The case for curiosity-driven research | Suzie Sheehy

תרגום: Yael Ring עריכה: maor madmon

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

בסוף המאה ה19, מדענים ניסו לפתור תעלומה.

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

הם גילו שאם הם לוקחים שפופרת ואקום כמו זו

and applied a high voltage across it,

ומשרים מתח חשמלי גבוה בין קצותיה,

something strange happened.

משהו מוזר מתרחש.

They called them cathode rays.

הם קראו להן קרניים קתודיות.

But the question was: What were they made of?

אבל השאלה היתה: ממה הן עשויות?

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

באנגליה, הפיזיקאי בן המאה ה19, ג'יי ג'יי תומפסון,

conducted experiments using magnets and electricity, like this.

ביצע ניסויים באמצעות מגנטים וחשמל, כמו זה.

And he came to an incredible revelation.

והוא הגיע לתגלית מדהימה.

These rays were made of negatively charged particles

הקרניים האלה היו עשויות מחלקיקים בעלי מטען שלילי

around 2,000 times lighter than the hydrogen atom,

שהינן קלות פי 2000 מאטום המימן,

the smallest thing they knew.

החלקיק הקטן ביותר שהיה ידוע להם.

So Thompson had discovered the first subatomic particle,

אז תומפסון גילה את החלקיק התת-אטומי הראשון,

which we now call electrons.

היום אנחנו קוראים לחלקיקים האלו אלקטרונים

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

עכשיו, בזמנו, זה נראה תגלית ממש לא פרקטית.

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

כלומר, תומפסון לא חשב שיש איזה שימוש לאלקטרונים.

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

במעבדה שלו בקיימברידג' הוא נהג להרים כוסית:

"To the electron.

"לאלקטרון.

May it never be of use to anybody."

הלוואי שלאף אחד יהיה בו שימוש לעולם".

(Laughter)

(צחוק)

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

הוא תמך מאוד במחקר מתוך סקרנות טהורה,

to arrive at a deeper understanding of the world.

כדי להגיע להבנה מעמיקה יותר של העולם.

And what he found did cause a revolution in science.

ומה שהוא מצא אכן גרם למהפכה במדע.

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

אבל זה גם גרם למהפכה שנייה, בלתי צפויה, בטכנולוגיה.

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

היום, אני רוצה לטעון בעד מחקר המונע על ידי סקרנות,

because without it,

כי בלעדיו,

none of the technologies I'll talk about today

אף אחד מהטכנולוגיות עליהן אדבר היום

would have been possible.

לא היתה אפשרית.

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

עכשיו, מה שתומפסון גילה כאן למעשה שינה את תפיסת המציאות שלנו.

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

אני מתכוונת, אני חושבת שאני עומדת על במה,

and you think you're sitting in a seat.

ואתם חושבים שאתם יושבים בכסא.

But that's just the electrons in your body

אבל זה רק האלקטרונים שבגופכם

pushing back against the electrons in the seat,

הדוחפים כנגד האלקטרונים שבכסא,

opposing the force of gravity.

ומתנגדים לכוח הכבידה.

You're not even really touching the seat.

אתם אפילו לא נוגעים באמת בכיסא.

You're hovering ever so slightly above it.

אתם מרחפים מעט מעליו.

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

אבל באופנים רבים, החברה המודרנית שלנו למעשה נבנתה על בסיס התגלית הזו.

I mean, these tubes were the start of electronics.

אני מתכוונת, השפורפרות האלה היו ההתחלה של האלקטרוניקה.

And then for many years,

ואז במשך שנים רבות,

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

לרבים מאתנו היה אחד כזה, אם אתם זוכרים, בסלון שלנו,

in cathode-ray tube televisions.

בטלוויזיות שפופרת קרן קתודית (הישנות).

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

אבל -- אני מתכוונת, כמה דלים היו החיים שלנו

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

אם ההמצאה היחידה שהיתה יוצאת מכאן היתה הטלויזיה?

(Laughter)

(צחוק)

Thankfully, this tube was just a start,

למרבה המזל, השפופרת הזו היתה רק ההתחלה,

because something else happens when the electrons here

בגלל שמשהו אחר קרה כשהאלקטרונים האלה

hit the piece of metal inside the tube.

פגעו בחתיכת מתכת בתוך השפופרת.

Let me show you.

תנו לי להראות לכם.

Pop this one back on.

נדליק את זה שוב.

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

אז האלקטרונים נעצרים במקום בתוך המתכת,

their energy gets thrown out again

האנרגיה שלהם מושלכת החוצה שוב

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

בצורה של קרני אור ברמת אנרגיה גבוהה להן אנחנו קוראים קרני רנטגן.

