George Whitesides: A lab the size of a postage stamp

Джордж Уайтсайд: Лаборатория размером с почтовую марку.

33,294 views

2010-02-03 ・ TED


New videos

George Whitesides: A lab the size of a postage stamp

Джордж Уайтсайд: Лаборатория размером с почтовую марку.

33,294 views ・ 2010-02-03

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Namik Kasumov Редактор: Larisa Larionova
00:15
The problem I want to talk with you about is really the problem of:
0
15960
4976
Проблема, о которой я буду говорить,
состоит вот в чём. Как можно
00:20
How does one supply health care in a world in which cost is everything?
1
20960
6806
предоставлять медицинскую помощь,
когда стоимость – это всё?
00:28
How do you do that?
2
28274
1237
Как работать в этих условиях?
00:30
And the basic paradigm we want to suggest to you,
3
30459
2335
Основная модель, которую я хочу
00:32
I want to suggest to you,
4
32818
1225
предложить, состоит в том, что,
00:34
is one in which you say that in order to treat disease,
5
34067
3672
перед тем как лечить, надо сначала узнать,
с какой болезнью имеем дело –
00:37
you have to first know what you're treating, that's diagnostics,
6
37763
3372
т.е. диагностировать – а потом начинать лечение.
00:41
and then you have to do something.
7
41159
1647
00:42
The program we're involved in is something we call "Diagnostics for All,"
8
42830
4316
Проводимая нами программа называется диагностика для всех,
или диагностика с нулевыми затратами.
00:47
or "zero-cost diagnostics."
9
47170
2111
00:49
How do you provide medically relevant information
10
49305
3414
Как получить нужную медицинскую информацию при затратах
00:52
at as close as possible to zero cost?
11
52743
2624
как можно ближе к нулю? Как?
00:55
How do you do it?
12
55391
1230
00:56
Let me just give you two examples.
13
56645
1791
Приведу два примера.
00:58
The rigors of military medicine are not so dissimilar from the third world:
14
58967
5866
Тяжёлые условия военной медицины
сродни положению в третьем мире:
01:04
poor resources, a rigorous environment -- a series of problems --
15
64857
4352
скудость ресурсов, суровое окружение,
ряд проблем с потерей веса и прочее.
01:09
light weight and things of this kind.
16
69233
1981
01:11
And also they're not so different from the home health care
17
71238
3434
И не сильно отличается от ухода за больным
01:14
and diagnostic system world.
18
74696
2405
и диагностики в домашних условиях.
01:17
So, the technology I want to talk about is for the third world,
19
77125
4848
Технология, о которой я буду говорить,
предназначена для третьего мира, для развивающихся стран,
01:21
for the developing world,
20
81997
1398
01:23
but it has, I think, much broader application,
21
83419
2541
но я думаю, что она имеет и более широкое применение
01:25
because information is so important in the health care system.
22
85984
3463
ввиду важности информации в системе здравоохранения.
01:30
So you see two examples here.
23
90301
1794
Перед вами два примера.
01:32
One is a lab that is actually a fairly high-end laboratory in Africa.
24
92119
5749
Первый: довольно продвинутая лаборатория в Африке.
01:37
The second is basically an entrepreneur who is set up and doing who-knows-what
25
97892
4304
Второй: предприниматель,
устроившийся у стола на рынке и делающий неизвестно что.
01:42
at a table in a market.
26
102220
1447
01:43
I don't know what kind of health care is delivered there.
27
103691
2947
Не знаю, что за медпомощь оказывается в данном случае,
01:46
But it's not really what is probably most efficient.
28
106662
3852
но она, по-видимому, не самая эффективная.
01:51
What is our approach?
29
111601
2633
Какой подход у нас?
01:54
The way in which one typically approaches a problem of lowering cost,
30
114702
5525
Типичный подход к проблеме
снижения затрат состоит,
02:00
starting from the perspective of the United States,
31
120251
2863
если говорить о США, в том,
02:03
is to take our solution,
32
123138
2143
чтобы взять имеющееся решение
02:05
and then try to cut cost out of it.
33
125305
2155
и попытаться снизить его стоимость.
Каким бы способом это ни делать,
02:08
No matter how you do that,
34
128023
1413
02:09
you're not going to start with a $100,000 instrument
35
129460
2506
невозможно 100-тысячный метод
02:11
and bring it down to no cost.
36
131990
1421
довести до нуля. Не получится.
02:13
It isn't going to work.
37
133435
1173
02:14
So the approach we took was the other way around, to ask:
38
134632
2859
Мы подошли к проблеме с противоположной стороны, задавшись вопросом:
02:17
What is the cheapest possible stuff
39
137515
2465
«Из какого самого дешёвого материала
можно создать диагностическую систему,
02:20
that you could make a diagnostic system out of,
40
140004
2936
02:22
and get useful information and add function?
