How to spark your curiosity, scientifically | Nadya Mason

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Переводчик: Vera Pikos Редактор: Yulia Kallistratova

A friend called me a few weeks ago

Пару недель назад мне позвонила подруга

with bad news.

с плохими новостями.

She dropped her cell phone into the toilet.

Она уронила свой мобильный в унитаз.

Anyone here done that before?

С вами такое случалось?

(Laughter)

(Смех)

So it was a bad situation.

Итак, ситуация печальная.

You know, without getting into the details of exactly how that happened

Знаете, не вдаваясь в детали, как именно это произошло

or how she got it out,

или как она его достала,

let's just say it was a bad situation.

просто скажем, что ситуация была печальной.

And she panicked because, like for many of us,

Моя подруга запаниковала, потому что, как для многих из нас,

her phone is one of the most used and essential tools in her life.

телефон ― самый важный и нужный инструмент в её жизни.

But, on the other hand, she had no idea how to fix it,

С другой стороны, она понятия не имела, как его починить,

because it's a completely mysterious black box.

потому что это совершенно загадочный чёрный ящик.

So think about it: what would you do?

Задумайтесь: что сделали бы вы?

What do you really understand about how your phone works?

Что вы на самом деле понимаете в том, как работает ваш телефон?

What are you willing to test or fix?

Что бы вы рискнули проверить или отладить?

For most people, the answer is, nothing.

Для подавляющего большинства из нас ответ — ничего.

In fact, one survey found

Кстати, один опрос показал,

that almost 80 percent of smartphone users in this country

что почти 80% пользователей смартфонов в этой стране

have never even replaced their phone batteries,

даже никогда не заменяли аккумуляторы своих телефонов,

and 25 percent didn't even know this was possible.

а 25% даже не знали, что это возможно.

Now, I'm an experimental physicist,

Итак, я физик-экспериментатор,

hence the toys.

отсюда и все эти игрушки.

I specialize in making new types of nanoscale electronic devices

Я специализируюсь на создании новых типов наномерных электронных устройств

to study their fundamental quantum mechanical properties.

для изучения их фундаментальных квантово-механических качеств.

But even I wouldn't know where to start in terms of testing elements on my phone

Но даже я не знала бы, с чего начать проверку элементов своего телефона,

if it broke.

если бы он поломался.

And phones are just one example of the many devices that we depend upon

И телефоны — лишь один пример многих устройств, от которых мы зависим,

but can't test, take apart, or even fully understand.

но не можем протестировать, разобрать или даже полностью понять.

Cars, electronics, even toys are now so complicated and advanced

Машины, электроника, даже игрушки сегодня так сложны и продвинуты,

that we're scared to open and fix them.

что мы боимся их открыть и починить.

So here's the problem:

Так вот где проблема:

there's a disconnect between us and the technology that we use.

разъединение между нами и технологиями, которыми мы пользуемся.

We're completely alienated from the devices that we most depend upon,

Мы совершенно отчуждены от устройств, от которых сильно зависим,

which can make us feel helpless and empty.

это может вызывать в нас чувство беспомощности и пустоты.

In fact, it's not surprising then that one study found

Кстати, вовсе не удивительно, как показало одно исследование,

that we are now more afraid of technology

что сейчас мы больше боимся технологий,

than we are of death.

чем боимся смерти.

(Laughter)

(Смех)

But I think that we can reconnect to our devices,

Но думаю, что мы можем заново найти общий язык с нашими устройствами,

rehumanize them in a sense,

в неком роде ― очеловечить их,

by doing more hands-on experiments.

проводя больше практических экспериментов.

Why? Well, because an experiment is a procedure to test a hypothesis,

Почему? Потому что эксперимент — это метод тестирования гипотезы,

demonstrate a fact.

демонстрации факта.

It's the way that we use our senses,

Это то, как мы используем наши чувства,

our hands,

наши руки,

to connect the world

чтобы найти общий язык с миром

and figure out how it works.

и разобраться, как он устроен.

And that's the connection that we're missing.

Вот та связь, которой нам не хватает.

So let me give you an example.

Позвольте мне привести пример.

Here's an experiment that I did recently

Недавно я провела эксперимент,

to think about how a touchscreen works.

чтобы понять, как работает сенсорный экран.

