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We live in difficult and challenging
私たちは経済的に困難で
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economic times, of course.
努力を強いられる時代を生きています
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And one of the first victims
経済的に厳しいときに
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of difficult economic times,
まず影響を受けるものの一つが
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I think, is public spending of any kind,
公共投資だと思いますが
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but certainly in the firing line at the moment
現在 しわ寄せを受けているのが
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is public spending for science,
科学における公共投資です
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and particularly curiosity-led science
特に好奇心にかられた科学や
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and exploration.
探求があてはまります
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So I want to try and convince you in about 15 minutes
それがどんなに不合理なことなのか
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that that's a ridiculous
15分間で皆さんを
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and ludicrous thing to do.
説得したいと思います
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But I think to set the scene,
状況を把握していただくために
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I want to show -- the next slide is not my attempt
お見せしたいスライドがあるのですが
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to show the worst TED slide in the history of TED,
TEDで これほど見劣りするスライドは初めてかもしれません
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but it is a bit of a mess.
ぐちゃぐちゃなもので…
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(Laughter)
(笑)
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But actually, it's not my fault; it's from the Guardian newspaper.
実は ガーディアン紙から拝借した図で
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And it's actually a beautiful demonstration
科学にかかる費用が
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of how much science costs.
うまく描かれています
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Because, if I'm going to make the case
好奇心にかられた科学や探索に
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for continuing to spend on curiosity-driven science and exploration,
投資すべき理由を説明するには 必要な費用を
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I should tell you how much it costs.
お伝えするべきだと思いました
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So this is a game called "spot the science budgets."
科学に充てられる費用はどれでしょう
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This is the U.K. government spend.
これは英国政府の支出額で
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You see there, it's about 620 billion a year.
年間約6200億ポンドです
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The science budget is actually --
科学に充てられる費用は
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if you look to your left, there's a purple set of blobs
左に 紫や黄色の丸がありますが
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and then yellow set of blobs.
そのなかの
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And it's one of the yellow set of blobs
小さな黄色い丸のひとつが
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around the big yellow blob.
科学に充てられる費用です
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It's about 3.3 billion pounds per year
6200億ポンドのうち
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out of 620 billion.
年間約33億ポンドです
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That funds everything in the U.K.
英国のすべてのものを資金供給します
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from medical research, space exploration,
医療研究や宇宙探査
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where I work, at CERN in Geneva, particle physics,
私が働くセルンでの粒子物理学研究
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engineering, even arts and humanities,
工学関連や 人文科学でさえ
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funded from the science budget,
科学の予算内に入ります
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which is that 3.3 billion, that little, tiny yellow blob
予算は33億ポンドで 画面の左上に見える
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around the orange blob at the top left of the screen.
オレンジの丸の脇にある 黄色の丸で示されています
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So that's what we're arguing about.
これが我々が論じるものです
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That percentage, by the way, is about the same
ちなみに 割合はアメリカや
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in the U.S. and Germany and France.
ドイツ フランスとほぼ同等ですが
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R&D in total in the economy,
公共費用で賄われている―
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publicly funded, is about
開発研究は
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0.6 percent of GDP.
GDPの約0.6%です
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So that's what we're arguing about.
これが我々が論じるものです
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The first thing I want to say,
まず私が言いたいのは
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and this is straight from "Wonders of the Solar System,"
私が出演したドキュメンタリー番組を見れば分かりますが
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is that our exploration of the solar system and the universe
太陽系や宇宙を探索することで
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has shown us that it is indescribably beautiful.
そのとてつもない美しさがわかりました
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This is a picture that actually was sent back
この画像はカッシーニが
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by the Cassini space probe around Saturn,
土星の近くから送ってきたものです
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after we'd finished filming "Wonders of the Solar System."
私たちが番組を収録した後だったので
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So it isn't in the series.
番組の中には含まれていません
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It's of the moon Enceladus.
これはエンケラドスです
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So that big sweeping, white
左に見える白くて
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sphere in the corner is Saturn,
大きな球体は土星です
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which is actually in the background of the picture.
実は写真の背景が土星で
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And that crescent there is the moon Enceladus,
三日月に見えるのが
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which is about as big as the British Isles.
