة

and put it on to a probe,

وقامت بدراستها،

and then she began pushing it into the metal beam.

وبعدها بدأت تدفعها في الإبرة المعدنيّة

Now she was very frustrated for months - it didn't stick.

الآن هي محبطة لشهور لأنها لم تنجح التجربة

But she had figured out she had to orient it

لكنها أدركت أنه يجب تدوير الشعيرة

just like the gecko grabs on,

كما تقوم الزواحف بذلك،

and then it worked!

وهذه الطريقة نجحت!

And there's the little split ends grabbing the beam in that little window.

وهناك انقسام لينهي إدخال الإبرة في الفراغ.

And then she did something magical:

وبعدها قامت بأمرٍ مذهل:

for the first time ever,

حيث قامت لأول مرة على الإطلاق،

she measured the force of a single gecko hair

بقياس قوّة شعيرة واحدة

that allowed her to discover

مما سمح لها باكتشاف

a completely new way to stick to something,

طريقة جديدة كلياً لالتصاق الأشياء،

something no human has ever known before.

الأمر الذي لم يعرفه البشر مطلقاً.

They have hairy little toes,

فرغم امتلاكهم شعيرات على أصابع أقدامهم،

huge numbers of hairs,

وشعر كثيف جداً،

and each hair has the worst case of split ends possible,

وكل شعيرة تمتلك طرفاً مقصّفاً،

100 to 1,000 nano-tips that an animal has on one hair,

نهايات يتراوح عددها بين 100-1,000

and 2 billion total,

بمجموع حوالي ملياري شعيرة،

and they don't stick by glue,

ومع ذلك فهي لا تلتصق بالغراء،

or by suction,

ولا بالرشف،

or by velcro.

ولا حتى الفيلكرو.

It was discovered that they stick by inter-molecular forces alone,

حيث وُجد أن الشعيرات تلتصق بواسطة قوى جزيئية وحيدة،

by van der Waals forces,

تُدعى قوى " فاندرفالس"

and you'll learn this in Chemistry and Physics, if you take it.

وهو أمر ستتعلم عنه في الفيزياء والكيمياء لاحقاً،

It's unbelievable!

It's a whole new way of thinking about making an adhesive!

إنّه لأمر مدهش!

إنها طريقة جديدة كليّاً لصناعة اللاصق!

Well, this isn't the end of the story,

حسناًـ هذه ليست النهاية،

there are still mysteries.

حيث لاتزال هناك أمور غامضة.

Why are the gecko's feet looking like this?

"لماذا تبدو أرجل هذا الزاحف بهذا الشكل؟"

They have bizarre toes and we don't know why.

نحن لا نعلم السبب وراء هذا الشكل الغريب.

If you go into a museum and look at each gecko species,

فلو ذهبت لمتحف وشاهدت أطراف أنواع مختلف من الزواحف،

you see they have all different hairs,

فستلاحظ وجود عدّة أنماط من الشعيرات،

different lengths, and thicknesses, and patterns.

بأطوال وسماكات و أنماط مختلفة.

Why?

ماهو السبب في ذلك ؟

I don't know!

نحن لا نعلم!

But you should come to Berkeley and help me figure this out.

لكن أعتقد أنه يجب عليكم القدوم إلي ومساعدتي لنعرف ذلك.

It's just about right, so, apply.

فالأمر متعلق بالتجربة فقط.

But it's a mystery.

ولكن مع ذلك يبقى أمراً غامضاً.

There is even more stuff that is unknown.

وهناك العديد من الأمور الغامضة كذلك.

This tarantula also has hairs

فالعنكبوت الذئبيّ لديه شعيرات أيضاً

and can stick this way, too,

ويمكنها الالتصاق بنفس الطريقة أيضاً

but recently it was found that they also can secrete silk from their feet,

لكن ما اكتشفناه حديثاً، هو قدرتها على إفراز الحرير من أقدامها،

not just their behind, like you know they do.

ليس فقط من المؤخرة، كما تعرفون.