41
142964
2547
для получения полезной информации
и полноценной работы.» Мы выбрали бумагу.
02:25
And what we've chosen is paper.
42
145535
1997
02:27
What you see here is a prototypic device.
43
147556
3024
Здесь вы видите прототип устройства.
02:30
It's about a centimeter on the side.
44
150604
1832
Размер стороны – около 1 сантиметра,
02:32
It's about the size of a fingernail.
45
152460
1977
примерно размер ногтя.
02:34
The lines around the edges are a polymer.
46
154461
3603
А линии по сторонам –
полимер. Сделано из бумаги,
02:38
It's made of paper.
47
158088
1842
а бумага, как вы знаете, впитывает влагу.
02:39
And paper, of course, wicks fluid, as you know, paper, cloth --
48
159954
4685
Бумага, материя, … Вино, разлитое на скатерть,
02:44
drop wine on the tablecloth,
49
164663
1876
02:46
and the wine wicks all over everything.
50
166563
2737
проникает повсюду.
02:49
Put it on your shirt, it ruins the shirt.
51
169324
2039
Попади оно на рубашку — рубашка испорчена.
02:51
That's what a hydrophilic surface does.
52
171387
2739
Таков эффект влагопоглощающей поверхности.
02:54
So in this device, the idea is that you drip the bottom end of it
53
174150
3623
Идея этого устройства состоит в том,
что кончик обмакивается,
02:57
in a drop of, in this case, urine.
54
177797
2639
в данном случае, в моче,
03:00
The fluid wicks its way into those chambers at the top.
55
180460
3748
и жидкость постепенно пропитывается в верхние отделения.
03:04
The brown color indicates the amount of glucose in the urine,
56
184232
4204
Коричневый цвет указывает на количество глюкозы в моче.
03:08
the blue color indicates the amount of protein in the urine.
57
188460
3547
Синий – на количество белка в моче.
А их комбинация –
03:12
And the combination of those two is a first-order shot
58
192031
3036
это первоклассная информация
03:15
at a number of useful things that you want.
59
195091
3122
для вывода целого ряда необходимых данных.
03:18
So, this is an example of a device made from a simple piece of paper.
60
198237
3357
Это пример устройства, сделанного из простой бумаги.
03:21
Now, how simple can you make the production?
61
201618
2260
Посмотрим насколько просто его производство.
03:24
Why do we choose paper?
62
204460
1765
Почему мы выбрали бумагу?
03:26
There's an example of the same thing on a finger,
63
206719
2910
Вот та же вещь на пальце,
03:29
showing you basically what it looks like.
64
209653
2256
чтобы показать, как она выглядит.
03:31
One reason for using paper is that it's everywhere.
65
211933
2428
Один из доводов в пользу выбора бумаги в том, что она повсюду в наличии.
03:34
We have made these kinds of devices using napkins and toilet paper
66
214385
5173
Мы производили наши устройства
из салфеток и туалетной бумаги,
03:39
and wraps, and all kinds of stuff.
67
219582
2230
из обёрточной бумаги и подобных материалов.
03:41
So the production capability is there.
68
221836
2438
Так что, производственные возможности налицо.
03:44
The second is, you can put lots and lots of tests in a very small place.
69
224298
4297
Второе. Можно поместить массу
тестов на очень малом пространстве.
03:48
I'll show you in a moment that the stack of paper there
70
228619
2819
Немного погодя я вам покажу, что
из одной пачки бумаги можно
03:51
would probably hold something like 100,000 tests,
71
231462
2732
получить порядка 100 тысяч тестов.
03:54
something of that kind.
72
234218
1741
03:55
And then finally, a point you don't think of so much
73
235983
2845
И наконец, аспект, который в развитых странах
03:58
in developed world medicine:
74
238852
2584
не сразу приходит в голову –
04:01
it eliminates sharps.
75
241460
1679
наш метод устраняет уколы.
04:03
And what sharps means is needles, things that stick.
76
243163
3382
Укол означает наличие игл, колющих устройств.
04:06
If you've taken a sample of someone's blood
77
246569
2294
Если у больного гепатитом С взяли
04:08
and the someone might have hepatitis C,
78
248887
2497
кровь на анализ, вам не захочется
04:11
you don't want to make a mistake and stick it in you.
79
251408
2547
той же иглой по ошибке уколоться самому.
04:13
You don't want to do that.
80
253979
1297
Этого вам совсем бы не хотелось.
04:15
So how do you dispose of that?
81
255300
1489
И что делать? Эта проблема повсюду.
04:16
It's a problem everywhere, and here, you simply burn it.
82
256813
2682
Здесь мы просто сжигаем бумагу.