イギリス諸島ほどの大きさのエンケラドスです
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It's about 500 kilometers in diameter.
直径は約500km
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So, tiny moon.
小さな衛星です
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What's fascinating and beautiful ...
この写真に
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this an unprocessed picture, by the way, I should say,
加工はしていません
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it's black and white, straight from Saturnian orbit.
土星の軌道から直に来た白黒写真です
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What's beautiful is, you can probably see on the limb there
この写真の美しさは
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some faint, sort of,
へりの部分から
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wisps of almost smoke
かすかに見える―
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rising up from the limb.
筋状の煙です
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This is how we visualize that in "Wonders of the Solar System."
ドキュメンタリー番組では このように描かれています
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It's a beautiful graphic.
美しいイメージです
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What we found out were that those faint wisps
この筋状の煙の正体は
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are actually fountains of ice
小さな衛星の表面から
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rising up from the surface of this tiny moon.
噴出している氷です
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That's fascinating and beautiful in itself,
これだけで美しい光景ですが
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but we think that the mechanism
この氷を噴出させるには
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for powering those fountains
エンケラドスの地下に
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requires there to be lakes of liquid water
液体の水があると
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beneath the surface of this moon.
考えられています
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And what's important about that
その何がすごいのかと言うと
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is that, on our planet, on Earth,
地球では液体の水が
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wherever we find liquid water,
ある場所ならばどこでも
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we find life.
生命が宿っています
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So, to find strong evidence
ですから 地球から12億kmも離れた―
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of liquid, pools of liquid, beneath the surface of a moon
衛星の地下に液体があると
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750 million miles away from the Earth
強い証拠が得られるのは
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is really quite astounding.
目を見張ることなのです
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So what we're saying, essentially,
つまり 太陽系で
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is maybe that's a habitat for life in the solar system.
生命が宿れる環境かもしれないということです
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Well, let me just say, that was a graphic. I just want to show this picture.
今のはCGですので もう一枚
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That's one more picture of Enceladus.
エンケラドスをお見せします
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This is when Cassini flew beneath Enceladus.
カッシーニが下を通ったときの写真です
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So it made a very low pass,
ゆっくりとエンケラドスの
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just a few hundred kilometers above the surface.
数百km上空を通りました
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And so this, again, a real picture of the ice fountains rising up into space,
これも氷が噴出している本物の写真です
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absolutely beautiful.
息をのむ美しさですが
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But that's not the prime candidate for life in the solar system.
太陽系に生命体が存在する最有力候補は
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That's probably this place,
おそらく木星の衛星―
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which is a moon of Jupiter, Europa.
エウロパだと言えます
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And again, we had to fly to the Jovian system
木星システムまで飛んでいき
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to get any sense that this moon, as most moons,
この衛星が ただの石ではないことを
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was anything other than a dead ball of rock.
確かめました
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It's actually an ice moon.
エウロパは氷の衛星です
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So what you're looking at is the surface of the moon Europa,
画面では表面しか見えませんが
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which is a thick sheet of ice, probably a hundred kilometers thick.
氷は おそらく何百kmもの厚さがあります
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But by measuring the way that
エウロパが木星の磁場と
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Europa interacts
相互作用する仕方を
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with the magnetic field of Jupiter,
測ることによって
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and looking at how those cracks in the ice
また 氷の割れ目が
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that you can see there on that graphic move around,
動いているのが画像でもわかることから
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we've inferred very strongly
我々の推測では
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that there's an ocean of liquid surrounding
エウロパの表面全体が
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the entire surface of Europa.
液体の海で覆われていると見ています
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So below the ice, there's an ocean of liquid around the whole moon.
氷の下に 衛星全体を覆う液体の海があって
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It could be hundreds of kilometers deep, we think.
何百kmにもなると考えられています
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We think it's saltwater, and that would mean that
その液体は塩水で
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there's more water on that moon of Jupiter
地球の全海水量よりも多いと
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than there is in all the oceans of the Earth combined.
考えられています
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So that place, a little moon around Jupiter,
ですから 木星の小さな衛星エウロパが
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is probably the prime candidate
我々が知る衛星や地球以外で
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for finding life on a moon
生命が発見される―
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or a body outside the Earth, that we know of.
