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TED Talks Live

Eric Haseltine: What will be the next big scientific breakthrough?

エリック・ヘイゼルティン: 次なる科学の大発見とは?

November 5, 2015

これまでの歴史の中で、思索することが美しく革新的な科学の発見に拍車を掛け、我々は全く新たな世界を見ることができるようになりました。 エリック・ヘイゼルティンは「少しずつ進歩していく科学のことではなく、飛躍的な大進歩を遂げる科学についてお話しします」と言います。このトークで、ヘイゼルティンは情熱をもって2つのアイデアを挙げて、我々を知的な探求の最先端へといざないます。1つ目は既に歴史的な成功を収めたことの紹介で、他方は称賛にも値する野心さ(と健全な一握の懐疑心)をもって、人類にとっての最大の未解決問題の1つを掘り下げようとしている試みです。

Eric Haseltine - Author, futurist, innovator
Eric Haseltine applies discoveries about the brain to innovation and forecasting game-changing advances in science and technology. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
Tonight, I'm going to share with you
my passion for science.
今晩は 私の科学に対する情熱を
皆さんと分かち合おうと思います
00:12
I'm not talking about science
that takes baby steps.
少しずつ進歩していく
科学のことではなく
00:16
I'm talking about science
that takes enormous leaps.
飛躍的な大進歩を遂げる
科学についてお話しします
00:19
I'm talking Darwin, I'm talking Einstein,
それはダーウィンやアインシュタインが
成し遂げたようなことです
00:23
I'm talking revolutionary science
that turns the world on its head.
天地をひっくり返すような
革新的な科学についてお話しします
00:27
In a moment, I'm going to talk
about two ideas that might do this.
これが実現されるかもしれない
2つのアイデアについて間もなくお話しします
00:31
I say "might"
「かも」と言ったのは
00:35
because, with revolutionary ideas,
most are flat wrong,
革命的なアイデアというものは
往々にして完全に間違っていて
00:36
and even those that are right
seldom have the impact
正しかったとしても
我々が期待するような効果は
00:39
that we want them to have.
滅多に得られないからです
00:42
To explain why I picked
two ideas in particular,
特にある2つのアイデアを
選んだ理由を説明するために
00:43
I'm going to start with a mystery.
まずは1847年―
00:46
1847, Vienna, Austria.
オーストリアのウィーンで起きた
謎めいた出来事から始めます
00:48
Ignaz Semmelweis was a somber,
compulsively thorough doctor
センメルヴェイス・イグナーツは
2つの病院を経営する―
00:52
who ran two maternity clinics.
地味で 非常に徹底した産科医でした
00:56
They were identical except for one thing.
2つの病院は
ある1つのことを除き全く同じでした
00:58
Women were dying of high fevers
soon after giving birth
一方の病院では お産の直後に
01:01
three times more often
at one of the clinics than at the other.
婦人が高熱で亡くなる割合が
他方の3倍も高かったのです
01:04
Trying to figure out
what the difference was that caused this,
このような違いが起こる理由を
見つけ出そうとし
01:08
Semmelweis looked at everything he could.
センメルヴェイスは
あらゆることを調べました
01:11
Sanitation? No.
衛生? これではない
01:13
Medical procedures? No.
治療の順序? 違う
01:15
Air flow? No.
空気の流れ? 違う
01:17
The puzzle went unsolved
until he happened to autopsy a doctor
この謎が解けたのは 彼が偶然
メスで創傷したときの感染が原因で
01:20
who died of an infected scalpel cut.
死亡した医師の検死を行った時でした
01:23
The doctor's symptoms were identical
to those of the mothers who were dying.
医師の症状は 死んでいった
婦人達のものと全く同じでした
01:26
How was that possible?
なぜこんなことが起こるのか?
01:30
How could a male doctor
get the same thing as new mothers?
男性の医師と 赤子を産んだばかりの母親に
同じことが起こるとは?
01:31
Semmelweis reconstructed
everything the doctor had done
センメルヴェイスは その医師が
病にかかる直前に 何を行っていたか
01:35
right before he got sick,
出来事をたどっていくと
01:38
and he discovered
that he'd been autopsying a corpse.
その医師は遺体の検死を
行っていたことが分かったのです
01:39
Had something gotten
in his wound that killed him?
何かが傷口に入り込み
死に至らしめたのでは?
01:44
With growing excitement,
神経をたかぶらせながら
01:48
Semmelweis looked
for any connection he could
センメルヴェイスは
01:50
between dead bodies in the morgue
and dead mothers in his delivery room,
遺体安置所の遺体と
分娩室で死んだ母親との関係を調べ
01:53
and he found it.
共通点を見出しました
01:58
It turned out that at the hospital
with the high death rate,
死亡率の高い方の病院にあって
02:01
but not the others,
他方に無かったことは
02:04
doctors delivered babies immediately
after autopsying corpses in the morgue.
医者が遺体安置所で検死した直後に
お産に立ち会っていたことです
02:05
Aha! Corpses were contaminating
the doctors' hands
そうか! 遺体が医者の手を汚染させ
02:10
and killing his mothers.
母親達の命を奪ったんだ!
02:14
So he ordered the doctors
to sterilize their hands,
そこで 医師たちに
手を消毒するよう指示すると
02:17
and the deaths stopped.
母親たちの死は
起こらなくなりました
02:20
Dr. Ignaz Semmelweis
had discovered infectious disease.
