The case for curiosity-driven research | Suzie Sheehy

Översättare: Anna Tillas Granskare: Lisbeth Pekkari

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

Under sent 1800-tal försökte vetenskapsmän lösa ett mysterium.

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

De fann att om de hade ett sånt här rör med vakuum i

and applied a high voltage across it,

och ledde högspänning genom det

something strange happened.

så hände något märkligt.

They called them cathode rays.

De kallade dem för katodstrålar.

But the question was: What were they made of?

Men frågan var: Vad bestod de av?

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

I England genomförde 1800-talsfysikern J J Thompson experiment

conducted experiments using magnets and electricity, like this.

med magneter och elektricitet, så här.

And he came to an incredible revelation.

Han fick en fantastisk uppenbarelse.

These rays were made of negatively charged particles

Dessa strålar bestod av negativt laddade partiklar

around 2,000 times lighter than the hydrogen atom,

som var ungefär 2 000 gånger lättare än väteatomen,

the smallest thing they knew.

den minsta sak de kände till.

So Thompson had discovered the first subatomic particle,

Thompson hade upptäckt den första subatomära partikeln,

which we now call electrons.

som vi nu kallar elektron.

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

Då verkade det vara en helt oanvändbar upptäckt.

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

Thompson trodde inte att elektronen hade något användningsområde.

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

På sitt labb i Cambridge brukade han utbringa en skål:

"To the electron.

"För elektronen.

May it never be of use to anybody."

Må den aldrig vara till nytta för någon."

(Laughter)

(Skratt)

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

Han trodde starkt på att forska av ren nyfikenhet,

to arrive at a deeper understanding of the world.

för att få djupare förståelse för världen.

And what he found did cause a revolution in science.

Det han hittade orsakade en revolution inom vetenskapen.

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

Men det orsakade också en andra, oväntad revolution inom teknologin.

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

I dag vill jag argumentera för forskning driven av nyfikenhet,

because without it,

för utan den

none of the technologies I'll talk about today

skulle ingen av teknologierna jag kommer att prata om i dag

would have been possible.

ha varit möjliga.

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

Det Thompson hittade har faktiskt förändrat hur vi ser på verkligheten.

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

Jag tror att jag står på en scen,

and you think you're sitting in a seat.

och ni tror att ni sitter på en stol.

But that's just the electrons in your body

Men det är bara elektronerna i era kroppar

pushing back against the electrons in the seat,

som trycker ifrån mot elektronerna i stolen

opposing the force of gravity.

och motverkar tyngdkraften.

You're not even really touching the seat.

Ni rör egentligen inte ens vid stolen.

You're hovering ever so slightly above it.

Ni svävar en ytterst liten bit ovanför den.

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

Men på många sätt har vårt moderna samhälle byggts på denna upptäckt.

I mean, these tubes were the start of electronics.

Dessa rör var startskottet för elektroniken.

And then for many years,

Under många år

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

hade de flesta av oss faktiskt en sån här, om ni minns, i våra vardagsrum,

in cathode-ray tube televisions.

i tv-apparater med bildrör.

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

Men hur fattiga skulle våra liv inte vara

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

om den enda uppfinningen som föddes ur detta var tv:n?

(Laughter)

(Skratt)

Thankfully, this tube was just a start,

Tack och lov var det här röret bara början,

because something else happens when the electrons here

för något annat händer när elektronerna här

hit the piece of metal inside the tube.

träffar metallbiten inne i röret.

Let me show you.

Låt mig visa er.

Pop this one back on.

Vi sätter på den här igen.

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

När elektronerna tvärnitar inne i metallen

their energy gets thrown out again

kastas deras energi ut igen

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

i form av ljus med hög energi, som vi kallar röntgenstrålning.

(Buzzing)

(Knatter)

(Buzzing)

(Knatter)

And within 15 years of discovering the electron,

Inom 15 år från att elektronerna upptäcktes

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

användes röntgenstrålning för att göra bilder av människokroppens insida,

helping soldiers' lives being saved by surgeons,

vilket hjälpte kirurger att rädda soldaters liv

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

eftersom kirurgerna kunde hitta bitar av kulor och splitter i soldaternas kroppar.

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

Men vi skulle absolut inte ha kunnat komma på den teknologin

by asking scientists to build better surgical probes.

genom att be forskarna bygga bättre kirurgiska undersökningsinstrument.

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

Bara forskning som görs av ren nyfikenhet, utan något användningsområde i åtanke,

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

kunde ha gett oss upptäckten av elektronen och röntgenstrålning.

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

Det här röret slog också upp portarna till vår förståelse av universum

and the field of particle physics,

och till partikelfysiken,

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

för det är också den första, väldigt enkla, partikelacceleratorn.

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

Jag är acceleratorfysiker, så jag designar partikelacceleratorer

and I try and understand how beams behave.

och jag försöker förstå hur strålar beter sig.

And my field's a bit unusual,

Mitt fält är lite ovanligt,

because it crosses between curiosity-driven research

för det rör sig mellan forskning driven av nyfikenhet

and technology with real-world applications.

och teknologi med användningsområden i verkligheten.

But it's the combination of those two things

Men det är kombinationen av de två sakerna

that gets me really excited about what I do.

som gör mig väldigt entusiastisk över det jag gör.

Now, over the last 100 years,

Under de senaste 100 åren har det funnits alldeles för många exempel

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

för att jag ska kunna berätta om alla.

But I want to share with you just a few.

Men jag vill dela med mig av ett par stycken.

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

År 1928 hittade fysikern Paul Dirac något konstigt i sina ekvationer.

