David Bolinsky: Visualizing the wonder of a living cell

Дэвид Болински создает анимацию жизнедеятельности клетки

Переводчик: Irina Makarova Редактор: Namik Kasumov

I'm a medical illustrator,

Будучи иллюстратором медицины,

and I come from a slightly different point of view.

я рассматриваю вещи под несколько иным углом.

I've been watching, since I grew up,

Начиная с раннего возраста, я вижу, как

the expressions of truth and beauty in the arts

истина и красота воплощаются

and truth and beauty in the sciences.

и в искусстве и в науке.

And while these are both wonderful things in their own right --

И хотя истина и красота прекрасны сами по себе –

they both have very wonderful things going for them --

о них можно сказать много прекрасного – но для естественных наук

truth and beauty as ideals that can be looked at by the sciences

и для математики истина и красота – это два неразрывных идеала,

and by math are almost like the ideal conjoined twins

к которым стремится каждый учёный, как если бы он был готов ухаживать

that a scientist would want to date.

сразу за двумя близняшками.

(Laughter)

(Смех)

These are expressions of truth as awe-full things,

Оба идеала отражают реальность как предмет трепета и благоговения,

by meaning they are things you can worship.

как объект преклонения.

They are ideals that are powerful. They are irreducible.

Это – идеалы мощные, несводимые к другим понятиям,

They are unique. They are useful --

уникальные, полезные –

sometimes, often a long time after the fact.

причём польза иногда очевидна лишь намного позже.

And you can actually roll some of the pictures now,

Можете уже ставить картинки –

because I don't want to look at me on the screen.

у меня нет желания лицезреть себя на экране.

Truth and beauty are things

Люди, не занятые в естественных науках,

that are often opaque to people who are not in the sciences.

обычно смутно представляют себе, что же такое истина и красота.

They are things that describe beauty in a way

Эти понятия описывают красоту в такой форме,

that is often only accessible if you understand the language

что постичь её может лишь тот, кто понимает язык и правила,

and the syntax of the person

которыми руководствуется исследователь предмета,

who studies the subject in which truth and beauty is expressed.

отражающего истину и красоту.

If you look at the math, E=mc squared,

Можно взять математику, или уравнение E = m * c^2,

if you look at the cosmological constant,

или космологическую постоянную,

where there's an anthropic ideal, where you see that life had to evolve

с её антропным принципом, с гипотезой о появлении жизни

from the numbers that describe the universe --

на основе описывающих вселенную чисел, –

these are things that are really difficult to understand.

и увидеть, что всё это очень трудно для понимания.

And what I've tried to do

Ещё с ранних лет,

since I had my training as a medical illustrator --

с тех пор, как я обучился профессии иллюстратора медицины,

since I was taught animation by my father,

с тех пор, как я познакомился с анимацией благодаря отцу –

who was a sculptor and my visual mentor --

он был скульптором и привил мне основы визуального восприятия –

I wanted to figure out a way to help people

я пытался придумать понятный метод донесения

understand truth and beauty in the biological sciences

истины и красоты в биологических науках

by using animation, by using pictures, by telling stories

через анимацию, через кино, через повествование,

so that the things that are not necessarily evident to people

с тем, чтобы вовсе не очевидные для непосвящённых вещи

can be brought forth, and can be taught, and can be understood.

можно было бы раскрыть, воспринять, понять.

Students today are often immersed in an environment

Условия обучения сегодняшних студентов зачастую таковы, что,

where what they learn is subjects that have truth and beauty

хотя предмет изучения содержит и истину и красоту, но обучение его

embedded in them, but the way they're taught is compartmentalized

чрезмерно разделено по департаментам, и метод донесения предмета

and it's drawn down to the point where the truth and beauty

сводится к такому уровню, на котором истина и красота

are not always evident.

далеко не очевидны.

It's almost like that old recipe for chicken soup

Это похоже на один старинный рецепт куриного супа:

where you boil the chicken until the flavor is just gone.

вы кипятите курицу до тех пор, пока весь вкус и аромат не испарится.

We don't want to do that to our students.

Нельзя допускать такое положение дел в образовании.

So we have an opportunity to really open up education.

Сейчас в образовании раскрывается много возможностей.

And I had a telephone call from Robert Lue at Harvard,

Несколько лет назад мне позвонил Роберт Лу из Гарварда,

in the Molecular and Cellular Biology Department,

с факультета молекулярной и клеточной биологии.

a couple of years ago. He asked me if my team and I

Он спросил, насколько мне и моим коллегам

would be interested and willing to really change

будет интересно реально повлиять

how medical and scientific education is done at Harvard.

