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  • Let's imagine a sculptor building a statue,

    彫刻家がのみだけを使って

  • just chipping away with his chisel.

    彫像を彫っていくのを 想像してみましょう

  • Michelangelo had this elegant way of describing it when he said,

    ミケランジェロは こんなエレガントな例えをしています

  • "Every block of stone has a statue inside of it,

    「どんな石にもその内側に 彫像があって

  • and it's the task of the sculptor to discover it."

    彫刻家の使命とは それを発見することだ」

  • But what if he worked in the opposite direction?

    でも 彼が反対方向から 作業したらどうでしょうか?

  • Not from a solid block of stone,

    石の塊からではなくて

  • but from a pile of dust,

    埃の山から

  • somehow gluing millions of these particles together to form a statue.

    この何百万もの粒子を固めて 彫像を作ったとしたらどうでしょうか

  • I know that's an absurd notion.

    ばかげた考えだと 分かっています

  • It's probably impossible.

    恐らく不可能でしょう

  • The only way you get a statue from a pile of dust

    埃の山から彫像を作るだなんて

  • is if the statue built itself --

    もし彫像が自ら―

  • if somehow we could compel millions of these particles to come together

    何とか何百万もの粒子を集めて

  • to form the statue.

    自らを形作りでもしない限り

  • Now, as odd as that sounds,

    奇妙に聞こえるでしょうが

  • that is almost exactly the problem I work on in my lab.

    これこそが私の研究室で 手掛けている問題なんです

  • I don't build with stone,

    私は石ではなくて

  • I build with nanomaterials.

    ナノマテリアルで作成します

  • They're these just impossibly small, fascinating little objects.

    これはあり得ないほど小さく 素晴らしい小さな物質です

  • They're so small that if this controller was a nanoparticle,

    このコントローラーが ナノ粒子だとすると

  • a human hair would be the size of this entire room.

    ヒト髪の毛はこの部屋全体位の 大きさになります

  • And they're at the heart of a field we call nanotechnology,

    そして これはナノテクノロジーと呼ばれる 分野の中心であり

  • which I'm sure we've all heard about,

    皆さんも聞いたことがあると思います

  • and we've all heard how it is going to change everything.

    すべてに変化をもたらすということも 聞いたことがあるでしょう

  • When I was a graduate student,

    私が大学院生だった頃は

  • it was one of the most exciting times to be working in nanotechnology.

    ナノテクノロジー研究には 最もエキサイティングな時代でした

  • There were scientific breakthroughs happening all the time.

    科学的なブレークスルーが 常に起こっていました

  • The conferences were buzzing,

    会議は熱気に満ち

  • there was tons of money pouring in from funding agencies.

    資金はファンドから 続々と提供されました

  • And the reason is

    その理由は

  • when objects get really small,

    物体が非常に小さい場合

  • they're governed by a different set of physics that govern ordinary objects,

    私たちが目にするような 通常の物体を司る物理とは

  • like the ones we interact with.

    まったく異なる物理が働くからです

  • We call this physics quantum mechanics.

    この物理学を量子力学と呼んでいます

  • And what it tells you is that you can precisely tune their behavior

    例えば いくつかの原子を加えたり除去したり

  • just by making seemingly small changes to them,

    物質をひねるといった 比較的些細な変更で

  • like adding or removing a handful of atoms,

    これらの振る舞いをきっちりと

  • or twisting the material.

    調整できるわけです

  • It's like this ultimate toolkit.

    いわば 究極のツールキットなんです

  • You really felt empowered; you felt like you could make anything.

    本当に力を感じ 何でもできるような気がしました

  • And we were doing it --

    私たちが行っていたことは―

  • and by we I mean my whole generation of graduate students.

    私たちとは 同世代の大学院生全員のことですが

  • We were trying to make blazing fast computers using nanomaterials.

    ナノマテリアルで超高速の コンピューターを作ろうとしていたのです

  • We were constructing quantum dots

    私たちは量子ドットを構築して

  • that could one day go in your body and find and fight disease.

    いつの日か 体内で 病気を見つけ出し闘おうとしていました

  • There were even groups trying to make an elevator to space

    宇宙エレベーターを カーボンナノチューブで作ろうとする

  • using carbon nanotubes.

    グループもありました

  • You can look that up, that's true.

    調べてみてください 本当ですよ

  • Anyways, we thought it was going to affect

    私たちはこれが計算処理から 医学に至るまで

  • all parts of science and technology, from computing to medicine.

    科学や技術のあらゆる分野に影響を 与えるだろうと考えていました

  • And I have to admit,

    ここで 認めなくてはなりませんが

  • I drank all of the Kool-Aid.

    私は何でも鵜呑みにしていました

  • I mean, every last drop.