04:19
So it's a sort of a practical approach to starting on things.
83
259519
3500
Вот практический подход
для начала.
04:24
Now, you say, "If paper is a good idea,
84
264677
3656
Вы можете сказать: если идея с бумагой хорошая,
то, наверняка, до этого уже кто-то додумался.
04:28
other people have surely thought of it."
85
268357
1963
Ответ: правильно, так оно и есть.
04:30
And the answer is, of course, yes.
86
270344
1882
04:32
Those half of you, roughly, who are women,
87
272250
3820
Те из присутствующих,
кто относится к женской половине,
04:36
at some point may have had a pregnancy test.
88
276094
2462
возможно, когда-то проходили тест на беременность.
04:38
And the most common of these is in a device
89
278580
3984
Тут наиболее распространённым
является прибор, показанный на слайде слева.
04:42
that looks like the thing on the left.
90
282588
1848
04:44
It's something called a lateral-flow immunoassay.
91
284460
2492
Называется иммунноанализ растекающейся жидкости.
04:46
In that particular test,
92
286976
1460
В данном конкретном тесте,
04:48
urine, either containing a hormone called hCG,
93
288460
3615
моча, содержащая или не содержащая
т.н. гормон HCG,
04:52
does or does not flow across a piece of paper.
94
292099
3337
пропитывается через бумагу.
04:55
And there are two bars; one bar indicates that the test is working,
95
295460
3901
Имеется две полоски. Одна показывает, что всё функционирует.
04:59
and if the second bar shows up, you're pregnant.
96
299385
3165
А вторая указывает, что вы беременны.
05:02
This is a terrific kind of test in a binary world,
97
302574
3171
Это прекрасно в случае бинарных решений.
05:05
and the nice thing about pregnancy is either you are pregnant
98
305769
2915
По поводу беременности хорошо известно,
что либо вы беременны, либо - нет.
05:08
or you're not pregnant;
99
308708
1154
05:09
you're not partially pregnant or thinking about being pregnant
100
309886
2981
Беременность не бывает частичной или мнимой.
Ничего такого не бывает. Так что,
05:12
or something of that sort.
101
312891
1284
для этого случая тест прекрасно работает.
05:14
So it works very well there, but it doesn't work very well
102
314199
2735
Но это не так, если необходимая информация – количественного характера
05:16
when you need more quantitative information.
103
316958
2086
Ещё имеются тест-полоски.
05:19
There are also dipsticks,
104
319068
1220
05:20
but if you look at the dipsticks,
105
320312
1746
Они, вообще-то, для иного типа
05:22
they're for another kind of urine analysis.
106
322082
2213
анализа мочи.
05:24
There are an awful lot of colors and things like that.
107
324319
2877
Они бывают самых разных цветов и т.п.
05:27
What do you actually do about that in a difficult circumstance?
108
327220
3293
Что же делать в сложных обстоятельствах?
Наш подход состоит в том, что мы сначала спрашиваем,
05:31
So the approach we started with is to ask:
109
331632
4309
05:35
Is it really practical to make things of this sort?
110
335965
3471
насколько практично делать такие вещи?
05:39
And that problem is now, in a purely engineering way, solved.
111
339460
4287
Эта проблема, с чисто инженерной точки зрения, уже решена.
05:43
And the procedure that we have is simply to start with paper.
112
343771
3549
Процедура состоит в том, что просто берётся бумага и прогоняется
05:47
You run it through a new kind of printer called a wax printer.
113
347344
3546
через новый вид принтера, т.н. восковый принтер.
05:50
The wax printer does what looks like printing.
114
350914
2632
Он делает нечто типа печати.
05:53
It is printing.
115
353570
1158
Он печатает. Включаешь, немного подогреваешь,
05:54
You put that on, you warm it a little bit,
116
354752
2040
05:56
the wax prints through, so it absorbs into the paper,
117
356816
3043
воск пропечатывается так, что бумага его абсорбирует.
05:59
and you end up with the device you want.
118
359883
2144
Вот вы и получили желаемое устройство.
Такие принтеры сейчас стоят 800 долларов.
06:02
The printers cost 800 bucks now.
119
362051
3079
06:05
We estimate that if you were to run them 24 hours a day,
120
365154
3888
Если запустить такой круглосуточно, то за год
можно произвести 10 миллионов тестов.
06:09
they'd make about 10 million tests a year.
121
369066
2108
06:11
So it's a solved problem. That particular problem is solved.
122
371198
3224
Эта конкретная проблема решена.
06:14
And there is an example of the kind of thing that you see.
123
374446
2776
Вот пример, как это выглядит.
Бумага стандартного размера A4,
06:17
That's on a piece of 8 by 12 paper.
