(موسیقی)
One of the funny things about owning a brain is that you have no control over the things that it gathers and holds onto, the facts and the stories. And as you get older, it only gets worse. Things stick around for years sometimes before you understand why you're interested in them, before you understand their import to you. Here's three of mine. When Richard Feynman was a young boy in Queens, he went for a walk with his dad and his wagon and a ball. He noticed that when he pulled the wagon, the ball went to the back of the wagon. He asked his dad, "Why does the ball go to the back of the wagon?" And his dad said, "That's inertia." He said, "What's inertia?" And his dad said, "Ah. Inertia is the name that scientists give to the phenomenon of the ball going to the back of the wagon." (Laughter) "But in truth, nobody really knows." Feynman went on to earn degrees at MIT, Princeton, he solved the Challenger disaster, he ended up winning the Nobel Prize in Physics for his Feynman diagrams, describing the movement of subatomic particles. And he credits that conversation with his father as giving him a sense that the simplest questions could carry you out to the edge of human knowledge, and that that's where he wanted to play. And play he did. Eratosthenes was the third librarian at the great Library of Alexandria, and he made many contributions to science. But the one he is most remembered for began in a letter that he received as the librarian, from the town of Swenet, which was south of Alexandria. The letter included this fact that stuck in Eratosthenes' mind, and the fact was that the writer said, at noon on the solstice, when he looked down this deep well, he could see his reflection at the bottom, and he could also see that his head was blocking the sun. I should tell you -- the idea that Christopher Columbus discovered that the world is spherical is total bull. It's not true at all. In fact, everyone who was educated understood that the world was spherical since Aristotle's time. Aristotle had proved it with a simple observation. He noticed that every time you saw the Earth's shadow on the Moon, it was circular, and the only shape that constantly creates a circular shadow is a sphere, Q.E.D. the Earth is round. But nobody knew how big it was until Eratosthenes got this letter with this fact. So he understood that the sun was directly above the city of Swenet, because looking down a well, it was a straight line all the way down the well, right past the guy's head up to the sun. Eratosthenes knew another fact. He knew that a stick stuck in the ground in Alexandria at the same time and the same day, at noon, the sun's zenith, on the solstice, the sun cast a shadow that showed that it was 7.2 degrees off-axis. If you know the circumference of a circle, and you have two points on it, all you need to know is the distance between those two points, and you can extrapolate the circumference. 360 degrees divided by 7.2 equals 50. I know it's a little bit of a round number, and it makes me suspicious of this story too, but it's a good story, so we'll continue with it. He needed to know the distance between Swenet and Alexandria, which is good because Eratosthenes was good at geography. In fact, he invented the word geography. (Laughter) The road between Swenet and Alexandria was a road of commerce, and commerce needed to know how long it took to get there. It needed to know the exact distance, so he knew very precisely that the distance between the two cities was 500 miles. Multiply that times 50, you get 25,000, which is within one percent of the actual diameter of the Earth. He did this 2,200 years ago. Now, we live in an age where multi-billion-dollar pieces