The case for curiosity-driven research | Suzie Sheehy

Traduttore: Cristina Maria Leoni Revisore: Maria Pericleous

Alla fine del XIX secolo, gli scienziati stavano cercando di risolvere un mistero.

Avevano scoperto che se ad un tubo a vuoto come questo

In the late 19th century, scientists were trying to solve a mystery.

vi applicavano un alto voltaggio,

succedeva una cosa strana.

They found that if they had a vacuum tube like this one

and applied a high voltage across it,

something strange happened.

(Ronzio)

Li hanno chiamati raggi catodici.

Ma la domanda era: di cosa erano fatti?

In Inghilterra, J.J. Thompson, il fisico del 19° secolo

They called them cathode rays.

condusse esperimenti utilizzando magneti ed elettricità, cosi.

But the question was: What were they made of?

In England, the 19th-century physicist J.J. Thompson

conducted experiments using magnets and electricity, like this.

E giunse ad un’incredibile rivelazione.

Questi raggi erano fatti di particelle caricate negativamente

circa 2.000 volte più leggere dell’atomo di idrogeno,

And he came to an incredible revelation.

These rays were made of negatively charged particles

la cosa più piccola che conoscevano.

Così Thompson aveva scoperto la prima particella subatomica,

around 2,000 times lighter than the hydrogen atom,

che ora chiamiamo elettrone.

the smallest thing they knew.

A quel tempo, questa sembrava essere una scoperta del tutto impraticabile.

So Thompson had discovered the first subatomic particle,

Voglio dire, Thompson non pensava che ci fossero utilizzi per gli elettroni.

which we now call electrons.

E nel suo laboratorio di Cambridge, gli piaceva proporre un brindisi:

Now, at the time, this seemed to be a completely impractical discovery.

I mean, Thompson didn't think there were any applications of electrons.

“All’elettrone.

Che non sia mai utile a nessuno.”

(Risate)

Around his lab in Cambridge, he used to like to propose a toast:

Era fortemente a favore di fare ricerca per pura curiosità,

"To the electron.

May it never be of use to anybody."

per arrivare ad una più profonda comprensione del mondo.

(Laughter)

E quello che trovò portò a una rivoluzione nella scienza,

He was strongly in favor of doing research out of sheer curiosity,

ma causò anche una seconda, inaspettata rivoluzione nella tecnologia.

to arrive at a deeper understanding of the world.

And what he found did cause a revolution in science.

Oggi, vorrei sostenere la causa della ricerca guidata dalla curiosità,

But it also caused a second, unexpected revolution in technology.

perchè senza di essa,

nessuna delle tecnologie di cui parlerò oggi

Today, I'd like to make a case for curiosity-driven research,

sarebbe stata possibile.

Quello che Thompson ha trovato ha cambiato davvero la nostra visione della realtà.

because without it,

none of the technologies I'll talk about today

Voglio dire, io penso di essere in piedi su un palco,

would have been possible.

e voi pensate di essere seduti su una sedia.

Now, what Thompson found here has actually changed our view of reality.

Ma sono solo gli elettroni del vostro corpo

che respingono gli elettroni del sedile,

I mean, I think I'm standing on a stage,

opponendosi alla forza di gravità.

and you think you're sitting in a seat.

In realtà, non state neanche toccando la sedia.

But that's just the electrons in your body

pushing back against the electrons in the seat,

Vi state impercettibilmente librando al di sopra di essa.

opposing the force of gravity.

In un certo senso, la società moderna è stata costruita su questa scoperta.

You're not even really touching the seat.

You're hovering ever so slightly above it.

Voglio dire, questi tubi furono l’inizio dell’elettronica.

E poi, per molti anni,

molti di noi hanno avuto uno di questi, se vi ricordate, in salotto,

But in many ways, our modern society was actually built on this discovery.

nei televisori a tubo catodico.

I mean, these tubes were the start of electronics.

And then for many years,

Ma quanto sarebbe stata impoverita la nostra vita

most of us actually had one of these, if you remember, in your living room,

se l’unica invenzione che fosse venuta da qui fosse la televisione?

in cathode-ray tube televisions.

(Risate)

But -- I mean, how impoverished would our lives be

Per fortuna, questo tubo era solo un inizio,

if the only invention that had come from here was the television?

perché succede qualcos’altro quando gli elettroni qui

colpiscono il pezzo di metallo all’interno del tubo.

(Laughter)

Lasciate che ve lo mostri.

Thankfully, this tube was just a start,

because something else happens when the electrons here

Rimetto questo qui.

hit the piece of metal inside the tube.

Quindi, mentre gli elettroni si arrestano stridendo all’interno,

Let me show you.

la loro energia viene gettata fuori di nuovo,

in una forma di luce ad alta energia, che noi chiamiamo raggi X.

Pop this one back on.

