I'd like you to ask yourself, what do you feel when you hear the words "organic chemistry?" What comes to mind? There is a course offered at nearly every university, and it's called Organic Chemistry, and it is a grueling, heavy introduction to the subject, a flood of content that overwhelms students, and you have to ace it if you want to become a doctor or a dentist or a veterinarian. And that is why so many students perceive this science like this ... as an obstacle in their path, and they fear it and they hate it and they call it a weed-out course. What a cruel thing for a subject to do to young people, weed them out. And this perception spread beyond college campuses long ago. There is a universal anxiety about these two words.
میخواهم که از خودتان بپرسید، چه حسی به شما دست میدهد وقتی کلمه "شیمی آلی" را میشنوید؟ چه به ذهنتان میآید؟ درسی است که تقریبا در همه دانشگاهها ارائه میشود، و نامش شیمی آلی است، و مقدمهای است سنگین و خستهکننده در مبحث مذکور، سیلی از محتوا که دانشجویان را در خود غرق میکند، و اگر میخواهید پزشک یا دندانپزشک یا دامپزشک شوید باید در آن نمره عالی بگیرید. و برای همین دانشجویان آن را اینگونه تصور میکنند… مانعی در مسیرشان، و از آن میترسند و از آن متنفرند و آن را درس علف هرز مینامند. این جوانان چه عنوان ظالمانهای برای این مبحث به کار میبرند، بندازیدش دور. و این برداشت مدتهاست که در محیطهای دانشگاهی جاری است. یک اضطراب جهانی از این دو کلمه وجود دارد.
I happen to love this science, and I think this position in which we have placed it is inexcusable. It's not good for science, and it's not good for society, and I don't think it has to be this way. And I don't mean that this class should be easier. It shouldn't. But your perception of these two words should not be defined by the experiences of premed students who frankly are going through a very anxious time of their lives. So I'm here today because I believe that a basic knowledge of organic chemistry is valuable, and I think that it can be made accessible to everybody, and I'd like to prove that to you today. Would you let me try?
اتفاقا من عاشق این علم هستم، و فکر میکنم این جایگاهی که برایش قایل هستیم قابل توجیه نیست. برای علم خوب نیست، و برای جامعه خوب نیست و فکر میکنم نباید اینگونه باشد. منظورم این نیست که این کلاس باید سادهتر باشد. نباید باشد. ولی برداشت شما از این دو کلمه نباید بر اساس تجارب دانشجویان پیش-پزشکی شکل بگیرد. کسانی که انصافا در حال گذراندن زمانی بسیار پراسترس از زندگیشان هستند. بنابراین من اینجا هستم چون اعتقاد دارم که دانش پایه شیمی آلی باارزش است، و فکر میکنم میتواند در دسترس همگان باشد، و این را امروز میخواهم ثابت کنم. میگذارید سعیم را بکنم؟
Audience: Yeah!
حضار: بله
Jakob Magolan: All right, let's go for it.
جاکوب ماگولان: بسیار خوب، بزن بریم.
(Laughter)
(خنده)
Here I have one of these overpriced EpiPens. Inside it is a drug called epinephrine. Epinephrine can restart the beat of my heart, or it could stop a life-threatening allergic reaction. An injection of this right here will do it. It would be like turning the ignition switch in my body's fight-or-flight machinery. My heart rate, my blood pressure would go up so blood could rush to my muscles. My pupils would dilate. I would feel a wave of strength. Epinephrine has been the difference between life and death for many people. This is like a little miracle that you can hold in your fingers.
اینجا من یکی از این اپیپنهای گرانقیمت را با خودم آوردهام. داخلش دارویی است به نام اپینفرین. اپینفرین میتواند ضربان قلبم را دوباره راهاندازی کند، یا میتواند یک واکنش آلرژیک مرگآور را متوقف کند. یک تزریق از این دارو در این قسمت این کار را انجام میدهد. مثل چرخاندن سوییچ استارت در ماشینهای پرواز یا جنگی بدن من. شدت ضربان قلبم، فشار خونم میتواند افزایش یابد تا خون به ماهیچههایم برسد. مردمک چشمم گشاد میشود و موجی از قدرت را احساس میکنم. برای بسیاری از افراد، اپینفرین فرق بین مرگ و زندگی است. مثل معجزه کوچکی است که میتوانید در انگشتانتان نگه دارید.
