TED2007
David Bolinsky: Visualizing the wonder of a living cell
Дэвид Болински создает анимацию жизнедеятельности клетки
Filmed:
Readability: 3.9
2,216,452 views
Специалист по медицинской анимации Дэвид Болински демонстрирует потрясающую 3-минутную анимацию о кипящей жизнедеятельности клетки.
David Bolinsky - Medical animator
David Bolinsky and his team illustrate scientific and medical concepts with high-drama animation. You've never seen the life of a cell quite like this. Full bio
David Bolinsky and his team illustrate scientific and medical concepts with high-drama animation. You've never seen the life of a cell quite like this. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:25
I'm a medical illustrator,
0
0
3000
Будучи иллюстратором медицины,
00:28
and I come from a slightly different point of view.
1
3000
3000
я рассматриваю вещи под несколько иным углом.
00:31
I've been watching, since I grew up,
2
6000
2000
Начиная с раннего возраста, я вижу, как
00:34
the expressions of truth and beauty in the arts
3
9000
4000
истина и красота воплощаются
00:38
and truth and beauty in the sciences.
4
13000
2000
и в искусстве и в науке.
00:40
And while these are both wonderful things in their own right --
5
15000
3000
И хотя истина и красота прекрасны сами по себе –
00:43
they both have very wonderful things going for them --
6
18000
3000
о них можно сказать много прекрасного – но для естественных наук
00:46
truth and beauty as ideals that can be looked at by the sciences
7
21000
6000
и для математики истина и красота – это два неразрывных идеала,
00:52
and by math are almost like the ideal conjoined twins
8
27000
5000
к которым стремится каждый учёный, как если бы он был готов ухаживать
00:57
that a scientist would want to date.
9
32000
1000
сразу за двумя близняшками.
01:00
(Laughter)
10
35000
2000
(Смех)
01:02
These are expressions of truth as awe-full things,
11
37000
5000
Оба идеала отражают реальность как предмет трепета и благоговения,
01:07
by meaning they are things you can worship.
12
42000
2000
как объект преклонения.
01:10
They are ideals that are powerful. They are irreducible.
13
45000
4000
Это – идеалы мощные, несводимые к другим понятиям,
01:15
They are unique. They are useful --
14
50000
2000
уникальные, полезные –
01:17
sometimes, often a long time after the fact.
15
52000
2000
причём польза иногда очевидна лишь намного позже.
01:20
And you can actually roll some of the pictures now,
16
55000
2000
Можете уже ставить картинки –
01:22
because I don't want to look at me on the screen.
17
57000
3000
у меня нет желания лицезреть себя на экране.
01:26
Truth and beauty are things
18
61000
2000
Люди, не занятые в естественных науках,
01:28
that are often opaque to people who are not in the sciences.
19
63000
4000
обычно смутно представляют себе, что же такое истина и красота.
01:33
They are things that describe beauty in a way
20
68000
6000
Эти понятия описывают красоту в такой форме,
01:39
that is often only accessible if you understand the language
21
74000
5000
что постичь её может лишь тот, кто понимает язык и правила,
01:44
and the syntax of the person
22
79000
2000
которыми руководствуется исследователь предмета,
01:46
who studies the subject in which truth and beauty is expressed.
23
81000
3000
отражающего истину и красоту.
01:49
If you look at the math, E=mc squared,
24
84000
3000
Можно взять математику, или уравнение E = m * c^2,
01:52
if you look at the cosmological constant,
25
87000
3000
или космологическую постоянную,
01:55
where there's an anthropic ideal, where you see that life had to evolve
26
90000
5000
с её антропным принципом, с гипотезой о появлении жизни
02:00
from the numbers that describe the universe --
27
95000
3000
на основе описывающих вселенную чисел, –
02:03
these are things that are really difficult to understand.
28
98000
3000
и увидеть, что всё это очень трудно для понимания.