So as the electrons screech to a halt inside the metal,

(Ronzio)

their energy gets thrown out again

(Ronzio)

in a form of high-energy light, which we call X-rays.

E dopo soli 15 anni dalla scoperta dell’elettrone,

(Buzzing)

questi raggi X venivano usati per creare immagini dell’interno del corpo umano,

(Buzzing)

aiutando chirurghi a salvare le vite dei soldati,

And within 15 years of discovering the electron,

these X-rays were being used to make images inside the human body,

permettendogli di trovare schegge di proiettili nei loro corpi.

helping soldiers' lives being saved by surgeons,

Ma in nessun modo saremmo potuti arrivare a quella tecnologia

chiedendo agli scienziati di costruire migliori sonde chirurgiche.

who could then find pieces of bullets and shrapnel inside their bodies.

Solo una ricerca fatta per pura curiosità, senza alcuna applicazione in mente,

But there's no way we could have come up with that technology

by asking scientists to build better surgical probes.

avrebbe potuto darci la scoperta dell’elettrone e dei raggi X.

Only research done out of sheer curiosity, with no application in mind,

Ora, questo tubo ha anche aperto le porte per la nostra comprensione dell’universo

could have given us the discovery of the electron and X-rays.

e della fisica delle particelle,

perché è anche il primo, molto semplice, acceleratore di particelle.

Now, this tube also threw open the gates for our understanding of the universe

Io sono un fisico degli acceleratori,

and the field of particle physics,

quindi progetto queste macchine e cerco di capire

because it's also the first, very simple particle accelerator.

come si comportano i fasci di particelle.

Now, I'm an accelerator physicist, so I design particle accelerators,

Il mio campo è un po’ insolito,

perché è ottenuto dalla congiunzione tra la ricerca guidata dalla curiosità

and I try and understand how beams behave.

e la tecnologia applicata al mondo reale.

And my field's a bit unusual,

Ma è la combinazione di queste due cose

because it crosses between curiosity-driven research

che mi rende davvero entusiasta per quello che faccio.

and technology with real-world applications.

Ora, negli ultimi 100 anni,

ci sono stati fin troppi esempi per poterli elencare tutti.

But it's the combination of those two things

that gets me really excited about what I do.

Ma voglio condividerne con voi alcuni.

Nel 1928, il fisico Paul Dirac trovò qualcosa di strano nelle sue equazioni.

Now, over the last 100 years,

there have been far too many examples for me to list them all.

But I want to share with you just a few.

E predisse, basandosi puramente sull’intuizione matematica,

In 1928, a physicist named Paul Dirac found something strange in his equations.

che doveva esistere un secondo tipo di materia,

l’opposto della comune materia,

And he predicted, based purely on mathematical insight,

che letteralmente si annienta quando vi entra in contatto:

that there ought to be a second kind of matter,

l’antimateria.

the opposite to normal matter,

Insomma, l’idea sembrava ridicola.

that literally annihilates when it comes in contact:

Ma nel giro di quattro anni l’avevano trovata.

E oggi, la usiamo quotidianamente negli ospedali,

antimatter.

nella tomografia a emissione di positroni, o PET, usata per individuare le malattie.

I mean, the idea sounded ridiculous.

But within four years, they'd found it.

And nowadays, we use it every day in hospitals,

Oppure prendete i raggi X.

in positron emission tomography, or PET scans, used for detecting disease.

Se portiamo gli elettroni a un’energia più alta,

circa 1.000 volte più alta di quella in questo tubo,

i raggi X che essi producono

Or, take these X-rays.

If you can get these electrons up to a higher energy,

possono effettivamente fornire abbastanza radiazioni da uccidere le cellule umane.

so about 1,000 times higher than this tube,

E se riusciamo a modellare e dirigere quei raggi X dove vogliamo che vadano,

the X-rays that those produce

questo ci permette di fare una cosa incredibile:

can actually deliver enough ionizing radiation to kill human cells.

curare il cancro senza farmaci o chirurgia,

And if you can shape and direct those X-rays where you want them to go,

ovvero ciò che chiamiamo radioterapia.

E in paesi come l’Australia e il Regno Unito,

that allows us to do an incredible thing:

circa la metà dei pazienti oncologici sono trattati con la radioterapia.

to treat cancer without drugs or surgery,

which we call radiotherapy.

Quindi, gli acceleratori di elettroni sono in realtà attrezzature standard

In countries like Australia and the UK,

around half of all cancer patients are treated using radiotherapy.

nella maggior parte degli ospedali.

Oppure, un po’ più vicino a noi:

And so, electron accelerators are actually standard equipment

se avete uno smartphone o un computer...

questo è un TEDx, quindi li avete entrambi con voi in questo momento, giusto?

in most hospitals.

