ABOUT THE SPEAKER
Manu Prakash - Physicist, inventor
TED Fellow Manu Prakash is on a mission to bring radical new technology to global health.

Why you should listen

An assistant professor of bioengineering at Stanford University, Manu Prakash is a physicist working at the molecular scale to try and understand no less than how the world really works. As he told BusinessWeek in 2010, he is humbled and inspired by nature’s own solutions to the world's biggest problems. "I build and design tools to uncover how and why biological systems so often outsmart us. 

I believe one day we will be able to understand the physical design principles of life on Earth, leading to a new way to look at the world we live in."

Born in Meerut, India, Prakash earned a BTech in computer science and engineering from the Indian Institute of Technology in Kanpur before moving to the United States. He did his master’s and PhD in applied physics at MIT before founding the Prakash Lab at Stanford.

Prakash's ultra-low-cost, "print-and-fold" paper microscope won a $100,000 grant from the Gates Foundaton in 2012.

More profile about the speaker
Manu Prakash | Speaker | TED.com
TED2017

Manu Prakash: Lifesaving scientific tools made of paper

马努 · 普拉卡什: 那些纸制的科学救生工具

Filmed:
1,431,573 views

发明家马努 · 普拉卡什将日常材料转变成为了强大的科学设备,从纸张显微镜到一个巧妙的新型蚊子追踪器。在TED协会的舞台上,他演示了纸质离心机,一款手动离心机——受到旋转玩具的启发,只需花费20美分便可完成1000美元的机器才能完成的工作,而且无需电力。
- Physicist, inventor
TED Fellow Manu Prakash is on a mission to bring radical new technology to global health. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
So, I love making制造 tools工具
and sharing分享 them with people.
0
1150
3135
我喜欢制作工具并与别人分享。
00:17
I remember记得 as a child儿童,
1
5118
1390
我记得小时候,
我制作的第一个工具
是一个显微镜,
00:18
my first tool工具 I built内置
was actually其实 a microscope显微镜
2
6532
3293
它的镜片是从我哥哥的
眼镜上偷偷掰下来的。
00:21
that I built内置 by stealing偷窃行为 lenses镜头
from my brother's兄弟 eyeglasses眼镜.
3
9849
3672
00:26
He wasn't that thrilled高兴.
4
14289
1787
他(知道后)并没有
为我的发明感到激动。
00:28
But, you know, maybe
because of that moment时刻,
5
16100
2170
但也许正是因为那一刻,
30年后,
00:30
30 years年份 later后来,
6
18294
1153
我依然在制作显微镜。
00:31
I'm still making制造 microscopes显微镜.
7
19471
1888
00:34
And the reason原因 I built内置 these tools工具
is for moments瞬间 like this.
8
22359
3299
制作这些工具的原因
是为了像这样的时刻。
(视频)女孩:有个
黑色的东西在我的头发里。
00:39
(Video视频) Girl女孩: I have
black黑色 things in my hair头发 --
9
27559
2420
00:42
Manu马努 Prakash普拉卡什: This is a school学校
in the Bay Area.
10
30003
2275
马努 · 普拉卡什:这是
一所在旧金山湾区的学校。
00:44
(Video视频) MPMP: The living活的 world世界
far supersedes取代版本 our imagination想像力
11
32840
4464
(视频)马努:我们如今
生活的世界远远超越了
00:49
of how things actually其实 work.
12
37328
1967
我们对事物运作的猜想。
00:51
(Video视频) Boy男孩: Oh my God!
13
39319
2451
(视频)男孩:哦,我的天!
00:55
MPMP: Right -- oh my God!
14
43773
2352
马努:没错——我的天啊!
00:58
I hadn't有没有 realized实现 this would be
such这样 a universal普遍 phrase短语.
15
46621
3001
我没有意识到这是
如此通用的一个短语。
01:03
Over the last two years年份,
16
51123
1800
在过去的两年,
在我的实验室里,
01:04
in my lab实验室,
17
52947
1167
我们制作了5万个折叠镜,
01:06
we built内置 50,000 FoldscopesFoldscopes
18
54138
2075
01:08
and shipped them
to 130 countries国家 in the world世界,
19
56237
2910
并将其运往世界上的130个国家,
01:11
at no cost成本 to the kids孩子 we sent发送 them to.
20
59171
2586
免费发放给孩子们。
01:14
This year alone单独,
21
62238
1243
仅这一年,
01:15
with the support支持 of our community社区,
22
63505
2132
在我们社区的支持下,
01:17
we are planning规划 to ship
a million百万 microscopes显微镜
23
65661