Here is the chemical structure of epinephrine. This is what organic chemistry looks like. It looks like lines and letters ... No meaning to most people. I'd like to show you what I see when I look at that picture. I see a physical object that has depth and rotating parts, and it's moving. We call this a compound or a molecule, and it is 26 atoms that are stitched together by atomic bonds. The unique arrangement of these atoms gives epinephrine its identity, but nobody has ever actually seen one of these, because they're very small, so we're going to call this an artistic impression, and I want to explain to you how small this is. In here, I have less than half a milligram of it dissolved in water. It's the mass of a grain of sand. The number of epinephrine molecules in here is one quintillion. That's 18 zeroes. That number is hard to visualize. Seven billion of us on this planet? Maybe 400 billion stars in our galaxy? You're not even close. If you wanted to get into the right ballpark, you'd have to imagine every grain of sand on every beach, under all the oceans and lakes, and then shrink them all so they fit in here.
این ساختار شیمیایی اپینفرین است. این چیزی است که شیمی آلی به آن شباهت دارد. شبیه خطوط و حروف… برای اکثر افراد بیمعنی است. میخواهم به شما نشان دهم وقتی به این تصویر نگاه میکنم چه میبینم. من یک جسم فیزیکی میبینم که عمق و بخشهای چرخنده دارد، و دارد حرکت میکند. ما به این، ترکیب یا مولکول میگوییم، و این شامل ۲۶ اتم است که با پیوندهای اتمی به یکدیگر متصل شدهاند. چیدمان منحصر به فرد این اتمها به اپینفرین خواصش را داده است. اما تا به حال هیچکس یکی از اینها را ندیده است، چون خیلی کوچک هستند، بنابراین قصد داریم این را تجسم هنری بنامیم. میخواهم توضیح دهم که این چقدر کوچک است. اینجا، کمتر از نیم میلیگرم از این در آب حل شدهاست. این جرم یک دانه شن است. تعداد مولکولهای اپینفرین در اینجا یک کوینتیلیوم است. که ۱۸ تا صفر دارد. تجسم همچین عددی سخت است. هفت میلیارد از ما روی این سیاره؟ شاید ۴۰۰ میلیارد ستاره در کهکشان ما؟ به این عدد حتی نزدیک هم نیستند. اگر میخواستید به تخمینی درست برسید، باید تمام دانههای شن را تصور کنید تمام شنهای همه سواحل، زیر همه اقیانوسها و دریاچهها و همه را کوچک کنید و اینجا جا دهید.
Epinephrine is so small we will never see it, not through any microscope ever, but we know what it looks like, because it shows itself through some sophisticated machines with fancy names like "nuclear magnetic resonance spectrometers." So visible or not, we know this molecule very well. We know it is made of four different types of atoms, hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen. These are the colors we typically use for them. Everything in our universe is made of little spheres that we call atoms. There's about a hundred of these basic ingredients, and they're all made from three smaller particles: protons, neutrons, electrons. We arrange these atoms into this familiar table. We give them each a name and a number. But life as we know it doesn't need all of these, just a smaller subset, just these. And there are four atoms in particular that stand apart from the rest as the main building blocks of life, and they are the same ones that are found in epinephrine: hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen. Now what I tell you next is the most important part. When these atoms connect to form molecules, they follow a set of rules. Hydrogen makes one bond, oxygen always makes two, nitrogen makes three and carbon makes four. That's it. HONC -- one, two, three, four. If you can count to four, and you can misspell the word "honk," you're going to remember this for the rest of your lives.
