Finding life we can't imagine | Christoph Adami

Christoph Adami : Découvrir une vie qu'on ne peut imaginer

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2011-10-04 ・ TED


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Christoph Adami : Découvrir une vie qu'on ne peut imaginer

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TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Amélie Gourdon Relecteur: Elisabeth Buffard
00:15
So, I have a strange career.
0
15600
2041
J'ai une carrière étrange.
00:17
I know it because people come up to me, like colleagues, and say,
1
17665
3116
Je le sais parce que les gens viennent me trouver, mes collègues par exemple,
00:20
"Chris, you have a strange career."
2
20805
1866
et disent : "Chris, tu as une carrière étrange."
00:22
(Laughter)
3
22695
1643
(Rires)
00:24
And I can see their point,
4
24362
1319
Et je vois ce qu'ils veulent dire,
00:25
because I started my career as a theoretical nuclear physicist.
5
25705
4531
parce que j'ai commencé ma carrière
en tant que physicien nucléaire théorique.
00:30
And I was thinking about quarks and gluons and heavy ion collisions,
6
30260
4164
Et je réfléchissais aux quarks et aux gluons
et aux collisions d'ions lourds,
00:34
and I was only 14 years old --
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34448
1788
et je n'avais que 14 ans.
00:36
No, no, I wasn't 14 years old.
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36853
2687
Non, non, je n'avais pas 14 ans.
00:40
But after that,
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40497
1739
Mais après ça,
j'ai eu mon propre labo pour de vrai
00:43
I actually had my own lab
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43056
1941
dans le département de neurosciences computationnelles,
00:45
in the Computational Neuroscience department,
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45021
2115
et je ne faisais pas de neurosciences.
00:47
and I wasn't doing any neuroscience.
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47160
1728
00:48
Later, I would work on evolutionary genetics,
13
48912
2932
Après, j'ai travaillé sur la génétique évolutionniste,
00:51
and I would work on systems biology.
14
51868
1950
et sur la biologie des systèmes.
00:53
But I'm going to tell you about something else today.
15
53842
2665
Mais je vais vous parler d'autre chose aujourd’hui.
00:56
I'm going to tell you about how I learned something about life.
16
56531
4262
Je vais vous raconter
comment j'ai appris quelque chose à propos de la vie.
01:00
And I was actually a rocket scientist.
17
60817
3481
J'étais en fait chercheur en aérospatiale.
01:04
I wasn't really a rocket scientist,
18
64322
2303
Je n'étais pas vraiment un chercheur en aérospatiale,
01:06
but I was working at the Jet Propulsion Laboratory
19
66649
4356
mais je travaillais
au laboratoire Jet Propulsion [propulsion à réaction]
en Californie, au chaud et au soleil ;
01:11
in sunny California, where it's warm;
20
71029
2635
01:13
whereas now I am in the mid-West, and it's cold.
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73688
3848
alors que maintenant je suis dans le Middle West,
et il fait froid.
01:17
But it was an exciting experience.
22
77560
2676
Mais c'était une expérience enthousiasmante.
01:20
One day, a NASA manager comes into my office,
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80260
3443
Un jour un responsable de la NASA vient dans mon bureau,
01:23
sits down and says,
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83727
2509
s'assied et dit :
01:26
"Can you please tell us, how do we look for life outside Earth?"
25
86862
3801
"Pouvez-vous s'il-vous-plaît nous dire,
comment chercher de la vie ailleurs que sur la Terre ?"
Et ça m'a surpris,
01:31
And that came as a surprise to me,
26
91621
1678
parce que j'avais été en fait engagé
01:33
because I was actually hired to work on quantum computation.
27
93323
3634
pour travailler sur l'informatique quantique.
Pourtant, j'avais une très bonne réponse.
01:37
Yet, I had a very good answer.
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97473
1501
01:38
I said, "I have no idea."
29
98998
1426
J'ai dit : "Je n'en ai aucune idée."
01:40
(Laughter)
30
100799
1150
01:41
And he told me, "Biosignatures, we need to look for a biosignature."
31
101973
5342
Et il m'a dit : "Les signatures biologiques,
nous devons chercher les signatures biologiques."
Et j'ai dit : "Qu'est-ce que c'est ?"