124
377246
1839
06:19
That takes about two seconds to make.
125
379109
2269
печатается за 2 секунды.
06:21
And so I regard that as done.
126
381402
2642
Я считаю, что это для нас не проблема.
Тут есть важный момент:
06:24
There's a very important issue here,
127
384068
1794
06:25
which is that because it's a printer, a color printer, it prints colors.
128
385886
4418
принтер цветной, значит можно печатать в цвете
– ведь именно это и делает цветной принтер.
06:30
That's what color printers do.
129
390328
1524
06:31
I'll show you in a moment, that's actually quite useful.
130
391876
2766
Попозже я вам покажу, насколько это полезно.
06:35
Now, the next question that you would like to ask is:
131
395911
2525
Следующий вопрос, которым мы задаёмся:
06:38
What would you like to measure? What would you like to analyze?
132
398460
3191
а что измерять, что анализировать?
06:41
And the thing you'd most like to analyze, we're a fair distance from.
133
401675
4761
Больше всего необходимо анализировать то,
до чего нам ещё далеко: т.н.
06:46
It's what's called "fever of undiagnosed origin."
134
406460
3976
«Температура неустановленного происхождения»
06:50
Someone comes into the clinic, they have a fever, they feel bad.
135
410460
3561
Человек приходит в клинику,
у него температура, он чувствует себя плохо. Что с ним?
06:54
What do they have?
136
414045
1166
Туберкулёз? СПИД?
06:55
Do they have TB? Do they have AIDS? Do they have a common cold?
137
415235
3402
Обычная простуда?
06:58
The triage problem.
138
418661
1214
Установить срочность помощи и её очерёдность
06:59
That's a hard problem for reasons I won't go through.
139
419899
2656
очень трудно ввиду причин, о которых я здесь не говорю,
07:02
There are an awful lot of things that you'd like to distinguish among.
140
422579
3542
и тут надо определяться среди огромного разнообразия.
Далее, надо определиться среди целого спектра:
07:06
But then there are a series of things --
141
426145
2202
СПИД, гепатит, малярия,
07:08
AIDS, hepatitis, malaria, TB, others --
142
428371
3584
туберкулёз, и другое.
07:11
and simpler ones, such as guidance of treatment.
143
431979
3495
Проблема попроще: выработка правильного хода лечения.
07:15
Now, even that's more complicated than you think.
144
435498
2938
Но даже это сложнее, чем вы думаете.
07:18
A friend of mine works in transcultural psychiatry,
145
438460
4215
Один мой знакомый занимается психиатрией культурных различий.
07:22
and he is interested in the question
146
442699
2106
Он заинтересовался вопросом, почему люди
07:24
of why people do and don't take their meds.
147
444829
2730
принимают или не принимают прописанные лекарства.
07:27
So Dapsone, or something like that, you have to take for a while.
148
447583
3575
Скажем, Dapsone и другие медикаменты, которые
необходимо принимать регулярно.
07:31
He has a wonderful story of talking to a villager in India
149
451182
3616
Он рассказывает о разговоре с сельским жителем в Индии.
07:34
and saying,
150
454822
1151
«Вы принимали Dapsone?» «Да.»
07:35
"Have you taken your Dapsone?" "Yes."
151
455997
1806
«Каждый день?» «Да.»
07:37
"Have you taken it every day?" "Yes."
152
457827
1866
07:39
"Have you taken if for a month?" "Yes."
153
459717
1954
«В течение месяца?» «Да.»
07:41
What the guy actually meant
154
461695
1501
Сельчанин на самом деле имел в виду, что
07:43
was that he'd fed a 30-day dose of Dapsone to his dog that morning.
155
463220
3902
30-дневную дозу Dapsone он сегодня утром
скормил своей собаке.»
07:47
(Laughter)
156
467146
1125
(Смех)
07:48
And he was telling the truth, because in a different culture,
157
468295
3756
Он говорил правду, потому что
в другой культуре
07:52
the dog is a surrogate for you;
158
472075
2574
собака может вполне заменять хозяина
07:54
"today," "this month," "since the rainy season" --
159
474673
3143
а когда он сказал «сегодня», или «месяц» или «сезон дождей»…
07:57
there are lots of opportunities for misunderstanding.
160
477840
2484
есть масса путей для ошибочного толкования.
08:00
(Laughter)
161
480348
1007
И проблема в том,
08:01
And so an issue here is to, in some cases, figure out
162
481379
3564
что тут возникают вопросы,
08:04
how to deal with matters that seem uninteresting, like compliance.
163
484967
4111
которые кажутся неинтересными, например,
строгое следование предписаниям врача.
08:10
Now, take a look at what a typical test looks like.
164
490420
3545
Посмотрим, как выглядит типичный тест.