2480
我们计划发放一百万个折叠镜
送给世界各地的孩子们。
01:20
to kids孩子 around the world世界.
24
68165
1362
01:22
What does that do?
25
70034
1570
这有什么用途呢?
它为世界各地的人们创造了一个
鼓舞人心的的社区,
01:23
It creates创建 an inspiring鼓舞人心 community社区
of people around the world世界,
26
71628
3756
大家共同学习和相互传授,
01:27
learning学习 and teaching教学 each other,
27
75408
1672
01:29
from Kenya肯尼亚 to Kampala坎帕拉
to Kathmandu加德满都 to Kansas堪萨斯.
28
77104
4090
从肯尼亚到坎帕拉,
从加德满都到堪萨斯州。
01:33
And one of the phenomenal非凡的 things
that I love about this
29
81218
2645
而我喜欢的现象之一,
就是社区感。
01:35
is the sense of community社区.
30
83887
1556
01:37
There's a kid孩子 in Nicaragua尼加拉瓜
31
85871
1392
尼加拉瓜有个孩子
教其他人如何通过观察
显微镜下的幼虫
01:39
teaching教学 others其他 how to identify鉴定
mosquito蚊子 species种类 that carry携带 dengue登革热
32
87287
4194
01:43
by looking at the larva幼虫
under a microscope显微镜.
33
91505
2418
来识别携带登革热的蚊子。
有一位药理学家
提出了一种新的方法,
01:45
There's a pharmacologist药理学家
who came来了 up with a new way
34
93947
2548
能在任何地方检测假药。
01:48
to detect检测 fake drugs毒品 anywhere随地.
35
96519
2243
01:51
There is a girl女孩 who wondered想知道:
36
99402
2059
有一位女孩想知道:
”闪粉是如何产生效果的?”
01:53
"How does glitter闪光 actually其实 work?"
37
101485
1698
01:55
and discovered发现 the physics物理
of crystalline formation编队 in glitter闪光.
38
103207
3719
并在闪粉中发现了
晶体形成的物理现象。
01:59
There is an Argentinian阿根廷人 doctor医生
39
107713
1605
有一位阿根廷医生
用这个工具来做宫颈癌的筛检。
02:01
who's谁是 trying to do field领域 cervical颈椎 cancer癌症
screening筛查 with this tool工具.
40
109342
4262
02:05
And yours你的 very truly found发现
a species种类 of flea跳蚤
41
113628
3738
接着我们又发现了一种跳蚤,
02:09
that was dug inside my heel脚跟 in my foot脚丫子
one centimeter厘米 deep.
42
117390
4776
就在我的脚后跟内一厘米深的地方。
02:15
Now, you might威力 think
of these as anomalies异常.
43
123321
4257
现在,你可能会认为这都是
一些例外的情况。
02:19
But there is a method方法 to this madness疯狂.
44
127975
2020
但是的确有实现这些
奇思妙想的办法。
02:22
I call this "frugal节俭 science科学" --
45
130617
2230
我称之为“节俭科学”——
这是种分享科学经验的想法,
02:24
the idea理念 of sharing分享
the experience经验 of science科学,
46
132871
3852
而不仅仅是得到的信息。
02:28
and not just the information信息.
47
136747
1715
02:31
To remind提醒 you:
48
139011
1215
别忘了:
02:32
there are a billion十亿 people on this planet行星
49
140250
2084
这个星球上有数十亿人口
02:34
who live生活 with absolutely绝对
no infrastructure基础设施:
50
142358
2515
生活在没有基础设施的环境里:
02:36
no roads道路,
51
144897
1614
没有道路,
没有电力,
02:38
no electricity电力
52
146535
1382
因此,也没有医疗服务。
02:39
and thus从而, no health健康 care关心.
53
147941
1786
02:42
Also, there a billion十亿 kids孩子
on this planet行星 that live生活 in poverty贫穷.
54
150967
4236
另外,这个星球上有
10亿儿童生活在贫困中。
02:47
How are we supposed应该 to inspire启发 them
55
155700
1668
那我们应该如何激励他们
成为下一代的问题解决者?
02:49
for the next下一个 generation
of solution makers制造商?
56
157392
2322
02:52
There are health健康 care关心 workers工人
that we put on the line线
57
160264
2748
现在我们的医护人员还处于
对抗传染病的危险环境中,
02:55
to fight斗争 infectious传染病 diseases疾病,
58
163036
1918
他们用最最基本的工具与
资源保护着我们。
02:56
to protect保护 us with absolutely绝对
bare-minimum裸最小 tools工具 and resources资源.
59
164978
4457
03:02
So as a lab实验室 at Stanford斯坦福,
60
170584
1594
在斯坦福大学的实验室中,
03:04
I think of this from a context上下文
of frugal节俭 science科学
61
172202
3937
我尝尝思考如何从“节约科学”
03:08
and building建造 solutions解决方案
for these communities社区.
62
176163
2585
以及为社区提供方案的
角度来解决这个问题。
03:10
Often经常 we think about being存在 able能够 to do
diagnosis诊断 under a tree, off-grid离网.
63
178772
4582
我们常常设想能够
在没有网络的树下做诊断。
03:15
I'll tell you two examples例子
today今天 of new tools工具.
64
183816
2729
今天我要给你们介绍
两个新工具的例子。