01:47
And I said, "What is that?"
32
107339
1364
01:48
And he said, "It's any measurable phenomenon
33
108727
2597
Et il a dit : "C'est tout phénomène mesurable
qui nous permet d'indiquer
01:51
that allows us to indicate the presence of life."
34
111348
2845
la présence de vie".
01:54
And I said, "Really?
35
114788
1150
Et j'ai dit : "Vraiment ?
01:56
Because isn't that easy?
36
116433
1947
N'est-ce pas un peu facile ?
01:58
I mean, we have life.
37
118404
1831
Je veux dire, nous avons la vie.
02:00
Can't you apply a definition,
38
120259
1972
Ne pouvez-vous pas utiliser une définition,
02:02
for example, a Supreme Court-like definition of life?"
39
122255
4174
par exemple une définition de la vie semblable à celle de la Cour Suprême ?"
Alors j'y ai réfléchi un peu, et j'ai dit :
02:07
And then I thought about it a little bit, and I said,
40
127191
2542
"Bon, est-ce vraiment si simple ?
02:09
"Well, is it really that easy?
41
129757
1475
Parce que oui, si vous voyez quelque chose comme ça,
02:11
Because, yes, if you see something like this,
42
131256
2193
02:13
then all right, fine, I'm going to call it life --
43
133473
2344
alors d'accord, je vais appeler ça la vie,
02:15
no doubt about it.
44
135841
1150
c'est indubitable.
02:17
But here's something."
45
137517
1640
Mais voici quelque chose".
02:19
And he goes, "Right, that's life too. I know that."
46
139181
3055
Et il continue : "Bien, c'est la vie aussi. Je sais cela".
02:22
Except, if you think that life is also defined by things that die,
47
142260
4592
Sauf que si vous pensez que la vie est aussi définie
par les choses qui meurent,
02:26
you're not in luck with this thing,
48
146876
1753
pas de chance en ce qui concerne cette chose,
02:28
because that's actually a very strange organism.
49
148653
2262
parce que c'est en fait un organisme très étrange.
02:30
It grows up into the adult stage like that
50
150939
2047
Il grandit jusqu'au stade adulte comme cela
et passe alors par une phase à la Benjamin Button,
02:33
and then goes through a Benjamin Button phase,
51
153010
2226
02:35
and actually goes backwards and backwards until it's like a little embryo again,
52
155260
4935
et régresse en fait encore et encore,
jusqu'à redevenir un petit embryon,
et en fait recommence alors à grandir, et à rajeunir encore et grandir, comme une sorte de yo-yo,
02:40
and then actually grows back up, and back down and back up --
53
160219
2914
et il ne meurt jamais.
02:43
sort of yo-yo -- and it never dies.
54
163157
1779
02:44
So it's actually life,
55
164960
2226
Donc c'est vraiment de la vie,
mais en fait ça ne ressemble pas
02:47
but it's actually not as we thought life would be.
56
167210
4025
à ce nous considérons que devrait être la vie.
02:51
And then you see something like that.
57
171751
1911
Et alors vous voyez quelque chose comme cela.
02:53
And he was like, "My God, what kind of a life form is that?"
58
173686
2873
Et il a répondu : "Mon dieu, quel sorte de forme de vie est-ce ?"
Quelqu'un sait ?
02:56
Anyone know?
59
176583
1419
Ce n'est pas vraiment de la vie, c'est un cristal.
02:58
It's actually not life, it's a crystal.
60
178026
3002
Donc une fois que vous avez commencé à chercher et à regarder
03:01
So once you start looking and looking at smaller and smaller things --
61
181542
3301
des choses de plus en plus petites -
03:04
so this particular person wrote a whole article and said,
62
184867
3162
cette personne en particulier
a écrit un article entier et a dit : "Hé, voici des bactéries".
03:08
"Hey, these are bacteria."
63
188053
1481
03:09
Except, if you look a little bit closer,
64
189558
1971
Sauf que si vous regardez d'un peu plus près,
03:11
you see, in fact, that this thing is way too small to be anything like that.
65
191553
3636
vous voyez, en fait, que cette chose est bien trop petite pour en être.
Il était convaincu,
03:15
So he was convinced, but, in fact, most people aren't.
66
195213
3158
mais en fait la plupart des gens ne le sont pas.