of machinery are looking for the Higgs boson. We're discovering particles that may travel faster than the speed of light, and all of these discoveries are made possible by technology that's been developed in the last few decades. But for most of human history, we had to discover these things using our eyes and our ears and our minds. Armand Fizeau was an experimental physicist in Paris. His specialty was actually refining and confirming other people's results, and this might sound like a bit of an also-ran, but in fact, this is the soul of science, because there is no such thing as a fact that cannot be independently corroborated. And he was familiar with Galileo's experiments in trying to determine whether or not light had a speed. Galileo had worked out this really wonderful experiment where he and his assistant had a lamp, each one of them was holding a lamp. Galileo would open his lamp, and his assistant would open his. They got the timing down really good. They just knew their timing. And then they stood at two hilltops, two miles distant, and they did the same thing, on the assumption from Galileo that if light had a discernible speed, he'd notice a delay in the light coming back from his assistant's lamp. But light was too fast for Galileo. He was off by several orders of magnitude when he assumed that light was roughly ten times as fast as the speed of sound. Fizeau was aware of this experiment. He lived in Paris, and he set up two experimental stations, roughly 5.5 miles distant, in Paris. And he solved this problem of Galileo's, and he did it with a really relatively trivial piece of equipment. He did it with one of these. I'm going to put away the clicker for a second because I want to engage your brains in this. So this is a toothed wheel. It's got a bunch of notches and it's got a bunch of teeth. This was Fizeau's solution to sending discrete pulses of light. He put a beam behind one of these notches. If I point a beam through this notch at a mirror, five miles away, that beam is bouncing off the mirror and coming back to me through this notch. But something interesting happens as he spins the wheel faster. He notices that it seems like a door is starting to close on the light beam that's coming back to his eye. Why is that? It's because the pulse of light is not coming back through the same notch. It's actually hitting a tooth. And he spins the wheel fast enough and he fully occludes the light. And then, based on the distance between the two stations and the speed of his wheel and the number of notches in the wheel, he calculates the speed of light to within two percent of its actual value. And he does this in 1849. This is what really gets me going about science. Whenever I'm having trouble understanding a concept, I go back and I research the people that discovered that concept. I look at the story of how they came to understand it. What happens when you look at what the discoverers were thinking about when they made their discoveries, is you understand that they are not so different from us. We are all bags of meat and water. We all start with the same tools. I love the idea that different branches of science are called fields of study. Most people think of science as a closed, black box, when in fact it is an open field. And we are all explorers. The people that made these discoveries just thought a little bit harder about what they were looking at, and they were a little bit more curious. And their curiosity changed the way people thought about the world, and thus it changed the world. They changed the world, and so can you. Thank you. (Applause)
