Curiosity, discovery and gecko feet - Robert Full

好奇心と発見とヤモリの足 — ロバート・フル

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

翻訳: Yasushi Aoki 校正: Misaki Sato

Nearly every one of your science classes

皆さんが習う科学の授業は

starts off with the scientific method.

大概「科学の方法」から始まりますね

見覚えがありますか？

You recognize this?

Ask a question,

form a hypothesis,

疑問を持つ

仮説を立てる

perform an experiment,

実験をする

collect data,

データを集める

draw conclusions,

結論を引き出す

and then memorize a bunch of facts.

それから沢山の事実を記憶する

This is really boring!

すごく退屈です

Science is not a simple recipe in a cookbook,

科学は料理の本にある レシピとは違うし

and learning is not memorizing facts for tests.

学ぶというのは 試験のために 事実を暗記することではありません

Yet, that is exactly what we do.

なのにみんな そんな風にやっています

We have to change this!

これは変えなきゃいけません！

We have to look at how curiosity can ultimately benefit society

好奇心は最終的には社会のためになる ということに目を向ける必要があります

by looking towards tomorrow,

明日を見つめながら 好奇心に従って

by going through a path from involvement

取り組み

to imagination

想像し

to invention

発明し

to innovation.

革新をするんです

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

それを説明するために

ヤモリがどうやって貼り付くのかを どう発見したのかという話をしましょう

about how we discovered how geckos stick.

First you need to get involved.

まず取り組む必要があります

You need to do curiosity-driven research yourself.

好奇心に動かされた研究を 自分でする必要があります

We know that learning by being an active researcher

実際に研究者になるのが

is the best way to learn.

学ぶための一番の方法なんです

Imagine being in my lab

私の研究室にいて

ヤモリがどう貼り付くのか 解明しようとしていると想像してください

and trying to discover how geckos stick.

"Here is one of our subjects.

「これが研究対象の

This is a crested gecko.

オウカンミカドヤモリです

We are going to put the gecko on glass

ヤモリをガラスに載せて

and we're going to use a high speed camera

１秒間に千枚撮れる

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

高速度カメラで 撮影してみましょう

いきますよ

There he goes.

OK, record it.

はい 撮って

There's the animal's toes."

これが爪先です」

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

「どうやって こんなに素早く 貼り付いたり剥がれたりするんでしょう？」

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

どうやってこうしているのか？

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

不思議です すごいでしょう？

It's hard to believe.

信じがたいです

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

ヤモリの足が毛深いことは 知られていました

and those hairs are really small compared to your hair,

しかもその毛は 人の髪などと比べてずっと細く

and the little tips at the end are even smaller.

先端は特に細かくなっています

Well, my student Tanya,

私の学生のターニャは

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

この時 皆さんと年は そんなに変わりませんでした

a sophomore undergraduate,

大学２年生で

これを解明しようと していました

tried to figure this out,

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

１本の毛のくっつく力を 測定しなきゃいけないねと

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

彼女に言いました

Though we kind of only did this jokingly

一種の冗談として そう言ったんです

because these hairs are so small,

こんなに小さいんだから

we didn't think it was possible.

できるわけないと 思っていました

But Tanya didn't know that,

でもターニャは そんなこと知らなくて

and she went on to build the simplest,

最もシンプルで

most beautiful measurement device ever.

最も素晴らしい 測定装置を作りました

Here it is:

これです

she took one of those tiny little hairs

あの細かい毛の１本を取って

針の先に付け

and put it on to a probe,

and then she began pushing it into the metal beam.

金属の軸に押しつけます

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

何ヶ月も奮闘していました くっつかなかったんです

But she had figured out she had to orient it

それから ヤモリが貼り付くときと

just like the gecko grabs on,

同じ向きにしなければ ならないと気付いて

and then it worked!

上手くいくようになりました

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

右下の窓で 細かい毛の先端が 貼り付いている様子が分かります

And then she did something magical:

それから彼女は すごいことをしました

for the first time ever,

史上初めて

she measured the force of a single gecko hair

１本のヤモリの毛の 接着力を測定し

that allowed her to discover

それによって モノをくっつけるための

a completely new way to stick to something,

まったく新しい方法を 発見することになったのです

something no human has ever known before.