And even more recently, my graduate student Ann showed

بالإضافة إللى ذلك، اكتشفت إحدى الطالبات

that all spiders can secrete glue,

أن جميع العناكب يمكنها إفراز الغراء،

and we know nothing about this glue

ونحن لا نعرف شيئاً عن ماهيّة هذا الغراء

except it was around way before this guy,

ماعدا كونه كان موجوداً من قبل هذا الشخص،

millions of years before.

قبل ملايين السنين.

So don't stop at the discovery,

لذلك، يجب ألا نتوقّف عند هذا الاكتشاف،

next imagine the possible uses for society.

بل لنتطرّق إلى فائدته للمجتمع.

Here is the first human supported by a gecko-inspired adhesive.

تشاهدون أول إنسان بلاصق مستوحى من الزواحف

This is my former graduate student, Kellar Autumn,

أعرفكم بطالبي المتخرج سابقاً، كيلر أوتم،

who is professor at Lewis and Clark,

وهو الآن بروفيسور في جامعة Lewis and Clark

offering his second born child for the test.

يقدم طفلته الثانية لهذا الاختبار.

And she's a very good sport about it!

وتقبلت هذا بروح رياضية!

Now imagine all the things you could make from this,

والآن تخيلوا الأمور التي يمكنكم صناعتها،

not only adhesives, but products in sports,

ليس فقط اللواصق، وأيضاً منتجات رياضية،

and biomedicine,

technology,

والطب الحيوي،

التكنولوجيا،

robotics,

الروبوتات،

toys,

ألعاب الأطفال،

automotive,

السيارات،

fashion,

clothes,

الأزياء،

الملابس،

and yes, even hair pieces.

وأيضاً، الشعر الاصطناعي.

I swear to you, we got a call from Michael Jackson's hairdresser

أقسم لكم، لقد تلقينا مكالمةً من مصفف شعر مايكل جاكسون

about hair pieces before he passed away.

بخصوص الشعر الاصطناعي قبل وفاته.

Who would have guessed from studying geckos?!?

من كان يتوقع كل هذا من خلال دراسة الزواحف؟!؟

Next, invent a game-changing technology, device, or product.

بعد ذلك، اختراع ألعاب متغيرة التقنية أو جهاز أو منتج

Like my engineering colleague at Berkeley, Ron Fearing, did

مثل ما قام به زميلي في الهندسة, رون فيرينغ

when he made one of the first synthetic, self-cleaning dry adhesives

عندما صنع واحداً من أهم ابتكاراته، اللّاصق الجاف ذاتَي التنظيف

after the simplest version that you see in animals.

بعد رؤيتكم للنموذج البسيط عند الحيوانات.

Believe it or not, right now, because of this work,

صدقوا أو لا، حالياً، بسبب هذا العمل،

you can make your own synthetic gecko nano-tape

تستطيعون ابتكار أول شريط لاصق صغير

by nano-molding with just a few parts,

من خلال التجسيم مع القليل من الأجزاء،

and here's the recipe that we can give you.

وها هي الوصفة التي نستطيع تقديمها لكم.

It's been incredible since we made this discovery

منذ أن قدمنا هذا الاكتشاف كان لا يصدق

of all the papers and the work

من خلال جميع الأوراق والعمل

and the different ways to make it,

والطرق المختلفة لإنجاز هذا،

it's emerging into a billion dollar industry.

وهي تندمج في صناعة بمليار دولار.

And who would have imagined that it started

ومن يتخيل أنها قد بدأت

because we were curious about how geckos can run up walls.

بسبب فضولنا عن كيفية تسلق الزواحف للجدران.

Next you need to innovate,

بعدها ستحتاج للابتكار،

create a business that ultimately benefits society.

إنشاء أعمال تجارية تعود بالفائدة على المجتمع.

Did you know that there are 6 million people per year that have chronic wounds,

هل تعلمون أنه يوجد 6 ملايين شخص يعانون من الجروح المزمنة سنوياً،

2 million develop an infection,

2 مليون منهم يحدثون العدوى،

and infections account for 100,000 hospital deaths?

وتشكل هذه العدوى 100,000 حالة وفاة في المستشفيات

Imagine if you could build a company that could produce

تخيل لو أنه يمكنك بناء شركة تستطيع إنتاج

a gecko-inspired band-aid

ضماد لاصق للجروح الطفيفة مستوحى من الزواحف

that would remove the pain and suffering.