Et alors, bien sûr,
03:19
And then, of course, NASA also had a big announcement,
67
199052
3184
la NASA a fait une grande annonce,
03:22
and President Clinton gave a press conference,
68
202260
2865
et le Président Clinton a donné une conférence de presse,
à propos de cette découverte fascinante
03:25
about this amazing discovery of life in a Martian meteorite.
69
205149
4861
de vie dans une météorite de Mars.
Sauf que de nos jours, c'est largement contesté.
03:30
Except that nowadays, it's heavily disputed.
70
210660
2961
Si vous tirez une leçon de toutes ces photos,
03:34
If you take the lesson of all these pictures,
71
214066
2435
03:36
then you realize, well, actually, maybe it's not that easy.
72
216525
2894
alors vous vous rendez compte que ce n’est pas si simple en fait.
Peut-être que j'ai besoin
03:39
Maybe I do need a definition of life
73
219443
3399
d'une définition de la vie
03:42
in order to make that kind of distinction.
74
222866
2278
afin de faire ce genre de distinction.
Donc est-ce que la vie peut-être définie ?
03:45
So can life be defined?
75
225168
2531
Eh bien, comment feriez-vous ?
03:47
Well how would you go about it?
76
227723
1507
Bien sûr,
03:49
Well of course, you'd go to Encyclopedia Britannica and open at L.
77
229254
4007
vous iriez ouvrir l'"Encyclopedia Britannica" à la lettre L.
Non bien sûr, vous ne feriez pas cela ; vous le taperiez dans Google.
03:53
No, of course you don't do that; you put it somewhere in Google.
78
233285
3012
Et alors vous pourriez obtenir quelque chose.
03:56
And then you might get something.
79
236321
1591
03:57
(Laughter)
80
237936
1024
03:58
And what you might get --
81
238984
1218
Et ce que vous pourriez obtenir -
04:00
and anything that actually refers to things that we are used to,
82
240226
3779
tout ce qui se réfère aux choses auxquelles nous sommes habitués,
vous le jetez.
04:04
you throw away.
83
244029
1222
Alors vous pourriez finir avec quelque chose comme ceci.
04:05
And then you might come up with something like this.
84
245275
2498
Et ça dit quelque chose de compliqué
04:07
And it says something complicated with lots and lots of concepts.
85
247797
3257
avec tout plein de concepts.
Qui donc écrirait quelque chose
04:11
Who on Earth would write something as convoluted and complex and inane?
86
251078
5360
d'aussi alambiqué et complexe
et stupide ?
Oh, c'est en fait un ensemble de concepts vraiment très importants.
04:18
Oh, it's actually a really, really, important set of concepts.
87
258212
3901
Donc, je surligne juste quelques mots
04:22
So I'm highlighting just a few words
88
262137
2099
04:24
and saying definitions like that rely on things
89
264260
3924
et affirme que de telles définitions
ne reposent pas sur
04:28
that are not based on amino acids or leaves or anything that we are used to,
90
268208
6149
des acides aminés or des feuilles,
ou quoi que ce soit d'habituel pour nous,
mais repose en fait seulement sur des processus.
04:34
but in fact on processes only.
91
274381
1751
Et si vous y jetez un œil,
04:36
And if you take a look at that,
92
276156
1871
c'était en fait dans un livre que j'ai publié à propos de la vie artificielle.
04:38
this was actually in a book that I wrote that deals with artificial life.
93
278051
3457
Et cela explique pourquoi
04:41
And that explains why that NASA manager was actually in my office to begin with.
94
281532
4227
le responsable de la NASA était dans mon bureau pour commencer.
04:45
Because the idea was that, with concepts like that,
95
285783
3087
Parce que l'idée était que, avec des concepts comme ceux-là,
04:48
maybe we can actually manufacture a form of life.
96
288894
4020
nous pouvons peut-être réellement fabriquer
une forme de vie.
04:52
And so if you go and ask yourself, "What on Earth is artificial life?",
97
292938
4797
Et si vous vous demandez
"Qu'est-ce que la vie artificielle peut bien être ?",
04:57
let me give you a whirlwind tour of how all this stuff came about.
98
297759
3669
laissez-moi vous emmener dans une visite-éclair
de la façon dont tout ça est arrivé.