それまで まったく 知られていなかったものです

They have hairy little toes,

ヤモリの毛深い 小さな爪先には

huge numbers of hairs,

膨大な毛が生えていて

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

それぞれの毛が 最悪な枝毛みたいになっていて

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

１本の毛にナノサイズの先端が 100〜1000個あり

and 2 billion total,

１匹当たりだと 20億個にもなり

and they don't stick by glue,

それがくっつく理由というのが

or by suction,

糊でも 吸盤でも

or by velcro.

面ファスナーでもなく

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

分子間力だけでくっついている ことが分かったんです

by van der Waals forces,

ファン・デル・ワールス力です

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

化学か物理を取っている人は 授業で習ったでしょう

It's unbelievable!

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

信じがたいです

接着するものを作る まったく新しい方法を示唆しています

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

これで終わりではありません

there are still mysteries.

依然として謎があります

Why are the gecko's feet looking like this?

どうしてヤモリの足は こんな形をしているのか？

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

変な形をしていますが どうしてなのか分かっていません

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

博物館に行って ヤモリの種を見比べたら

you see they have all different hairs,

みんな異なる毛を 持っています

different lengths, and thicknesses, and patterns.

長さも 太さも パターンも違っています

Why?

なぜか？

I don't know!

分かりません

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

皆さんバークレーに来てください 一緒に調べましょう

It's just about right, so, apply.

面白いと思ったら 受験してください

But it's a mystery.

謎なんです

There is even more stuff that is unknown.

分からないことは まだまだあります

This tarantula also has hairs

タランチュラにも毛があって

and can stick this way, too,

くっつきますが

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

最近分かったのは 足からも糸を出せるということです

not just their behind, like you know they do.

皆さんが知っている お尻からだけではなく

And even more recently, my graduate student Ann showed

さらに最近のこと 私のところの院生のアンが

that all spiders can secrete glue,

クモはみんな糊を分泌することを 明らかにしました

and we know nothing about this glue

この糊については まだ何も分かっていません

except it was around way before this guy,

スパイダーマンの はるか昔から

millions of years before.

クモはそうしていたのです

So don't stop at the discovery,

発見して終わりにするのではなく

next imagine the possible uses for society.

どう社会に役立てられるか 想像してください

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

これはヤモリにヒントを得た接着法で 体を支えられている史上初の人間です

This is my former graduate student, Kellar Autumn,

私の元院生で

ルイス＆クラーク大学教授の ケラー・オータムが

who is professor at Lewis and Clark,

offering his second born child for the test.

２番目の子供を実験台として 提供してくれました (笑)

And she's a very good sport about it!

とても良い実験材料でした

Now imagine all the things you could make from this,

これからどんなものが作れるか 考えてみてください

not only adhesives, but products in sports,

接着物だけでなく スポーツ用品

and biomedicine,

technology,

生物医学

科学技術

robotics,

ロボット工学

toys,

おもちゃ

automotive,

自動車

fashion,

clothes,

ファッション

服

and yes, even hair pieces.

それに カツラだって

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

本当の話ですが マイケル・ジャクソンが亡くなる前

彼のスタイリストから ヘアピースについて相談されたことがあります

about hair pieces before he passed away.

Who would have guessed from studying geckos?!?

ヤモリの研究から そんなことになるなんて 誰も想像しないでしょう

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

次に世界を変えるようなテクノロジー・ デバイス・製品を発明します

Like my engineering colleague at Berkeley, Ron Fearing, did

バークレー工学部の研究仲間 ロン・フィアリングがやったように

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

ご覧いただいた ヤモリの毛を参考にして

初めて自浄式の 乾燥合成接着物を作ったのです

after the simplest version that you see in animals.