03:18
One of them starts启动 in Uganda乌干达.
65
186569
1805
其中一个是在乌干达试用的。
03:20
In 2013,
66
188751
1529
2013年,
在用折叠镜检测
血吸虫病的实地考察中,
03:22
on a field领域 trip to detect检测
schistosomiasis血吸虫病 with FoldscopesFoldscopes,
67
190304
4046
我做了一个小小的观察。
03:26
I made制作 a minor次要 observation意见.
68
194374
2558
03:28
In a clinic诊所,
69
196956
1577
在一家处于
偏远地区的诊所里,
03:30
in a far, remote远程 area,
70
198557
1339
我看到一台离心机
被当作门挡来使用。
03:31
I saw a centrifuge离心分离机
being存在 used as a doorstop门挡.
71
199920
3588
03:36
I mean -- quite相当 literally按照字面, the doorstop门挡.
72
204192
2391
我指的就是字面意义上的“门挡”。
我问他们怎么回事,他们回答说,
03:38
And I asked them and they said,
73
206607
1726
03:40
"Oh, we don't actually其实 have electricity电力,
74
208357
2027
"哦,我们这儿根本没有电,
所以这玩意儿没啥用,
当门挡正合适。”
03:42
so this piece of junk破烂
is good as a doorstop门挡."
75
210408
3529
03:46
Centrifuges离心 机, for some of you
who don't know,
76
214624
2702
如果你们有谁不知道的话,离心机,
是一种能够进行
样品处理的顶尖工具。
03:49
are the pinnacle巅峰 tool工具 to be able能够
to do sample样品 processing处理.
77
217350
3224
03:52
You separate分离 components组件
of blood血液 or body身体 fluids流体
78
220598
2742
你可以用它来分离
血液或体液内的成分,
以此检测和识别病原体。
03:55
to be able能够 to detect检测
and identify鉴定 pathogens病原体.
79
223364
2460
03:58
But centrifuges离心机 are bulky笨重, expensive昂贵 --
80
226419
2834
但是离心机体积庞大,价格昂贵——
价格大约1000美元——
04:01
cost成本 around 1,000 dollars美元 --
81
229277
2194
04:03
and really hard to carry携带 out in the field领域.
82
231495
2006
并且很难搬运。
当然,
04:05
And of course课程,
83
233525
1157
它们没有电力就不能工作。
04:06
they don't work without power功率.
84
234706
1434
很耳熟吧?
04:08
Sound声音 familiar?
85
236164
1392
于是我们开始思考
如何解决这个问题,
04:09
So we started开始 thinking思维
about solving this problem问题,
86
237580
2548
我回来后——
04:12
and I came来了 back --
87
240152
1550
就一直想着玩具。
04:13
kept不停 thinking思维 about toys玩具.
88
241726
1666
04:15
Now ...
89
243818
1164
那么今天...
04:18
I have a few少数 with me here.
90
246030
1758
我带了几个在身上。
04:19
I first started开始 with yo-yos溜溜球 ...
91
247812
2107
我先从溜溜球开始...
04:21
and I'm a terrible可怕 yo-yo悠悠球 thrower运动员.
92
249943
2631
不过我是一个糟糕的扔球者。
04:24
Because these objects对象 spin,
93
252923
1681
看着这些东西在旋转,
04:26
we wondered想知道,
94
254628
1162
我们就会想,
是否可以把它们旋转的物理原理
04:27
could we actually其实 use
the physics物理 of these objects对象
95
255814
2357
拿来建造离心机呢?
04:30
to be able能够 to build建立 centrifuges离心机?
96
258195
1709
04:33
This was possibly或者 the worst最差
throw I could make.
97
261257
2490
这可能是我做出的最糟糕的一投。
04:36
But you might威力 start开始 realizing实现,
98
264436
1493
但是你可能会意识到,
如果你开始探索
各种可能合适的玩具——
04:37
if you start开始 exploring探索
the safe安全 space空间 of toys玩具 --
99
265953
2839
我们尝试了这些陀螺,
04:40
we tried试着 these spinning纺织 tops上衣,
100
268816
2605
然后在实验室里,
04:43
and then in the lab实验室,
101
271445
1882
我们偶然发现了这个神奇的东西。
04:45
we stumbled迷迷糊糊 upon this wonder奇迹.
102
273351
2082
04:47
It's the whirligig旋转,
or a buzzer蜂鸣器, or a rundle梯级.
103
275770
3486
它是个陀螺,或者可以称之为蜂鸣器,
或者类似绞盘器的东西。
它由一些绳子和一个小盘构成。
04:51
A couple一对 of strings字符串 and a little disk磁盘,
104
279280
2417
04:53
and if I push, it spins自旋.
105
281721
2207
如果我拉一下绳子,它就会旋转。
04:56
How many许多 of you have played发挥
with this as a kid孩子?
106
284350
2344
你们中有多少人在小时候玩过这个?
这就是所谓的“纽扣绳"。
04:58
This is called a button-on-a-string按钮上一个字符串.
107
286718
1848
好吧,大概有一半的人。
05:00
OK, maybe 50 percent百分 of you.
108
288590
1636
然而你并没有意识到——
05:02
What you didn't realize实现 --
109
290250
1558
05:03
that this little object目的
110
291832
2313
这个小玩意儿
05:06
is the oldest最老的 toy玩具
in the history历史 of mankind人类 ...