最有力候補なのです
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Tremendous and beautiful discovery.
実にすばらしい発見です
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Our exploration of the solar system
太陽系探査により
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has taught us that the solar system is beautiful.
太陽系の美しさがわかりました
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It may also have pointed the way to answering
また 宇宙で我々以外に生命体が存在するのか という
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one of the most profound questions that you can possibly ask,
深遠な疑問の答えを見つける―
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which is: "Are we alone in the universe?"
手助けにもなったかもしれません
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Is there any other use to exploration and science,
探求や科学には
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other than just a sense of wonder?
不思議の追求以上の
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Well, there is.
意味があると言えます
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This is a very famous picture
これは非常に有名な写真で
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taken, actually, on my first Christmas Eve,
私にとって初めてのクリスマスイブ―
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December 24th, 1968,
1968年12月24日に撮られたものです
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when I was about eight months old.
私は生後8か月でした
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It was taken by Apollo 8
アポロ8号が月の裏側に
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as it went around the back of the moon.
行ったときに撮影された―
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Earthrise from Apollo 8.
月面から昇る地球です
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A famous picture; many people have said that it's the picture
1968年を救った写真だと
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that saved 1968,
多くの人が言う有名な写真です
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which was a turbulent year --
緊迫した年だった1968年は
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the student riots in Paris,
パリの五月革命が起き
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the height of the Vietnam War.
ベトナム戦争の真っ最中でした
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The reason many people think that about this picture,
多くの方が この写真を語る理由は
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and Al Gore has said it many times, actually, on the stage at TED,
アルゴアがTEDで何度も言っていますが
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is that this picture, arguably, was
おそらくこの写真が
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the beginning of the environmental movement.
環境運動の始まりだったからです
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Because, for the first time,
私たちが初めて
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we saw our world,
地球を見たからです
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not as a solid, immovable,
それはがっしりと動かない―
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kind of indestructible place,
不滅の場所ではなく
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but as a very small, fragile-looking world
とても小さくて脆弱そうに
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just hanging against the blackness of space.
宇宙の暗闇に浮かんでいる姿でした
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What's also not often said
また あまり触れられていませんが
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about the space exploration, about the Apollo program,
アポロ計画による宇宙探査は
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is the economic contribution it made.
経済に大きく貢献しました
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I mean while you can make arguments that it was wonderful
宇宙探査が偉大な業績となり
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and a tremendous achievement
このような写真が撮れたのは
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and delivered pictures like this,
素晴らしいと 主張できますが
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it cost a lot, didn't it?
巨額の費用もかかりました
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Well, actually, many studies have been done
実はアポロがもたらした―
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about the economic effectiveness,
経済効果を巡って
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the economic impact of Apollo.
多くの研究が行われました
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The biggest one was in 1975 by Chase Econometrics.
最大の研究は1975年に行われ
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And it showed that for every $1 spent on Apollo,
アポロに費やされた1ドル毎に対して14ドルが
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14 came back into the U.S. economy.
米国経済に還元されたとの結果が出ました
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So the Apollo program paid for itself
ですから アポロ計画は
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in inspiration,
インスピレーションや
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in engineering, achievement
工学技術の進歩や
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and, I think, in inspiring young scientists and engineers
若手の科学者やエンジニアたちを刺激することで
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14 times over.
14倍もの利益を生みました
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So exploration can pay for itself.
探索は元がとれるのです
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What about scientific discovery?
科学的発見や技術革新を駆り立てる―
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What about driving innovation?
角度から見てみましょう
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Well, this looks like a picture of virtually nothing.
何の意味もないように見える―
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What it is, is a picture of the spectrum
この写真は
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of hydrogen.
水素のスペクトルです
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See, back in the 1880s, 1890s,
1880年代や1890年代には
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many scientists, many observers,
たくさんの科学者や観測者が
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looked at the light given off from atoms.
原子から出る光を観察し
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And they saw strange pictures like this.
こんな奇妙な写真が撮れました
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What you're seeing when you put it through a prism
プリズムを通すと分かるように
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is that you heat hydrogen up and it doesn't just glow
加熱された水素は単に白一色に
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like a white light,
光るのではなく
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it just emits light at particular colors,
決まった色をした光を放ちます
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a red one, a light blue one, some dark blue ones.