یکی از چیزهای با مزه درباره داشتن یک مغز اینه که شما هیچ کنترلی روی چیزهایی که جمع و جور میکند و نگه میدارد ندارید، واقعیتها و داستانها. و هرچی هم پیرتر میشید، اوضاع بدتر میشه. گاهی سالها همانطور تو ذهنتون میماند. حتی قبل از اینکه متوجه بشوید که چرا بهشون علاقمندید، حتی پیش از اینکه معنی آنها را درک کنید. خب سه تا از این چیزها برای من اینها هستند. وقتی ریچارد فاینمن پسر جوانی بود که در کویینز زندگی میکرد، به همراه پدرش با ارابه و توپش رفت پیادهروی. و متوجه شد که وقتی ارابه را میکشد، به همراه پدرش با ارابه و توپش رفت پیادهروی. و متوجه شد که وقتی ارابه را میکشد، توپ به عقب ارابه میره. و از پدرش پرسید: «چرا توپ به عقب ارابه قِل میخوره؟» و پدرش گفت: «این اینرسی ست.» او گفت: «اینرسی چیه؟» و پدرش گفت: «آها. اینرسی نامیست که دانشمندان روی پدیدهی عقب رفتن توپ در ارابه گذاشتند. اینرسی نامیست که دانشمندان روی پدیدهی عقب رفتن توپ در ارابه گذاشتند. اما در حقیقت، هیچکس واقعا نمیداند.» فاینمَن شروع کرد به طی کردن درجات علمی در اِم آی تی و پرینستون، و فاجعهی فضاپیمای چلنجر را حل کرد، و دست آخر جایزهی نوبل فیزیک را به خاطر نمودار فاینمن برد که جابجایی ذرات زیر اتمی را توضیح میده. و دست آخر جایزهی نوبل فیزیک را به خاطر نمودار فاینمن برد که جابجایی ذرات زیر اتمی را توضیح میده. و از آن مکالمه با پدرش به عنوان نشانهای یاد میکند و از آن مکالمه با پدرش به عنوان نشانهای یاد میکند که سادهترین پرسشها میتونند شما را به لبهی دانش بشری ببرند، و این جایی بود که او میخواست زندگیاش را پیش ببره. و مردانه بازی کرد. خب اراتوستن سومین کتابدار کتابخانهی بزرگ اسکندریه بود، و او کمک زیادی به علم کرد. اما چیزی که بیش از همه به خاطرش یه یاد آورده میشه از نامهای آغاز شد که وقتی کتابدار بود از شهر آسوان، در جنوب اسکندریه، دریافت کرد، از نامهای آغاز شد که وقتی کتابدار بود از شهر آسوان، در جنوب اسکندریه، دریافت کرد، این نامه شامل یک نکته بود که در ذهن اراتوستن باقی ماند، و آن نکته این بود که نویسندهی آن نامه گفته بود که در ظهر در انقلاب تابستانی، وقتی در یک چاه عمیق نگاه میکند، میتونه بازتاب خودش را در قعر آن ببیند، و همچنین میتونه ببینه که سرش جلوی خورشید را گرفته. حالا، باید بهتون بگم - این فکر که کریستوف کلمب کشف کرد که زمین کرویست کاملا چرنده. اصلا حقیقت نداره. در واقع، از زمان ارسطو هر آدم تحصیلکردهای میدانست که جهان کرویست و ارسطو اثباتش کرده بود در واقع، از زمان ارسطو هر آدم تحصیلکردهای میدانست که جهان کرویست و ارسطو اثباتش کرده بود فقط با یک سری مشاهدات ساده. او متوجه شد که هربار که سایهی زمین روی ماه میافته گرد است، و تنها شکلی که همیشه یک سایهی گرد ایجاد میکند یک کره است، و به این ترتیب ثابت میشه که زمین گرد است. اما هیچکس نمیدانست که اندازهاش چقدر است تا اینکه اراتوستن این نامه را با این نکته دریافت کرد. بنابراین فهمید که خورشید مستقیما بر فراز شهر اسوان است، چون نگاه به درون یک چاه، یک خط مستقیم است از قعر چاه، تا سر آن یارو و از آنجا تا خورشید. اراتوستن نکتهی دیگری را هم میدانست. میدانست که چوبی که در اسکندریه، در همان ساعت و روز، در ظهر به زمین فرو رفته، میدانست که چوبی که در اسکندریه، در همان ساعت و روز، در ظهر به زمین فرو رفته، در زمانی که خورشید، در انقلاب تابستانی، در اوجست، با خورشید سایهای میسازد که نشاندهندهی خروج از محور با زاویهی ۷/۲ درجهست. حالا، اگر شما محیط یک دایره را بدانید، و دو نقطه روی آن داشته باشید، همهی آنچه بهش نیاز دارید اینه که بفهمید فاصلهی میان آن دونقطه چقدر است، و بعد میتونید محیط را برونیابی کنید. سیصد و شصت درجه را اگر بر ۷/۲ تقسیم کنیم میشه ۵۰. میدانم یک کم زیادی رُند است، و باعث میشه من هم به این داستان شک کنم. اما داستان خوبیه، پس بگذارید ادامهاش بدیم. او لازم داشت که فاصلهی میان اسوان و اسکندریه را بداند، که براش آسان بود چون اراتوستن جغرافیاش خوب بود. درواقع، او بود که واژهی جغرافی را ابداع کرد. جادهی میان اسوان و اسکندریه یک جادهی بازرگانی بود، و برای تجارت لازم بود که بدانند چقدر طول میکشه که به آنجا برسند. لازم بود که فاصلهی دقیق را بدانند، بنابراین او دقیقا میدانست که فاصلهی میان این دو شهر ۸۰۵ کیلومتر است. اگر آن را در ۵۰ ضرب کنیم، میشه ۲۵٫۰۰۰. که با دقت یک درصد برابر قطر واقعی زمین است. او این کار را ۲٫۲۰۰ سال پیش انجام داد. حالا، ما در دورهای