111
294169
4363
起源于5000年前,
05:11
5,000 years年份 ago.
112
299007
1645
是人类历史上最古老的玩具。
05:12
We have found发现 relics文物 of this object目的
hidden around on our planet行星.
113
300676
3699
我们已经在地球上
发现了这些玩具的遗迹。
05:17
Now the irony讽刺 is,
114
305104
1941
具有讽刺意味的是,
我们实际上并不知道
这个小东西的工作原理。
05:19
we actually其实 don't understand理解
how this little thing works作品.
115
307069
3735
这让我感到好奇和兴奋。
05:22
That's when I get excited兴奋.
116
310828
1403
05:24
So we got back to work,
117
312797
2081
当我们回去工作时,
05:26
wrote down a couple一对 of equations方程.
118
314902
1790
写下了几个方程式。
05:29
If you take the input输入 torque扭矩
that you put in,
119
317056
3313
如果你把之前的输入转矩,(译者注:
机械元件在转矩作用下会发生扭转变形)
拖动到这个圆盘上,
05:32
you take the drag拖动 on this disc圆盘,
120
320393
2104
05:34
and the twist drag拖动 on these strings字符串,
121
322521
1905
然后扭动这些绳子,
你应该能用数学来解决这个问题。
05:36
you should be able能够
to mathematically数学 solve解决 this.
122
324450
2489
05:38
This is not the only equation方程 in my talk.
123
326963
2808
这不是我演讲中唯一的方程式。
我们后来又写了十页的公式,
05:41
Ten pages网页 of math数学 later后来,
124
329795
1832
05:43
we could actually其实 write down
the complete完成 analytical分析 solution
125
331651
2859
可以用这些方程式,
为这个动态系统
写出完整的解析方案。
05:46
for this dynamic动态 system系统.
126
334534
1274
05:48
And out comes what we call "PaperfugePaperfuge."
127
336388
3611
我们把它叫做“纸质离心机”。
05:52
That's my postdoc博士后 Saad萨阿德 BhamlaBhamla,
128
340023
2544
这是我们组的博士后,萨阿德 · 巴姆拉,
也是纸质离心机的共同发明人。
05:54
who's谁是 the co-inventor共同发明 of PaperfugePaperfuge.
129
342591
1667
在左边,你可以看到
所有我们正试图用
05:56
And to the left, you see
all the centrifuges离心机
130
344282
2245
新工具取代的离心机们。
05:58
that we're trying to replace更换.
131
346551
1427
06:00
This little object目的 that you see right here
132
348002
3707
你看到的这个小东西
06:04
is a disc圆盘, a couple一对
of strings字符串 and a handle处理.
133
352939
3245
是由一个圆盘,几根绳子
和一对把手构成的。
06:08
And when I spin
134
356208
1174
每当我旋转它,
往两旁边拉绳子,
06:09
and I push,
135
357940
1153
它就开始旋转了起来。
06:11
it starts启动 to spin.
136
359117
1152
现在,当我们用数学公式
06:12
Now, when you realize实现,
137
360293
2085
06:14
when you do the math数学,
138
362950
1395
来计算
06:17
when we calculate计算 the rpm for this object目的,
139
365579
2490
这个物体的转速时,
理论上它应该能够
达到每分钟100万转。
06:20
mathematically数学, we should be able能够
to go all the way to a million百万 rpm.
140
368093
4732
这和人体解剖学稍有分歧,
06:24
Now, there is a little twist
in human人的 anatomy解剖学,
141
372849
2193
因为这个东西的
共振频率大约是10赫兹,
06:27
because the resonant谐振 frequency频率
of this object目的 is about 10 hertz赫兹,
142
375066
3075
如果你曾经弹过钢琴,
06:30
and if you've ever played发挥 the piano钢琴,
143
378165
1804
你和钢琴的共振频率
最高不会超过2或3赫兹。
06:31
you can't go higher更高
than two or three hertz赫兹.
144
379993
2094
这个东西旋转能达到的最大速度
06:34
The maximum最大值 speed速度 we've我们已经 been able能够
to achieve实现 with this object目的
145
382111
3264
不是每分钟1万转,
06:37
is not 10,000 rpm,
146
385399
1929
也不是5万转——
06:39
not 50,000 rpm --
147
387352
1604
而是12万转。
06:40
120,000 rpm.
148
388980
1925
相当于3万倍的重力加速度g。
06:42
That's equal等于 to 30,000 g-forcesG力.
149
390929
2804
如果我把你绑在这里,让它旋转,
06:45
If I was to stick you right here
and have it spin,
150
393757
3207
你会想到可能经历的
各种类型的力。
06:48
you would think about the types类型
of forces军队 you would experience经验.
151
396988
3429
像这样的工具有一个要素
06:52
One of the factors因素 of a tool工具 like this
152
400441
2238
06:54
is to be able能够 to do diagnosis诊断 with this.
153
402703
2994
就是可以用接下来的事做个诊断。
我将在这里做一个简短的演示——
06:57
So, I'm going to do
a quick demo演示 here, where --
154
405721
4280