اپینفرین اینقدر کوچک است که ما هرگز آنرا نخواهیم دید، هرگز از طریق هیچگونه میکروسکوپی، اما میدانیم شبیه چیست، چون از طریق دستگاههایی پیچیده خودش را نشان میدهد دستگاههایی با نامهای فانتزی مثل "طیفسنج تشدید مغناطیسی هستهای." پس چه قابل دید باشد چه نباشد، ما این مولکول را خیلی خوب میشناسیم. میدانیم از چهار نوع اتم تشکیل شدهاست، هیدروژن، کربن، اکسیژن و نیتروژن. برای نمونه، اینها رنگهایی هستند که ما برای این اتمها استفاده میکنیم. همه چیز در جهان ما از کرات ریزی ساخته شده است که ما به آنها اتم میگوییم. حدود صد نوع از این اجزای پایهای وجود دارد، و همه آنها از سه ذره کوچکتر ساخته شدهاند: پروتونها، نوترونها و الکترونها. ما این اتمها را در این جدول آشنا مرتب میکنیم. به هر یک از آنها یک نام و یک عدد اختصاص میدهیم. اما همانگونه که میدانیم، حیات به همه اینها نیاز ندارد، فقط زیرمجموعهای کوچکتر، فقط اینها. و به طور ویژه، این چهار اتم هستند که از مابقی جدا هستند به عنوان اجزای اساسی سازنده حیات، و همانهایی هستند که در اپینفرین وجود دارند: هیدروژن، کربن، نیتروژن و اکسیژن. اکنون چیزی که میخواهم بگویم، مهمترین بخش سخنرانی است. وقتی این اتمها به یکدیگر وصل میشوند تا مولکولها را بسازند، از یک سری قوانین تبعیت میکنند. هیدروژن یک پیوند میسازد، اکسیژن همیشه دو تا میسازد، نیتروژن سه تا میسازد و کربن چهار تا میسازد. فقط همین. HONC-- یک، دو، سه، چهار اگر میتوانید تا چهار بشمارید و میتوانید کلمه "honk" را غلط بنویسید، میتوانید این را تا آخر عمر به خاطر بسپارید.
(Laughter)
(خنده)
Now here I have four bowls with these ingredients. We can use these to build molecules. Let's start with epinephrine. Now, these bonds between atoms, they're made of electrons. Atoms use electrons like arms to reach out and hold their neighbors. Two electrons in each bond, like a handshake, and like a handshake, they are not permanent. They can let go of one atom and grab another. That's what we call a chemical reaction, when atoms exchange partners and make new molecules. The backbone of epinephrine is made mostly of carbon atoms, and that's common. Carbon is life's favorite structural building material, because it makes a good number of handshakes with just the right grip strength. That's why we define organic chemistry as the study of carbon molecules.
اکنون من اینجا چهار کاسه از این اجزا دارم. از اینها میتوانیم برای ساخت مولکولهااستفاده کنیم. اجازه دهید با اپینفرین شروع کنیم. حالا، این پیوندهای بین اتمی، اینها از الکترونها ساخته شدهاند. اتم ازالکترون مثل دست استفاده میکند تا به همسایههایش برسد و آنها را بگیرد. دو الکترون در هر پیوند، مثل دست دادن، و مانند دست دادن، پیوندها دایمی نیستند. آنها میتوانند اتمی را رها کنند و یکی دیگر را بگیرند. این چیزی است که به آن واکنش شیمیایی میگوییم، هنگامی که اتمها شرکا را عوض میکنند و مولکولهای جدید میسازند. اسکلتبندی اپینفرین بیشتر از اتمهای کربن ساخته شده است. و این خیلی معمول است. کربن، اسکلتبندی مورد علاقه ساختمان حیات است، چون میتواند تعداد خوبی از دست دادن را ایجاد کند فقط با قدرت محکم گرفتن صحیح. برای همین است که ما شیمی آلی را مطالعه مولکولهای کربن تعریف میکنیم.