It's just two metal plates,

Это просто две пластины металла,

and I can put charge on one of the plates from a battery.

и я могу зарядить одну из них от аккумулятора.

OK.

Хорошо.

Вот этим вольтметром я могу измерить распределение заряда.

And I can measure the charge separation with this voltmeter here.

Now -- let's make sure it's working.

Теперь... проверю, что он работает...

So when I wave my hand near the plates,

Итак, если провести рукой перед пластиной,

you can see that the voltage changes

можно увидеть, что напряжение меняется,

just like the touchscreen responds to my hand.

подобно тому, как реагирует на прикосновение сенсорный дисплей.

But what is it about my hand? Now I need to do more experiments.

Но что такого в моей руке? Мне нужно провести больше экспериментов.

So I can, say, take a piece of wood

Я могу, скажем, взять кусок дерева

and touch one of the plates and see that not much happens,

и дотронуться до одной пластины и увидеть, что ничего и не происходит,

but if I take a piece of metal and touch the plate,

но если я возьму кусок металла и коснусь пластины,

then the voltage changes dramatically.

тогда напряжение кардинально меняется.

So now I can do further experiments to see what the difference is

Теперь я могу делать новые опыты, чтобы увидеть, в чём разница

между деревом и металлом,

between the wood and the metal,

and I should find out that the wood is not conducting

и я должна обнаружить, что дерево ― не проводник,

but the metal is conducting like my hand.

а металл ― проводник, как и моя рука.

And, you see, I build up my understanding.

И вы видите: я формирую своё понимание —

Like, now I can see why I can't use a touchscreen with gloves,

теперь я вижу, почему не могу пользоваться сенсорным экраном в перчатках,

because gloves aren't conducting.

так как перчатки ― не проводник.

But I've also broken down some of the mystery behind the technology

Но я также раскрыла некую тайну в основе технологии

and built up my agency,

и связала её со своим участием,

my personal input and interactions with the basis of my devices.

своим личным вкладом и взаимодействием с сущностью моего устройства.

But experimenting is a step beyond just taking things apart.

Но эксперименты ― это шаг к большему, чем просто разбор на части.

It's testing and doing hands-on critical thinking.

Это тестирование и прикладное критическое мышление.

And it doesn't really matter whether I'm testing how a touchscreen works

Не так и важно, тестирую ли я, как устроен сенсорный экран,

or if I'm measuring how conducting different types of materials are,

измеряю ли электропроводимость разных материалов

or even if I'm just using my hands to see how hard it is to break

или даже просто вручную проверяю на прочность

different thicknesses of materials.

различные плотности материалов.

In all cases, I'm gaining control and understanding

Во всех вариантах я приобретаю контроль и понимание сути

of the basis of the things that I use.

используемых мною вещей.

And there's research behind this.

И в основе этого лежит исследование.

For one, I'm using my hands,

Как минимум, я задействую свои руки,

which seem to promote well-being.

что, как известно, поддерживает хорошее самочувствие.

I'm also engaging in hands-on learning,

Я также учусь на опыте,

which has been shown to improve understanding and retention,

что, как известно, улучшает понимание и память,

and even activate more parts of your brain.

и даже задействует больше мозговых зон.

Итак, прикладное мышление посредством экспериментов

So hands-on thinking through experiments

connects our understanding,

связывает наше понимание,

even our sense of vitality,

даже наше жизнелюбие,

to the physical world and the things that we use.

с физическим миром

и с вещами, которыми мы пользуемся.

Looking things up on the internet

Посмотреть что-то в интернете

does not have the same effect.

не даст такого же эффекта.

(Смех)

Now, for me this focus on experiments

Для меня внимание к экспериментам —

is also personal.

это нечто личное.

I didn't grow up doing experiments.

Я не экспериментировала, когда росла.

I didn't know what a physicist did.

Я не знала, чем занимается физик.

I remember my sister had a chemistry set that I always wanted to use

Помню, у сестры был набор химика, который меня всегда интересовал,

but she never let me touch.

но она меня к нему не подпускала.

I felt mentally disconnected from the world

Я ощущала психическую оторванность от мира

and didn't know why.

и не понимала почему.