And he predicted, based purely on mathematical insight,

Han förutsade, enbart baserat på matematisk insikt,

that there ought to be a second kind of matter,

att det borde finnas en andra sorts materia,

the opposite to normal matter,

motsatsen till normal materia,

that literally annihilates when it comes in contact:

som bokstavligen förintar vanlig materia när de kommer i kontakt:

antimatter.

antimateria.

I mean, the idea sounded ridiculous.

Tanken lät löjlig.

But within four years, they'd found it.

Men inom fyra år hade de hittat den.

And nowadays, we use it every day in hospitals,

Nuförtiden använder vi den varje dag på sjukhus,

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

i positronemissionstomografi, eller PET, som används för att hitta sjukdomar.

Or, take these X-rays.

Eller, ta de här röntgenstrålarna.

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

Om man kan ge de här elektronerna högre energi,

so about 1,000 times higher than this tube,

ungefär 1 000 gånger högre än i det här röret,

the X-rays that those produce

kan röntgenstrålarna som de producerar

ge tillräckligt mycket joniserande strålning för att döda mänskliga celler.

can actually deliver enough ionizing radiation to kill human cells.

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

Om man kan forma och rikta de röntgenstrålarna dit man vill,

that allows us to do an incredible thing:

då får vi möjlighet att göra något fantastiskt:

to treat cancer without drugs or surgery,

att behandla cancer utan läkemedel eller operation,

which we call radiotherapy.

vilket vi kallar strålbehandling.

In countries like Australia and the UK,

I länder som Australien och Storbritannien

around half of all cancer patients are treated using radiotherapy.

behandlas ungefär hälften av alla cancerpatienter med strålning.

And so, electron accelerators are actually standard equipment

Elektronacceleratorer är faktiskt standardutrustning

in most hospitals.

på de flesta sjukhus.

Or, a little closer to home:

Eller, lite mer vardagligt:

if you have a smartphone or a computer --

om du har en smartphone eller dator -

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

och det här är TEDx, så ni har båda grejerna med er, eller hur?

Well, inside those devices

I de enheterna

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

finns chipp som tillverkas genom att man implanterar enskilda joner i silikon,

in a process called ion implantation.

genom en process som kallas jonimplantation.

And that uses a particle accelerator.

Den använder en partikelaccelerator.

Without curiosity-driven research, though,

Men utan forskning driven av nyfikenhet

none of these things would exist at all.

skulle ingen av de här sakerna finnas.

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

Med tiden har vi verkligen lärt oss att utforska inuti atomen.

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

För att göra det behövde vi lära oss att utveckla partikelacceleratorer.

The first ones we developed let us split the atom.

De första vi utvecklade lät oss klyva atomer.

And then we got to higher and higher energies;

Sedan kunde vi skapa högre och högre energier;

we created circular accelerators that let us delve into the nucleus

vi skapade cirkulära acceleratorer som lät oss fördjupa oss i atomkärnan

and then create new elements, even.

och sedan till och med skapa nya grundämnen.

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

Vid det laget utforskade vi inte bara längre inuti atomen.

We'd actually learned how to control these particles.

Vi hade faktiskt lärt oss att kontrollera dessa partiklar.

We'd learned how to interact with our world

Vi hade lärt oss att interagera med vår värld

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

på en skala som är för liten för att se eller ta på för en människa,

or even sense that it's there.

eller ens uppfatta att den finns där.

And then we built larger and larger accelerators,

Sedan byggde vi större och större acceleratorer,

because we were curious about the nature of the universe.

eftersom vi var nyfikna på universums natur.

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

I takt med att vi tog oss djupare började nya partiklar dyka upp.

Eventually, we got to huge ring-like machines

Så småningom kom vi till enorma ringlika maskiner

that take two beams of particles in opposite directions,

som tar två partikelstrålar i olika riktningar,

squeeze them down to less than the width of a hair

trycker ihop dem tunnare än ett hårstrå och slår ihop dem.

and smash them together.

And then, using Einstein's E=mc2,

Och sedan, med hjälp av Einsteins E=mc2,

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

kan man ta all den energin och konvertera den till ny materia,

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

nya partiklar som vi sliter rakt ur tomma intet.

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

Nuförtiden finns det ungefär 35 000 acceleratorer i världen,

not including televisions.

om vi inte räknar tv-apparater.

And inside each one of these incredible machines,

Inuti var och en av dessa fantastiska maskiner

there are hundreds of billions of tiny particles,

finns miljarder pyttesmå partiklar

dancing and swirling in systems that are more complex

som dansar och virvlar i system som är mer komplexa

than the formation of galaxies.

än skapandet av en galax.

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

Hörni, jag kan inte ens nästan förklara hur fantastiskt det är

that we can do this.

att vi kan göra det här.

(Laughter)

(Skratt)

(Applause)

(Applåder)

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

Så jag vill uppmuntra er att investera er tid och energi

in people that do curiosity-driven research.

i människor som utför forskning baserad på nyfikenhet

It was Jonathan Swift who once said,

Jonathan Swift sade en gång:

"Vision is the art of seeing the invisible."

"Vision är konsten att se det osynliga."

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

För mer än hundra år sedan gjorde J J Thompson just det,

when he pulled back the veil on the subatomic world.

när han avtäckte den subatomära världen.

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

Nu måste vi investera i forskning driven av nyfikenhet,

because we have so many challenges that we face.

för vi har så många utmaningar framför oss.

And we need patience;

Och vi behöver tålamod;

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

vi behöver ge forskarna tiden, utrymmet och medlen

to continue their quest,

för att fortsätta sitt sökande,

because history tells us

för historien visar oss

that if we can remain curious and open-minded

att om vi kan vara nyfikna och öppensinnade

about the outcomes of research,

kring forskningens resultat,

the more world-changing our discoveries will be.

så kommer våra upptäckter förändra världen desto mer.

Thank you.

Tack.

(Applause)

(Applåder)