How to spark your curiosity, scientifically | Nadya Mason

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

المترجم: Shimaa Nabil المدقّق: omar idma

A friend called me a few weeks ago

اتصلت بي صديقتي منذ أسابيع قليلة

with bad news.

لتخبرني بأخبار سيئة.

She dropped her cell phone into the toilet.

أسقطت المحمول الخاص بها في المرحاض.

Anyone here done that before?

هل فعل هذا أحدكم من قبل؟

(Laughter)

(ضحك)

So it was a bad situation.

كانت في وضع سيىء.

You know, without getting into the details of exactly how that happened

بدون الدخول في تفاصيل كيف حدث ذلك

or how she got it out,

أو كيف أخرجته،

let's just say it was a bad situation.

دعونا فقط نقول أنه موقف سيىء.

And she panicked because, like for many of us,

وشعرت بالفزع لأن، ومثل أغلبنا،

her phone is one of the most used and essential tools in her life.

لأن المحمول يعتبر الأداة الأكثر استخداماً وأساسية في حياتها.

But, on the other hand, she had no idea how to fix it,

لكن، من الناحية الأخرى، كانت لا تعلم كيف تصلحه،

because it's a completely mysterious black box.

لأنه صندوق أسود غامض تماماً.

So think about it: what would you do?

فكروا في هذا: ماذا كنتم ستفعلون؟

What do you really understand about how your phone works?

ما الذي تفهمونه فعلاً عن كيفية عمل هواتفكم؟

What are you willing to test or fix?

هل تستطيعون فحصه أو إصلاحه؟

For most people, the answer is, nothing.

لجميع الأشخاص، الإجابة: لا شيء.

In fact, one survey found

في الحقيقة، وجد أحد الاستطلاعات

that almost 80 percent of smartphone users in this country

أن 80% من مستخدمي الهاتف الذكي في هذه البلد

have never even replaced their phone batteries,

لم يغيروا أبداً حتى بطارية هواتفهم،

and 25 percent didn't even know this was possible.

و25% لا يعرفون حتى أن ذلك ممكن.

Now, I'm an experimental physicist,

الآن، أنا فيزيائية تجريبية،

hence the toys.

وهذا سبب هذه الألعاب.

I specialize in making new types of nanoscale electronic devices

أنا متخصصة في صنع أنواع جديدة من الأجهزة الإلكترونية النانوية

to study their fundamental quantum mechanical properties.

لدراسة أساسيات خواصهم الميكانيكية الكمية.

But even I wouldn't know where to start in terms of testing elements on my phone

حتى أنا لا أعرف أين أبدأ لفحص مكونات هاتفي

if it broke.

إذا تحطم.

And phones are just one example of the many devices that we depend upon

والهاتف مثال واحد للأجهزة التي نعتمد عليها

but can't test, take apart, or even fully understand.

لكن لا يمكننا فحصها أو تفكيكها أو حتى فهمها بالكامل.

Cars, electronics, even toys are now so complicated and advanced

أصبحت السيارات والإلكترونيات وحتى الدمى الآن معقدة ومتطورة جداً

that we're scared to open and fix them.

لدرجة خوفنا من فتحها وتصليحها.

So here's the problem:

وهنا تكمن المشكلة:

there's a disconnect between us and the technology that we use.

انفصال بيننا وبين التكنولوجيا التي نستخدمها.

We're completely alienated from the devices that we most depend upon,

نحن في عزلة تامة عن الأجهزة التي نعتمد عليها كثيراً،

which can make us feel helpless and empty.

مما يشعرنا بالعجز والفراغ.

In fact, it's not surprising then that one study found

في الحقيقة، من غير المستغرب أن إحدى الدراسات وَجدت

that we are now more afraid of technology

أننا الآن نخاف من التكنولوجيا

than we are of death.

أكثر من الموت.