Now, if we build the smallest molecules we can think of that follow our rules, they highlight our rules, and they have familiar names: water, ammonia and methane, H20 and NH3 and CH4. The words "hydrogen," "oxygen" and "nitrogen" -- we use the same words to name these three molecules that have two atoms each. They still follow the rules, because they have one, two and three bonds between them. That's why oxygen gets called O2.
اکنون، اگر کوچکترین مولکولها را بسازیم میتوانیم به نحوه تبعیت از قوانین دقت کنیم، اینها قوانین را برجسته میکنند و نامهای آشنایی دارند: آب، آمونیاک، متان، NH3، H2O و CH4 کلمات "هیدروژن"، "اکسیژن" و "نیتروژن" -- ما کلمات مشابه استفاده میکنیم برای نامگذاری این سه مولکول که هر یک دو اتم دارند. اینها همچنان تابع قوانین هستند، چونکه آنها یک، دو و سه پیوند بین اتمها دارند. برای همین اکسیژن O۲ نام گرفته است.
I can show you combustion. Here's carbon dioxide, CO2. Above it, let's place water and oxygen, and beside it, some flammable fuels. These fuels are made of just hydrogen and carbon. That's why we call them hydrocarbons. We're very creative.
میتوانم احتراق را به شما نشان دهم. این دیاکسیدکربن است، CO2 بالای آن، اجازه دهید آب و اکسیژن بگذاریم و کنارش برخی سوختهای اشتعالپذیر این سوختها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شدهاند. برای همین به آنها هیدروکربن میگوییم. ما خیلی خلاقیم.
(Laughter)
(خنده)
So when these crash into molecules of oxygen, as they do in your engine or in your barbecues, they release energy and they reassemble, and every carbon atom ends up at the center of a CO2 molecule, holding on to two oxygens, and all the hydrogens end up as parts of waters, and everybody follows the rules. They are not optional, and they're not optional for bigger molecules either, like these three. This is our favorite vitamin sitting next to our favorite drug,
بنابراین وقتی به مولکولهای اکسیژن شکسته میشوند، همان کاری که در موتور یا کبابپز شما انجام میدهند، انرژی آزاد میکنند و دوباره سرهم میشوند، هر اتم کربن در نهایت در مرکز مولکول CO2 قرار میگیرد، و دو اتم اکسیژن را نگه میدارد، و همه هیدروژنها بعنوان بخشی از مولکولهای آب پایان مییابند، و همه تابع قوانین هستند. اینها اختیاری نیستند، برای مولکولهای بزرگتر هم اختیاری نیستند، مثل این سه تا. این ویتامین مورد علاقه ماست که کنار داروی مورد علاقه ما قرار دارد،
(Laughter)
(خنده)
and morphine is one of the most important stories in medical history. It marks medicine's first real triumph over physical pain, and every molecule has a story, and they are all published. They're written by scientists, and they're read by other scientists, so we have handy representations to do this quickly on paper, and I need to teach you how to do that.
و مورفین یکی از مهمترین داستانهای تاریخ پزشکی است. و به عنوان اولین دستاورد غلبه بر دردهای جسمانی شناخته میشود، و هر مولکول داستانی دارد، و همه به چاپ رسیدهاند. توسط دانشمندان نوشته شده و توسط دیگر دانشمندان خوانده میشود، بنابراین تجسمهای خوبی داریم تا سریع آنها را روی کاغذ بیاوریم، و نیاز است به شما یاد دهم که چگونه این کار را بکنید.
So we lay epinephrine flat on a page, and then we replace all the spheres with simple letters, and then the bonds that lie in the plane of the page, they just become regular lines, and the bonds that point forwards and backwards, they become little triangles, either solid or dashed to indicate depth. We don't actually draw these carbons. We save time by just hiding them. They're represented by corners between the bonds, and we also hide every hydrogen that's bonded to a carbon. We know they're there whenever a carbon is showing us any fewer than four bonds. The last thing that's done is the bonds between OH and NH. We just get rid of those to make it cleaner, and that's all there is to it. This is the professional way to draw molecules. This is what you see on Wikipedia pages.