赤や 薄い青や 濃紺の光です
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Now that led to an understanding of atomic structure
これが原子構造の説明につながります
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because the way that's explained
原子には
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is atoms are a single nucleus
中心に核があり
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with electrons going around them.
電子が周りを回っています
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And the electrons can only be in particular places.
電子が存在できる場所は限られています
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And when they jump up to the next place they can be,
近くの軌道に移動して
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and fall back down again,
元の軌道に戻ってくるとき
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they emit light at particular colors.
決まった色の光を放ちます
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And so the fact that atoms, when you heat them up,
ですから原子は熱せられると
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only emit light at very specific colors,
個々に決まった色の光を放出します
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was one of the key drivers
それが原子構造を
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that led to the development of the quantum theory,
説明する量子論の
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the theory of the structure of atoms.
発展を導いた推進要因のひとつでした
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I just wanted to show this picture because this is remarkable.
これは注目に値する写真です
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This is actually a picture of the spectrum of the Sun.
太陽のスペクトルですが
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And now, this is a picture of atoms in the Sun's atmosphere
これは光を吸収している―
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absorbing light.
太陽周辺の大気の中にある原子の写真です
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And again, they only absorb light at particular colors
繰り返しますが
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when electrons jump up and fall down,
電子の周回軌道が変わるとき
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jump up and fall down.
決まった色の光を吸収します
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But look at the number of black lines in that spectrum.
スペクトルの中の黒い線の数を見てください
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And the element helium
ヘリウム元素は
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was discovered just by staring at the light from the Sun
太陽の光を観察するだけで発見されました
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because some of those black lines were found
このような黒い線が
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that corresponded to no known element.
未知の元素を表しているからです
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And that's why helium's called helium.
そこからヘリウムの名がつきました
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It's called "helios" -- helios from the Sun.
太陽の神ヘリオスからついた名前です
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Now, that sounds esoteric,
難解な響きですが
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and indeed it was an esoteric pursuit,
実際に難解な調査でした
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but the quantum theory quickly led
しかし 量子論によってすぐに
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to an understanding of the behaviors of electrons in materials
物質中の電子の性質が明らかになりました
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like silicon, for example.
例えばシリコンなどの物質です
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The way that silicon behaves,
トランジスタをつくれるのですから
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the fact that you can build transistors,
シリコンの振る舞いは
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is a purely quantum phenomenon.
完全に量子論に従っています
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So without that curiosity-driven
ですから好奇心のままに
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understanding of the structure of atoms,
原子構造を理解しようとしなければ
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which led to this rather esoteric theory, quantum mechanics,
量子力学は生まれなかったでしょうし
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then we wouldn't have transistors, we wouldn't have silicon chips,
トランジスタもシリコンチップも生まれず
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we wouldn't have pretty much the basis
現代の経済を支える基盤となるものは
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of our modern economy.
生まれなかったのです
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There's one more, I think, wonderful twist to that tale.
この話には意外な展開がもうひとつあります
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In "Wonders of the Solar System,"
私たちがつくった番組の中で
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we kept emphasizing the laws of physics are universal.
物理の法則は普遍だと強調し続けました
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It's one of the most incredible things about the physics
物理学の素晴らしさのひとつは
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and the understanding of nature that you get on Earth,
地球上の ものの特質を理解すると
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is you can transport it, not only to the planets,
他の惑星に限らず もっとも離れた星や
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but to the most distant stars and galaxies.
銀河にも応用できることです
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And one of the astonishing predictions
原子の構造を見るだけで
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of quantum mechanics,
得られる量子力学の
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just by looking at the structure of atoms --
驚くべき予測のひとつは
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the same theory that describes transistors --
―トランジスタを説明する同じ理論ですが―
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is that there can be no stars in the universe
太陽の1.4倍以上の
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that have reached the end of their life
質量がある星で
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that are bigger than, quite specifically, 1.4 times the mass of the Sun.
寿命を全うした星は存在しないことです
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That's a limit imposed on the mass of stars.
星の質量に課せられた限界です