センメルヴェイス・イグナーツ博士は
感染症を発見したのです
02:23
But the doctors of the day
thought he was crazy,
それでも 当時の医師たちは
彼の考えはおかしいと考えていました
02:28
because they knew,
and had for hundreds of years,
と言うのも 何百年もの間
信じられてきたことが あったからです
02:31
that odorous vapors
called miasmas caused disease,
それは目に見えない想像上の粒子ではなく
瘴気(しょうき)という匂いのある気体が
02:35
not these hypothetical particles
that you couldn't see.
病を起こしている
というものだったからです
02:40
It took 20 years
for Frenchman Louis Pasteur
その後20年経って
フランス人のルイス・パスツールが
02:44
to prove that Semmelweis was right.
センメルヴェイスの考えが
正しいことを証明しました
02:48
Pasteur was an agricultural chemist
パスツールは農芸化学者で
02:51
who tried to figure out
why milk and beer spoiled so often.
牛乳とビールが頻繁に腐ってしまう理由を
見出そうとしていました
02:54
He found that bacteria were the culprits.
彼は細菌が犯人であること発見しました
02:58
He also found that bacteria
could kill people in exactly the same way
また 細菌が全く同じ仕組みで
センメルヴェイスの患者を
03:01
that Semmelweis's patients were dying.
死に至らしめていたことを
発見しました
03:05
We now look at what I want
to talk about tonight, in two ideas.
では 今晩の本題
2つのアイデアについてお話ししましょう
03:08
We saw it with Semmelweis,
that he was a revolutionary.
センメルヴェイスが
いかに革命的だったか見てきました
03:14
He did it for two reasons.
2つの理由があって達成できました
03:18
One, he opened our eyes
to a completely new world.
1つ目は 彼は私たちに
全く新たな世界を見せたこと
03:19
We'd known since the 1680s about bacteria.
細菌の存在は1680年代以来
知られていましたが
03:23
We just didn't know
that bacteria killed people.
細菌が人を死に至らしめるとは
知られていませんでした
03:26
And he also demolished fond ideas
that people kept close to their heart.
さらに彼は人々が好んで
固く信じてきた考えを打ち砕いたのです
03:29
Miasmas didn't kill people.
Bacteria killed people.
瘴気が人を殺したのではない
細菌が人を殺してきたのだと
03:34
So this brings me to the two ideas
I want to talk about tonight.
このことは 今晩お話ししたい
2つのアイデアに繋がります
03:37
One has opened our eyes
to a completely new universe,
1つ目は 全く新たな世界に
目を向けること
03:41
and the other attacks long-held beliefs.
もう1つは 長く信じられていたことに
挑戦することです
03:44
Let's get started with Dr. Eric Betzig.
エリック・ベツィグ博士のお話しから始めます
03:48
He's a physicist who has opened our eyes
to an entirely new world
彼は物理学の法則を破ることによって
全く新たな世界を見ることを可能にした
03:50
by violating the laws of physics.
物理学者です
03:53
Betzig is a true rebel.
ベツィグは真の反逆者です
03:56
He quit a job at prestigious
Bell Laboratory
彼は名高いベル研究所で
生物学に用いる―
03:58
inventing new microscopes for biology
新しい光学顕微鏡を発明しましたが
ここを去りました
04:01
because he thought scientists
were taking his brilliant inventions
なぜなら 科学者たちが
彼の素晴らしい発明を使って
04:03
and doing lousy work with them.
質の低い研究をしていると思ったからです
04:07
So he became a househusband,
彼は主夫業に専念しましたが
04:10
but he never lost his passion
for figuring out
彼の情熱は冷めませんでした
それは―
04:15
how to get microscopes
to see finer and finer details
それまでの限界 また
今後も見ることが出来ないとされた―
04:17
than had ever been seen before
or ever could be seen.
小さな世界を見ることが出来る
光学顕微鏡を作ることです
04:20
This is crucial if we're ever
going to understand how cells work,
これは 細胞の機能や
04:23
and how cancer works,
癌の仕組み
04:28
and how something
150th the size of a head of a pin
ピン先の150分の1の大きさの何かが
04:29
can do all these amazing things,
タンパク質を生成し
電荷を移動させるといった
04:35
like make proteins
あらゆる見事なことを
04:37
and move charges around
やり遂げていることを理解する上で
04:38
and all of those things.
とても重要なことでした
04:40
There's just one problem.
ただ1つ問題がありました
04:43
There's this thing
called the law of physics,
物理学の法則というものです
04:45
and part of the law of physics
is the thing called the diffraction limit.
物理学の法則の1つに
回折限界と言うものがあります
04:48
The diffraction limit is kind of like
when you go to a doctor's office,
回折限界とは どんなに立派な眼鏡を使っても
病院での視力検査で
04:52
you can only see so far down,
no matter how good glasses you have.
これより下は見えないという
限界のようなものです
04:55
This was a so-called impossible problem.
これは決して
解決できないとされる問題でした
04:58
But one of Betzig's friends
figured out how to take a tiny molecule
しかし ベツィグの友人が
最高の光学顕微鏡の分解能よりも
05:02
that was smaller than
the best microscope could see
小さな分子に光を当て
05:05
and get it to light up and fluoresce.
蛍光を発生させる方法を見出しました
05:07
"Aha!" Betzig said.