خب ما اپینفرین را روی یک صفحه به پهنا میخوابانیم، سپس همه کرات را با حروف ساده جایگزین میکنیم، و سپس پیوندهایی که در پهنای صفحه خوابانده میشوند، آنها فقط به خطوط معمولی تبدیل میشوند، و پیوندهایی که در جهت جلو یا پشت هستند، مثلثهای کوچکی میشوند، چه توپر چه خطچین برای بیان عمق. ما در واقع کربنها را نمیکشیم. و با پنهانکردنشان در زمان صرفهجویی میکنیم. زوایای بین پیوندها بیانگر کربنهاست، و ما هیدروژنهایی که با کربن پیوند دارند را هم پنهان میکنیم. میدانیم که آنجا هستند هر موقع کربنی کمتر از چهار پیوند داشت. آخرین کاری که انجام میشود پیوندهای بین OH و NH است. ما فقط خودمان را از اینها خلاص میکنیم تا واضحتر شود، و این، همه آن چیزی است که باید باشد. این روش حرفهای رسم مولکولهاست. این چیزی است که شما در صفحات ویکیپدیا میبینید.
It takes a little bit of practice, but I think everyone here could do it, but for today, this is epinephrine. This is also called adrenaline. They're one and the same. It's made by your adrenal glands. You have this molecule swimming through your body right now. It's a natural molecule. This EpiPen would just give you a quick quintillion more of them.
یک مقدار تمرین میخواهد ولی فکر میکنم هر کس اینجاست میتواند انجامش دهد، اما برای امروز، این اپینفرین است. به آن آدرنالین هم میگویند. این دو یکی هستند. توسط غدههای آدرنالین شما تولید میشوند. همین الان این مولکول در بدنتان در حال شناست. این یک مولکول طبیعی است. این اپیپن فقط سریعاً یک کوینتیلیون بیشتر از اینها به شما میدهد.
(Laughter)
(خنده)
We can extract epinephrine from the adrenal glands of sheep or cattle, but that's not where this stuff comes from. We make this epinephrine in a factory by stitching together smaller molecules that come mostly from petroleum. And this is 100 percent synthetic. And that word, "synthetic," makes some of us uncomfortable. It's not like the word "natural," which makes us feel safe. But these two molecules, they cannot be distinguished. We're not talking about two cars that are coming off an assembly line here. A car can have a scratch on it, and you can't scratch an atom. These two are identical in a surreal, almost mathematical sense. At this atomic scale, math practically touches reality. And a molecule of epinephrine ... it has no memory of its origin. It just is what it is, and once you have it, the words "natural" and "synthetic," they don't matter, and nature synthesizes this molecule just like we do, except nature is much better at this than we are.
ما میتوانیم اپینفرین را استخراج کنیم از غدد آدرنالین گوسفند یا گاو، اما این جایی نیست که این مواد از آنجا آمده باشد. ما این اپینفرین را در یک کارخانه میسازیم با اتصال مولکولهای کوچکتر به یکدیگر که بیشتر از نفت بدست میآیند. و این صددرصد مصنوعی است. و برخی از ما با کلمه "مصنوعی" راحت نیستیم. مثل کلمه "طبیعی" نیست که به ما احساس امنیت میدهد. اما این دو مولکول، این دو را نمیتوان از یکدیگر تمییز داد. در مورد دو ماشین صحبت نمیکنیم که از یک خط تولید خارج شدهاند. یک ماشین ممکن است خراشی داشته باشد، و شما نمیتوانید روی اتم خراش بیاندازید. این دو دقیقاً یکسان هستند به لحاظ ریاضی و سورئال در این مقیاس اتمی، ریاضیات عملا لمس واقعیت است. و یک مولکول اپینفرین… هیچ خاطرهای از منشا خود ندارد. فقط همان چیزی است که هست، و هر موقع آن را داشته باشید، دو کلمه "طبیعی" و "مصنوعی" اهمیتی ندارند، و طبیعت این مولکول را میسازد دقیقاً همانگونه که ما میسازیم، فقط طبیعت در این کار از ما خیلی بهتر عمل میکند.