на методы преподавания медицины и естественных наук в Гарварде.

So we embarked on a project that would explore the cell --

Мы начали работу над проектом исследования клетки,

that would explore the truth and beauty inherent

исследования истины и красоты, присущей

in molecular and cellular biology

молекулярной и клеточной биологии,

so that students could understand a larger picture

с тем, чтобы студенты смогли из всех разрозненных фактов

that they could hang all of these facts on.

сложить общую картину.

They could have a mental image of the cell

Чтобы они смогли увидеть клетку как

as a large, bustling, hugely complicated city

исключительно сложный, загруженный работой мегалополис,

that's occupied by micro-machines.

населенный микро-механизмами.

And these micro-machines really are at the heart of life.

Микро-механизмы лежат в основе жизни.

These micro-machines,

Эти микро-механизмы –

which are the envy of nanotechnologists the world over,

на зависть нанотехнологам всего мира –

are self-directed, powerful, precise, accurate devices

самоуправляющиеся, мощные, безошибочные, высокоточные устройства,

that are made out of strings of amino acids.

состоящие из нитей аминокислот.

And these micro-machines power how a cell moves.

Микро-механизмы диктуют, как клеткам двигаться,

They power how a cell replicates. They power our hearts.

как воспроизводиться, диктуют, как должно работать сердце

They power our minds.

и мозг.

And so what we wanted to do was to figure out

Мы хотели придумать способ

how we could make this story into an animation

рассказать эту историю в анимации,

that would be the centerpiece of BioVisions at Harvard,

которая бы стала ядром системы BioVisions –

which is a website that Harvard has

вебсайта, созданного Гарвардским Университетом

for its molecular and cellular biology students

для студентов, изучающих молекулярную и клеточную биологию.

that will -- in addition to all the textual information,

В дополнение к текстовой информации и

in addition to all the didactic stuff --

дидактическому материалу,

put everything together visually, so that these students

анимация визуально собирает всё вместе, чтобы студенты

would have an internalized view of what a cell really is

усвоили единую картину клетки

in all of its truth and beauty, and be able to study

во всей её истине и красоте, чтобы эта картина помогла им в учёбе,

with this view in mind, so that their imaginations would be sparked,

чтобы она дала искру их воображению,

so that their passions would be sparked

воспламенила энтузиазм, с которым они

and so that they would be able to go on

могли бы,

and use these visions in their head to make new discoveries

благодаря такой картине, делать новые открытия

and to be able to find out, really, how life works.

об устройстве жизни.

So we set out by looking at how these molecules are put together.

Мы начали с изучения того, как соединяются молекулы.

We worked with a theme, which is, you've got macrophages

Ядром нашей работы была такая фабула. Макрофаги движутся

that are streaming down a capillary,

по капиллярам,

and they're touching the surface of the capillary wall,

и, касаясь поверхности стенки капилляра,

and they're picking up information from cells

снимают информацию с клеток

that are on the capillary wall, and they are given this information

на стенке капилляра. И вот им передаётся информация

that there's an inflammation somewhere outside,

о воспалении в том внешнем регионе,

where they can't see and sense.

где им не дано видеть и чувствовать.

But they get the information that causes them to stop,

Эта информация заставляет их приостановить привычный ритм

causes them to internalize that they need to make

и перестроиться на создание всего необходимого

all of the various parts that will cause them to change their shape,

для видоизменения своей формы

and try to get out of this capillary and find out what's going on.

и выхода за пределы капилляра для сбора информации.

So these molecular motors -- we had to work

Эти молекулярные двигатели

with the Harvard scientists and databank models

мы обсуждали с учеными из Гарварда, мы обратились к базам данных

of the atomically accurate molecules

молекулярных моделей точности атомного уровня.

and figure out how they moved, and figure out what they did.

Необходимо было понять их движения, их действия.

And figure out how to do this in a way

Нам надо было показать анимацию так,

that was truthful in that it imparted what was going on,

чтобы она достоверно передавала суть процесса, но в то же время

but not so truthful that the compact crowding in a cell

не слишком копировала плотное переплетение клеточных материалов,

would prevent the vista from happening.

дабы при визуализации не создавались ненужные помехи.