08:14
Prick a finger, you get some blood -- about 50 microliters.
165
494679
3757
После укола в палец, получаем кровь,
примерно 50 микролитров.
08:18
That's about all you're going to get,
166
498460
1831
Это почти всё, что удастся получить,
08:20
because you can't use the usual sort of systems.
167
500315
3976
потому что обычные системы применить невозможно.
08:24
You can't manipulate it very well;
168
504845
1674
Это не так уж легко обрабатывать,
08:26
I'll show something about that in a moment.
169
506543
2116
хотя я кое-что по этому поводу вскоре скажу.
08:28
So you take the drop of blood, no further manipulations,
170
508683
2753
Итак, капля крови, никакой обработки.
08:31
you put it on a little device,
171
511460
1783
Помещаем её в маленькое устройство.
08:33
the device filters out the blood cells, lets the serum go through,
172
513267
4673
Устройство отфильтровывает кровяные тельца, пропуская сыворотку,
08:37
and you get a series of colors down in the bottom there.
173
517964
3761
и выдаёт ряд цветных индикаторов
здесь, внизу.
08:41
And the colors indicate "disease" or "normal."
174
521749
4159
Цвета указывает на болезни или норму.
08:45
But even that's complicated,
175
525932
1682
Но и это слишком сложно.
08:47
because to me, colors might indicate "normal,"
176
527638
3601
Потому что для вас и для меня цветные индикаторы – норма,
08:51
but after all, we're all suffering from probably an excess of education.
177
531263
4960
но дело в том, что мы все страдаем
избытком общего образования.
08:56
What do you do about something which requires quantitative analysis?
178
536247
4587
Как же поступить в случаях, требующих
количественного анализа?
09:00
And so the solution that we and many other people
179
540858
2682
Решение, над которым вместе с нами работают
09:03
are thinking about there,
180
543564
1611
и многие другие, в том, что
09:05
and at this point, there is a dramatic flourish,
181
545199
2589
в настоящий момент идёт бурный расцвет,
09:07
and out comes the universal solution to everything these days,
182
547812
3172
и в сегодняшнем мире появляется универсальное решение для всех и вся:
сотовые телефоны. В данном, случае это – телефоны с фотоаппаратом внутри.
09:11
which is a cell phone --
183
551008
1157
09:12
in this particular case, a camera phone.
184
552189
1998
Они есть всюду, в Индии их продаётся 6 миллионов в месяц
09:14
They're everywhere -- six billion a month in India.
185
554211
4225
09:18
And the idea is that what one does is to take the device,
186
558460
5522
Идея состоит в следующем.
Берём устройство.
Макаем. Появляется окраска.
09:24
you dip it, you develop the color,
187
564006
2430
09:26
you take a picture, the picture goes to a central laboratory.
188
566460
3225
Делаем снимок. Отправляем в центральную лабораторию.
09:29
You don't have to send out a doctor,
189
569709
1727
Врач не нужен: достаточно
09:31
you send out somebody who can just take the sample,
190
571460
2741
уметь взять мочу на анализ.
09:34
and in the clinic either a doctor, or ideally, a computer in this case,
191
574225
3725
А анализ в клинике делает либо врач, либо, в идеале,
09:37
does the analysis.
192
577974
1164
компьютер, как в этом случае.
09:39
Turns out to work actually quite well,
193
579162
1851
Такая система весьма эффективна, в особенности если
09:41
particularly when your color printer has printed the color bars
194
581037
3092
на принтере распечатаны цветные полоски
с разъяснениями индикаторов.
09:44
that indicate how things work.
195
584153
1821
09:45
So my view of the health care worker of the future
196
585998
3024
Моё представление о работнике здравоохранения будущего:
это не врач, а 18-летний безработный,
09:49
is not a doctor, but an 18-year-old,
197
589046
2567
носит с собой две вещи: рюкзак на спине
09:51
otherwise unemployed, who has two things:
198
591637
2752
с тестами и со скальпелем,
09:54
a backpack full of these tests and a lancet
199
594413
2083
чтобы, если надо, взять на анализ кровь
09:56
to occasionally take a blood sample,
200
596520
1916
09:58
and an AK-47.
201
598460
1559
и автомат Калашникова.
10:00
And these are the things that get him through his day.
202
600043
2596
Этим он и перебивается со дня на день.
10:02
(Laughter)
203
602663
1548
10:05
There's another very interesting connection here,
204
605372
2335
Тут есть одна интересная побочная проблема.
10:07
and that is, that what one wants to do is pass through useful information
205
607731
5540
Фактически, бывает необходимо
передавать важную информацию
посредством ненадёжной телефонной связи.
10:13
over what is generally a pretty awful telephone system.