02:06
And what I've tried to do
29
101000
1000
Ещё с ранних лет,
02:07
since I had my training as a medical illustrator --
30
102000
2000
с тех пор, как я обучился профессии иллюстратора медицины,
02:09
since I was taught animation by my father,
31
104000
3000
с тех пор, как я познакомился с анимацией благодаря отцу –
02:12
who was a sculptor and my visual mentor --
32
107000
3000
он был скульптором и привил мне основы визуального восприятия –
02:16
I wanted to figure out a way to help people
33
111000
3000
я пытался придумать понятный метод донесения
02:20
understand truth and beauty in the biological sciences
34
115000
3000
истины и красоты в биологических науках
02:24
by using animation, by using pictures, by telling stories
35
119000
3000
через анимацию, через кино, через повествование,
02:28
so that the things that are not necessarily evident to people
36
123000
4000
с тем, чтобы вовсе не очевидные для непосвящённых вещи
02:32
can be brought forth, and can be taught, and can be understood.
37
127000
4000
можно было бы раскрыть, воспринять, понять.
02:36
Students today are often immersed in an environment
38
131000
5000
Условия обучения сегодняшних студентов зачастую таковы, что,
02:42
where what they learn is subjects that have truth and beauty
39
137000
5000
хотя предмет изучения содержит и истину и красоту, но обучение его
02:47
embedded in them, but the way they're taught is compartmentalized
40
142000
5000
чрезмерно разделено по департаментам, и метод донесения предмета
02:52
and it's drawn down to the point where the truth and beauty
41
147000
5000
сводится к такому уровню, на котором истина и красота
02:57
are not always evident.
42
152000
1000
далеко не очевидны.
02:58
It's almost like that old recipe for chicken soup
43
153000
3000
Это похоже на один старинный рецепт куриного супа:
03:01
where you boil the chicken until the flavor is just gone.
44
156000
4000
вы кипятите курицу до тех пор, пока весь вкус и аромат не испарится.
03:06
We don't want to do that to our students.
45
161000
2000
Нельзя допускать такое положение дел в образовании.
03:08
So we have an opportunity to really open up education.
46
163000
4000
Сейчас в образовании раскрывается много возможностей.
03:12
And I had a telephone call from Robert Lue at Harvard,
47
167000
3000
Несколько лет назад мне позвонил Роберт Лу из Гарварда,
03:15
in the Molecular and Cellular Biology Department,
48
170000
2000
с факультета молекулярной и клеточной биологии.
03:17
a couple of years ago. He asked me if my team and I
49
172000
3000
Он спросил, насколько мне и моим коллегам
03:21
would be interested and willing to really change
50
176000
4000
будет интересно реально повлиять
03:25
how medical and scientific education is done at Harvard.
51
180000
3000
на методы преподавания медицины и естественных наук в Гарварде.
03:28
So we embarked on a project that would explore the cell --
52
183000
5000
Мы начали работу над проектом исследования клетки,
03:33
that would explore the truth and beauty inherent
53
188000
3000
исследования истины и красоты, присущей
03:36
in molecular and cellular biology
54
191000
2000
молекулярной и клеточной биологии,
03:38
so that students could understand a larger picture
55
193000
3000
с тем, чтобы студенты смогли из всех разрозненных фактов
03:41
that they could hang all of these facts on.
56
196000
3000
сложить общую картину.
03:44
They could have a mental image of the cell
57
199000
3000
Чтобы они смогли увидеть клетку как
03:47
as a large, bustling, hugely complicated city
58
202000
7000
исключительно сложный, загруженный работой мегалополис,
03:55
that's occupied by micro-machines.
59
210000
2000
населенный микро-механизмами.
03:57
And these micro-machines really are at the heart of life.
60
212000
3000
Микро-механизмы лежат в основе жизни.
