The case for curiosity-driven research | Suzie Sheehy

Tradutor: Thales Fernandes de Castro Revisor: Maricene Crus

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

No final do século 19, os cientistas tentavam resolver um mistério.

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

Descobriram que se tivessem um tubo a vácuo como este aqui

and applied a high voltage across it,

e aplicassem uma alta tensão sobre ele,

something strange happened.

alguma coisa estranha acontecia.

They called them cathode rays.

Os cientistas os chamaram de raios catódicos.

But the question was: What were they made of?

Mas a pergunta era: de que eles eram feitos?

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

Na Inglaterra, o físico do século 19 J.J. Thompson,

conducted experiments using magnets and electricity, like this.

conduziu experimentos usando ímãs e eletricidade, deste modo.

And he came to an incredible revelation.

E chegou a uma revelação incrível.

These rays were made of negatively charged particles

Estes raios eram feitos de partículas negativamente carregadas

around 2,000 times lighter than the hydrogen atom,

aproximadamente 2 mil vezes mais leves do que o átomo de hidrogênio,

the smallest thing they knew.

a coisa mais pequena que conheciam.

So Thompson had discovered the first subatomic particle,

Thompson tinha descoberto a primeira partícula subatômica,

which we now call electrons.

o que chamamos hoje de elétrons.

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

Naquele tempo, isto parecia ser uma descoberta completamente inútil.

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

Thompson não pensava que existiria alguma aplicação para os elétrons.

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

No laboratório dele em Cambridge, ele gostava de propor um brinde:

"To the electron.

"Ao elétron. Que ele jamais seja útil a ninguém".

May it never be of use to anybody."

(Laughter)

(Risos)

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

Ele era totalmente favorável à realização de pesquisas por pura curiosidade,

to arrive at a deeper understanding of the world.

para se chegar a um entendimento mais profundo do mundo.

And what he found did cause a revolution in science.

E o que ele descobriu provocou, de fato, uma revolução na ciência.

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

Mas também causou uma outra revolução inesperada no mundo da tecnologia.

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

Hoje, gostaria de defender a pesquisa motivada pela curiosidade,

because without it,

por que sem ela,

none of the technologies I'll talk about today

nenhuma das tecnologias das quais falarei

would have been possible.

seriam possíveis.

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

O que Thompson descobriu aqui mudou nossa visão sobre a realidade.

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

Eu acho que estou de pé em um palco,

and you think you're sitting in a seat.

e vocês acham que estão sentados em uma cadeira.

But that's just the electrons in your body

Mas isso são só os elétrons no seu corpo

pushing back against the electrons in the seat,

empurrando os elétrons da cadeira,

opposing the force of gravity.

contra a força da gravidade.

You're not even really touching the seat.

Vocês não estão nem tocando o assento.

You're hovering ever so slightly above it.

Estão flutuando um pouco acima dele.

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

De muitas formas, nossa sociedade moderna se ergueu com base nessa descoberta.

I mean, these tubes were the start of electronics.

Estes tubos foram o começo da eletrônica.

And then for many years,

E então por vários anos,

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

a maioria de nós tinha um destes em nossa sala,

in cathode-ray tube televisions.

em televisões com tubo de raios catódicos.

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

Mas o quão empobrecida seria a nossa vida

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

se a única invenção que tivesse surgido daqui fosse a televisão?

(Laughter)

(Risos)

Thankfully, this tube was just a start,

Felizmente, este tubo foi só o começo,

because something else happens when the electrons here

porque outra coisa acontece quando os elétrons daqui

hit the piece of metal inside the tube.

atingem o pedaço de metal dentro do tubo.

Let me show you.

Deixem-me lhes mostrar.

Pop this one back on.

Ligo isto novamente.

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

Enquanto os elétrons berram até parar dentro do metal,

their energy gets thrown out again

a energia deles é jogada para fora de novo

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

na forma de luz de alta energia, o que chamamos de raios-X.