206
613295
3531
10:16
It turns out there's an enormous amount of information
207
616850
2586
Оказывается, по этому предмету имеется огромное количество материала,
10:19
already available on that subject, which is the Mars Rover problem.
208
619460
3379
это – т.н. проблема вездехода на Марсе:
10:22
How do you get back an accurate view of the color on Mars
209
622863
3867
как получить точную картину расцветки Марса,
10:26
if you have a really terrible bandwidth to do it with?
210
626754
3786
если передатчик имеет ужасную полосу пропускания частот?
10:30
And the answer is not complicated,
211
630564
1872
Ответ несложный,
10:32
but it's one which I don't want to go through here,
212
632460
2541
но, вместо того, чтобы пускаться в подробности,
просто скажу, что имеются хорошо отработанные
10:35
other than to say that the communication systems for doing this
213
635025
3044
системы связи, решающие эту задачу.
10:38
are really pretty well understood.
214
638093
1701
10:39
Also, a fact which you may not know
215
639818
2737
И ещё один, возможно, малоизвестный факт:
10:42
is that the compute capability of this thing is not so different
216
642579
3734
вычислительные способности этой штуки
не сильно отличаются от вычислительных способностей
10:46
from the compute capability of your desktop computer.
217
646337
2839
персонального компьютера.
10:49
This is a fantastic device which is only beginning to be tapped.
218
649200
3661
Это – потрясающий прибор, который мы только начинаем осваивать.
10:52
I don't know whether the idea of one computer, one child
219
652885
3446
Я не знаю, насколько разумна идея «каждому ребёнку по компьютеру».
10:56
makes any sense.
220
656355
1151
Компьютер будущего – вот он!
10:57
Here's the computer of the future,
221
657530
1906
10:59
because this screen is already there and they're ubiquitous.
222
659460
3201
Он оснащён экраном, он есть повсюду.
11:04
All right, let me show you just a little bit about advanced devices.
223
664111
3237
Давайте теперь я немного расскажу про более продвинутые устройства.
Начнём с постановки небольшого вопроса.
11:07
And we'll start by posing a little problem.
224
667372
2154
11:09
What you see here is another centimeter-sized device,
225
669550
3397
Перед вами – ещё одно устройство размером в 1 сантиметр.
11:12
and the different colors are different colors of dye.
226
672971
3983
Разные цвета – это красители.
11:16
And you notice something
227
676978
1178
И вы можете заметить
11:18
which might strike you as a little bit interesting,
228
678180
2699
довольно интересный момент –
11:20
which is, the yellow seems to disappear,
229
680903
2857
жёлтый вроде бы исчезает,
11:23
get through the blue, and then get through the red.
230
683784
2489
проходит сквозь синий, затем сквозь зелёный.
11:26
How does that happen?
231
686297
1153
Как это происходит? Как можно заставить одно течь сквозь другое?
11:27
How do you make something flow through something?
232
687474
2575
Ответ, конечно же: «Никак».
11:30
And, of course the answer is, "You don't."
233
690073
2195
Надо пустить поток либо снизу либо сверху.
11:32
You make it flow under and over.
234
692292
1743
Но тогда вопрос в том, как пустить потоки
11:34
But now the question is:
235
694059
1161
11:35
How do you make it flow under and over in a piece of paper?
236
695244
3542
под или над друг другом на бумаге?
11:38
The answer is that what you do --
237
698810
2946
Ответ состоит в том, что
11:41
and the details are not terribly important here --
238
701780
2656
– детали тут не очень-то важны –
11:44
is to make something more elaborate:
239
704460
1891
надо разработать нечто более совершенное:
11:46
You take several different layers of paper,
240
706375
2077
берётся несколько слоёв бумаги,
11:48
each one containing its own little fluid system,
241
708476
3071
на каждом своя маленькая система потоков,
11:51
and you separate them by pieces of, literally, double-sided carpet tape,
242
711571
4589
они изолируются кусочками,
двусторонней клейкой ленты,
11:56
the stuff you use to stick the carpets onto the floor.
243
716184
2886
той самой, что используется для приклеивания ковра к полу.
11:59
And the fluid will flow from one layer into the next.
244
719094
3226
Жидкость потечёт с одного слоя на следующий,
12:02
It distributes itself, flows through further holes,
245
722344
3092
распространится, проходя сквозь отверстия
12:05
distributes itself.
246
725460
1589
и рассредоточится.
12:07
And what you see, at the lower right-hand side there,
247
727073
3241
Здесь в правом нижнем углу вы видите
12:10
is a sample in which a single sample of blood has been put on the top,
248
730338
5299
образец того, что происходит если
взятая на анализ кровь попала наверх.