07:02
this is a moment时刻 where I'm going
to make a little finger手指 prick,
155
410442
3595
现在我要轻轻刺一下我的手指,
07:06
and a tiny drop下降 of blood血液
is going to come out.
156
414061
2275
然后就会流出一滴血。
如果你不喜欢血,你可以不看它。
07:08
If you don't like blood血液,
you don't have to look at it.
157
416360
2621
这是一把小刀。
07:11
Here is a little lancet柳叶刀.
158
419005
1339
07:12
These lancets采血针 are available可得到 everywhere到处,
159
420368
1870
这种小刀
在哪都很常见。
07:14
completely全然 passive被动.
160
422262
1523
07:15
And if I've had breakfast早餐 today今天 ...
161
423809
3586
我今天应该是吃了早餐的...
07:22
That didn't hurt伤害 at all.
162
430047
1487
所以并不会造成什么伤害。
好的,我用采血管采了一滴血——
07:23
OK, I take a little capillary毛细管
with a drop下降 of blood血液 --
163
431558
3984
现在这滴血背后
隐藏着一个事情的答案,
07:27
now this drop下降 of blood血液 has answers答案,
164
435566
2259
也就是我对它感兴趣的原因,
07:29
that's why I'm interested有兴趣 in it.
165
437849
1679
07:31
It might威力 actually其实 tell me whether是否
I have malaria疟疾 right now or not.
166
439910
3467
它可能会告诉我,
我现在是否患有疟疾。
07:35
I take a little capillary毛细管,
167
443401
1832
我拿出一个真空毛细管,
接着你能看到它开始采血了。
07:37
and you see it starts启动 wicking灯芯 in.
168
445257
2125
07:39
I'm going to draw a little more blood血液.
169
447888
2268
我还要多挤一点血出来。
07:44
And that's good enough足够 for right now.
170
452782
2243
好了,足够了。
07:47
Now, I just seal密封 this capillary毛细管
by putting it in clay粘土.
171
455519
4130
现在,我把这个采血管密封在粘土中。
07:55
And now that's sealed密封 the sample样品.
172
463492
2280
现在这个样本已经被密封了。
07:57
We're going to take the sample样品,
173
465796
2129
我们要把这个样本
放入纸质离心机里。
07:59
mount安装 it on PaperfugePaperfuge.
174
467949
1964
08:09
A little piece of tape胶带
to make a sealed密封 cavity空穴.
175
477092
3388
用一小块胶带做一个密封的腔。
08:12
So now the sample样品 is completely全然 enclosed封闭.
176
480975
2895
现在样本已经完全封闭了。
08:19
And we are ready准备 for a spin.
177
487107
2293
然后我们就准备好开始旋转了。
08:23
I'm pushing推动 and pulling with this object目的.
178
491019
2041
我要对它进行推拉的操作,
08:25
I'm going to load加载 this up ...
179
493084
1699
给它加点速度...
08:28
And you see the object目的 starts启动 spinning纺织.
180
496277
2283
然后你可以看到盘子开始旋转。
08:30
Unlike不像 a regular定期 centrifuge离心分离机,
181
498584
2014
跟普通离心机不同,
08:32
this is a counter-rotating反向旋转 centrifuge离心分离机.
182
500622
3779
这是一个反向旋转的离心机。
它来来回回,反反复复...
08:36
It goes back and forth向前, back and forth向前 ...
183
504425
2336
08:39
And now I'm charging充电 it up,
184
507221
2128
现在我要给它更多的动力,
08:41
and you see it builds建立 momentum动量.
185
509373
1828
接着你就看到它积累了动量。
08:44
And now -- I don't know
if you can hear this --
186
512185
2612
现在——我不知道你们是否能听到——
旋转30秒后,
08:46
30 seconds of this,
187
514821
1539
08:48
and I should be able能够 to separate分离
all the blood血液 cells细胞 with the plasma等离子体.
188
516989
4325
我应该能够把所有的
血细胞和血浆分离,
08:53
And the ratio of those blood血液
cells细胞 to plasma等离子体 --
189
521938
2813
并且得知这些血细胞和血浆的比率——
08:56
(Applause掌声)
190
524775
2014
(鼓掌)
09:00
Already已经, if you see right here,
191
528439
2335
现在,请集中注意力,
09:04
if you focus焦点 on this,
192
532206
1624
把目光聚焦在这里,
09:05
you should be able能够 to see
a separated分离 volume
193
533854
2545
你应该能看到互相分离的
09:09
of blood血液 and plasma等离子体.
194
537272
1858
血液与血浆。
这个比率会告诉我,
我是否可能有贫血症状。
09:11
And the ratio of that actually其实 tells告诉 me
whether是否 I might威力 be anemic贫血的.
195
539154
3923
09:15
One the of aspects方面 of this is,
we build建立 many许多 types类型 of PaperfugesPaperfuges.
196
543101
4037
我们做了很多类型的纸质离心机。
09:19
This one allows允许 us to identify鉴定
malaria疟疾 parasites寄生虫
197
547162
4466
这一种可以帮助我们识别疟原虫,