「これだ!」ベツィグは言いました
05:10
"I think maybe the laws of physics
are not so unbreakable after all."
「物理学の法則を破ることが
できるのでは」
05:12
So he lashed together a microscope
in his friend's living room.
彼は友人の家の居間で
顕微鏡を組み立てました
05:17
He had no laboratory.
研究室などありませんでしたから
05:22
This revolutionary instrument
got different protein molecules
この革新的な装置は
異なるタンパク質の分子を
05:24
to light up in different colors,
異なる色で光らせ
05:27
and with a computer, he was able
to turn very, very fuzzy blurs
コンピュータ処理により
とても とても ぼやけた画像を
05:29
into very sharp dots and produce images
of unprecedented and startling clarity.
非常にくっきりした点に変え 前例のない
目を見張るような鮮明な画像を映し出しました
05:34
For this work, last year,
この発明により 昨年
05:41
Eric Betzig won the Nobel Prize.
エリック・ベツィグは
ノーベル賞を受賞しました
05:43
Why?
なぜかって?
05:47
Because now we can see
with unprecedented detail
かつては不可能だった
前例のないほどの詳細さで
05:48
things that we never had seen before,
物を見ることが出来るようになり
05:52
and now doctors can get
a better handle on things like cancer.
医師たちには癌といったものが
より扱いやすくになりました
05:54
But do you think
Betzig was satisfied there?
しかし ベツィグは
ここで満足したと思いますか?
05:58
No.
いいえ
06:01
He wanted movies.
彼は 動画を撮影したいと思ったのです
06:02
The problem was
問題は
06:04
that even the genius microscopes
that he invented were just too slow.
彼が発明した見事な顕微鏡でも
動作が遅すぎたのです
06:05
So what did he do?
そこでどうしたのでしょうか?
06:09
He came up with a 200-year-old idea
彼は200年前に考え出された
06:11
called moiré patterns.
モアレ模様に思い当りました
06:14
So the way that works is
if you take two very, very fine patterns
その動作原理はというと
2つのとても微細な模様を取り出し
06:16
and you move them across each other,
それらを互いに交差させると
06:19
you will see a gross pattern
顕微鏡を使った他の方法では
06:21
that a microscope can see
見ることが出来ない
06:24
that otherwise you would not
be able to see.
模様の全体が
見えるようになるということです
06:27
So he applied this technique
to taking a really blurry image of a cell
彼はこの技法を
とても不鮮明な細胞の画像に応用し
06:29
and moving lots of structured
light patterns across it
この細胞の画像が
完全に明瞭になるまで
06:32
until this cell became crystal clear.
制御されたパターンで
光を様々な方向から当てたのです
06:35
And here is the result:
これがその実例です
06:38
a mysterious new world,
不思議な新しい世界です
06:40
full of strange things zipping around
何をしているのか分かりませんが
06:43
doing things that
we don't know what they're doing.
多くの変わり者たちが
元気よく動き回っています
06:45
But when we figure it out,
we'll have a better handle on life itself.
しかし この手法により 生命の問題を
より上手に扱うことが出来るでしょう
06:49
For example, those
green globs that you see?
例えば この緑の塊をご覧ください
06:53
Those things are called clathrins.
これはクラスリンとよばれるものです
06:55
They're molecules
that protect other molecules
細胞の中を動き回る際に
06:57
as they move through a cell.
他の分子を保護する分子です
07:00
Unfortunately, viruses sometimes
hijack those to infect cells.
残念ながら時にウィルスがこれを乗っ取り
細胞に感染します
07:01
Also, you see those little squiggly
wormlike things moving around?
小さくて くねくねと動き回る
ミミズのようなものも見えますね?
07:05
Those are actin molecules.
アクチン分子です
07:09
Unfortunately, viruses
also climb down those things
残念ながらウィルスは
これにも取りついて
07:11
to get into the cell nucleus
細胞核に侵入し
07:13
to replicate themselves and make you sick.
自らの複製を作り
我々を病気にさせます
07:15
Now that we can look at movies
今や 細胞の奥深くで
07:18
of what's actually going on
deep inside a cell,
実際に何が起きているか
動画で見ることが出来るようになり
07:19
we have a much better chance
of curing viral diseases like AIDS.
エイズといったウィルス性の病気を
治癒できる可能性が大いに高まりました
07:22
So when you look at a movie like this,
このような動画を見ると
07:27
it's very clear that Betzig has opened
our eyes to a completely new world.
ベツィグが全く新しい世界を
見させてくれたことは 実に明らかです
07:29
But he hasn't shattered
any cherished beliefs.
しかし 彼は長い間信じられてきたことを何か
打ち砕いたわけではありません
07:34
That leads us to Dr. Aubrey de Grey
そこで話をケンブリッジ大の
オーブリー・デ・グレイ博士に
07:39
at Cambridge.
移します
07:41
De Grey definitely has scientists
squirming with an interesting idea:
デ・グレイはその興味深いアイデアで
間違いなく科学者たちをイライラさせました
07:44
we can be immortal.
人間は不死になれるとか
07:48
We can beat aging.
老化は回避できるといったことです
07:50
Now, most scientists
think he's a crackpot.
多くの科学者たちは
彼は狂っていると思いました
07:51
Any Biology 101 student knows