(Buzzing)

(זמזום)

(Buzzing)

(זמזום)

And within 15 years of discovering the electron,

ובתוך 15 שנים מגילוי האלקטרונים

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

השתמשו בקרני רנטגן כדי ליצור הדמיות של תוך הגוף האנושי,

helping soldiers' lives being saved by surgeons,

כך שחייהם של חיילים ניצלו על ידי מנתחים,

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

שיכלו לאתר חתיכות קליעים ורסיסים בתוך הגוף שלהם.

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

אבל לא היינו יכולים להמציא את הטכנולוגיה הזאת

by asking scientists to build better surgical probes.

אם היינו מבקשים מהמדענים להמציא עזרים טובים יותר לניתוחים.

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

רק המחקר שנעשה מסקרנות טהורה מבלי שום מטרת יישומית,

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

יכול היה לתת לנו את התגלית של האלקטרון וקרני הרנטגן.

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

עכשיו, השפורפרת הזו גם פתחה את השער להבנה שלנו את היקום

and the field of particle physics,

ולתחום פיזיקת החלקיקים,

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

בגלל שזהו גם מאיץ החלקיקים הראשון, אם כי אחד בסיסי מאוד.

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

עכשיו, אני פיזיקאית חלקיקים אז אני בונה מאיצי חלקיקים,

and I try and understand how beams behave.

ואני מנסה להבין איך קרניים פועלות.

And my field's a bit unusual,

והתחום שלי הוא קצת לא רגיל,

because it crosses between curiosity-driven research

כי הוא משלב בין מחקר מונע סקרנות

and technology with real-world applications.

וטכנולוגיה עם יישומים בעולם האמיתי.

But it's the combination of those two things

אבל זה השילוב של שני הדברים האלה

that gets me really excited about what I do.

שגורם לי להתלהב מהעבודה שלי.

Now, over the last 100 years,

במשך 100 השנים האחרונות,

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

היו יותר מדי דוגמאות לזה מכדי שאוכל לפרט את כולן.

But I want to share with you just a few.

אבל אני רוצה לחלוק אתכם כמה מהן.

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

ב1928, פיזיקאי בשם פול דיראק מצא משהו מוזר במשוואות שלו.

And he predicted, based purely on mathematical insight,

והוא חזה, תוך התבססות אך ורק על תובנה מתמטית,

that there ought to be a second kind of matter,

שצריך להיות סוג שני של חומר,

the opposite to normal matter,

ההפך מהחומר הרגיל,

that literally annihilates when it comes in contact:

שמשמיד כל דבר שבא אתו במגע:

antimatter.

אנטי-חומר.

I mean, the idea sounded ridiculous.

כלומר, הרעיון נשמע מגוחך.

But within four years, they'd found it.

אבל בתוך ארבע שנים, הם מצאו אותו.

And nowadays, we use it every day in hospitals,

וכיום, אנחנו משתמשים בו בכל יום בבתי חולים,

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

בטומוגרפיית פליטת פוזיטרונים, או סריקת PET, כדי לזהות מחלות.

Or, take these X-rays.

או, קחו את קרני הרנטגן האלה.

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

אם תוכלו להעלות את האלקטרונים האלה לרמת אנרגיה גבוהה יותר,

so about 1,000 times higher than this tube,

משהו כמו פי 1,000 גבוה יותר מהשפורפרת הזאת,

the X-rays that those produce

קרני הרנטגן שיופקו משפורפרת כזו

can actually deliver enough ionizing radiation to kill human cells.

יכולות לספק מספיק קרינה מייננת על מנת להרוג תאים אנושיים.

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

ואם אתם יכולים לעצב ולמקד את הקרניים האלה לנקודה מסוימת,

that allows us to do an incredible thing:

זה מאפשר לנו לעשות משהו מדהים:

to treat cancer without drugs or surgery,

לטפל בסרטן ללא תרופות או ניתוחים.

which we call radiotherapy.

מה שאנחנו קוראים לו טיפולי הקרנות.

In countries like Australia and the UK,

במדינות כמו אוסטרליה ואנגליה,

around half of all cancer patients are treated using radiotherapy.

כחצי מכל חולי הסרטן מטופלים באמצעות טיפולי הקרנות.

And so, electron accelerators are actually standard equipment

וכך, מאיצי אלקטרונים הם למעשה ציוד סטנדרטי

in most hospitals.

ברוב בתי החולים.

Or, a little closer to home:

אם נתקרב מעט יותר לבית:

if you have a smartphone or a computer --

אם יש לכם פלאפון חכם או מחשב --

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

ואנחנו נמצאים בTEDx כך שיש לכם את שניהם כאן אתכם, נכון?

Well, inside those devices

ובכן, בתוך שני המכשירים האלה

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

ישנם שבבי מחשב שבתהליך ייצורם שותלים יונים בודדים על סיליקון,

in a process called ion implantation.