(Laughter)

(ضحك)

But I think that we can reconnect to our devices,

لكن أعتقد أننا نستطيع إعادة الاتصال بأجهزتنا،

rehumanize them in a sense,

إعادة إضفاء الطابع الإنساني عليها،

by doing more hands-on experiments.

من خلال إجراء المزيد من التجارب العملية.

Why? Well, because an experiment is a procedure to test a hypothesis,

لماذا؟ لأن التجربة هي عملية اختبار الافتراضات،

demonstrate a fact.

وإثبات الحقائق.

It's the way that we use our senses,

إنها الطريقة التي نستخدم فيها حواسنا،

our hands,

أيدينا،

to connect the world

للتواصل مع العالم

and figure out how it works.

واكتشاف كيف يعمل.

And that's the connection that we're missing.

وهذا الاتصال هو ما نفقده.

So let me give you an example.

لأعطيكم مثالاً.

Here's an experiment that I did recently

إليكم تجربة قمت بها حديثاً

to think about how a touchscreen works.

للتفكير كيف تعمل شاشة اللمس.

It's just two metal plates,

إنهما فقط سطحان معدنيان

and I can put charge on one of the plates from a battery.

ويمكنني شحن أحد اللوحات من بطارية.

OK.

حسناً.

And I can measure the charge separation with this voltmeter here.

ويمكنني قياس فصل الشحنة مع هذا الفولتميتر.

Now -- let's make sure it's working.

الآن، لنتأكد أنه يعمل.

So when I wave my hand near the plates,

عندما أحرك يدي قرب الشاشات،

you can see that the voltage changes

يمكنكم رؤية تغييرات الفولتميتر

just like the touchscreen responds to my hand.

مثل استجابة شاشة اللمس ليدي.

But what is it about my hand? Now I need to do more experiments.

ولكن ماذا عن يدي؟ أحتاج لإجراء تجارب أخرى.

So I can, say, take a piece of wood

لذا من الممكن أن آخذ قطعة من الخشب

and touch one of the plates and see that not much happens,

وألمس إحدى اللوحات ورؤية أنه لم يحدث الكثير،

but if I take a piece of metal and touch the plate,

لكن إذا أخذت قطعة من المعدن ولمست اللوحة،

then the voltage changes dramatically.

يتغير الجهد بشكل كبير.

So now I can do further experiments to see what the difference is

لذا يمكنني الآن إجراء تجارب أخرى لأعرف الاختلاف

between the wood and the metal,

بين الخشب والمعدن،

and I should find out that the wood is not conducting

وأكتشف أن الخشب غير موصل

but the metal is conducting like my hand.

لكن المعدن موصل مثل يدي.

And, you see, I build up my understanding.

وكما ترون، أزيد معرفتي.

Like, now I can see why I can't use a touchscreen with gloves,

مثلاً الآن أستطيع فهم سبب عدم استعمال القفاز مع شاشة اللمس،

because gloves aren't conducting.

لأن القفاز غير موصل.

But I've also broken down some of the mystery behind the technology

لكنني أيضاً تعرضت لبعض من الغموض وراء التكنولوجيا

and built up my agency,

وأنشأت وكالتي،

my personal input and interactions with the basis of my devices.

مع مساهماتي الشخصية وأساس أجهزتي.

But experimenting is a step beyond just taking things apart.

لكن التجريب خطوة تتجاوز فقط تفكيك الأشياء.

It's testing and doing hands-on critical thinking.

إنه فحص وتفكير ناقد عملي.

And it doesn't really matter whether I'm testing how a touchscreen works

ولا يهم حقاً إذا كنت أفحص كيفية عمل شاشة اللمس

or if I'm measuring how conducting different types of materials are,

أو أقوم بقياس مدى توصيل أنواع مختلفة من المواد،

or even if I'm just using my hands to see how hard it is to break

أو حتى أستخدم يداي لأتبين مدى صعوبة تحطيم

different thicknesses of materials.

مواد بسمك مختلف.