05:01
And it started out quite a while ago,
99
301452
3135
Ça a commencé il y a pas mal de temps
05:04
when someone wrote one of the first successful computer viruses.
100
304611
4325
quand quelqu'un a écrit
un des premiers virus informatiques efficaces.
Et pour ceux d'entre vous qui ne sont pas assez vieux,
05:09
And for those of you who aren't old enough,
101
309245
2173
05:11
you have no idea how this infection was working --
102
311442
2583
vous n'avez aucune idée de comment cette infection fonctionnait,
05:14
namely, through these floppy disks.
103
314049
2260
à savoir par les disquettes.
05:16
But the interesting thing about these computer virus infections
104
316333
3887
Mais ce qui était intéressant à propos de ces virus informatiques
si vous regardez les taux
05:20
was that, if you look at the rate at which the infection worked,
105
320244
3452
auxquels l'infection fonctionnait,
05:23
they show this spiky behavior that you're used to from a flu virus.
106
323720
4150
ils affichent un comportement en pics
tel qu'on le connait avec un virus de la grippe.
05:27
And it is in fact due to this arms race
107
327894
2342
En fait c'est à cause du bras de fer
05:30
between hackers and operating system designers
108
330260
3456
entre les hackers et les concepteurs de système d'exploitation
05:33
that things go back and forth.
109
333740
1600
que les choses vont d'avant en arrière.
05:35
And the result is kind of a tree of life of these viruses,
110
335364
4511
Le résultat est une sorte d'arbre de vie
de ces virus,
05:39
a phylogeny that looks very much like the type of life
111
339899
3605
une phylogénie qui ressemble beaucoup
au type de vie auquel nous sommes habitués, du moins au niveau viral.
05:43
that we're used to, at least on the viral level.
112
343528
2429
05:45
So is that life?
113
345981
1330
Donc, est-ce de la vie ? Pas en ce qui me concerne.
05:47
Not as far as I'm concerned.
114
347526
1616
Pourquoi ? Parce que les choses n'évoluent pas par elles-mêmes.
05:49
Why? Because these things don't evolve by themselves.
115
349166
2842
En fait, elles ont des hackers pour les écrire.
05:52
In fact, they have hackers writing them.
116
352032
1953
Mais l'idée a très vite été poussée un peu plus loin
05:54
But the idea was taken very quickly a little bit further,
117
354009
3330
05:57
when a scientist working at the Santa Fe Institute decided,
118
357363
3311
quand un scientifique du Scientific Institute a décidé :
06:00
"Why don't we try to package these little viruses
119
360698
3133
"Pourquoi ne pas essayer de regrouper ces petits virus
06:03
in artificial worlds inside of the computer
120
363855
2215
dans des mondes artificiels à l'intérieur de l'ordinateur
et les laisser évoluer ?"
06:06
and let them evolve?"
121
366094
1271
06:07
And this was Steen Rasmussen.
122
367389
1594
C’était Steen Rasmussen.
06:09
And he designed this system, but it really didn't work,
123
369007
2692
Il a conçu ce système, mais ça ne fonctionnait pas vraiment
06:11
because his viruses were constantly destroying each other.
124
371723
2884
parce que ses virus se détruisaient mutuellement en permanence.
06:14
But there was another scientist who had been watching this, an ecologist.
125
374631
3517
Mais il y avait un autre scientifique qui suivait cela, un écologiste.
Il est rentré chez lui et a dit : "Je sais comment réparer ça."
06:18
And he went home and says, "I know how to fix this."
126
378172
2492
06:20
And he wrote the Tierra system,
127
380688
1644
Il a écrit le système Tierra,
06:22
and, in my book,
128
382356
1205
qui, j'en parle dans mon livre, est en fait un des premiers
06:23
is in fact one of the first truly artificial living systems --
129
383585
3824
systèmes de vie réellement artificiels,
06:27
except for the fact that these programs didn't really grow in complexity.
130
387433
3462
sauf que ces programmes ne sont pas vraiment devenus complexes.
06:30
So having seen this work, worked a little bit on this,
131
390919
2864
Après avoir vu ce travail, travaillé un peu dessus,
06:33
this is where I came in.
132
393807
1658
c'est là que je suis intervenu.
