B2 · 第2集 · 5:42
不负责任的科学实验
有人没想清楚后果，就在实验室里造出耐药细菌。这一集用这件事开头，讲为什么科学不能只顾做成。
来源：Nathan / skeptikon.fr · 许可：CC0 1.0
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Il existe des scientifiques irresponsables.
存在一些不负责任的科学家。
Un exemple qui m'a été récemment mis sous le nez,
最近有人给我举了一个例子，
c'est celui de ces chercheurs à l'école de médecine d'Harvard en 2016.
2016年，哈佛医学院的一些研究人员。
Sans réfléchir à la conséquence de leurs actes semble- t- il,
似乎毫不考虑自身行为的后果，
ils décident, comme ça, de créer une bactérie résistante aux antibiotiques
他们就这样决定制造一种抗生素耐药菌，
en partant de bactéries non résistantes.
所用的起始菌株原本并不具备耐药性。
Ils arriveront à leur fin en onze jours seulement.
他们只需11天就能到达目的地。
Oui, c'est terrifiant.
是的，这很可怕。
Mais est- ce vraiment irresponsable?
但这样做真的不负责任吗？
À y regarder de plus près, on découvre vite que le but de ces scientifiques n'était
仔细观察后，我们很快发现，这些科学家的目标
pas vraiment de détruire l'humanité, mais bien de la sauver,
并非真正要毁灭人类，而是要拯救人类，
de nous faire réfléchir non seulement à la réalité du monde qui nous entoure,
促使我们思考的，不仅有我们周围世界的真实状况，
mais aussi à une menace toujours plus grande qui pèse sur nous et que nous
还有日益加剧、却始终被我们忽视的威胁。
persistons à ne pas prendre au sérieux.
（我们）始终不愿认真对待这一威胁。
Je pourrais vous expliquer comment ces chercheurs ont fait pour créer leur bactérie
我可以向您解释这些研究人员是如何创造出这种细菌的，
résistante en moins d'une minute,
这种细菌在不到一分钟内就具备了抗性，
mais ce serait rater une belle opportunité de vous parler de bien plus.
但那样就错失了一个绝佳的机会，来和您聊更深远的话题。
Venez avec moi, je vais vous raconter une histoire qui mêle chat,
跟我来，我给你们讲一个关于猫的故事，
exploration spatiale et boîte de conserve.
太空探索和一个罐头盒。
Il était une fois, je commence ainsi parce qu'il paraît que c'est la marque de
从前，我这样开头，
fabrique d'une bonne histoire.
据说这是好故事的标志。
Il était une fois donc, la boîte de conserve.
从前，有一个罐头盒。
Un objet assez banal, ennuyeux même.
一个相当普通的物品，甚至有些乏味。
Les premières apparaissent début des années 1800 au sein de la marine et des armées.
最早的出现在19世纪初，
Même si nous le considérons acquis,
即使我们认为它理所当然，
l'objet est très récent dans l'histoire de l'humanité.
这件物品在人类历史中其实非常新近。
N'en parlez pas à un Romain ou un Égyptien de l'Antiquité,
别跟古罗马人或古埃及人提起这事，
ils ne comprendraient pas.
他们根本听不懂。
La matière première d'une boîte de conserve, c'est le métal.
罐头盒的原材料是金属。
Pour une boîte de conserve cylindrique, c'est tout vu.
对于圆柱形罐头盒来说，这再明显不过了。
Percer deux ronds et un rectangle dans une feuille de métal suffisamment épaisse et
只需在一张足够厚的金属片上，
le tour est joué.
就大功告成了。
Le point important à retenir, c'est que la surface de métal à concrètement extraire
关键要记住的是，实际需从金属片上裁下的面积，
de la feuille n'est dictée que par deux choses:
只取决于两个因素：
le diamètre de la boîte voulue ainsi que son volume.
所需罐头的直径及其容积。
L'expression mathématique à l'écran, que j'ai pompée de Wikipédia,
屏幕上这个数学公式，是我从维基百科抄来的，
permet de faire le lien entre les trois.
能把这三者联系起来。
En 1961, un artiste italien a une idée.
1961年，一位意大利艺术家有了个主意。
Il se dit un truc du genre: « Et si je récoltais 2, 7 kilos de mon caca,
他心想：「要是我把2.7公斤自己的粪便，
que je mettais ça dans 90 boîtes de conserve, et que je les vendais? »
装进90个罐头盒里，再拿去卖呢？」
Vous serez d'accord avec moi, c'est une idée de génie.
您肯定同意，这是个天才的点子。
L'artiste décide à l'époque que les boîtes qui accueilleront sa matière fécale
这位艺术家当时决定，盛放他粪便的罐头盒，
feront chacune 6, 5 cm de diamètre pour 160 ml,
直径为6.5厘米、容积为160毫升，
parce que pourquoi pas.
反正也没什么不可以。
Via notre expression mathématique,
通过我们的数学公式，
on trouve que la surface de métal nécessaire pour chacune des boîtes est de 165 cm²,
算出每个罐头所需的金属面积是165平方厘米，
plus d'un mètre carré de surface de métal pour 90 boîtes.
90个罐头加起来就超过一平方米了。
Au passage, la hauteur de chaque boîte est de 4, 8 cm.
顺便提一句，每个罐头的高度是4.8厘米。
Elle s'obtient via la fraction suivante et ne dépend elle aussi que du diamètre et
它由下面这个分数算出，
du volume. L'artiste vendra ces boîtes au prix de l'or de l'époque.
同样只取决于直径和容积。这位艺术家当时以黄金的价格出售这些罐头。
Aujourd'hui, certaines sont toujours en circulation et s'échangent à des prix
如今，其中一些仍在流通，
dépassant les boîtes de caviar de même masse.