In all cases, I'm gaining control and understanding

في كل الحالات، أكتسب فهم

of the basis of the things that I use.

أساس الأشياء التي أستخدمها.

And there's research behind this.

وهناك أبحاث وراء ذلك.

For one, I'm using my hands,

بالنسبة لي، أستخدم يداي،

which seem to promote well-being.

والتي يبدو أنها تعزز ذلك.

I'm also engaging in hands-on learning,

كما أشارك في التعلم العملي

which has been shown to improve understanding and retention,

والذي أظهر أنه يحسن الفهم والذاكرة،

and even activate more parts of your brain.

وحتى ينشط أجزاء أكثر من المخ.

So hands-on thinking through experiments

لذا، التفكير التطبيقي خلال التجارب

connects our understanding,

يربط بين فهمنا،

even our sense of vitality,

حتى شعورنا بالحيوية،

to the physical world and the things that we use.

بالعالم المادي والأشياء التي نستخدمها.

Looking things up on the internet

البحث عن الأشياء على الإنترنت

does not have the same effect.

ليس له نفس التأثير.

Now, for me this focus on experiments

الآن، التركيز على التجارب

is also personal.

أيضاً شخصي.

I didn't grow up doing experiments.

لم أجر التجارب منذ صغري.

I didn't know what a physicist did.

ولم أعرف ما يفعله الفيزيائي.

I remember my sister had a chemistry set that I always wanted to use

أتذكر أن أختي كان لديها عدة كيمياء أردت دوماً استخدامها

but she never let me touch.

لكنها رفضت تماماً.

I felt mentally disconnected from the world

شعرت ذهنياً أنني منعزلة عن العالم

and didn't know why.

ولم أعرف السبب.

In fact, when I was nine years old,

عندما كان عمري 9 سنوات،

my grandmother called me a solipsist,

دعتني جدتي بالمتعجرفة،

which is something I had to look up.

وكان شيئاً يجب البحث عنه.

It means that you think that yourself is all that exists.

ويعني أن تعتقد أن نفسك هي كل الوجود.

And at the time I was pretty offended,

شعرت بالإهانة في ذلك الوقت،

because whose grandmother calls them that?

لأن من الذين تسميهم جدتهم هكذا؟

(Laughter)

(ضحك)

But I think that it was true.

لكني أعتقد أنه كان صحيحاً.

And it wasn't until years later,

وبعدها بسنوات،

when I was in college and studying basic physics,

عندما التحقت بالكلية وكنت أدرس مبادئ الفيزياء،

that I had a revelation

كان متجلياً لي

that the world,

أن العالم،

at least the physical world,

على الأقل العالم المادي،

could be tested and understood,

يمكن فهمه،

that I started to gain a completely different sense

فبدأت أكتسب مفهوماً مختلفاً تماماً

of how the world worked

عن كيف يعمل العالم

and what my place was in it.

ومكاني فيه.

And then later, when I was able my own testing

وبعدها، عندما تمكنت بنفسي من الاختبار

and understanding through research,

والفهم من خلال البحث،

a big part of my connection to the world was complete.

اكتمل جزء كبير من اتصالي بالعالم.

Now, I know that not everyone is an experimental physicist by profession,

أعلم أنه ليس مهنة كل شخص فيزيائي تجريبي،

but I think that everyone could be doing more hands-on experiments.

لكني أعتقد أن كل شخص يستطيع إجراء تجارب تطبيقية أكثر.

And actually I think we sort of --

وحقاً أعتقد أننا نوعا ما...

I'll give you another example.

سأعطيكم مثالاً آخراً.

I was recently working with some middle school students,

مؤخراً، كنت أعمل مع طلاب المدرسة المتوسطة،

helping them learn about magnetism,

أساعدهم على تعلم المغناطيسية،

and I gave them a Magna Doodle to take apart.

وأعطيتهم لعبة ماجنا دوديل للتفكيك.

Remember one of these things?