06:35
And I decided to create a system that has all the properties
133
395489
3643
Et j'ai décidé de créer un système
qui a toutes les propriétés nécessaires
06:39
that are necessary to see, in fact, the evolution of complexity,
134
399156
3846
pour observer l'évolution de la complexité,
des problèmes de plus en plus complexes en évolution constante.
06:43
more and more complex problems constantly evolving.
135
403026
3302
Bien sûr, puisque je ne sais vraiment pas écrire du code, on m'y a aidé.
06:46
And of course, since I really don't know how to write code, I had help in this.
136
406352
3784
J'ai eu deux étudiants en licence
06:50
I had two undergraduate students
137
410160
1548
de l'Institut de Technologie de Californie qui ont travaillé avec moi.
06:51
at California Institute of Technology that worked with me.
138
411732
2729
C'est Charles Offria à gauche, et Titus Brown à droite.
06:54
That's Charles Ofria on the left, Titus Brown on the right.
139
414485
2852
Ils sont en fait désormais de respectables professeurs
06:57
They are now, actually, respectable professors
140
417361
2335
06:59
at Michigan State University,
141
419720
1742
à l'Université d'État du Michigan,
07:01
but I can assure you, back in the day, we were not a respectable team.
142
421486
4501
mais je peux vous assurer qu'à l'époque,
nous ne faisions pas une équipe respectable.
Et je suis vraiment content qu'aucune photo n'ait survécu
07:06
And I'm really happy that no photo survives
143
426011
2049
de nous trois ensemble où que ce soit.
07:08
of the three of us anywhere close together.
144
428084
2523
Mais à quoi ressemble ce système ?
07:11
But what is this system like?
145
431352
1875
Eh bien, je ne peux pas vraiment entrer dans les détails,
07:13
Well I can't really go into the details,
146
433251
2189
07:15
but what you see here is some of the entrails.
147
435464
2653
mais vous pouvez voir ici une partie de ses entrailles.
Mais ce sur quoi je voulais me concentrer,
07:18
But what I wanted to focus on is this type of population structure.
148
438141
4085
c'est ce type de structure de population.
Il y a environ 10 000 programmes présents ici.
07:22
There's about 10,000 programs sitting here.
149
442250
2472
07:24
And all different strains are colored in different colors.
150
444746
2919
Les différentes souches sont représentées dans des couleurs différentes.
07:27
And as you see here, there are groups that are growing on top of each other,
151
447689
3604
Et comme vous pouvez le voir ici, certains groupes croissent les uns au-dessus des autres,
parce qu'ils se répandent.
07:31
because they are spreading.
152
451317
1341
07:32
Any time there is a program that's better at surviving in this world,
153
452682
4104
À chaque fois qu'il y a un programme
qui survit mieux dans ce monde,
07:36
due to whatever mutation it has acquired,
154
456810
1968
grâce à n'importe quelle mutation qu'il a acquise,
07:38
it is going to spread over the others and drive the others to extinction.
155
458802
3470
il va se répandre par-dessus les autres et les conduire à l'extinction.
Donc je vais vous montrer un film où vous allez voir ce genre de dynamique.
07:42
So I'm going to show you a movie
156
462296
1555
07:43
where you're going to see that kind of dynamic.
157
463875
2227
Et on commence ce type d'expériences
07:46
And these kinds of experiments are started with programs that we wrote ourselves.
158
466126
4276
par des programmes que nous avons écrit nous-mêmes.
Nous écrivons nos propres trucs, les répliquons,
07:50
We write our own stuff, replicate it, and are very proud of ourselves.
159
470426
3337
et sommes très fiers de nous.
07:53
And we put them in, and what you see immediately
160
473787
2776
Nous les implantons, et on peut immédiatement voir
07:56
is that there are waves and waves of innovation.
161
476587
3066
qu'il y a des flots et des flots d'innovation.
07:59
By the way, this is highly accelerated,
162
479677
1894
Au fait, c'est extrêmement accéléré,
08:01
so it's like a 1000 generations a second.
163
481595
2197
donc c'est comme un millier de générations par seconde.
08:03
But immediately, the system goes like, "What kind of dumb piece of code was this?
164
483816
3967
Mais le système se demande immédiatement :
"C'était quoi ce stupide bout de code ?