    何もかもです

  • But that was 15 years ago,

    しかし それは15年前のことで

  • and --

    そして

  • fantastic science was done, really important work.

    本当に素晴らしい科学の研究が なされました

  • We've learned a lot.

    私たちは多くのことを学びました

  • We were never able to translate that science into new technologies --

    この科学を新たな技術へと 転換すること―

  • into technologies that could actually impact people.

    本当にインパクトのある 技術にはできなかったのです

  • And the reason is, these nanomaterials --

    その理由は これらのナノマテリアルが―

  • they're like a double-edged sword.

    両刃の剣のような物だからです

  • The same thing that makes them so interesting --

    ナノマテリアルはその大きさにより

  • their small size --

    興味深い一方で

  • also makes them impossible to work with.

    その大きさゆえに扱うのが 極めて困難だったのです

  • It's literally like trying to build a statue out of a pile of dust.

    文字どおり埃の山から 彫像を作成するようなものでした

  • And we just don't have the tools that are small enough to work with them.

    そして その作業に使える 本当に細かいツールがありませんでした

  • But even if we did, it wouldn't really matter,

    もしあったとしても さして変わらなかったでしょう

  • because we couldn't one by one place millions of particles together

    技術を構築するために 何百万もの粒子をひとつずつ組み立てるなんて

  • to build a technology.

    できなかったからです

  • So because of that,

    そのため

  • all of the promise and all of the excitement

    どの約束や期待も

  • has remained just that: promise and excitement.

    果たされない約束や期待でしか ありませんでした

  • We don't have any disease-fighting nanobots,

    病気と闘うナノボットは存在せず

  • there's no elevators to space,

    宇宙エレベーターも存在せず

  • and the thing that I'm most interested in, no new types of computing.

    私が最も関心を寄せていた 新種のコンピューティングもありません

  • Now that last one, that's a really important one.

    最後にこれが一番大切なことですが

  • We just have come to expect

    私たちはコンピューティングの

  • the pace of computing advancements to go on indefinitely.

    進歩の速度は 永遠に維持されると期待するようになりました

  • We've built entire economies on this idea.

    この考え方に基づいた 経済システムが出来ました

  • And this pace exists

    そして コンピューターチップに

  • because of our ability to pack more and more devices

    より多くの素子を詰め込む 能力のおかげで

  • onto a computer chip.

    この速度が決まります

  • And as those devices get smaller,

    機器が小さくなっていくにつれて

  • they get faster, they consume less power

    より速く より省電力になり

  • and they get cheaper.

    価格が下がっていきます

  • And it's this convergence that gives us this incredible pace.

    この相乗効果で 素晴らしい速度で進歩したのです

  • As an example:

    一例として挙げると

  • if I took the room-sized computer that sent three men to the moon and back

    3人の宇宙飛行士を月面に送った 部屋位の大きさのコンピューターを

  • and somehow compressed it --

    何とか圧縮して―

  • compressed the world's greatest computer of its day,

    当時最高だったコンピューターを 圧縮して

  • so it was the same size as your smartphone --

    スマホと同じぐらいの 大きさにできたとしましょう

  • your actual smartphone,

    でも お持ちのスマートフォン―

  • that thing you spent 300 bucks on and just toss out every two years,

    300ドルで買って2年ごとに 捨ててしまう物には

  • would blow this thing away.

    歯がたたないのです

  • You would not be impressed.

    冴えないコンピュータです

  • It couldn't do anything that your smartphone does.

    スマホならできることを 何もできないでしょう

  • It would be slow,

    速度は遅いし

  • you couldn't put any of your stuff on it,

    コンテンツも追加できません

  • you could possibly get through the first two minutes

    「ウォーキング・デッド」の 最初の2分間分の動画を

  • of a "Walking Dead" episode if you're lucky --

    入れるのも難しいと思います もしあなたがツイていても―

  • (Laughter)

    (笑)

  • The point is the progress -- it's not gradual.

    ここでのポイントは進歩です― 徐々に進むものではなく

  • The progress is relentless.

    進歩は容赦ないものです

  • It's exponential.

    指数関数的です

  • It compounds on itself year after year,

    毎年累積していき

  • to the point where if you compare a technology

    ある技術をその次世代の技術と比べても

  • from one generation to the next,

    識別できないぐらいにまで

  • they're almost unrecognizable.

    行きつくのです

  • And we owe it to ourselves to keep this progress going.

    この進化の速度を維持するのは 他ならぬ私たちです

  • We want to say the same thing 10, 20, 30 years from now:

    私たちは10、20、30年後にも こう言いたいと願います

  • look what we've done over the last 30 years.

    「この30年で実現したことを 振り返ってください」

  • Yet we know this progress may not last forever.

    しかし この進歩は 永遠に続くわけではないでしょう

  • In fact, the party's kind of winding down.