12:15
and it has gone through and distributed itself
249
735661
2510
Она проникает насквозь и перераспределяется внутри бумаги
12:18
into these 16 holes on the bottom,
250
738195
3346
по этим 16 отверстиям внизу,
12:21
in a piece of paper -- basically, it looks like a chip,
251
741565
2704
и это выглядит как [компьютерный] чип
толщиной в два листа бумаги.
12:24
two pieces of paper thick.
252
744293
1738
12:26
And in this particular case,
253
746055
1483
В данном конкретном случае нас интересовала
12:27
we were just interested in the replicability of that.
254
747562
2764
только возможность воспроизведения результата.
12:30
But that is, in principle, the way you solve
255
750350
2304
Но на том же принципе строится
12:32
the "fever of unexplained origin" problem,
256
752678
2156
решение проблемы «Температуры
12:34
because each one of those spots then becomes a test
257
754858
2756
неустановленного происхождения»,
при этом каждая отметка становится тестом
12:37
for a particular set of markers of disease,
258
757638
3599
на конкретный индикатор болезни.
12:41
and this will work in due course.
259
761261
2266
Это со временем будет эффективно работать.
12:43
Here is an example of a slightly more complicated device.
260
763551
3316
Вот пример несколько более сложного устройства.
12:46
There's the chip.
261
766891
1182
Вот – чип,
12:48
You dip in a corner.
262
768097
1216
он обмакивается краешком, жидкость проникает в центр,
12:49
The fluid goes into the center.
263
769337
1547
12:50
It distributes itself out into these various wells or holes
264
770908
3783
распределяется по разным канальцам
и отверстиям и окрашивается в разные цвета.
12:54
and turns color,
265
774715
1236
12:55
all done with paper and carpet tape.
266
775975
2693
Всё делается из бумаги и клейкой ленты.
12:58
So it's, I think, as low-cost
267
778692
2157
Думаю, что тут затраты настолько низки,
13:00
as we're likely to be able to come up and make things.
268
780873
2827
насколько вообще это возможно для производства.
13:04
Now, I have two last little stories to tell you
269
784692
3296
У меня напоследок одна, нет две
небольшие истории. Вот первая.
13:08
in finishing off this business.
270
788012
2610
13:10
This is one:
271
790646
1165
Время от времени бывает необходимо
13:11
One of the things you occasionally need to do
272
791835
2441
отделять кровяные тельца от сыворотки.
13:14
is separate blood cells from serum.
273
794300
2647
Вопрос вот в чём.
13:18
And the question was,
274
798134
1685
13:19
here we do it by taking a sample,
275
799843
2101
Здесь мы берём анализ крови,
13:21
we put it in a centrifuge, we spin it,
276
801968
3862
помещаем в центрифугу, она вращается и
кровяные тельца отделяются. Потрясающе.
13:25
and you get blood cells out.
277
805854
2467
13:28
Terrific.
278
808345
1159
А что делать, если нет электричества,
13:29
What happens if you don't have electricity, a centrifuge, and whatever?
279
809528
3447
нет центрифуги и всего прочего?
13:32
And we thought for a while of how you might do this,
280
812999
2516
Мы обдумывали выход их такого положения.
13:35
and the way, in fact, you do it, is what's shown here.
281
815539
2637
И вот что у нас получилось.
Берётся миксер – миксеры есть всюду.
13:38
You get an eggbeater, which is everywhere, and you saw off a blade,
282
818200
4607
Отпиливается лопасть,
13:42
and then you take tubing, and you stick it on that.
283
822831
2483
сюда втыкаются трубочки.
А когда они наполнены кровью, вся штука вращается,
13:45
You put the blood in, somebody sits there and spins it.
284
825338
2740
кто-то должен просто взять и вращать.
13:48
It works really, really well.
285
828102
2119
И это очень здорово работает.
13:50
And we sat down, we did the physics of eggbeaters
286
830245
2414
Мы посчитали это вкладом в разработку физических принципов
13:52
and self-aligning tubes and all the rest of that kind of thing,
287
832683
3077
работы миксеров, саморегулирующихся трубок и т.п.
13:55
and sent it off to a journal.
288
835784
1462
Мы послали это в научный журнал.
13:57
We were very proud of this,
289
837270
1322
Мы очень гордились, особенно названием:
13:58
particularly the title, which was "Eggbeater as Centrifuge."
290
838616
2862
«Миксер в качестве центрифуги».
14:01
(Laughter)
291
841502
1074
(Смех)
14:02
And we sent it off,
292
842600
1151
Отсылаем, а статья тут же возвращается.
14:03
and by return mail, it came back.
293
843775
1907
14:05
I called up the editor and I said,
294
845706
1730
Я звоню редактору и спрашиваю:
14:07
"What's going on? How is this possible?"
295
847460
2122
«В чём дело? Что-то не то?»