08:07
This can be improved upon in so many ways, so quickly."
165
487807
3721
On peut l'améliorer de tant de façons
et si rapidement."
08:11
So you see waves of new types taking over the other types.
166
491552
3748
Donc vous voyez des flots de nouveaux genres
qui prennent le dessus des autres genres.
08:15
And this type of activity goes on for quite a while,
167
495324
2562
Et ce type d'activité dure un certain temps,
08:17
until the main easy things have been acquired by these programs.
168
497910
4821
jusqu'à ce que les principales choses faciles aient été acquises par ces programmes.
08:22
And then, you see sort of like a stasis coming on
169
502755
3481
Alors vous voyez survenir comme une stase,
08:26
where the system essentially waits
170
506260
1976
où en gros le système attend
08:28
for a new type of innovation, like this one,
171
508260
3183
un nouveau type d'innovation, comme celle-ci,
08:31
which is going to spread over all the other innovations that were before
172
511467
4282
qui va se répandre
par-dessus toutes les autres innovations précédentes
08:35
and is erasing the genes that it had before,
173
515773
2463
et efface les gènes qu'il avait avant,
08:38
until a new type of higher level of complexity has been achieved.
174
518260
3976
jusqu'à ce qu'un nouveau type de complexité, plus avancé, soit atteint.
08:42
And this process goes on and on and on.
175
522260
2976
Et ce processus continue encore et encore.
08:45
So what we see here
176
525727
1315
Donc ce que nous voyons ici
08:47
is a system that lives in very much the way we're used to how life goes.
177
527066
4163
est un système qui vit
de façon très similaire à ce que nous connaissons comme étant la vie.
08:51
But what the NASA people had asked me really was,
178
531948
4120
Mais ce que les gens de la NASA me demandaient vraiment
était : "Est-ce que ces trucs
08:56
"Do these guys have a biosignature?
179
536473
2762
ont une signature biologique ?
08:59
Can we measure this type of life?
180
539840
1813
Peut-on mesurer ce genre de vie ?
09:01
Because if we can,
181
541677
1192
Parce que si on peut,
09:02
maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else
182
542893
3849
nous avons peut-être une chance de vraiment découvrir de la vie ailleurs
09:06
without being biased by things like amino acids."
183
546766
3154
sans être influencés
par des références comme les acides aminés."
09:10
So I said, "Well, perhaps we should construct a biosignature
184
550481
4533
Donc j'ai dit : "Eh bien, nous devrions peut-être construire
une signature biologique
09:15
based on life as a universal process.
185
555038
3198
basée sur la vie en tant que processus universel.
09:18
In fact, it should perhaps make use of the concepts that I developed
186
558260
4864
En fait, elle devrait peut-être utiliser
les concepts que j'ai développés
rien que pour avoir une idée en quelque sorte
09:23
just in order to sort of capture what a simple living system might be."
187
563148
4087
de ce qu'un système vivant simple pourrait être."
Et ce que j'ai produit -
09:27
And the thing I came up with --
188
567259
1519
09:28
I have to first give you an introduction about the idea,
189
568802
3982
je dois d'abord vous présenter cette idée,
09:32
and maybe that would be a meaning detector,
190
572808
3539
peut-être que ce serait un détecteur de sens,
plutôt qu'un détecteur de vie.
09:36
rather than a life detector.
191
576371
1547
09:38
And the way we would do that --
192
578486
1750
Et la façon dont nous ferions cela -
09:40
I would like to find out how I can distinguish text
193
580260
2636
j'aimerais trouver comment je peux distinguer
09:42
that was written by a million monkeys, as opposed to text that is in our books.
194
582920
4647
un texte écrit par un million de singes,
par opposition à un texte qui se trouve dans nos livres.
09:47
And I would like to do it in such a way
195
587905
1877
Et j'aimerais le faire d'une façon telle
09:49
that I don't actually have to be able to read the language,
196
589806
2878
que je n’aie en fait pas besoin de pouvoir lire la langue,
parce que je suis sûr que je n'en serai pas capable.
09:52
because I'm sure I won't be able to.
197
592708
1770
Tant que je sais qu'il y a une sorte d'alphabet.
09:54
As long as I know that there's some sort of alphabet.
