科学と技術科学

家のガレージで作業しながら、アヌシュカ・ナイクナーレは創傷の治療過程を観察できるセンサーを作り上げ、グーグルサイエンスフェアの最年少優勝者（当時13歳）となりました。彼女の独創的な発明は、世界的に問題になっている慢性創傷の解決を目指しています。慢性創傷とは糖尿病などの持病よって傷が正常に治らなくなることで、毎年世界で何億ドルもの医療費が失われています。このトークを聞いて、彼女が発明した「スマート創傷被覆材」 がどのように機能するのかを知り、彼女が自分の物語を広めて他の人々に影響を与える姿をご覧ください。

私たちの声は、他人から見た私たち自身の印象と区別できせません。しかし、私たちと自分自身の声との関係は非常に不明瞭です。レベッカ・クラインバーガーは、私たち人間がどのように声を使い、どのようにして自分の声と他人の声を理解するのかを研究しています。このトークでは、自分の声が嫌いだと感じるのであればそれはなぜかなのか、「外向きの声」「内向きの声」「内声（心の声）」の違いとは何か、そして自分自身は気づかずに私たちが発している驚くべき情報について解説します。

梱包用の詰め物から使い捨てのコーヒーカップまで、アメリカだけで毎年900万トンの発泡スチロールが生産されており、それは全く再利用されません。この資源の無駄と溢れかえったごみ処理施設の現状に衝撃を受け、アシュトン・コーファーは科学フェアのチームメートと共に、使用済みの発泡スチロールに熱処理を施して他の役立つ物質を造り出しました。FIRST LEGOリーグの世界イノベーション賞とGoogle科学フェアのアメリカ科学イノベーター賞を受賞した彼らのオリジナルデザインを見てみましょう。

もし、自分のにおいを「自撮り」できたら？キスをしたら植物が成長を始める口紅があったら？アニー・リューは、技術と感覚認知が交差する分野を開拓していて、彼女の研究は、科学とデザイン、芸術の狭間にも位置しています。この冴え渡った賢明なトークで、彼女は「SF（サイエンス・フィクション）が科学的な現実（サイエンス・ファクト）となったら何が起こるのでしょうか？」と問いかけながら、夢、不思議なこと、そして、実験を紹介します。

ジェームズ・ビーチャムは物理学で最も重要な未解決問題の答を求めて、世界最大の科学実験施設であるCERNの大型ハドロン衝突型加速器で研究をしています。この面白く分かりやすいトークで、彼は科学はどのように展開していくかを紐解きます。未発見の基本粒子を探し、重力の謎を解き明かす旅路は空間の余剰次元へと向かい、探求はいかに継続していくのかが詳しく説明されます。

ロジャー・アントンセンと一緒に、最も想像力を使う芸術様式である数学を通して、世界の仕組みや謎を解き明かしましょう。見方をちょっと変えることで、パターンや数や式が姿を現し、それが共感や理解に繋がるのだと彼は言います。

機械学習は、もはや信用リスク評価や、手紙の仕分けといった単純な仕事だけをこなすわけではありません。今では小論文の採点や病気の診断といった、ずっと複雑なこともできるようになっています。このような進歩は不安を覚える疑問を提起します ― 将来私たちの仕事はロボットに取られてしまうのでしょうか？

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。

私達の世界には、どこにでも真理が潜んでいます。人の五感では感知出来なくとも、私達の直観を超え、数学が真理の神秘を解き明かしてくれます。数学的飛躍をなした研究でフィールズ賞を受賞したセドリック・ヴィラニは、その発見の感動と不可解に思われがちな数学者の生活を詳細に語り、「美しい数学の解明は喜びであるだけでなく、私達の世界観を変える」と言います。

レイモンド・ワンは17歳の若さで、より衛生的な未来を作ろうとしています。飛行機の空気の流れ方を、流体力学を使ってシュミレーションしたところ、心配な結果を得ました。客室でくしゃみをする乗客がいると、空気の流れが病原菌を他の乗客に運んでいくのです。ワンの作成したアニメーションは、客室内でくしゃみがどのように動くのかを描き、一度見たら忘れられないでしょう。小さなフィンを用いて空調からの流れを増やし、病原菌を含んだ空気がいつまでも循環することがないようにするという彼の提案した解決策は表彰されました。