Before there was life on earth, all the molecules were small, simple: carbon dioxide, water, nitrogen, just simple things. The emergence of life changed that. Life brought biosynthetic factories that are powered by sunlight, and inside these factories, small molecules crash into each other and become large ones: carbohydrates, proteins, nucleic acids, multitudes of spectacular creations. Nature is the original organic chemist, and her construction also fills our sky with the oxygen gas we breathe, this high-energy oxygen.
قبل از اینکه حیات روی زمین باشد، همه مولکولها کوچک و ساده بودند: دیاکسیدکربن، آب، نیتروژن فقط چیزهای ساده. پیدایش حیات این وضعیت را تغییر داد. حیات، کارخانههای بیوسنتزی که با نور خورشید کار میکنند را بوجود آورد، و درون این کارخانهها، مولکولهای کوچک در یکدیگر شکسته میشوند و مولکولهای بزرگتری میشوند: کربوهیدراتها، پروتئینها، اسید نوکلئیکها، شیمیدان آلی واقعی، طبیعت است، و سازندگی طبیعت، آسمان ما را با اکسیژنی که تنفس میکنیم پر کرد، این اکسیژن پرانرژی.
All of these molecules are infused with the energy of the sun. They store it like batteries. So nature is made of chemicals. Maybe you guys can help me to reclaim this word, "chemical," because it has been stolen from us. It doesn't mean toxic, and it doesn't mean harmful, and it doesn't mean man-made or unnatural. It just means "stuff," OK?
همه این مولکولها با انرژی خورشید پر شدهاند. آن را مانند باتری ذخیره میکنند. پس طبیعت از مواد شیمیایی تشکیل شده است. شاید شما بتوانید به من کمک کنید تا این کلمه "مواد شیمیایی" را احیا کنیم، چون از ما مصادره شده است. معنایش سمی نیست، معنایش مضر نیست، و معنایش مصنوعی یا غیرطبیعی نیست. فقط به معنای "چیز" است، درست است؟
(Laughter)
(خنده)
You can't have chemical-free lump charcoal. That is ridiculous.
زغال بدون مواد شیمیایی وجود ندارد. این احمقانه است.
(Laughter)
(خنده)
And I'd like to do one more word. The word "natural" doesn't mean "safe," and you all know that. Plenty of nature's chemicals are quite toxic, and others are delicious, and some are both ...
و میخواهم یک کلمه دیگر هم بازتعریف کنم. کلمه "طبیعی" به معنی "سالم" نیست، و همه شما این را میدانید. بسیاری از مواد شیمیایی طبیعی کاملاً سمی هستند، بعضیها خوشمزه هستند، و بعضیها هر دو…
(Laughter)
(خنده)
toxic and delicious.
سمی و خوشمزه.
The only way to tell whether something is harmful is to test it, and I don't mean you guys. Professional toxicologists: we have these people. They're well-trained, and you should trust them like I do.
تنها راهی که میتوان گفت چیزی مضر است آزمایش کردن است، و منظورم شماها نیستید. سمشناسان حرفهای: ما اینگونه افراد را داریم. آنها خوب تعلیم دیدهاند، و شما هم مثل من باید به آنها اعتماد کنید.
So nature's molecules are everywhere, including the ones that have decomposed into these black mixtures that we call petroleum. We refine these molecules. There's nothing unnatural about them. We purify them. Now, our dependence on them for energy -- that means that every one of those carbons gets converted into a molecule of CO2. That's a greenhouse gas that is messing up our climate. Maybe knowing this chemistry will make that reality easier to accept for some people, I don't know, but these molecules are not just fossil fuels. They're also the cheapest available raw materials for doing something that we call synthesis. We're using them like pieces of LEGO. We have learned how to connect them or break them apart with great control. I have done a lot of this myself, and I still think it's amazing it's even possible. What we do is kind of like assembling LEGO by dumping boxes of it into washing machines, but it works.