هذا من شأنه أن يزيل الألم والمعاناة.

Just a simple invention.

بمجرد اختراع بسيط.

If you look at the last three great earthquakes,

إذا نظرت إلى أخر ثلاث هزات أرضية،

over 700,000 people were trapped and lost their lives.

يحاصر أكثر من 700,000 شخص ويفقدون حياتهم.

Imagine the company that made a search-and-rescue robot

تخيل بأن الشركة قامت بإجراء بحث عن روبوتات للإنقاذ

inspired from a gecko

فكرته مستوحاة من الزواحف

that could move anywhere

ليتمكن من التحرك أينما كان

and quickly find individuals that have been trapped,

ليقوم بإيجاد المحاصرين بسرعة،

that sometimes survive as long as two weeks.

الذين يبقون على قيد الحياة أحياناً لمدة إسبوعين.

There is a gecko-inspired robot, StickyBot,

يوجد روبوت مستوحى من الزواحف، "ستيكي بوت"،

from the Stanford group,

مُصنع من قبل مجموعة ستانفورد،

that can grab on to any surface.

الذي باستطاعته بالتشبث على أيّ سطح.

Now we ran our own, for TED, Mini Bio-inspired Design Challenge

نقوم الآن -من أجل TED- بإجراء تحدي التصاميم الحيوية

to get you to think about these kinds of products.

لنجعلك تفكر حول هذه الأنواع من المنتجات.

We have a winner.

لدينا فائز.

Here's the winner.

ها هو الفائز.

The winner came up with this design called StickySeat.

لقد جاء بهذا التصميم الذي يسمى "ستيكي سيت".

Really clever.

ذكيٌ جداً.

It's a seat that is not only comfortable,

إنه ليس مقعد مريح فحسب،

but it aids a seat belt, if you were in an accident,

بل يساعد حزام الأمان أيضاً، في حال تعرضت لحادثِ سير،

in terms of keeping your seat and moving.

من حيث الحفاظ على ثبات الكرسي والحركة.

This is brilliant!

هذا رائع!

We didn't think about this,

لم نكن نتوقع ذلك،

although we might think about patenting it now,

مع هذا نحن بصدد تسجيلها كبراءة اختراع،

but there is a winner for this,

لكن هناك فائزٌ لهذا،

and the winner, and you can't,

ولكن الفائز،

you can't make up something like this,

لا يمكنه تعويض شيئاً كهذا،

the winner's name

واسمه

is Harry.

هاري.

Where's Harry?

أين هو هاري؟

Harry, come here, we have a prize for you.

تفضل إلى هنا، لدينا جائزة لك.

Where's Harry?

أين هو هاري؟

Harry!

هاري!

Come here!

تفضل لطفاً

We have a crested gecko for you

لدينا برص تاجي لأجلك

that has very cool hairs on it.

لديه شعيراتٌ رائعة.

Congratulations for Harry!

مباركٌ لك هاري!

Excellent job!

عملٌ رائع!

So don't worry, if you missed out on this, it's OK

إذاً لا تقلقوا، إذا غاب عنكم هذا,

because we are doing another design challenge

لأنه سنجري تحدي تصميم آخر

working with the San Diego Zoo.

بالعمل مع حديقة الحيوانات في سان ديغو

They're developing a best ideas project in San Diego,

أنهم يقومون بتطوير مشاريع لأفضل الأفكار هناك،

but it's going to go national.

لكن مع الوقت ستصبح دولية.

And I'll leave you with a fact that you should keep being curious

وسأترككم مع حقيقة أنه يجب أن تظلوا فضوليين

because curiosity-based research leads to the biggest benefits,

لأن الأبحاث التي أساسها الفضول تقود إلى فوائد ضخمة،

as we showed you in our example,

كما أطلعناكم في مثالنا،

and you <i>can</i> make a difference

وأنتم تستطيعون صنع الفارق

<i>now</i>

الآن

because like Tanya,

لأنه مثل تانيا،

you don't know what can't be done.

لا يمكنكم معرفة ما يمكنكم إنجازه

Thank you.

شكراً لكم