04:00
These micro-machines,
61
215000
1000
Эти микро-механизмы –
04:01
which are the envy of nanotechnologists the world over,
62
216000
3000
на зависть нанотехнологам всего мира –
04:05
are self-directed, powerful, precise, accurate devices
63
220000
7000
самоуправляющиеся, мощные, безошибочные, высокоточные устройства,
04:12
that are made out of strings of amino acids.
64
227000
3000
состоящие из нитей аминокислот.
04:15
And these micro-machines power how a cell moves.
65
230000
4000
Микро-механизмы диктуют, как клеткам двигаться,
04:19
They power how a cell replicates. They power our hearts.
66
234000
5000
как воспроизводиться, диктуют, как должно работать сердце
04:24
They power our minds.
67
239000
1000
и мозг.
04:26
And so what we wanted to do was to figure out
68
241000
3000
Мы хотели придумать способ
04:30
how we could make this story into an animation
69
245000
2000
рассказать эту историю в анимации,
04:33
that would be the centerpiece of BioVisions at Harvard,
70
248000
3000
которая бы стала ядром системы BioVisions –
04:37
which is a website that Harvard has
71
252000
4000
вебсайта, созданного Гарвардским Университетом
04:41
for its molecular and cellular biology students
72
256000
2000
для студентов, изучающих молекулярную и клеточную биологию.
04:43
that will -- in addition to all the textual information,
73
258000
4000
В дополнение к текстовой информации и
04:48
in addition to all the didactic stuff --
74
263000
1000
дидактическому материалу,
04:50
put everything together visually, so that these students
75
265000
2000
анимация визуально собирает всё вместе, чтобы студенты
04:53
would have an internalized view of what a cell really is
76
268000
4000
усвоили единую картину клетки
04:57
in all of its truth and beauty, and be able to study
77
272000
4000
во всей её истине и красоте, чтобы эта картина помогла им в учёбе,
05:01
with this view in mind, so that their imaginations would be sparked,
78
276000
4000
чтобы она дала искру их воображению,
05:05
so that their passions would be sparked
79
280000
2000
воспламенила энтузиазм, с которым они
05:08
and so that they would be able to go on
80
283000
1000
могли бы,
05:10
and use these visions in their head to make new discoveries
81
285000
4000
благодаря такой картине, делать новые открытия
05:14
and to be able to find out, really, how life works.
82
289000
3000
об устройстве жизни.
05:17
So we set out by looking at how these molecules are put together.
83
292000
6000
Мы начали с изучения того, как соединяются молекулы.
05:24
We worked with a theme, which is, you've got macrophages
84
299000
5000
Ядром нашей работы была такая фабула. Макрофаги движутся
05:30
that are streaming down a capillary,
85
305000
1000
по капиллярам,
05:32
and they're touching the surface of the capillary wall,
86
307000
2000
и, касаясь поверхности стенки капилляра,
05:35
and they're picking up information from cells
87
310000
2000
снимают информацию с клеток
05:37
that are on the capillary wall, and they are given this information
88
312000
4000
на стенке капилляра. И вот им передаётся информация
05:41
that there's an inflammation somewhere outside,
89
316000
3000
о воспалении в том внешнем регионе,
05:44
where they can't see and sense.
90
319000
2000
где им не дано видеть и чувствовать.
05:46
But they get the information that causes them to stop,
91
321000
3000
Эта информация заставляет их приостановить привычный ритм
05:49
causes them to internalize that they need to make
92
324000
4000
и перестроиться на создание всего необходимого
05:53
all of the various parts that will cause them to change their shape,
93
328000
4000
для видоизменения своей формы
05:58
and try to get out of this capillary and find out what's going on.
94
333000
4000
и выхода за пределы капилляра для сбора информации.
06:03
So these molecular motors -- we had to work
95
338000
2000
Эти молекулярные двигатели
06:05
with the Harvard scientists and databank models
96
340000
5000
мы обсуждали с учеными из Гарварда, мы обратились к базам данных
06:11
of the atomically accurate molecules
97
346000
3000
молекулярных моделей точности атомного уровня.