أتتذكرون هذه الأشياء؟

So at first, none of them wanted to touch it.

لم يرد أياً منهم لمسه في البداية.

They'd been told for so long not to break things

يقال لهم طول الوقت ألا يحطموا الأشياء

that they're accustomed to just passive using.

اعتادوا على الاستخدام السلبي.

But then I started asking them questions.

لكن بدأت بطرح أسئلة.

You know, how does it work? What parts are magnetic?

أتعلمون، كيف تعمل؟ ما هي الأجزاء المغناطيسية؟

Can you make a hypothesis and test it?

أيستطيع أحدكم طرح فرضيات واختبارها؟

But they still didn't want to break it open.

لكنهم ظلوا لا يريدون فكها.

They wanted to take it home with them, really.

أرادوا أخذها للمنزل معهم.

Until, one kid finally sliced it through and found really cool stuff inside.

حتى قام طفل بفكها أخيراً ووجد أشياء رائعة بالداخل.

And so this is something we can do here together.

وهذا شيء يمكننا القيام به هنا معاً.

They're pretty easy to take apart.

إنه من السهل تفكيكها.

See, there's a magnet inside, and I can just cut this open.

كما ترون، يوجد مغناطيس في الداخل، ويمكنني أن أفصل هذا فقط.

Cut it open again, you can split it.

أقطعها مرة أخرى، يمكنك تقسيمها.

OK, so when I do that -- I don't know if you can see this,

حسناً، عندما أفعل ذلك - لا أعلم إذا كان بإمكانكم رؤية هذا

but there is sort of -- there it is, this oozy white stuff in here.

يوجد شيء أبيض رطب هنا.

Now you can see it on my finger.

الآن يمكنك رؤيته على إصبعي.

And when I drag the pen on it,

وعندما أسحب القلم عليه،

you can see that these filaments are attached to it.

يمكنك أن ترى أن هذه الخيوط تلتصق به.

So the kids saw this,

رأى الأطفال ذلك،

and at this point they're like, this is really cool.

ووجدوه رائعاً حقاً.

They got excited.

تحمسوا.

They all started ripping them open and taking them apart

بدأوا جميعاً في تفكيكها

and yelling out the things that they discovered,

ويهتفون بما اكتشفوا،

how these magnetic filaments connected to the magnetic pen

عن كيف أن هذه الخيوط المغناطيسية متصلة بالقلم المغناطيسي

and that's how it wrote.

وهي الطريقة التي كتب بها.

Or, how the oozy white stuff kept things dispersed so it could write.

أو كيف أبقى الشيء الأبيض المطاطي الأشياء متفرقة حتى تتمكن من الكتابة.

And as they were leaving the room,

وبينما كانوا يغادرون الغرفة،

two of them turned to me and said,

التفت اثنان منهم لي وقالا،

"We loved that.

"أحببنا ذلك.

Me and her are going home this weekend to do more experiments."

سنذهب إلى المنزل لنجري مزيداً من التجارب في عطلة نهاية الأسبوع."

(Laughter)

(ضحك)

Yeah, I know, the parents in there are worried about it,

نعم أعلم، الآباء قلقون،

but it's a good thing!

لكن هذا شيء جيد!

Experimenting is good, and actually I found it extremely gratifying,

التجارب جيدة وحقاً أجدها ممتعة،

and I think hopefully it was very life-enriching for them.

وأعتقد آملة أنها كذلك تُثري الحياة لهم.

Because, even a basic magnet

لأنه، حتى تجربة المغناطيس

is something that we can experiment with at home.

هي شيء يمكن تجربته في المنزل.

They're both simple and complex at the same time.

كلاهما بسيط ومعقد في ذات الوقت.

For example, you can ask yourself,

مثلاً، يمكنكم أن تسألوا أنفسكم،

how can the same material both attract and repel?