In fact, when I was nine years old,

Кстати, когда мне было девять лет,

my grandmother called me a solipsist,

моя бабушка звала меня солипсистом,

which is something I had to look up.

значение чего пришлось искать.

It means that you think that yourself is all that exists.

Это значит, что вы думаете, что существуете только вы.

And at the time I was pretty offended,

Тогда я была сильно обижена,

because whose grandmother calls them that?

кого ещё так называла собственная бабушка?

(Laughter)

(Смех)

But I think that it was true.

Но думаю, она была права.

And it wasn't until years later,

И лишь годы спустя,

when I was in college and studying basic physics,

учась в колледже и изучая основы физики,

that I had a revelation

я открыла для себя,

that the world,

что мир,

at least the physical world,

во всяком случае, физический,

could be tested and understood,

можно опытно узнать и понять.

that I started to gain a completely different sense

Я начала совершенно по-другому воспринимать то, как устроен мир,

of how the world worked

and what my place was in it.

и каково моё место в нём.

And then later, when I was able my own testing

И позже, после возможности собственных опытов

and understanding through research,

и понимания через исследование,

a big part of my connection to the world was complete.

большая часть моей связи с миром была восстановлена.

Now, I know that not everyone is an experimental physicist by profession,

Я знаю, что не все по профессии физики-экспериментаторы,

but I think that everyone could be doing more hands-on experiments.

но думаю, каждый мог бы делать больше опытов.

And actually I think we sort of --

И я думаю, что в некотором роде...

I'll give you another example.

Дам вам другой пример.

I was recently working with some middle school students,

Недавно я работала со школьниками в одной средней школе,

helping them learn about magnetism,

помогая им в изучении магнетизма,

and I gave them a Magna Doodle to take apart.

и я дала им разобрать игру Magna Doodle.

Remember one of these things?

Припоминаете такую?

So at first, none of them wanted to touch it.

Так вначале никто из них не хотел её трогать:

They'd been told for so long not to break things

им так долго говорили не ломать вещи,

that they're accustomed to just passive using.

что они приучились просто к пассивному использованию.

But then I started asking them questions.

Но затем я начала задавать им вопросы:

You know, how does it work? What parts are magnetic?

«Знаете, как это устроено?» «Какие части магнитные?»

Can you make a hypothesis and test it?

«Можете придумать гипотезу и её проверить?»

But they still didn't want to break it open.

Но они всё ещё не хотели её взламывать,

They wanted to take it home with them, really.

они хотели забрать игру с собой.

Until, one kid finally sliced it through and found really cool stuff inside.

Пока один ребёнок, наконец, её не вскрыл

и не нашёл впрямь крутые штуки внутри.

And so this is something we can do here together.

И вот что-то такое мы можем вместе сделать здесь:

They're pretty easy to take apart.

их очень просто разобрать.

See, there's a magnet inside, and I can just cut this open.

Смотрите: внутри есть магнит,

и я могу просто разрезать, чтобы открыть.

Cut it open again, you can split it.

Разрезав ещё, можем разделить.

OK, so when I do that -- I don't know if you can see this,

Хорошо, когда я это делаю...

Не знаю, видно ли вам, но это что-то вроде...

but there is sort of -- there it is, this oozy white stuff in here.

эта белая склизкая штука вот здесь,

Now you can see it on my finger.

её можно увидеть на моём пальце.

And when I drag the pen on it,

И когда я провожу по ней ручкой,

you can see that these filaments are attached to it.

вы видите что эти волокна пристают к ней.

So the kids saw this,

Дети это увидели, представьте,

и поняли, что это и правда круто.

and at this point they're like, this is really cool.

They got excited.

Они в восторге, все стали их разрезать, разбирать на части,

They all started ripping them open and taking them apart

and yelling out the things that they discovered,

выкрикивать о том, что они обнаружили,

how these magnetic filaments connected to the magnetic pen

как эти магнитные волокна связаны с магнитной ручкой,

and that's how it wrote.

и вот как она писала.

Or, how the oozy white stuff kept things dispersed so it could write.

Или как склизкая белая штука рассеивала их, чтобы можно было писать.

And as they were leaving the room,

И когда они уходили из класса,

two of them turned to me and said,

двое повернулись ко мне и сказали:

"We loved that.

«Было здорово.

Me and her are going home this weekend to do more experiments."