06:14
and figure out how they moved, and figure out what they did.
98
349000
3000
Необходимо было понять их движения, их действия.
06:18
And figure out how to do this in a way
99
353000
2000
Нам надо было показать анимацию так,
06:20
that was truthful in that it imparted what was going on,
100
355000
5000
чтобы она достоверно передавала суть процесса, но в то же время
06:26
but not so truthful that the compact crowding in a cell
101
361000
5000
не слишком копировала плотное переплетение клеточных материалов,
06:31
would prevent the vista from happening.
102
366000
3000
дабы при визуализации не создавались ненужные помехи.
06:34
And so what I'm going to show you is a three-minute
103
369000
4000
Сейчас я покажу вам трехминутную
06:38
Reader's Digest version of the first aspect of this film
104
373000
3000
сокращенную версию первого варианта созданного нами фильма.
06:41
that we produced. It's an ongoing project
105
376000
3000
Работа над проектом продолжается и в настоящий момент,
06:44
that's going to go another four or five years.
106
379000
2000
и займёт ещё 4-5 лет.
06:47
And I want you to look at this
107
382000
2000
Я хочу, чтобы вы посмотрели, как
06:49
and see the paths that the cell manufactures --
108
384000
4000
клетка производит "дорожку",
06:53
these little walking machines, they're called kinesins --
109
388000
3000
маленький механизм-самоход, называемый кинезин,
06:57
that take these huge loads
110
392000
1000
который принимает на себя
06:59
that would challenge an ant in relative size.
111
394000
2000
такой огромный груз, что перед этим блекнут муравьиные гераклы.
07:02
Run the movie, please.
112
397000
3000
Включите ролик, пожалуйста.
07:06
But these machines that power the inside of the cells
113
401000
3000
Механизмы, диктующие действия внутри клетки,
07:09
are really quite amazing, and they really are the basis of all life
114
404000
4000
поистине поразительны. Они являются основой всего живого.
07:13
because all of these machines interact with each other.
115
408000
4000
Ведь они взаимодействуют друг с другом, обмениваются
07:18
They pass information to each other.
116
413000
1000
информацией,
07:20
They cause different things to happen inside the cell.
117
415000
2000
запускают различные процессы внутри клетки.
07:23
And the cell will actually manufacture the parts that it needs
118
418000
3000
Клетка создаёт необходимые ей элементы
07:26
on the fly, from information
119
421000
2000
тут же на месте, на основании информации,
07:28
that's brought from the nucleus by molecules that read the genes.
120
423000
4000
полученной из ядра от молекул, считывающих гены.
07:33
No life, from the smallest life to everybody here,
121
428000
4000
Жизнь, от её мельчайших форм до нас с вами,
07:38
would be possible without these little micro-machines.
122
433000
2000
немыслима без этих маленьких микро-механизмов.
07:41
In fact, it would really, in the absence of these machines,
123
436000
3000
Вообще-то, не будь этих микро-механизмов,
07:45
have made the attendance here, Chris, really quite sparse.
124
440000
2000
Крис, тебе с трудом удалось бы собрать здесь столько народу. (Смех)
07:47
(Laughter)
125
442000
4000
Крис, тебе с трудом удалось бы собрать здесь столько народу. (Смех)
07:51
(Music)
126
446000
12000
(Музыка)
08:03
This is the FedEx delivery guy of the cell.
127
458000
2000
Это – почтальон клеточного государства:
08:07
This little guy is called the kinesin,
128
462000
1000
его зовут кинезин,
08:09
and he pulls a sack that's full of brand new manufactured proteins
129
464000
4000
он тащит мешок, полный свежеиспеченных белков
08:13
to wherever it's needed in the cell --
130
468000
2000
туда, где они нужны клетке –
08:15
whether it's to a membrane, whether it's to an organelle,
131
470000
3000
будь то к мембране, к органелле,
08:18
whether it's to build something or repair something.