پس مولکولهای طبیعت همه جا هستند، شامل آنهایی که تجزیه شدهاند به این ترکیبات سیاه که به آن نفت میگوییم. ما این مولکولها را پالایش میکنیم. هیچ چیز، غیر طبیعی نیست. آنها را خالص میکنیم. اکنون، وابستگی ما به آنها به خاطر انرژی -- به این معنی که هر یک از این کربنها به مولکول CO۲ تبدیل میشوند. این یک گاز گلخانهای است که دارد وضعیت آب و هوا را بر هم میزند. شاید دانستن این شیمی پذیرش این واقعیت را آسانتر خواهد کرد برای بعضیها، نمیدانم، اما این مولکولها فقط سوختهای فسیلی نیستند. اینها ارزانترین مواد اولیه در دسترس هستند برای انجام چیزی که به آن سنتز میگوییم. ما از آنها بعنوان اجزای بازی لگو استفاده میکنیم. ما آموختهایم که چگونه با کنترل عالی آنها را متصل کنیم یا بشکنیم. خودم خیلی زیاد از این کارها کردهام، و همچنان فکر میکنم شگفتآور است و حتی ممکن است. کاری که ما میکنیم مثل سر هم کردن لگو است با روی هم گذاشتن قطعات لگو و ساخت ماشین لباسشویی، اما کار میکند.
We can make molecules that are exact copies of nature, like epinephrine, or we can make creations of our own from scratch, like these two. One of these eases the symptoms of multiple sclerosis; the other one cures a type of blood cancer that we call T-cell lymphoma. A molecule with the right size and shape, it's like a key in a lock, and when it fits, it interferes with the chemistry of a disease. That's how drugs work. Natural or synthetic, they're all just molecules that happen to fit snugly somewhere important.
ما میتوانیم مولکولهایی بسازیم که کپی دقیق طبیعت است مثل اپینفرین یا میتوانیم مخلوقاتی با دستکاری خودمان بسازیم، مثل این دو تا. یکی از اینها عوارض بیماری اماس را سبک میکند؛ و آن یک، نوعی سرطان خون را درمان میکند که به آن لنفوم تی سل میگوییم. یک مولکول با شکل و اندازه صحیح، مثل کلید یک قفل است، و هنگامی که به قفل بخورد، در شیمی بیماری دخالت میکند. داروها اینگونه عمل میکنند. طبیعی یا مصنوعی، آنها فقط مولکولهایی هستند که در مکانی مهم جا خوش میکنند.
But nature is much better at making them than we are, so hers look more impressive than ours, like this one. This is called vancomycin. She gave this majestic beast two chlorine atoms to wear like a pair of earrings. We found vancomycin in a puddle of mud in a jungle in Borneo in 1953. It's made by a bacteria. We can't synthesize this cost-efficiently in a lab. It's too complicated for us, but we can harvest it from its natural source, and we do, because this is one of our most powerful antibiotics. And new molecules are reported in our literature every day. We make them or we find them in every corner of this planet. And that's where drugs come from, and that's why your doctors have amazing powers ...
اما طبیعت در ساخت آنها خیلی بهتر از ما عمل میکند، چون دقت آن از ما بیشتر و موثرتر است، مثل این یکی. به این، وانکومایسین گفته میشود. طبیعت به این غول باشکوه دو اتم کلر داده است تا مثل یک جفت گوشواره به گوش اندازد. ما وانکومایسین را در سال ۱۹۵۳ در گودالی از گِل در جنگلی در بورنئو پیدا کردیم. توسط باکتریها ساخته میشود. نمیتوانیم آن را بصورت اقتصادی در آزمایشگاه سنتز کنیم. برای ما خیلی پیچیده است، ولی میتوانیم از منابع طبیعی جمعآوری کنیم، و این کار را میکنیم، چون یکی از قویترین آنتیبیوتیکهای ماست. و هر روز مولکولهای جدید در مقالات گزارش میشود. یا آنها را میسازیم یا پیدا میکنیم در هر گوشهای از این سیاره. و این جایی است که داروها از آن آمدهاند، و این است دلیل قدرت شگفتآور دکترها…
(Laughter)
(خنده)
to cure deadly infections and everything else.