ジャダイダ・アイスラーは、少女の頃から天体物理学者になることを夢見ていました。しかし、現実は厳しいものでした。当時、米国の物理学関連の博士号を取得した黒人女性は、たった18人しかいなかったのです。この個人的なトークで、いかに黒人女性としてイェール大学初の天体物理学博士号を取得したのか、そして科学やSTEM（科学、テクノロジー、工学、数学）教育分野における多様性が持つ価値について、強い信念を伝えます。「こんな自分には、将来の夢をかなえるのは無理だなんて、一寸たりとも考えてはなりません。夢をしっかりとつかみ、想像することすらできなかった世界に進まなくては」と彼女は言います。

コマドリはどうやって南方へと渡っていくのでしょうか？その答えは、あなたの想像以上に奇妙かもしれません。量子力学が関わっているのです。ジム・アルカリリは、とても新しくかつ奇妙な分野である量子生物学に関する話をまとめました。アインシュタインが「不気味な遠隔作用」と呼んだ量子力学的作用が渡り鳥の飛行を助けたり、様々な量子効果が、生物の起源そのものについても説明し得るのではないかと語ります。

バスケットボールは、型にとらわれない動き、選手間の接触、そして「時空パターン認識学的」なる要素をもった速い動きの試合です。ラジブ・マヒシュワランとその仲間は、コーチや選手が新しいデータを直感的なものと融合出来るように、試合の鍵となるプレイの背後にある動きを解析しています。それだけでなく、この研究で得られた知見は、様々な場面における人々の動きを理解するのにも役立つことでしょう。

イグノーベル賞の創設者であるマーク・エイブラハムズは、世界で最も風変わりな研究の数々を紹介します。この示唆に富み―時に抱腹絶倒を巻き起こすトークで、彼は、真におかしな科学の話を紹介します。そして、バカげたことこそ、科学への関心を高めるのに欠かせないのだと言います。

世界の重大な問題の多くは科学者の見解を必要としますが、なぜ私たちは科学者の言うことを信じるべきなのでしょうか。科学史の研究者であるナオミ・オレスケスは、私たちと信じることとの関係を深く考察し、科学研究に対する姿勢にまつわる３つの問題点を導き出します。さらに、私たちが科学を信頼すべき理由として、独自の根拠を示してくれます。

知能に公式なんてあるのでしょうか？はい、 F = T ∇ Sτです。物理学者そしてコンピュータ科学者であるアレックス・ウィスナー=グロスが、この式が一体どんな意味があるのか、魅力的で、内容のある話で説明します。

動物の行動はややこしくはありませんが複合的なものです。ニコラ・ペロニーは個々の動物たち―スコットランドテリア、コウモリやミーアキャットが、集合として大きな行動パターンを作りだすような単純なルールにどのように従うのか、そして単純性から生じたこの複合性が、どのように新たな環境への適応役立つのかを研究しています。

数学は論理的かつ機能的そして・・・スゴいのです。数学マジシャンのアーサー・ベンジャミンが探るのは、不思議で奇妙な数の集合「フィボナッチ数列」の隠れた性質です。（それに数学は想像力を刺激することだってできるのです！）

２万４千ものアイデアとはどんなものでしょうか。生態学者のエリック・バーローと物理学者のショーン・ゴーリーは、世界中のTEDxトークの記録にアルゴリズムを適用し、アイデアの地図を私たちに示しながら、アイデアがどのようにグローバルに繋がっているのかを示します。

数百万桁の巨大素数。これを発見するために、多数の数学者とコンピュータが投入されています。巨大素数の惹きつけてやまない魅力とは何でしょう。コメディアンであり生涯に渡る数学マニアのアダム・スペンサーが、この奇妙な数への情熱と数学の不思議な魅力について語ります。

科学と遊びに共通するものは何でしょう？ 神経科学者のボー・ロットは、(子どもも含む)すべての人が科学に取り組み、発見プロセスを通じて認識を変えるべきだと考えています。12歳のエイミー・オトゥールもこれには同意見です。彼女は25人のクラスメートと共にブラックオウトン・ミツバチ・プロジェクトを遂行し、学童による初の査読付き論文を生むことになりました。「昔々あるところに･･･」で始まる論文です。

メリッサ・マーシャルは、科学の門外漢として、全ての科学者にメッセージを送ります。「あんたたちのしていることに興味あるわ。だから語って聞かせてよ。ただしわかる言葉でお願い」。 マーシャルは、複雑な科学のアイデアを一般の人に紹介する時に有効となるコツを、たった４分で語り明かしてくれます。

デザイナーのジャレド・フィックリンが、音楽を鮮烈に視覚化します。色による表現、さらにはTEDステージに初めて火を持ち込んで、音が私達にどのような感覚を与えるのかを明らかにします。さらにそこからスケートボード場の音の分析に進み、音が私達の創造性をどう高めるかを分析します。 ジャレド・フィックリンはフロッグ・デザインでユーザーインターフェースを設計しています。趣味として、光や形や火による音楽の表現を追求しています。