كيف يمكن لنفس المادة أن تجذب وتطرد؟

If I take a magnet, is it useful if I can get one of them

إذا أخذت مغناطيساً، هل أستطيع استخدام أحدها

to rotate the other, for example?

لتدوير الآخر، على سبيل المثال؟

Or, you can take this dollar bill over here,

أو، أن أسحب ورقة الدولار هذه إلى هنا،

and I can take a set of magnets,

ويمكنني أخذ مجموعة من المغانيط،

and you can see that the dollar bill gets lifted by the magnets.

ويمكنكم رؤية ورقة الدولار ترتفع بواسطة المغناطيس.

There's magnetic ink hidden in here that prevents counterfeiting.

هناك حبر مغناطيسي مخفي هنا يمنع التزييف.

Or, here I have some crushed-up bran cereal. OK?

أو هنا لدي بعض حبوب النخالة المسحوقة. أليس كذلك؟

And that's also magnetic. Right?

وهذا أيضاً مغناطيس، أليس كذلك؟

That has iron in it.

يوجد حديد به.

(Laughter)

(ضحك)

And that can be good for you, right?

وقد يكون هذا مفيداً لكم، أليس كذلك؟

OK, here's something else.

هنا شيء آخر.

This thing over here is not magnetic.

هذا الشيء هنا ليس مغناطيسياً.

I can't lift it up with the magnet.

لا أستطيع رفعه بالمغناطيس.

But now I'm going to make it cold.

لكن الآن سأقوم بتبريده.

The same thing in here, cold,

نفس الشيء هنا، تبريد،

and when I make it cold,

وعندما يصبح بارداً،

and put it on top of the magnet,

وأضعه فوق المغناطيس،

so --

لذا...

(Applause)

(تصفيق)

It's amazing.

هذا مذهل.

That's not magnetic,

هذا ليس مغناطيساً،

but somehow it's interacting with a magnet.

لكنه بطريقة ما يتفاعل مع المغناطيس.

So clearly understanding this is going to take many more experiments.

لذا لفهم هذا علينا إجراء المزيد من التجارب.

In fact, this is something that I've spent much of my career studying.

في الحقيقة، قضيت الكثير من حياتي المهنية لدراسة هذا الشيء.

It's called a superconductor.

يُسمى الموصل الفائق.

Now, superconductors can be complex,

الآن، الموصل الفائق شيء معقد،

but even simple experiments can connect us better to the world.

لكن حتى التجارب البسيطة يمكن أن تربطنا بالعالم أفضل.

So now if I tell you that flash memory works by rotating small magnets,

الآن إذا أخبرتك أن الذاكرة الومضّية تعمل بواسطة تدوير مغناطيس صغير،

then you can imagine it. You've seen it.

يمكنك تخيل ذلك. لقد رأيته.

Or, if I say that MRI machines

أو، لو أخبرتك أن أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي

use magnetism to rotate magnetic particles in your body,

تستخدم المغناطيسية لتدوير الجزيئات المغناطيسية في جسدك،

you've seen it done.

لقد رأيتها بالفعل.

You've interacted with the technology and understood the basis of these devices.

لقد تفاعلت مع التكنولوجيا وفهمت أساس هذه الأجهزة.

Now, I know that it's hard to add more things to our lives,

أعلم أنه من الصعب إضافة أشياء أخرى لحياتنا،

especially experiments.

وخصوصاً التجارب.

But I think that the challenge is worth it.

لكن أعتقد أن التحدي يستحق.

Think about how something works, then take it apart to test it.

لنفكر كيف تعمل الأشياء، ولنففكها لفحصها.

Manipulate something and prove some physical principle to yourself.

لنتعامل مع شيء ونثبت بعض المبادئ الفيزيائية.

Put the human back in the technology.

لنعد الإنسان إلى التكنولوجيا.

You'll be surprised at the connections that you make.

ستفاجأ بالاتصالات التي تقوم بها.

Thank you.

شكراً لكم.

(Applause)

(تصفيق)