تا عفونتهای مرگآور یا هر چیز دیگر را درمان کنند.
Being a physician today is like being a knight in shining armor. They fight battles with courage and composure, but also with good equipment. So let's not forget the role of the blacksmith in this picture, because without the blacksmith, things would look a little different ...
امروزه دکتر بودن مثل شوالیهای با زره درخشان بودن است. آنها با شجاعت و تسلط در نبردها شرکت میکنند، اما همچنین با ابزار خوب. بگذارید نقش آهنگر را در این تصویر فراموش نکنیم، چون بدون آهنگر، اوضاع کمی متفاوت به نظر میرسد…
(Laughter)
(خنده)
But this science is bigger than medicine. It is oils and solvents and flavors, fabrics, all plastics, the cushions that you're sitting on right now -- they're all manufactured, and they're mostly carbon, so that makes all of it organic chemistry. This is a rich science.
اما این علم بزرگتر از پزشکی است. روغنها، حلالها، طعمدهندهها، پارچهها، پلاستیکها، مبل راحتی که الان روی آن نشستید-- همه آنها تولید شدهاند و بیشتر از کربن تشکیل شدهاند، و همه اینها شیمی آلی را میسازد. دانشی است غنی.
I left out a lot today: phosphorus and sulfur and the other atoms, and why they all bond the way they do, and symmetry and non-bonding electrons, and atoms that are charged, and reactions and their mechanisms, and it goes on and on and on, and synthesis takes a long time to learn.
امروز خیلیها را کنار گذاشتم: فسفر و گوگرد و دیگر اتمها، و اینکه چرا اینگونه تشکیل پیوند میدهند، و تقارن، و الکترونهای غیرپیوندی، و اتمهایی که بار الکتریکی دارند، و واکنشها و مکانیزمهایشان، و همینگونه ادامه دارد، و سنتز راه درازی است برای یادگیری.
But I didn't come here to teach you guys organic chemistry -- I just wanted to show it to you, and I had a lot of help with that today from a young man named Weston Durland, and you've already seen him. He's an undergraduate student in chemistry, and he also happens to be pretty good with computer graphics.
ولی اینجا نیامدهام که به شما شیمی آلی درس دهم -- فقط خواستم به شما نشان دهم، و امروز کمک زیادی دریافت کردم از مرد جوانی به نام وستون دورلند، و شما قبلا او را دیدهاید. او یک دانشجوی کارشناسی شیمی است، و اتفاقا مهارت خوبی هم در گرافیک کامپیوتری دارد.
(Laughter)
(خنده)
So Weston designed all the moving molecules that you saw today. He and I wanted to demonstrate through the use of graphics like these to help someone talk about this intricate science. But our main goal was just to show you that organic chemistry is not something to be afraid of. It is, at its core, a window through which the beauty of the natural world looks richer.
بنابراین همه مولکولهای متحرک را وستون طراحی کردهاست که شما امروز دیدید. من و او خواستیم با استفاده از گرافیکهایی مثل این نشان دهیم تا به کسی که در مورد این دانش پیچیده صحبت میکند کمک شود. ولی هدف اصلی ما فقط این بود که به شما نشان دهیم که شیمی آلی چیزی نیست که ترسناک باشد. این علم در اصل پنجرهای است که از دریچه آن زیبایی جهان طبیعی غنیتر به نظر میرسد.
Thank you.
متشکرم.
(Applause)
(تشویق)