198
594502
2500
Donc il y aurait un graphique de la fréquence
09:57
So here would be a frequency plot
199
597026
2330
à laquelle vous trouvez
09:59
of how often you find each of the 26 letters of the alphabet
200
599380
3382
chacune des 26 lettres de l'alphabet
10:02
in a text written by random monkeys.
201
602786
2219
dans un texte écrit par n'importe quel singe.
10:05
And obviously, each of these letters comes off about roughly equally frequent.
202
605455
4554
Évidemment chacune de ces lettres
apparaît en gros à la même fréquence.
Mais si vous regardez la même distribution dans les textes en anglais,
10:10
But if you now look at the same distribution in English texts,
203
610033
3592
10:13
it looks like that.
204
613649
1248
ça ressemble à ça.
10:15
And I'm telling you, this is very robust across English texts.
205
615462
3548
Et je peux vous dire, c'est très consistant dans les textes en anglais.
Si je regarde les textes en français, ça a l'air un peu différent,
10:19
And if I look at French texts, it looks a little bit different,
206
619034
2984
ou en italien ou en allemand.
10:22
or Italian or German.
207
622042
1178
Les langues ont toutes leur propre type de distribution de fréquences,
10:23
They all have their own type of frequency distribution,
208
623244
3416
mais c'est consistant.
10:26
but it's robust.
209
626684
1433
Peu importe si le texte parle de politique ou de science.
10:28
It doesn't matter whether it writes about politics or about science.
210
628141
3207
Peu importe si c'est un poème
10:31
It doesn't matter whether it's a poem or whether it's a mathematical text.
211
631372
5780
ou un texte de mathématiques.
C'est une signature consistante,
10:37
It's a robust signature,
212
637176
1837
et c'est très stable.
10:39
and it's very stable.
213
639037
1820
10:40
As long as our books are written in English --
214
640881
2157
Tant que nos livres sont écrits en anglais -
parce que les gens les réécrivent et les recopient -
10:43
because people are rewriting them and recopying them --
215
643062
2791
10:45
it's going to be there.
216
645877
1359
on y trouvera ça.
10:47
So that inspired me to think about, well, what if I try to use this idea
217
647260
5761
Ça m'a amené à me demander
ce qui se passerait si j'essayais d'utiliser cette idée
non pas pour distinguer les textes aléatoires
10:53
in order, not to detect random texts from texts with meaning,
218
653045
3755
des textes avec du sens,
10:56
but rather detect the fact that there is meaning
219
656824
3729
mais plutôt pour détecter qu'il y a du sens
11:00
in the biomolecules that make up life.
220
660577
2527
dans les biomolécules qui constituent la vie.
Mais d'abord je dois poser la question :
11:03
But first I have to ask:
221
663128
1168
11:04
what are these building blocks,
222
664320
1488
"Que sont ces blocs de construction, comme l'alphabet, ces éléments que je vous ai montrés ?"
11:05
like the alphabet, elements that I showed you?
223
665832
2296
Eh bien, il s'avère que nous avons de nombreuses alternatives
11:08
Well it turns out, we have many different alternatives
224
668152
2873
pour un tel ensemble de blocs de construction.
11:11
for such a set of building blocks.
225
671049
2314
On pourrait utiliser les acides aminés,
11:13
We could use amino acids,
226
673387
1248
11:14
we could use nucleic acids, carboxylic acids, fatty acids.
227
674659
3202
on pourrait utiliser les acides nucléiques, les acides carboxyliques, les acides gras.
11:17
In fact, chemistry's extremely rich, and our body uses a lot of them.
228
677885
3438
En fait la chimie est extrêmement riche, et notre corps en utilise beaucoup.
Donc pour vérifier cette idée
11:21
So that we actually, to test this idea,
229
681347
2306
11:23
first took a look at amino acids and some other carboxylic acids.
230
683677
3547
on a d'abord examiné les acides aminés et d'autres acides carboxyliques.
Voici le résultat.
11:27
And here's the result.