(Buzzing)

(Zumbido)

(Buzzing)

(Zumbido)

And within 15 years of discovering the electron,

No prazo de 15 anos após a descoberta do elétron,

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

estes raios-X eram usados para fazer imagens dentro do corpo humano,

helping soldiers' lives being saved by surgeons,

ajudando cirurgiões a salvar vidas de soldados,

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

quando encontravam pedaços de balas e estilhaços dentro do corpo deles.

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

Mas não teríamos como inventar essa tecnologia

by asking scientists to build better surgical probes.

pedindo aos cientistas para criarem sondas cirúrgicas melhores.

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

Somente a pesquisa realizada por pura curiosidade, sem aplicação em mente,

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

poderia nos ter levado à descoberta do elétron e dos raios-X.

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

Este tubo também abriu as portas para nosso entendimento do Universo

and the field of particle physics,

e do campo da física de partículas,

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

por que ele também é o primeiro acelerador de partículas.

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

Sou física de aceleradores, projeto aceleradores de partículas,

and I try and understand how beams behave.

e tento entender como os feixes de luz se comportam.

And my field's a bit unusual,

E o meu campo é um pouco incomum,

because it crosses between curiosity-driven research

porque ele mistura a pesquisa motivada pela curiosidade

and technology with real-world applications.

e tecnologias com aplicações reais.

But it's the combination of those two things

Mas é a combinação de duas coisas

that gets me really excited about what I do.

que me deixam muito animada sobre aquilo que faço.

Now, over the last 100 years,

Nos últimos 100 anos,

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

tivemos vários exemplos e não vou conseguir listar todos.

But I want to share with you just a few.

Mas quero compartilhar com vocês alguns.

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

Em 1928, um físico chamado Paul Dirac viu algo estranho com as equações dele.

And he predicted, based purely on mathematical insight,

E previu, baseando-se puramente em insights matemáticos,

that there ought to be a second kind of matter,

que deveria existir um segundo tipo de matéria,

the opposite to normal matter,

o oposto da matéria normal,

that literally annihilates when it comes in contact:

que literalmente aniquila quando entra em contato:

antimatter.

a antimatéria.

I mean, the idea sounded ridiculous.

A ideia parecia ridícula.

But within four years, they'd found it.

Mas dentro de quatro anos, eles a acharam.

And nowadays, we use it every day in hospitals,

E hoje, usamos isso todos os dias em hospitais,

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

em tomografias por emissão de positrões, ou em TEPs, usadas para detectar doenças.

Or, take these X-rays.

Vejam estes raios-X.

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

Se conseguir levar estes elétrons a uma energia superior,

so about 1,000 times higher than this tube,

aproximadamente mil vezes superior àquela neste tubo,

the X-rays that those produce

os raios-X que estes produzem

can actually deliver enough ionizing radiation to kill human cells.

podem entregar radiação ionizada suficiente para matar células humanas.

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

Se puder moldar e direcionar estes raios-X para onde quer que seja,

that allows us to do an incredible thing:

isso nos permite fazer uma coisa incrível:

to treat cancer without drugs or surgery,

tratar o câncer sem drogas ou cirurgia,

which we call radiotherapy.

o que chamamos de radioterapia.

In countries like Australia and the UK,

Em países como Austrália e no Reino Unido,

around half of all cancer patients are treated using radiotherapy.

aproximadamente metade dos pacientes com câncer são tratados com radioterapia.

And so, electron accelerators are actually standard equipment

Então, os aceleradores de elétrons são equipamentos padrão

in most hospitals.

na maioria dos hospitais.

Or, a little closer to home:

Um exemplo mais próximo de casa:

if you have a smartphone or a computer --

se vocês têm um smartphone ou um computador,

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

e isso é o TEDx, então vocês têm ambos agora mesmo, certo?