132
473000
2000
или чтобы создавать или ремонтировать что-то.
08:20
And each of us has about 100,000 of these things
133
475000
4000
Внутри каждого из нас около 100 тысяч таких почтальонов,
08:24
running around, right now,
134
479000
1000
и в любой момент
08:26
inside each one of your 100 trillion cells.
135
481000
3000
они носятся внутри каждой из 100 триллионов клеток.
08:29
So no matter how lazy you feel,
136
484000
2000
Так что, даже в самом ленивом состоянии
08:32
you're not really intrinsically doing nothing.
137
487000
2000
вам не удастся ничего не делать.
08:34
(Laughter)
138
489000
4000
(Смех)
08:38
So what I want you to do when you go home
139
493000
2000
Я прошу вас, вернувшись сегодня домой,
08:40
is think about this, and think about how powerful our cells are.
140
495000
3000
подумать о том, насколько могущественны наши клетки,
08:44
And think about some of the things
141
499000
1000
о том, что становится
08:45
that we're learning about cellular mechanics.
142
500000
4000
нам известно о внутриклеточной механике.
08:49
Once we figure out all that's going on --
143
504000
3000
Как только мы поймем всё, что там происходит –
08:52
and believe me, we know almost a percent of what's going on --
144
507000
3000
а сегодня, поверьте, мы знаем не больше одного процента –
08:56
once we figure out what's going on,
145
511000
1000
мы сможем
08:57
we're really going to be able to have a lot of control
146
512000
3000
успешно направлять наши усилия
09:00
over what we do with our health,
147
515000
2000
по отношению к здравоохранению,
09:02
with what we do with future generations,
148
517000
3000
усилия по отношению к будущим поколениям,
09:05
and how long we're going to live.
149
520000
1000
к продолжительности жизни.
09:07
And hopefully we'll be able to use this
150
522000
2000
Что, надеюсь, поможет нам
09:09
to discover more truth, and more beauty.
151
524000
3000
открыть больше истины и красоты.
09:12
(Music)
152
527000
14000
(Музыка)
09:26
But it's really quite amazing that these cells, these micro-machines,
153
541000
4000
Просто поразительно: эти клетки, эти микро-механизмы прекрасно знают,
09:31
are aware enough of what the cell needs that they do their bidding.
154
546000
5000
что сейчас клетке надо, и беспрекословно выполняют свои функции.
09:36
They work together. They make the cell do what it needs to do.
155
551000
4000
Работая сообща, они обеспечивают клетку всем необходимым.
09:40
And their working together helps our bodies --
156
555000
6000
Их совместная работа помогает человеческому телу – колоссальному,
09:46
huge entities that they will never see -- function properly.
157
561000
4000
невидимому для них организму – исправно функционировать.
09:51
Enjoy the rest of the show. Thank you.
158
566000
1000
Приятного продолжения. Спасибо.
09:52
(Applause)
159
567000
2000
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
David Bolinsky - Medical animatorDavid Bolinsky and his team illustrate scientific and medical concepts with high-drama animation. You've never seen the life of a cell quite like this.
Why you should listen
Medical illustrator and animator David Bolinsky has devoted his career to displaying scientific and medical concepts in a clear, fresh light.
Since the earliest days of computer animation, he knew this art could be a powerful tool for explaining scientific concepts in ways that traditional medical illustration simply couldn't. Now, with XVIVO, the company he co-founded, he works with schools and with medical and scientific firms, turning complex processes into understandable, compelling films.
"The Inner Life of a Cell," highlighted at TED2007, represents the leading edge of medical animation, in both its technical achievement and its focus on compelling, memorable action. Created as part of the BioVision initiative to help explain cellular processes to students at Harvard's Department of Molecular and Cellular Biology, the clip has captured the imagination of the press -- and reportedly, of Hollywood.
David Bolinsky | Speaker | TED.com