Or, a little closer to home:

Ebbene, all’interno di quei dispositivi

if you have a smartphone or a computer --

and this is TEDx, so you've got both with you right now, right?

ci sono dei chip che sono fatti impiantando singoli ioni nel silicio,

in un processo chiamato impiantazione ionica,

Well, inside those devices

e questo utilizza un acceleratore di particelle.

are chips that are made by implanting single ions into silicon,

Quindi, senza la ricerca guidata dalla curiosità,

in a process called ion implantation.

And that uses a particle accelerator.

nessuna di queste cose esisterebbe.

Without curiosity-driven research, though,

Nel corso degli anni, abbiamo davvero imparato ad esplorare il nucleo dell’atomo

none of these things would exist at all.

e per farlo, abbiamo dovuto imparare a sviluppare acceleratori di particelle.

So, over the years, we really learned to explore inside the atom.

E i primi che abbiamo sviluppato ci hanno permesso di dividere l’atomo.

And to do that, we had to learn to develop particle accelerators.

E poi siamo arrivati a energie sempre più alte,

abbiamo creato acceleratori circolari per poter scavare nel nucleo

The first ones we developed let us split the atom.

e persino creare nuovi elementi.

And then we got to higher and higher energies;

we created circular accelerators that let us delve into the nucleus

E a quel punto, non stavamo più solo esplorando l’interno dell’atomo,

and then create new elements, even.

ma avevamo imparato come controllare queste particelle.

Avevamo imparato come interagire con il nostro mondo

And at that point, we were no longer just exploring inside the atom.

con grandezze troppo piccole per gli umani da vedere o da toccare,

We'd actually learned how to control these particles.

o anche solo per poterne percepire la presenza.

We'd learned how to interact with our world

on a scale that's too small for humans to see or touch

E poi abbiamo costruito acceleratori sempre più grandi,

perché eravamo curiosi della natura dell’universo.

or even sense that it's there.

E mentre andavamo sempre più in profondità cominciarono a spuntare nuove particelle.

And then we built larger and larger accelerators,

because we were curious about the nature of the universe.

E alla fine, siamo arrivati a enormi macchine ad anello

As we went deeper and deeper, new particles started popping up.

che portano due fasci di particelle in direzioni opposte,

li comprimono a meno della larghezza di un capello

Eventually, we got to huge ring-like machines

e li spezzano insieme.

E poi, usando la formula E=mc2 di Einstein,

that take two beams of particles in opposite directions,

si può prendere tutta quell’energia e convertirla in nuova materia,

squeeze them down to less than the width of a hair

and smash them together.

nuove particelle che strappiamo dal vero e proprio tessuto dell’universo.

And then, using Einstein's E=mc2,

you can take all of that energy and convert it into new matter,

E al giorno d’oggi, ci sono circa 35.000 acceleratori nel mondo,

new particles which we rip from the very fabric of the universe.

senza contare i televisori.

E all’interno di ognuna di queste incredibili macchine,

Nowadays, there are about 35,000 accelerators in the world,

ci sono centinaia di miliardi di minuscole particelle,

not including televisions.

che danzano e turbinano in sistemi che sono più complessi

And inside each one of these incredible machines,

della formazione delle galassie.

there are hundreds of billions of tiny particles,

Non riesco nemmeno a spiegarvi quanto sia incredibile

dancing and swirling in systems that are more complex

che possiamo fare questo.

(Risata)

than the formation of galaxies.

(Applausi)

You guys, I can't even begin to explain how incredible it is

that we can do this.

(Laughter)

Perciò voglio incoraggiarvi a investire il vostro tempo e le vostre energie

(Applause)

in coloro che fanno ricerche guidate dalla curiosità.

So I want to encourage you to invest your time and energy

Fu Jonathan Swift che una volta disse:

“La visione è l’arte di vedere le cose invisibili”.

in people that do curiosity-driven research.

E più di un secolo fa, J.J. Thompson fece proprio questo,

It was Jonathan Swift who once said,

quando ha sollevato il velo sul mondo subatomico.

"Vision is the art of seeing the invisible."

E ora dobbiamo investire nella ricerca guidata dalla curiosità,

And over a century ago, J.J. Thompson did just that,

when he pulled back the veil on the subatomic world.

perché abbiamo così tante sfide da affrontare.

E abbiamo bisogno di pazienza,

And now we need to invest in curiosity-driven research,

dobbiamo dare agli scienziati il tempo, lo spazio e i mezzi

because we have so many challenges that we face.

per continuare la loro ricerca,

perché la storia ci dice

And we need patience;

che se riusciamo a rimanere curiosi e di larghe vedute

we need to give scientists the time, the space and the means

verso i risultati della ricerca,

to continue their quest,

più innovative saranno le nostre scoperte.

because history tells us

that if we can remain curious and open-minded

Grazie.

(Applausi)

about the outcomes of research,

the more world-changing our discoveries will be.

Thank you.

(Applause)