通过让它们运行更长时间,
09:23
by running赛跑 them for a little longer,
198
551652
1817
09:25
and we can identify鉴定 malaria疟疾 parasites寄生虫
that are in the blood血液
199
553493
3566
我们可以识别血液中存在的疟原虫。
09:29
that we can separate分离 out and detect检测
with something like a centrifuge离心分离机.
200
557083
3574
这也正是普通离心机
分离和检测的结果。
另一种类型的纸质离心机,
可以帮我分离核酸,
09:32
Another另一个 version of this allows允许 me
to separate分离 nucleic核酸 acids
201
560681
4480
从而能够在现场直接进行核酸测试。
09:37
to be able能够 to do nucleic核酸 acid tests测试
out in the field领域 itself本身.
202
565185
3557
09:41
Here is another另一个 version that allows允许 me
to separate分离 bulk samples样本,
203
569573
4344
还有一种类型,
它可以帮助我分离大量的样本,
09:45
and then, finally最后,
204
573941
1570
那么最后,
我们最近一直在研究的,
09:47
something new that we've我们已经 been working加工 on
205
575535
2000
这么一个装置可以
实现整套的多元测试。
09:49
to be able能够 to implement实行 the entire整个
multiplex多工 test测试 on an object目的 like this.
206
577559
4795
也就是说你可以在同一个
装置上准备样品和观察化学反应。
09:54
So where you do the sample样品 preparation制备
and the chemistry化学 in the same相同 object目的.
207
582378
4337
09:59
Now ...
208
587540
1286
现在...
这些看起来都不错,
10:00
this is all good,
209
588850
1270
但是当你开始思考这个问题的时候,
10:02
but when you start开始 thinking思维 about this,
210
590144
1907
你必须与别人分享这些工具。
10:04
you have to share分享 these tools工具 with people.
211
592075
2089
我们做过的一件事是——
我们刚从马达加斯加回来,
10:06
And one of the things we did is --
we just got back from Madagascar马达加斯加;
212
594188
3382
这就是那里的
疟疾临床试验的样子——
10:09
this is what clinical临床 trials试验
for malaria疟疾 look like --
213
597594
2578
(笑声)
你可以一边喝咖啡一边工作。
10:12
(Laughter笑声)
214
600196
1003
10:13
You can do this while having coffee咖啡.
215
601223
2357
但最重要的是,
10:15
But most importantly重要的,
216
603604
1873
这是一个不论从哪条路过去
都要走六个小时的村庄。
10:17
this is a village six hours小时 from any road.
217
605501
4062
10:22
We are in a room房间 with one of the senior前辈
members会员 of the community社区
218
610036
4563
我们和社区里的一些年长者,
还有一名医疗保健工作者
待在同一间屋子里。
10:26
and a health健康 care关心 worker工人.
219
614623
1513
这份工作最让我兴奋的地方——
10:28
It really is this portion一部分 of the work
that excites的激励 me the most --
220
616160
3497
就是那些使用者的笑容,
10:31
that smile微笑,
221
619681
1158
同时,我们能够与世界各地的
人们分享构造简单,但功能强大的工具。
10:32
to be able能够 to share分享 simple简单 but powerful强大
tools工具 with people around the world世界.
222
620863
3874
对了,忘记告诉你们了,
10:37
Now, I forgot忘记 to tell you this,
223
625479
2302
这么一个工具的制作成本
只需要20美分。
10:39
that all of that cost成本 me 20 cents to make.
224
627805
2403
10:43
OK, in the negative time I have left,
225
631510
2882
好的,时间差不多了,
我来告诉你们我们实验室里——
10:46
I'll tell you about the most recent最近 --
226
634416
2066
(笑声)
10:48
(Laughter笑声)
227
636506
1120
最新的发明。
10:49
invention发明 from our lab实验室.
228
637650
1870
它叫做嗡鸣(Abuzz)—
10:51
It's called Abuzz充斥 --
229
639544
1353
10:53
the idea理念 that all of you
could help us fight斗争 mosquitoes蚊子;
230
641618
4134
是一种大家都可以帮助
我们对抗蚊子的想法;
你们都可以帮助我们追踪敌人。
10:57
you could all help us track跟踪 our enemies敌人.
231
645776
2267
这些蚊子是敌人,因为它们会传播
疟疾、寨卡病毒、基孔肯雅病、登革热。
11:00
These are enemies敌人 because they cause原因
malaria疟疾, Zika兹卡, chikungunya基孔肯雅, dengue登革热.
232
648067
3988
而我们所面临的挑战是,
我们根本找不到这些敌人在哪里。
11:04
But the challenge挑战 is that we actually其实
don't know where our enemies敌人 are.
233
652079
4784
世界地图上可没有标记蚊子的地方。
11:08
The world世界 map地图 for where
mosquitoes蚊子 are is missing失踪.
234
656887
2979
11:12
So we started开始 thinking思维 about this.
235
660303
1743
所以我们开始思考这个问题。
目前一共有3500种蚊子,
11:14
There are 3,500 species种类 of mosquitoes蚊子,