Мы собираемся домой на эти выходные, делать больше опытов».

(Laughter)

(Смех)

Yeah, I know, the parents in there are worried about it,

Да, знаю, присутствующие тут родители встревожились,

but it's a good thing!

но это хорошее дело!

Experimenting is good, and actually I found it extremely gratifying,

Эксперименты ― это хорошо, они приносят много радости,

and I think hopefully it was very life-enriching for them.

и хочется надеяться, очень обогащают жизнь детей.

Because, even a basic magnet

Потому что даже с простым магнитом

is something that we can experiment with at home.

можно поэксперементировать в домашних условиях.

They're both simple and complex at the same time.

Магниты одновременно и простые, и сложные.

For example, you can ask yourself,

Например, можно задать себе вопрос:

how can the same material both attract and repel?

«Как один и тот же материал

способен как притягивать, так и отталкивать?»

If I take a magnet, is it useful if I can get one of them

На примере магнита, есть ли польза в том,

что я могу одним заставить вращаться другой, например?

to rotate the other, for example?

Or, you can take this dollar bill over here,

Или можете взять вот эту долларовую банкноту

and I can take a set of magnets,

и набор магнитов,

and you can see that the dollar bill gets lifted by the magnets.

и видно, что банкнота поднимается с помощью магнитов.

There's magnetic ink hidden in here that prevents counterfeiting.

Здесь спрятаны магнитные чернила,

защищающие от подделок.

Or, here I have some crushed-up bran cereal. OK?

Или, тут у меня немного размельчённых злаковых хлопьев,

And that's also magnetic. Right?

и они тоже намагничиваются, так?

That has iron in it.

В них есть железо,

(Смех)

(Laughter)

которое может быть вам полезно, верно?

And that can be good for you, right?

OK, here's something else.

Ладно, вот ещё кое-что.

This thing over here is not magnetic.

Эта штука не магнетическая,

I can't lift it up with the magnet.

я не могу поднять её магнитом.

But now I'm going to make it cold.

Но сейчас я подвергну её охлаждению.

The same thing in here, cold,

Та же вещь, но холодная,

and when I make it cold,

и когда я её охлаждаю

and put it on top of the magnet,

и кладу поверх магнита,

so --

итак...

(Applause)

(Аплодисменты)

It's amazing.

Это чудесно.

(Смех)

That's not magnetic,

Не будучи магнитным,

but somehow it's interacting with a magnet.

это как-то взаимодействует с магнитом.

So clearly understanding this is going to take many more experiments.

И чтобы ясно это понять, понадобится гораздо больше опытов.

In fact, this is something that I've spent much of my career studying.

Кстати, именно этому я посвятила большую часть своей работы:

это называется сверхпроводник.

It's called a superconductor.

Now, superconductors can be complex,

Итак, сверхпроводники могут быть сложными,

but even simple experiments can connect us better to the world.

но даже простые опыты могут лучше связать нас с миром.

So now if I tell you that flash memory works by rotating small magnets,

Если сейчас я скажу вам,

что флэш-память построена на вращении небольших магнитов,

then you can imagine it. You've seen it.

то вы можете это представить, вы увидели это, так?

Or, if I say that MRI machines

Или если я скажу, что аппараты МРТ

use magnetism to rotate magnetic particles in your body,

с помощью магнетизма вращают магнитные части у вас в теле,

you've seen it done.

вы это тоже видели, так?

You've interacted with the technology and understood the basis of these devices.

Вы взаимодействовали с технологией

и поняли принцип работы этих устройств.

Now, I know that it's hard to add more things to our lives,

Я знаю, что сложно добавить

что-то ещё в наши жизни,

especially experiments.

особенно эксперименты,

But I think that the challenge is worth it.

но я думаю, что задача того стоит.

Think about how something works, then take it apart to test it.

Подумайте о том, как нечто работает,

затем разберите на части, чтобы потестировать.

Manipulate something and prove some physical principle to yourself.

Поуправляйте чем-либо

и подтвердите для себя некие физические принципы.

Put the human back in the technology.

Верните человека обратно в технологию.

You'll be surprised at the connections that you make.

Вы поразитесь связям, которые вы создаёте.

Thank you.

Спасибо.

(Аплодисменты)

(Applause)