14:09
The editor said, with enormous disdain,
296
849606
3134
Редактор, с неописуемым снисхождением, отвечает:
14:12
"I read this.
297
852764
1443
«Да, я прочитал вашу вещицу.
14:14
And we're not going to publish it, because we only publish science."
298
854231
3756
Это не для нас: мы публикуем
только научные статьи.»
14:18
(Laughter)
299
858011
1413
А это очень важная проблема,
14:19
And it's an important issue,
300
859448
1469
14:20
because it means that we have to, as a society,
301
860941
3398
потому что мы, как общество,
должны понять, что для нас ценно.
14:24
think about what we value.
302
864363
1977
Если только статьи
14:26
And if it's just papers and Phys. Rev. letters,
303
866364
2784
и научные обзоры по физике,
то это недобрый знак.»
14:29
we've got a problem.
304
869172
1243
14:31
Here is another example of something which is --
305
871078
3230
Вот другой пример.
14:34
this is a little spectrophotometer.
306
874332
2041
Это – спектрофотометр.
14:36
It measures the absorption of light in a sample.
307
876397
3290
Он измеряет поглощение света материалом.
14:39
The neat thing about this is,
308
879711
1479
Идея в том, что один источник света
14:41
you have a light source that flickers on and off at about 1,000 hertz,
309
881214
3691
мигает с частотой 1000 герц,
14:44
another light source that detects that light at 1,000 hertz,
310
884929
3669
другой регистрирует свет с частотой 1000 герц,
14:48
and so you can run this system in broad daylight.
311
888622
2814
а потому можно работать при дневном свете.
14:51
It performs about equivalently
312
891460
2069
Его производительность примерно
14:53
to a system that's on the order of 100,000 dollars.
313
893553
4569
та же, что у прибора стоимостью
порядка 100 тысяч долларов.
14:58
It costs 50 dollars.
314
898146
1161
Этот обходится в 50 долларов. Мы можем снизить, наверное,
14:59
We can probably make it for 50 cents if we put our mind to it.
315
899331
4105
до 50 центов, если хорошенько подумаем.
15:03
Why doesn't somebody do it?
316
903460
1873
Почему никто этого не делает? Ответ:
15:05
The answer is:
317
905357
1151
«А как с этого можно получить прибыль в капиталистической системе?»
15:06
How do you make a profit in a capitalist system, doing that?
318
906532
3270
15:09
Interesting problem.
319
909826
1292
Интересная проблема.
15:12
So, let me finish by saying that we've thought about this
320
912575
4953
В заключение скажу, что мы подходили
к проблемам с инженерной точки зрения.
15:17
as a kind of engineering problem.
321
917552
2202
А нам захотелось понять, какая тут всеобъемлющая научная идея?
15:19
And we've asked: What is the scientific unifying idea here?
322
919778
4382
15:24
And we've decided we should think about this
323
924184
2124
И мы решили, что должны думать о задачах
не в терминах стоимости,
15:26
not so much in terms of cost, but in terms of simplicity.
324
926332
3104
а в терминах простоты.
15:29
Simplicity is a neat word.
325
929460
1578
Простота – красивое слово. И надо понимать,
15:31
You've got to think about what simplicity means.
326
931062
2374
что означает простота.
Я знаю, что это, но я не знаю, что это означает.
15:34
I know what it is,
327
934015
1156
15:35
but I don't actually know what it means.
328
935195
2177
15:37
So I actually was interested enough in this
329
937396
2097
Я настолько заинтересовался этим, что
15:39
to put together several groups of people.
330
939517
3753
организовал обсуждения с разным составом групп.
15:43
The most recent involved a couple of people at MIT,
331
943904
2532
На последнем участвовали несколько специалистов из МТИ,
15:46
one of them being an exceptionally bright kid
332
946460
2120
один из которых был просто блестящий парень,
15:48
who is one of the very few people I would think of
333
948604
2710
один из тех немногих, кого
я бы назвал настоящим гением.
15:51
who's an authentic genius.
334
951338
1389
15:52
We all struggled for an entire day to think about simplicity.
335
952751
4050
Мы все целый день бились над смыслом простоты.
15:56
And I want to give you the answer of this deep scientific thought.
336
956825
4182
И я хочу показать вам ответ на этот
глубокий научный вопрос.
16:01
[What is simplicity?
337
961031
1333
(Смех) [Надпись: Простоту не испоганишь]
16:02
"It's impossible to f..k it up"]
338
962388
1587
16:03
(Laughter)
339
963999
1049
В каком-то смысле, за что заплатил, то и получил.
16:05
So, in a sense, you get what you pay for.
340
965072
2450
16:07
Thank you very much.
341
967546
1509
Благодарю вас.
16:09
(Applause)
342
969079
2085
(Смех)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7