生物学の基礎を学んだ学生なら誰でも
07:55
that aging is an inevitable
consequence of living.
老化は生命の避けられぬ
運命だと知っています
07:58
For example, when we eat,
例えば 食事をすると
08:02
we take in food and we metabolize it,
食べ物を取り込み
新陳代謝が起こり
08:04
and that throws off
what we call free radicals.
遊離基と呼ばれるものを
直ぐに作り出します
08:06
You might have heard of those.
皆さんがご存じのことかもしれません
08:08
Also known as oxygen ions,
酸素イオンとしても知られ
08:10
those bind to our DNA, cause it to mutate,
これがDNAに結合して
変異を引き起こし
08:12
and cause us to get old and lose our hair.
老化や 脱毛が起こります
08:14
(Laughter)
(笑)
08:16
It's just like, no, it's exactly like
それは鉄が酸化して錆びるのと
08:18
oxygen binding to iron and making it rust.
似ている いや 全く同じ作用です
08:21
So you age because you rust out.
つまり 老化は錆びつくということですね
08:23
(Laughter)
(笑)
08:25
Oh, and scientists also know
there is something called immortality:
そういえば 科学者達は ある種の
不死というものがあることを知っています
08:28
in cancer cells.
癌細胞のことです
08:33
So if you stop aging,
つまり老化が止まるということは
08:35
all of you are going to turn
into giant walking malignant tumors.
誰もが巨大な歩く悪性腫瘍に
なっているということですね
08:37
These are cherished beliefs,
but could de Grey be on to something?
老化は不可避と信じられていますが
デ・グレイは何かに気づいたのでしょうか?
08:42
I think he deserves a closer look.
彼は注目するに値すると思います
08:46
First of all, I have a really hard time
seeing him as a crackpot.
まず最初に どう見ても私には
彼が狂っている人間には思えません
08:48
Yeah, he started off life
as a computer scientist,
生物学者としてではなく
コンピューター科学者として
08:51
not a biologist,
彼のキャリアは始まりましたが
08:54
but he earned a PhD
in biology from Cambridge,
ケンブリッジ大学で
生物学の博士号を取得しており
08:55
and he has published
some very significant work
ミトコンドリアDNAやその他に関する
08:59
on mitochondrial DNA
and a bunch of other stuff.
とても重要な論文を
いくつか発表しました
09:01
Secondly, he started
an antiaging foundation
2つ目に 彼は老化防止基金を設立し
09:04
that has identified
seven different causes of aging,
7つの老化要因を特定しました
09:07
to me, that seem very plausible,
これらの要因は
私には とても妥当に思えます
09:10
and he is hot in pursuit
of fixes for every single one of them.
そして 彼は個々の要因に対する解決策を
熱心に探し求めています
09:12
For example, one of the reasons we age
is that our mitochondrial DNA mutates,
例えば 老化の要因の1つは
ミトコンドリアDNAの突然変異にあり
09:16
and we get kind of old
and our cells lose energy.
我々は老化し
細胞はエネルギーを失っていきます
09:21
He believes, and he's made
a convincing case,
彼はウィルスを用いた
遺伝子治療が可能と信じており
09:24
that using viruses we can do gene therapy,
確たる例も示しています
09:27
fix that DNA
DNAを修復し
09:29
and rejuvenate our cells.
細胞の若返りが可能なのです
09:31
One more thing.
もう1つあります
09:35
We have an existent proof
際立った長寿が可能であることの
09:36
that extreme longevity is possible.
生きた証拠があります
09:38
Bristlecone pine trees live 5,000 years,
イガゴヨウ(松の一種)の寿命は5千年で
09:42
and some lobsters don't age at all.
またある種のロブスターは
全く年をとりません
09:47
Now, this doesn't mean that de Grey
is going to revolutionize our lifespans.
デ・グレイが人間の寿命に革命を
起こそうとしているとは言っていません
09:52
I mean, after all, we're not trees,
and most of us are not lobsters.
結局 我々は木でもないし
大抵の人はロブスターではありませんからね
09:56
(Laughter)
(笑)
10:00
But I've got to believe that there are
Darwins and Einsteins out there,
でも ダーウィンやアインシュタインのような
科学者がいると信じざるを得ません
10:01
and I'll tell you why.
その理由は
10:07
Consider this:
こういうことです
10:09
there are seven times more people
alive today than during Darwin's time.
現在の人口は ダーウィンの時代に比べ
7倍にもなります
10:10
There are four times as many people
alive today as Einstein.
アインシュタインの時代に比べれば4倍です
10:16
When you consider
全人口に占める―
10:19
that the proportion of scientists
in the population has skyrocketed,
科学者の割合は急激に増えており
10:21
there are now seven million scientists.
今や7百万人の科学者がいます
10:24
I've got to believe, and I do believe,
that there's one of them out there
その中の1人が
生命の秘密を解明しようと
10:26
who is working right now in obscurity
今も秘かに研究しているものと
信じざるを得ませんし
10:31
to rock our lives,
and I don't know about you,
そう信じています
皆さんはどうか分かりませんが
10:33
but I can't wait to be rocked.
私は解明される日が待ち遠しいのです
10:36
Thank you.
ありがとうございました
10:38
(Applause)
(拍手)
10:39
Translator:Tomoyuki Suzuki
Reviewer:Eriko T.