236
662070
2035
并且它们都非常相似。
11:16
and they're all very similar类似.
237
664129
1403
有些种类的相似程度,
11:17
Some of them are so identical相同
238
665556
1439
昆虫学家借助
显微镜也无法识别它们。
11:19
that even an entomologist昆虫学者 cannot不能
identify鉴定 them under a microscope显微镜.
239
667019
3388
11:23
But they have an Achilles'阿基里斯 heel脚跟.
240
671096
1785
但是他们有一个致命的弱点。
这是蚊子互相调情的样子。
11:24
This is what mosquitoes蚊子 flirting调情
with each other looks容貌 like.
241
672905
3200
11:28
That's a male chasing a female.
242
676129
2229
那是一只雄性在追逐雌性。
它们实际上是用它们的
翼拍频率在相互交谈。
11:30
They're actually其实 talking to each other
with their wingbeat翅膀拍打 frequencies频率.
243
678382
3821
(嗡嗡的声音)
11:34
(Buzzing嗡嗡 sound声音)
244
682227
1040
因此,他们有一个特征信号。
11:35
And thus从而, they have a signature签名.
245
683291
2357
11:38
We realized实现 that using运用 a regular定期 phone电话,
246
686652
3364
我们借助一个普通的手机
发现了这一点,
一个价值5-10美元的翻盖手机——
11:42
a $5-10 flip翻动 phone电话 --
247
690040
2541
有多少人还记得这东西是什么吗?
11:44
how many许多 remember记得 what this object目的 is?
248
692605
2102
(笑声)
11:46
(Laughter笑声)
249
694731
1060
我们可以从蚊子的信号中
记录这些声音特征。
11:47
We can record记录 these acoustic
signatures签名 from mosquitoes蚊子.
250
695815
4161
我来告诉你是怎么做到的。
11:52
I'll tell you exactly究竟 how to do this.
251
700000
1936
我在外面发现了一些蚊子。
11:53
I caught抓住 some mosquitoes蚊子 outside.
252
701960
1691
不像比尔(盖茨),我不会放了它们。
11:55
Unlike不像 Bill法案 [Gates盖茨], I'm not
going to release发布 them.
253
703675
2388
(笑声)
11:58
(Laughter笑声)
254
706087
1040
但我会告诉你如何对它们做记录。
11:59
But I will tell you how
to record记录 from this.
255
707151
2575
你只需要轻敲它们,
它们就会飞起来。
12:01
All you do is tap龙头 them and they fly.
256
709750
2442
你可以先测试一下——
12:04
You can first test测试 --
257
712216
1341
我确实能听到它们的嗡嗡声。
12:05
I can actually其实 hear that.
258
713581
1752
然后你用手机上的麦克风——
12:07
And you bring带来 your phone电话,
which哪一个 has microphones麦克风 --
259
715357
2454
12:09
it turns out the mics话筒
are so damn该死的 good already已经,
260
717835
2366
事实上,即使是普通的手机,
它的麦克风也已经很好了,
12:12
even on regular定期 phones手机,
261
720225
1240
你可以收到这个近场的信号。
12:13
that you can pick up
this near-field近场 signature签名.
262
721489
2433
考虑到我的演讲时间快到了,
12:15
And since以来 I'm out of time,
263
723946
2138
我就播放一段昨天录制的录音吧。
12:18
let me just play the recording记录
that I made制作 a day ago.
264
726108
3692
(蚊子的嗡嗡声)
12:21
(Mosquitoes蚊子 buzz蜂鸣器)
265
729824
2540
这就是你们之前听到的迷人的,
12:24
This is all the charming迷人 sound声音
that you heard听说 before
266
732388
2928
让人欲罢不能的声音。
12:27
that you all love.
267
735340
1184
12:30
One of the contexts上下文 of this
268
738786
1421
介绍一点背景知识,
我们可以用普通的手机来
12:32
is that being存在 able能够 to do this
with a regular定期 cell细胞 phone电话
269
740231
3214
帮助绘制蚊子种类的地图。
12:35
allows允许 us to map地图 mosquito蚊子 species种类.
270
743469
3160
12:39
Using运用 a flip翻动 phone电话,
271
747657
1692
我们也能用一个翻盖手机
来绘制世界上最大的
声学数据库之一,
12:41
we mapped映射 one of the largest最大
acoustic databases数据库
272
749373
2978
这些声音来自于20-25种携带
人类病原体的蚊子。
12:44
with 25 to 20 species种类 of mosquitoes蚊子
that carry携带 human人的 pathogens病原体.
273
752375
5228
利用这些数据,加上机器学习,
12:49
And from this and machine learning学习,
274
757627
1679
任何人上传了声音数据,
12:51
anybody任何人 who uploads上传 this data数据,
275
759330
1784
我们就能识别并大致判断
12:53
we can identify鉴定 and tell the probability可能性
276
761138
1988
你所提供的蚊子种类。
12:55
of what species种类 of mosquitoes蚊子
you're actually其实 working加工 with.
277
763150
2834
我们称这是嗡鸣(Abuzz),
如果你们想要报名参与的话,
12:58
We call this Abuzz充斥,
and if any of you want to sign标志 up,
278
766008
2815
只要去这个网站就可以了。