Well, inside those devices

Dentro destes aparelhos

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

temos chips produzidos através da implantação de íons no silício,

in a process called ion implantation.

em um processo chamado implantação de íon.

And that uses a particle accelerator.

E isso usa um acelerador de partículas.

Without curiosity-driven research, though,

Sem a pesquisa motivada pela curiosidade,

none of these things would exist at all.

nenhuma destas coisas existiria.

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

Ao longo dos anos, realmente aprendemos a explorar dentro do átomo.

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

E para fazer isso, tivemos que aprender a desenvolver aceleradores de partículas.

The first ones we developed let us split the atom.

Os primeiros que desenvolvemos nos permitiram dividir o átomo.

And then we got to higher and higher energies;

E então fomos a energias cada vez maiores;

we created circular accelerators that let us delve into the nucleus

criamos aceleradores circulares que nos permitem analisar o núcleo

and then create new elements, even.

e então criar novos elementos.

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

E naquele momento, não estávamos somente explorando o interior do átomo.

We'd actually learned how to control these particles.

Tínhamos aprendido a controlar estas partículas.

We'd learned how to interact with our world

Tínhamos aprendido a interagir com nosso mundo

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

em uma escala pequena demais para as pessoas verem, tocarem

or even sense that it's there.

ou até mesmo sentirem que isto está ali.

And then we built larger and larger accelerators,

E então construímos aceleradores cada vez maiores,

because we were curious about the nature of the universe.

porque estávamos curiosos sobre a natureza do Universo.

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

Enquanto nos aprofundávamos, novas partículas começaram a aparecer.

Eventually, we got to huge ring-like machines

Por fim, chegamos a enormes máquinas em formato de anel

that take two beams of particles in opposite directions,

que pegam dois feixes de partículas em direções opostas,

squeeze them down to less than the width of a hair

apertam-nas até ficarem menores que a espessura do fio de cabelo

and smash them together.

e esmagam-nas juntas.

And then, using Einstein's E=mc2,

E então, usando "E=mc2" de Einstein,

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

pode-se pegar toda esta energia e convertê-la em uma nova matéria,

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

novas partículas que arrancamos da própria estrutura do Universo.

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

Nos dias de hoje, existem aproximadamente 35 mil aceleradores no mundo,

not including televisions.

sem incluir as televisões.

And inside each one of these incredible machines,

E dentro de cada uma dessas máquinas incríveis,

there are hundreds of billions of tiny particles,

existem centenas e bilhões de partículas minúsculas,

dancing and swirling in systems that are more complex

dançando e circulando em sistemas que são mais complexos

than the formation of galaxies.

do que a formação de galáxias.

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

Não posso nem mesmo começar a explicar o quão incrível é o fato

that we can do this.

de que podemos fazer isso.

(Laughter)

(Risos)

(Applause)

(Aplausos)

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

Quero encorajá-los a investir o tempo e a energia de vocês

in people that do curiosity-driven research.

em pessoas que fazem pesquisas motivadas pela curiosidade.

It was Jonathan Swift who once said,

Foi Jonathan Swift quem disse uma vez:

"Vision is the art of seeing the invisible."

"Visão é a arte de ver o invisível".

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

E há mais de um século, J.J. Thompson fez justamente isso,

when he pulled back the veil on the subatomic world.

quando desencobriu o véu do mundo subatômico.

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

E agora temos que investir em pesquisas motivadas pela curiosidade,

because we have so many challenges that we face.

porque enfrentamos muitos desafios.

And we need patience;

E precisamos de paciência;

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

precisamos dar aos cientistas o tempo, o espaço e os meios

to continue their quest,

para continuarem a jornada deles,

because history tells us

porque a história nos conta

that if we can remain curious and open-minded

que se permanecermos curiosos e abertos

about the outcomes of research,

sobre os resultados de pesquisas,

the more world-changing our discoveries will be.

mais capazes de mudar o mundo nossas descobertas serão.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)