בתהליך שנקרא שתילת יונים.

And that uses a particle accelerator.

תהליך שבו משתמשים במאיץ חלקיקים.

Without curiosity-driven research, though,

אבל ללא המחקר מונע הסקרנות,

none of these things would exist at all.

אף אחד מהדברים האלה לא היה קיים בכלל.

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

אז, במהלך השנים, אנחנו ממש למדנו לחקור את המבנה הפנימי של האטום.

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

וכדי לעשות את זה, היינו צריכים ללמוד לפתח מאיצי חלקיקים.

The first ones we developed let us split the atom.

הראשונים שפיתחנו אפשרו לנו לפצל את האטום.

And then we got to higher and higher energies;

ואז קיבלנו אנרגיות יותר ויותר גבוהות;

we created circular accelerators that let us delve into the nucleus

יצרנו מאיצים מעגליים שאפשרו לנו לצלול לתוך הגרעין

and then create new elements, even.

ואז אפילו ליצור יסודות חדשים.

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

ובנקודה הזו, כבר לא רק חקרנו את תוך האטום.

We'd actually learned how to control these particles.

למדנו ממש איך לשלוט בחלקיקים האלה.

We'd learned how to interact with our world

למדנו איך להשפיע על העולם שלנו

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

ברמה שקטנה מכדי לראות בעיניים או לגעת בידיים

or even sense that it's there.

או אפילו לחוש שיש שם משהו.

And then we built larger and larger accelerators,

ואז בנינו מאיצים גדולים יותר ויותר,

because we were curious about the nature of the universe.

בגלל שהסתקרנו לגבי טבעו של היקום.

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

וככל שהעמקנו יותר ויותר חלקיקים חדשים צצו ועלו.

Eventually, we got to huge ring-like machines

בסופו של דבר, בנינו מכונות ענקיות בצורת טבעת

that take two beams of particles in opposite directions,

שלוקחות שתי קרניים של חלקיקים בכיוונים שונים,

squeeze them down to less than the width of a hair

מצמצמת אותן לפחות מעובי של שערה

and smash them together.

ומרסקת אותן אחת לתוך השנייה.

And then, using Einstein's E=mc2,

ואז, באמצעות נוסחת E=mc2 של אינשטיין,

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

אתם יכולים לקחת את כל האנרגיה הזו ולהפוך אותה לחומר חדש,

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

חלקיקים חדשים שאנחנו קורעים מאריג היקום עצמו.

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

כיום, ישנם כ-35,000 מאיצים בעולם,

not including televisions.

לא כולל טלוויזיות.

And inside each one of these incredible machines,

ובתוך כל אחת מהמכונות המופלאות האלה,

there are hundreds of billions of tiny particles,

ישנם מאות מיליארדי חלקיקים קטנטנים,

dancing and swirling in systems that are more complex

מרקדים ומסתובבים במערכות שהינן יותר מורכבות

than the formation of galaxies.

מההרכבים של גלקסיות.

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

חבר'ה, אני לא יכולה אפילו להתחיל להסביר כמה זה מדהים

that we can do this.

שאנחנו יכולים לעשות את זה.

(Laughter)

(צחוק)

(Applause)

(מחיאות כפיים)

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

אז אני רוצה לעודד אתכם להשקיע את הזמן והאנרגיה שלכם

in people that do curiosity-driven research.

באנשים שחוקרים מתוך סקרנות.

It was Jonathan Swift who once said,

ג'ונתן סוויפט אמר פעם:

"Vision is the art of seeing the invisible."

"חזון הוא האומנות של ראיית הבלתי נראה".

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

ולפני יותר ממאה שנים, ג'יי ג'יי תומפסון עשה בדיוק את זה,

when he pulled back the veil on the subatomic world.

כשהוא הסיט את הוילון וחשף את העולם התת-אטומי.

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

ועכשיו אנחנו צריכים להשקיע במחקר מונע סקרנות,

because we have so many challenges that we face.

כיוון שיש לנו כל כך הרבה אתגרים שעומדים לפתחנו.

And we need patience;

ואנחנו זקוקים לסבלנות;

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

אנחנו צריכים לתת למדענים את הזמן, המרחב והאמצעים

to continue their quest,

להמשיך במשימתם,

because history tells us

כיוון שההיסטוריה מספרת לנו

that if we can remain curious and open-minded

שאם נמשיך להיות סקרניים ונשמור על ראש פתוח

about the outcomes of research,

לגבי התוצאות של המחקר,

the more world-changing our discoveries will be.

התגליות שלנו יהיו יותר משמעותיות לשינוי העולם.

Thank you.

תודה רבה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)