    事実 パーティーの熱は冷めつつあります

  • It's like "last call for alcohol," right?

    「ラストオーダーの時間です」 という感じですね

  • If you look under the covers,

    速度や性能などの多くの指標で

  • by many metrics like speed and performance,

    細かく見てみると

  • the progress has already slowed to a halt.

    既に進歩はほとんど停止しています

  • So if we want to keep this party going,

    このパーティーを続けたければ

  • we have to do what we've always been able to do,

    自分たちでできる事をしなくてはなりません

  • and that is to innovate.

    つまり革新です

  • So our group's role and our group's mission

    私たちのグループの役割と使命は

  • is to innovate by employing carbon nanotubes,

    カーボンナノチューブを使って 革新していくことです

  • because we think that they can provide a path to continue this pace.

    この技術で進歩のペースを 維持する道が開けると考えるからです

  • They are just like they sound.

    これは その名の通りのものです

  • They're tiny, hollow tubes of carbon atoms,

    小さくて穴のあいた 炭素原子のチューブです

  • and their nanoscale size, that small size,

    このナノスケールサイズという 大きさが

  • gives rise to these just outstanding electronic properties.

    素晴らしい電子状態を生み出します

  • And the science tells us if we could employ them in computing,

    もしコンピューティングに これを導入できれば

  • we could see up to a ten times improvement in performance.

    性能が最大10倍に上昇します

  • It's like skipping through several technology generations in just one step.

    たった一歩で数世代分の技術を 飛び越えるようなものです

  • So there we have it.

    それがこれです

  • We have this really important problem

    非常に重要な問題があり

  • and we have what is basically the ideal solution.

    基本的に理想的な解決策です

  • The science is screaming at us,

    科学が私たちに向かって 声を張り上げています

  • "This is what you should be doing to solve your problem."

    「これをやって問題を解決するんだ」

  • So, all right, let's get started,

    そういういうことなら 始めましょうか

  • let's do this.

    やりましょう

  • But you just run right back into that double-edged sword.

    しかし ここで両刃の剣が再登場してきます

  • This "ideal solution" contains a material that's impossible to work with.

    この「理想的な解決策」は 取り扱いの困難な物質を含んでいます

  • I'd have to arrange billions of them just to make one single computer chip.

    コンピューターチップ1つを作るには それを何十億個も並べなければなりません

  • It's that same conundrum, it's like this undying problem.

    またもや同じ難問です ここでもあの問題にぶつかるのです

  • At this point, we said, "Let's just stop.

    「ここで止まるんだ

  • Let's not go down that same road.

    同じことを繰り返すのはやめよう

  • Let's just figure out what's missing.

    何が欠けているのかを考えるんだ

  • What are we not dealing with?

    私たちは何をしていないのか

  • What are we not doing that needs to be done?"

    やるべきことは何だろう?」と問いました

  • It's like in "The Godfather," right?

    「ゴッドファーザー」みたいですよね

  • When Fredo betrays his brother Michael,

    兄のフレドがマイケルを裏切った時

  • we all know what needs to be done.

    なすべきことは誰もが 分かっていました

  • Fredo's got to go.

    フレドを亡き者にするのです

  • (Laughter)

    (笑)

  • But Michael -- he puts it off.

    しかし マイケルは先延ばしにして

  • Fine, I get it.

    分かったとだけ言いましたね

  • Their mother's still alive, it would make her upset.

    母親はまだ生きているのですから 大ごとになります

  • We just said,

    私たちは言いました

  • "What's the Fredo in our problem?"

    「私たちのフレドは何だろう?」

  • What are we not dealing with?

    対処していないことは何だろう?

  • What are we not doing,

    何が足りないんだろう

  • but needs to be done to make this a success?"

    成功させるのに 必要なこととは何だろう?」

  • And the answer is that the statue has to build itself.

    その答えとは 彫像が自らを形作る というものでした

  • We have to find a way, somehow,

    私たちは何十億もの粒子が

  • to compel, to convince billions of these particles

    自律的にナノ分子構造を 組み立てる方法を何とか見出して

  • to assemble themselves into the technology.

    技術にしなければなりません

  • We can't do it for them. They have to do it for themselves.

    私たちにはできないので 自分たちで行うようにするのです

  • And it's the hard way, and this is not trivial,

    非常に難しく 容易なことではありませんが

  • but in this case, it's the only way.

    この場合 唯一の方法でした

  • Now, as it turns out, this is not that alien of a problem.

    そして これは何も特殊な 問題ではないとわかりました

  • We just don't build anything this way.

    私たちはこんな方法でモノを 組み立てたりはしません

  • People don't build anything this way.

    誰もこんな方法は使いません

  • But if you look around -- and there's examples everywhere --

    でも 見回してみると― 至るところにお手本がありました

  • Mother Nature builds everything this way.