驚く程に薄い、直径7.5cm 程のディスクがどうやって自身の７万倍以上の重量を持つものを浮遊させることができるのでしょうか？ 未来的な実演でボアズ・アルモグは、量子固定と呼ばれる現象が超伝導体のディスクを磁石製の線路上に浮遊させる仕組みを説明します。摩擦やエネルギー損失全く無しに浮遊する様子は見る人の目を釘付けにします。

TEDの過去のアーカイブより、ダニー・ヒリスが 加速度的に変化していくテクノロジーの様子と その理由に関する興味深い理論を 生命の進化と比べて概説します。プレゼンテーション技術は古く見えるかもしれませんが、考えは全く色あせていません。

2011年Googleサイエンスフェアで優勝を勝ち取ったのは３人の若い女性でした。TEDxWomenの場でローレン・ホッジ、シュリー・ボーズ、ネオミ・シャーが彼女たちのすごい研究プロジェクトについて説明し、科学に対する情熱がどこから来ているのか語ってくれます。

物理学者は素粒子が通常の物体とは全く異なり、奇抜な量子力学の法則に従って振る舞うという考えに慣れています。アーロン・オコンネルは画期的な実験によって、肉眼で確認ができ、二つの場所に同時に存在することが実証可能な物体を作り、そのような区別を曖昧にさせました。本トークではその結果に対して興味深い考察を紹介します。

アンマリ－・トーマスが、TED Uにおける実演を通して、家で作れる２種類の小麦粉粘土で電気の性質が説明できることを示します。LED電球を点けたり、モーターを回したり、小さな子どもを回路の設計者にしたりできるのです。

生態学者エリック・バーロウは複雑なシステムに直面しても圧倒されません。より多くの情報が、簡潔で優れた解答へ導いてくれることを知っているからです。大きな問題に取り組むためのコツやトリックを披露しながら、アメリカのアフガニスタンに対する戦略を示した途方もない解説画像を、簡単な数点の要素へ集約します。

人々の複雑な社会的ネットワークを可視化したニコラス・クリスタキスとジェームス・フォウラーは、この情報をもとにして生活の改善をする方法の研究に着手しました。ここではクリスタキスが、革新的なアイデアやリスクのある行動、新型インフルエンザのようなウイルス等の流行は、社会的ネットワークを利用することによって従来より早期に感知できるという最新の研究結果を紹介します。

TED2010において、伝説的な数学者ブノワ・マンデルブロが1984年のTEDで初めて話題にあげたテーマである、荒さの複雑さと人知を超えた複雑さの中に秩序を見つける、フラクタルの数学について語ります。

私たちはみな友人、家族、仕事の同僚などから構成される広大な社会的ネットワークに組み込まれています。幸せから肥満まで様々な特性がどのようにして人から人へ広がっていくかをニコラス・クリスタキスが追跡し、ネットワーク内の位置が気付かぬうちに私たちの生活にどう影響を与えるかを紹介します。

簡潔性: 私たちはそれを見れば分かります――しかし、その正体は一体何でしょう？この愉快で哲学的な講演で、ジョージ・ホワイトサイドが簡潔性の正体を解き進めていきます。

ワクチンによる自閉症の訴えや、遺伝子組み換え食品の禁止、ハーブ療法の大ブーム。これらは全て人々が科学と理性に不安を抱いて(そしてしばしば、短絡的な否定に走る) こととつながっています。こんなトレンドは人類の進歩に災いをもたらすとマイケル・スペクターが警告します。

大気化学者であるレイチェル・パイクが4分間で、気候変動などの大見出しの裏に隠れている膨大な努力の一端を垣間見せてくれます。彼女は何千という貢献者の中の1人として、チームとともに熱帯雨林上の危険なフライトを敢行し、ある鍵となる分子を追いかけています。

素粒子のスピンから美しいアラベスクまで、世界に溢れる対称性。しかし目に見えるものが全てではありません。 オックスフォードの数学者マーカス・デュ・ソートイが、全ての対称性に共通する見えない数学を語ります。

エヴァン グラントが音波を可視化するサイマティックスのサイエンスやアートの世界を紹介します。イルカの鳴き声などといった複雑な音の解析に有用であるばかりか、複雑で美しいデザインを創出することも可能です。

TED U 2009で行われたショート・スピーチにおいて、ブライアン・コックスはCERNの超衝突型加速器の最新情報を伝えている。現在行われている修理作業、今までに行われた中で最大規模の科学実験によってなにがもたらされるのかを語る。