زندگی میکنیم که دستگاههای چند میلیارد دلاری دارن به دنبال ذرات بنیادی هیگز میگردند. ما داریم ذراتی کشف میکنیم که میتونن با سرعتی بیشتر از سرعت نور حرکت کنند، و همهی این کشفیات توسط فنآوری ممکن شده که تنها چند دهه از پیدایشاش میگذره. و همهی این کشفیات توسط فنآوری ممکن شده که تنها چند دهه از پیدایشاش میگذره. اما در بیشتر تاریخ بشری، ما باید این چیزها را با بهکارگیری گوشها و چشمها و ذهن خودمان کشف میکردیم. آرماند فیزو یک فیزیکدان تجربی اهل پاریس بود. تخصص او در حقیقت، پیراستن و تایید نتایج کار دیگران بود، و این ممکنه به نظر مثل یک بازنده باشه، اما در اصل این روح دانش است، چون هیچچیزی نمیتونه به عنوان یک واقعیت به تنهایی و مستقلا به اثبات برسه. و او با آزمایشهای گالیله آشنا بود که در آنها او تلاش داشت که تعیین کند که نور دارای سرعت است یا نه. خب، گالیله آزمایش جالبی ترتیب داد که او و دستیارش با یک چراغ انجامش دادند، هرکدام از آنها یک چراغ در دست داشتند. و گالیله چراغش را روشن میکرد، بعد دستیارش همین کار را میکرد. و آنها یک زمانسنج دقیق داشتند. آنها زمانبندی را به دقت رعایت میکردند. بعد آنها روی دو تپه ایستادند، با فاصلهی سه کیلومتر از هم، و همین کار را انجام دادند، فرضیهی گالیله این بود که اگر نور دارای سرعت قابل تشخیص باشد، او متوجه تاخیر در بازگشت نور از چراغ دستیارش خواهد شد. اما نور برای گالیله خیلی سریع بود. فرضیهی او که نور حدودا ۱۰مرتبه از صوت سریعترست با مراتب شدت زیادی از واقعیت دور بود. فرضیهی او که نور حدودا ۱۰مرتبه از صوت سریعترست با مراتب شدت زیادی از واقعیت دور بود. فیزو از این آزمایش آگاه بود. او در پاریس زندگی میکرد، و دو ایستگاه تجربی برپا کرد، که فاصلهشان در پاریس حدودا نه کیلومتر بود. و او مساله گالیله را حل کرد، که فاصلهشان در پاریس حدودا نه کیلومتر بود. و او مساله گالیله را حل کرد، و او این کار را با ابزار واقعا پیش پا افتادهای انجام داد. او این کار را با یکی از اینها انجام داد. من میخوام ریموت را برای یک لحظه کنار بگذارم چون میخوام ذهن شما را با این درگیر کنم. این یک چرخدنده است. یه عالمه شکاف دارد و کلی هم دندانه. این راهحل فیزو برای فرستادن پالسهای گسستهی نور بود. او پرتو نوری را در پشت یکی از این شکافها قرار داد. اگر یک پرتو را از درون این شکاف به یک آینه بتابانم، که هشتکیلومتر دورتره، این پرتو به آینه میخورد و از درون شکاف به سوی من بازمیگردد. اما همین که چرخدنده را تندتر بچرخانیم چیز جالبی رخ میده. او متوجه شد که این مانند دریست که بر روی پرتو نوری که درحال بازتاب به چشمهاش است، بسته میشه. او متوجه شد که این مانند دریست که بر روی پرتو نوری که درحال بازتاب به چشمهاش است، بسته میشه. چرا اینطوره؟ چون پالس نور از همان شکاف که رفته برنمیگرده. درواقع به دندانه برخورد میکند. چون پالس نور از همان شکاف که رفته برنمیگرده. درواقع به دندانه برخورد میکند. و او آنقدر چرخدنده را سریع چرخاند تا کاملا مسیر نور را مسدود کرد. و سپس، بر اساس فاصلهی میان دو ایستگاه و سرعت چرخدنده و تعداد شکافهای روی آن، تونست سرعت نور را با دقت دو درصد از مقدار واقعیاش محاسبه کند. و او این کار را در سال ۱۸۴۹ انجام داد. این واقعا چیزیست که مرا وا میدارد که به دانش دلگرم بشم. هرگاه که برای دریافت یک مفهوم به مشکل برمیخورم، بازمیگردم و مردمی را میکاوم که آن مفهوم را کشف کردند. من قصهای را که منجر به فهمیدن آن شد از نو بررسی میکنم. و چیزی که رخ میده، وقتی به این فکر میکنی که کاشفها به چی فکر میکردند وقتی در حال به ثمر نشاندن یافتههاشون بودند، اینه که تو میفهمی که آنها چندان متفاوت از ما نیستند. همهی ما از یک گوشت و خونیم. همهی ما با ابزارهای مشابهی آغاز کردیم. من عاشق این اندیشهام که اسم شاخههای گوناگون دانش را گذاشتیم زمینههای مطالعاتی. بیشتر آدمها دربارهی دانش مانند یک جعبهی سیاه مهر و موم شده فکر میکنند، درحالی که واقعا یک سرزمین باز است. و همهی ما کاشف هستیم. کاشفان، تنها کمی سرسختتر به چیزی که بررسیاش میکردند اندیشیدند، و کمی کنجکاوتر بودند. کاشفان، تنها کمی سرسختتر به چیزی که بررسیاش می:کردند اندیشیدند، و کمی کنجکاوتر بودند. و کنجکاوی آنها راهی که مردم به دنیا میاندیشیدند را تغییر داد، و در نتیجه جهان را تغییر داد. آنها گیتی را تغییر دادند، و شما هم میتونید. سپاسگزارم. (تشویق)