And so what I'm going to show you is a three-minute

Сейчас я покажу вам трехминутную

Reader's Digest version of the first aspect of this film

сокращенную версию первого варианта созданного нами фильма.

that we produced. It's an ongoing project

Работа над проектом продолжается и в настоящий момент,

that's going to go another four or five years.

и займёт ещё 4-5 лет.

And I want you to look at this

Я хочу, чтобы вы посмотрели, как

and see the paths that the cell manufactures --

клетка производит "дорожку",

these little walking machines, they're called kinesins --

маленький механизм-самоход, называемый кинезин,

that take these huge loads

который принимает на себя

that would challenge an ant in relative size.

такой огромный груз, что перед этим блекнут муравьиные гераклы.

Run the movie, please.

Включите ролик, пожалуйста.

But these machines that power the inside of the cells

Механизмы, диктующие действия внутри клетки,

are really quite amazing, and they really are the basis of all life

поистине поразительны. Они являются основой всего живого.

because all of these machines interact with each other.

Ведь они взаимодействуют друг с другом, обмениваются

They pass information to each other.

информацией,

They cause different things to happen inside the cell.

запускают различные процессы внутри клетки.

And the cell will actually manufacture the parts that it needs

Клетка создаёт необходимые ей элементы

on the fly, from information

тут же на месте, на основании информации,

that's brought from the nucleus by molecules that read the genes.

полученной из ядра от молекул, считывающих гены.

No life, from the smallest life to everybody here,

Жизнь, от её мельчайших форм до нас с вами,

would be possible without these little micro-machines.

немыслима без этих маленьких микро-механизмов.

In fact, it would really, in the absence of these machines,

Вообще-то, не будь этих микро-механизмов,

have made the attendance here, Chris, really quite sparse.

Крис, тебе с трудом удалось бы собрать здесь столько народу. (Смех)

(Laughter)

Крис, тебе с трудом удалось бы собрать здесь столько народу. (Смех)

(Music)

(Музыка)

This is the FedEx delivery guy of the cell.

Это – почтальон клеточного государства:

This little guy is called the kinesin,

его зовут кинезин,

and he pulls a sack that's full of brand new manufactured proteins

он тащит мешок, полный свежеиспеченных белков

to wherever it's needed in the cell --

туда, где они нужны клетке –

whether it's to a membrane, whether it's to an organelle,

будь то к мембране, к органелле,

whether it's to build something or repair something.

или чтобы создавать или ремонтировать что-то.

And each of us has about 100,000 of these things

Внутри каждого из нас около 100 тысяч таких почтальонов,

running around, right now,

и в любой момент

inside each one of your 100 trillion cells.

они носятся внутри каждой из 100 триллионов клеток.

So no matter how lazy you feel,

Так что, даже в самом ленивом состоянии

you're not really intrinsically doing nothing.

вам не удастся ничего не делать.

(Laughter)

(Смех)

So what I want you to do when you go home

Я прошу вас, вернувшись сегодня домой,

is think about this, and think about how powerful our cells are.

подумать о том, насколько могущественны наши клетки,

And think about some of the things

о том, что становится

that we're learning about cellular mechanics.

нам известно о внутриклеточной механике.

Once we figure out all that's going on --

Как только мы поймем всё, что там происходит –

and believe me, we know almost a percent of what's going on --

а сегодня, поверьте, мы знаем не больше одного процента –

once we figure out what's going on,

мы сможем

we're really going to be able to have a lot of control

успешно направлять наши усилия

over what we do with our health,

по отношению к здравоохранению,

with what we do with future generations,

усилия по отношению к будущим поколениям,

and how long we're going to live.

к продолжительности жизни.

And hopefully we'll be able to use this

Что, надеюсь, поможет нам

to discover more truth, and more beauty.

открыть больше истины и красоты.

(Music)

(Музыка)

But it's really quite amazing that these cells, these micro-machines,

Просто поразительно: эти клетки, эти микро-механизмы прекрасно знают,

are aware enough of what the cell needs that they do their bidding.

что сейчас клетке надо, и беспрекословно выполняют свои функции.

They work together. They make the cell do what it needs to do.

Работая сообща, они обеспечивают клетку всем необходимым.

And their working together helps our bodies --

Их совместная работа помогает человеческому телу – колоссальному,

huge entities that they will never see -- function properly.

невидимому для них организму – исправно функционировать.

Enjoy the rest of the show. Thank you.

Приятного продолжения. Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)