成交价甚至超过了同等质量的鱼子酱罐头。
Lorsque j'ai raconté tout ça à mon chat cajou, sa première question a été:
当我把这一切告诉我的猫咪腰果时，它第一个问题就是：
est- ce que l'artiste aurait pu utiliser moins de métal pour ses boîtes?
这位艺术家能否用更少的金属来制作这些罐子？
Il faut bien comprendre la question de cajou.
我们必须理解腰果提的这个问题。
Le but n'est pas de diminuer le volume de chacune des boîtes,
目标不是减小每个罐子的容积，
mais juste la surface de métal requise.
而是仅减少所需金属的表面积。
Cette surface n'étant dictée que par le volume et le diamètre,
而这一表面积仅由容积和直径决定，
il n'y a donc qu'une seule option, c'est de jouer sur le diamètre.
因此唯一可行的办法，就是调整直径。
Tentons de partir du diamètre original et diminuons le un tout petit peu,
我们先从原始直径出发，略微缩小一点，
pourquoi pas en le faisant passer à 6, 4.
比如将它设为6.4厘米。
Chouette, la surface de métal diminue aussi.
太棒了！金属表面积也随之减小。
Si je poursuis dans ce sens, diminuant le diamètre par petits sauts de 1 mm à la
如果我继续这样下去，每次将直径减小1毫米，
fois, j'améliore de plus en plus la situation,
情况会越来越好；
mais il semble que si le diamètre va en dessous de 5, 9 cm,
但似乎一旦直径低于5.9厘米，
la surface de métal ne diminue plus.
金属表面积就不再减小了。
En fait, elle va même remonter.
事实上，它反而开始上升。
Donc voilà, on dirait que le mieux à faire dans cette situation,
所以，在这种情况下，最佳选择似乎是直径5.9厘米。
c'est 5, 9 cm de diamètre.
也就是5.9厘米的直径。
En science, quand on résout un problème comme celui de Caju en testant différentes
在科学中，像腰果这样通过尝试不同数值，
valeurs et en retenant celle qui donne le meilleur résultat,
并选取结果最优的那个来求解，
on obtient ce qui est appelé une solution numérique.
得到的解就叫作“数值解”。
Notons au passage que si je calcule la hauteur de la boîte lorsque le diamètre vaut
顺便一提，当直径为5.9厘米时，
cinq neuf, je trouve une hauteur de cinq neuf aussi.
算出的高度也是5.9厘米。
En fait c'est assez simple, les boîtes de conserve qui utilisent le moins de surface
事实上很简单：用料最省的罐头，
de métal sont celles dont le diamètre est égal à la hauteur.
其直径恰好等于高度。
Si mes petits pois favoris ne coûtent pas trop cher,
如果我最爱的豌豆罐头价格不贵，
c'est d'ailleurs en partie parce que le fabricant utilise cette astuce,
部分原因正是厂家运用了这个技巧；
et tant pis si la boîte a un aspect trapu, moins plaisant à l'œil.
至于罐子看起来矮胖、不太美观——那就顾不上啦！
Je vais prendre une nouvelle expression dont le résultat ne dépend cette fois ni
我将采用一个新表达式，其结果这次既不取决于
d'un diamètre ni d'un volume, mais simplement d'une quantité x.
直径，也不取决于体积，而仅取决于某个量 x。
Oui je sais, l'expression est un peu dégueulasse, mais on s'en fiche,
是的，我知道这个表达式有点恶心，但咱们别管它，
ce n'est pas comme si j'allais vous demander de l'évaluer à la main.
又不是真要你们手动计算它的值。
Je veux trouver la valeur de x qui minimise l'expression.
我想找出使该表达式取最小值的 x 值。
Premier souci, à la différence du problème de cajou,
第一个问题：与腰果问题不同，
je n'ai pas de valeur de démarrage.
我没有初始值（起点）。
Bon, j'ai pas envie de me casser la tête avec ça,
好吧，我不想为此费脑筋，
alors je vais partir d'une valeur au pif, pourquoi pas- 3, 4.
所以我随便选个起点——比如 -3.4。
L'expression vaut 30 à cet endroit.
在此处，该表达式的值为 30。
Allons vers la gauche.
我们向左试试。
Ah, ce n'est pas le bon sens, vu que le résultat augmente.
啊，方向错了，因为结果反而增大了。
Cela se passe en revanche bien en allant vers la droite,
但往右走效果很好，
et par petits sauts je trouve que le minimum est atteint lorsque x vaut- 3.
通过小幅试探，我发现当 x = -3 时达到最小值。
Un petit chat intervient: mais nathan tu t'es fait avoir moi je suis parti de deux
一只小猫插话道：“内森，你上当啦！我从 2 开始，
quatre et regarde j'ai trouvé un meilleur minimum et en effet il a tout à fait
试到 4，看——我找到了更小的最小值！”
raison et si ça se trouve d'autres petits chats feront encore mieux avec d'autres
的确如此，它完全正确；
valeurs de démarrage.
说不定其他小猫换别的起点，还能找到更优解呢。
Faisons le forcing, calculons ce qui se passe en partant de x égal à- 5 pour aller
我们来强行遍历：从 x = -5 开始，
vers x égal à 5 par petits sauts de 0, 001 ou moins.
以不超过 0.001 的微小步长，逐步增至 x = 5。
Faire ça, c'est un peu comme scanner au radar toute la zone.
这样做，就像用雷达扫描整个区域。
Le résultat est très clair: le minimum de l'expression, il est en x égal à 0.
结果非常明确：该表达式的最小值出现在 x = 0 处。