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

まさかと思うでしょうが この研究のおかげで

ナノ形成技術による合成 ヤモリ・ナノ・テープを誰でも自作できるんです

you can make your own synthetic gecko nano-tape

by nano-molding with just a few parts,

わずかな部品しか必要なく

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

作り方を公開しています

It's been incredible since we made this discovery

すごいことに 私たちがこの発見をして以来

様々な論文や成果や

of all the papers and the work

and the different ways to make it,

異なる製法が発表され

it's emerging into a billion dollar industry.

10億ドル規模の産業に なろうとしています

And who would have imagined that it started

それがすべて「ヤモリはどうして 壁の登れるんだろう」という

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

好奇心から 始まったことなんです

Next you need to innovate,

次に革新です

create a business that ultimately benefits society.

社会を益する事業を 作り出しましょう

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

知ってますか？ 年間で慢性的な傷を患う人は600万人

2 million develop an infection,

感染症を患う人は200万人

and infections account for 100,000 hospital deaths?

そして病院における死亡の10万件が 感染症によるということを？

Imagine if you could build a company that could produce

ヤモリにヒントを得た 絆創膏を製造する会社を作って

a gecko-inspired band-aid

人々の痛みや苦しみを 取り除くことを

that would remove the pain and suffering.

想像してみてください

Just a simple invention.

シンプルな発明でできるんです

If you look at the last three great earthquakes,

近年の３つの大地震で

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

70万もの人々が 閉じ込められ 命を落としました

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

ヤモリ型の探索・救助ロボットを

製造する会社を 想像してください

inspired from a gecko

that could move anywhere

どこでも動き回って

閉じ込められた人を 素早く見つけ出します

and quickly find individuals that have been trapped,

that sometimes survive as long as two weeks.

閉じ込められた状態で ２週間生き延びる人もいるんです

There is a gecko-inspired robot, StickyBot,

これはヤモリをモデルにした ロボットのStickyBotです

from the Stanford group,

スタンフォード大の グループが作ったもので

that can grab on to any surface.

どんな表面でも 掴むことができます

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

TEDのために生物からヒントを得た デザインを競うコンペをしました

to get you to think about these kinds of products.

そういった製品について 考えてもらうためです

We have a winner.

優勝者を選びました

Here's the winner.

優勝者は

The winner came up with this design called StickySeat.

このStickySeatというデザインを 考えてくれた人です

Really clever.

すごくうまい考えです

It's a seat that is not only comfortable,

座り心地が良いだけでなく

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

シートベルトの役割も果たす座席で

事故があったとき 体が座席から離れないようにします

in terms of keeping your seat and moving.

This is brilliant!

見事です

We didn't think about this,

これは考えつきませんでした

although we might think about patenting it now,

特許を取ろうか思案中です

but there is a winner for this,

優勝者は—

and the winner, and you can't,

これはちょっと

you can't make up something like this,

できすぎているみたいですが

the winner's name

優勝者の名前は

is Harry.

(ヘアリーならぬ) ハリーです

Where's Harry?

ハリー君はどこですか？

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

出てきてください 賞品があります

Where's Harry?

どこにいますか？

Harry!

ああ いた！

Come here!

さあおいで

We have a crested gecko for you

これが賞品のオウカンミカドヤモリ

that has very cool hairs on it.

素敵な毛を生やしています

Congratulations for Harry!

おめでとう ハリー君

Excellent job!

素晴らしいアイデアでした

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

今回逃した人も がっかりしないで

because we are doing another design challenge

また別のデザイン・コンペを

サンディエゴ動物園と やる予定です

working with the San Diego Zoo.

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

最高のアイデアを競う競技会を サンディエゴで企画していますが

but it's going to go national.

全国に展開することになっています

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

最後になりますが どうか好奇心を持ち続けてください

because curiosity-based research leads to the biggest benefits,

好奇心に基づく研究は

例で分かるように 最高の利益に繋がります

as we showed you in our example,

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

皆さんは 今

違いを生み出すことが できるんです

<i>now</i>

because like Tanya,

ターニャのように

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

何ができないかなんて 知らないんですから

Thank you.

どうもありがとう