13:00
just go to the website网站.
279
768847
1218
13:02
Let me close with something
280
770523
1642
现在让我用我心目中很重要,
很珍爱的东西来结束这场演讲。
13:04
that's very important重要
and dear to my heart.
281
772189
2301
13:07
One of the challenges挑战 of today今天
is we have terrible可怕 problems问题.
282
775504
3947
当今我们所面临的挑战之一,
就是我们遭遇着一些可怕的状况。
我们有10亿人完全没有医疗服务,
13:11
We have a billion十亿 people
with absolutely绝对 no health健康 care关心,
283
779475
2898
气候变化,生物多样性丧失,
13:14
climate气候 change更改, biodiversity生物多样性 loss失利,
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782397
2125
13:16
on and on and on.
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784546
1185
还有很多很多的问题。
13:18
And we hope希望 that science科学
is going to provide提供 the answer回答.
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786226
2950
我们希望科学能够
为这些问题提供答案。
13:21
But before you leave离开 this theatre剧院 today今天,
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789590
2148
但是在你离开这个会场之前,
我希望你们能答应我一件事。
13:23
I want you to promise诺言 one thing.
288
791762
1754
13:25
We're going to make science科学 accessible无障碍 --
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793925
2378
我们将合力使科学变得平易近人——
13:29
not just to the people who can afford给予 it,
290
797066
2139
不仅仅是那些能够负担得起的人,
还有那十亿负担不起的人。
13:31
but a billion十亿 others其他 who can't.
291
799229
1882
13:33
Let's make science科学 and scientific科学
literacy读写能力 a human人的 right.
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801761
4016
让我们把科学和科学素养
作为人类的权利。
13:39
The moment时刻 that you pass通过 the tingling
feeling感觉 of making制造 a discovery发现
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807564
4675
当你将发现新事物带来的刺激感
传递给另一个孩子时,
13:44
to another另一个 child儿童,
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812263
1511
13:46
you're enabling启用 them to be
the next下一个 group of people
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你可能会让他们成为下一代
能够真正解决这些问题的人。
13:50
who will actually其实 solve解决 these problems问题.
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谢谢。
13:52
Thank you.
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(掌声)
13:53
(Applause掌声)
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Translated by Lin Zhang
Reviewed by Zilin Lu

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ABOUT THE SPEAKER
Manu Prakash - Physicist, inventor
TED Fellow Manu Prakash is on a mission to bring radical new technology to global health.

Why you should listen

An assistant professor of bioengineering at Stanford University, Manu Prakash is a physicist working at the molecular scale to try and understand no less than how the world really works. As he told BusinessWeek in 2010, he is humbled and inspired by nature’s own solutions to the world's biggest problems. "I build and design tools to uncover how and why biological systems so often outsmart us. 

I believe one day we will be able to understand the physical design principles of life on Earth, leading to a new way to look at the world we live in."

Born in Meerut, India, Prakash earned a BTech in computer science and engineering from the Indian Institute of Technology in Kanpur before moving to the United States. He did his master’s and PhD in applied physics at MIT before founding the Prakash Lab at Stanford.

Prakash's ultra-low-cost, "print-and-fold" paper microscope won a $100,000 grant from the Gates Foundaton in 2012.

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Manu Prakash | Speaker | TED.com