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Eric Haseltine - Author, futurist, innovator
Eric Haseltine applies discoveries about the brain to innovation and forecasting game-changing advances in science and technology.

Why you should listen

Dr. Eric Haseltine is a neuroscientist and futurist who has applied a brain-centered approach to help organizations in aerospace, entertainment, healthcare, consumer products and national security transform and innovate. He is the author of Long Fuse, Big Bang: Achieving Long-Term Success Through Daily Victories. For five years, he wrote a monthly column on the brain for Discover magazine and is a frequent contributor to Psychology Today's web site, where his popular blog on the brain has garnered over 800,000 views. Haseltine received the Distinguished Psychologist in Management Award from the Society of Psychologists in Management and has published 41 patents and patent applications in optics, media and entertainment technology.

In 1992 he joined Walt Disney Imagineering to help found the Virtual Reality Studio, which he ultimately ran until his departure from Disney in 2002. When he left Disney, Haseltine was executive vice president of Imagineering and head of R&D for the entire Disney Corporation, including film, television, theme parks, Internet and consumer products.

In the aftermath of 9/11, Eric joined the National Security Agency to run its Research Directorate. Three years later, he was promoted to associate of director of National Intelligence, where he oversaw all science and technology efforts within the United States Intelligence Community as well as fostering development innovative new technologies for countering cyber threats and terrorism. For his work on counter-terrorism technologies, he received the National Intelligence Distinguished Service Medal in 2007.

Haseltine serves on numerous boards, and is an active consultant, speaker and writer. Over the past three years, he has focused heavily on developing innovation strategies and consumer applications for the Internet of Things, virtual reality and augmented reality.

Haseltine continues to do basic research in neuroscience, with his most recent publications focusing on the mind-body health connection and exploitation of big-data to uncover subtle, but important trends in mental and physical health.

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