    母なる自然はあらゆるものを こうして作ります

  • Everything is built from the bottom up.

    どんな物でもボトムアップで 作られています

  • You can go to the beach,

    浜辺へ行けば

  • you'll find these simple organisms that use proteins --

    シンプルな生命体が タンパク質を使って

  • basically molecules --

    基本的に分子です―

  • to template what is essentially sand,

    砂をテンプレートとして

  • just plucking it from the sea

    海からそれを汲み上げることで

  • and building these extraordinary architectures with extreme diversity.

    実に多様な構造を構築しています

  • And nature's not crude like us, just hacking away.

    自然は私たちのように乱暴ではなく ただ利用するのです

  • She's elegant and smart,

    自然はエレガントで スマートです

  • building with what's available, molecule by molecule,

    手に入るもので 分子をひとつずつ組み立てて

  • making structures with a complexity

    私たちが近づくことすらできない

  • and a diversity that we can't even approach.

    複雑さと多様性のある 構造を作り上げるのです

  • And she's already at the nano.

    自然は既にナノの世界でした

  • She's been there for hundreds of millions of years.

    何億年も前から存在していました

  • We're the ones that are late to the party.

    パーティーに乗り遅れていたのは 私たちでした

  • So we decided that we're going to use the same tool that nature uses,

    私たちも自然と同じツールを 使うことに決めました

  • and that's chemistry.

    それが化学だったのです

  • Chemistry is the missing tool.

    化学こそが失われた ツールでした

  • And chemistry works in this case

    このケースでは化学がうまく作用しました

  • because these nanoscale objects are about the same size as molecules,

    ナノスケールの物質と 同じぐらいの大きさの

  • so we can use them to steer these objects around,

    分子をツールとして用いることで

  • much like a tool.

    物質を操作できます

  • That's exactly what we've done in our lab.

    これがまさに私たちの 研究室で行っていることです

  • We've developed chemistry that goes into the pile of dust,

    私たちは埃の山— ナノ粒子に作用する

  • into the pile of nanoparticles,

    化学を開発して

  • and pulls out exactly the ones we need.

    必要なものを取り出します

  • Then we can use chemistry to arrange literally billions of these particles

    化学を使って文字どおり何十億もの粒子を

  • into the pattern we need to build circuits.

    回路の構築に必要なパターンへと並べます

  • And because we can do that,

    これが実現できれば

  • we can build circuits that are many times faster

    ナノマテリアルを使う前の何倍もの速度の

  • than what anyone's been able to make using nanomaterials before.

    回路を構築できるのです

  • Chemistry's the missing tool,

    化学こそ失われたツールであり

  • and every day our tool gets sharper and gets more precise.

    日に日に私たちのツールは シャープで的確になっていきます

  • And eventually --

    そして ついに―

  • and we hope this is within a handful of years --

    あと数年でこれまでの約束の

  • we can deliver on one of those original promises.

    いずれかを実現できると見込んでいます

  • Now, computing is just one example.

    コンピューティングは ほんの一例で

  • It's the one that I'm interested in, that my group is really invested in,

    私が興味を持ち グループが注力しているものです

  • but there are others in renewable energy, in medicine,

    その他にも再生可能なエネルギー 医学

  • in structural materials,

    構造材料があり

  • where the science is going to tell you to move towards the nano.

    それらがナノに向かっていくということを 科学が示唆しています

  • That's where the biggest benefit is.

    そこに最大の利益があります

  • But if we're going to do that,

    でもそれを行うには

  • the scientists of today and tomorrow are going to need new tools --

    科学者には新しいツールが必要です

  • tools just like the ones I described.

    私が今説明したようなツールです

  • And they will need chemistry. That's the point.

    化学が必要になります これがポイントです

  • The beauty of science is that once you develop these new tools,

    科学の美点は この新しいツールをひとたび開発すれば

  • they're out there.

    そこに存在し続けることです

  • They're out there forever,

    永遠に存在し続けて

  • and anyone anywhere can pick them up and use them,

    誰でもどこででも それを手にして使うことができ

  • and help to deliver on the promise of nanotechnology.

    ナノテクノロジー実現の 手助けができることです

  • Thank you so much for your time. I appreciate it.

    お時間を頂き 本当にありがとうございました

  • (Applause)

    (拍手)

Let's imagine a sculptor building a statue,

彫刻家がのみだけを使って

字幕と単語

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B1 中級 日本語 TED 彫像 ツール 粒子 ナノ 速度

TED】George Tulevski: The next step in nanotechnology (The next step in nanotechnology | ジョージ・チュレフスキー) (【TED】George Tulevski: The next step in nanotechnology (The next step in nanotechnology | George Tulevski))

  • 1300 48
    楊靜怡 に公開 2021 年 01 月 14 日
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