231
687248
1471
11:28
Here is, in fact, what you get
232
688743
3166
Voici, en fait, ce que vous obtenez
11:31
if you, for example, look at the distribution of amino acids
233
691933
3023
si par exemple vous regardez la distribution des acides aminés
11:34
on a comet or in interstellar space or, in fact, in a laboratory,
234
694980
4735
sur une comète ou dans l'espace interstellaire
ou, en fait, en laboratoire,
11:39
where you made very sure that in your primordial soup,
235
699739
2659
où vous vous assurez que dans votre soupe primitive
il n'y a pas d'éléments vivants.
11:42
there is no living stuff in there.
236
702422
1918
Ce que vous trouvez est principalement de la glycine, puis de l'alanine,
11:44
What you find is mostly glycine and then alanine
237
704364
2879
et aussi les autres acides sous forme de traces.
11:47
and there's some trace elements of the other ones.
238
707267
2359
11:49
That is also very robust --
239
709650
2429
C'est également très consistant,
11:52
what you find in systems like Earth
240
712103
3832
ce que vous trouvez dans des systèmes comme la Terre
11:55
where there are amino acids, but there is no life.
241
715959
3145
où il y a des acides aminés,
mais pas de vie.
11:59
But suppose you take some dirt and dig through it
242
719128
4630
Mais imaginez que vous preniez de la terre,
que vous y creusiez
12:03
and then put it into these spectrometers,
243
723782
2960
et en mettiez dans ces spectromètres,
12:06
because there's bacteria all over the place;
244
726766
2098
parce qu'il y a des bactéries dans tous les coins ;
12:08
or you take water anywhere on Earth,
245
728888
2231
ou vous prenez de l'eau n'importe où sur la Terre,
parce qu'elle grouille de vie,
12:11
because it's teaming with life,
246
731143
1517
12:12
and you make the same analysis;
247
732684
1750
et vous faites la même analyse ;
12:14
the spectrum looks completely different.
248
734458
2577
le spectre a l'air totalement différent.
Bien sûr il y a toujours de la glycine et de l'alanine,
12:17
Of course, there is still glycine and alanine,
249
737059
3375
12:20
but in fact, there are these heavy elements, these heavy amino acids,
250
740458
3320
mais en fait ce sont ces éléments lourds, ces acides aminés lourds
12:23
that are being produced because they are valuable to the organism.
251
743802
3395
qui sont produits
parce qu'ils sont importants pour l'organisme.
Et d'autres,
12:28
And some other ones that are not used in the set of 20,
252
748327
3938
qui ne sont pas utilisés dans le groupe de 20,
n'apparaîtront pas du tout,
12:32
they will not appear at all in any type of concentration.
253
752289
2898
dans aucun type de concentration.
12:35
So this also turns out to be extremely robust.
254
755211
2705
Cela s'avère aussi être extrêmement consistant.
12:37
It doesn't matter what kind of sediment you're using to grind up,
255
757940
3118
Peu importe quel type de sédiment vous broyez,
que ce soit des bactéries ou n'importe quels autres plantes ou animaux.
12:41
whether it's bacteria or any other plants or animals.
256
761082
3279
Partout où il y a de la vie,
12:44
Anywhere there's life,
257
764385
1424
12:45
you're going to have this distribution,
258
765833
1951
vous allez trouver cette distribution-ci,
12:47
as opposed to that distribution.
259
767808
1817
par opposition à cette distribution-là.
12:49
And it is detectable not just in amino acids.
260
769649
3237
Et il n'y a pas que dans les acides aminés qu'on peut le détecter.
12:52
Now you could ask:
261
772910
1217
Maintenant vous pourriez demander :
12:54
Well, what about these Avidians?
262
774151
3159
"Bien, que se passe-t-il pour ces Avidiens ?",
les Avidiens étant les habitants du monde informatique,
12:57
The Avidians being the denizens of this computer world
263
777334
3051
13:00
where they are perfectly happy replicating and growing in complexity.
264
780409
3445
où ils sont parfaitement heureux de se répliquer et de se complexifier.
13:03
So this is the distribution that you get if, in fact, there is no life.
265
783878
5017
Donc voici la distribution que vous obtenez
si, en réalité, il n'y a pas de vie.
13:08
They have about 28 of these instructions.
266
788919
2718
Ils ont environ 28 de ces instructions.
13:11
And if you have a system where they're being replaced one by the other,
267
791661
3352
Et si vous avez un système où les uns sont remplacés par les autres,
c'est comme les singes qui tapent à la machine.
13:15
it's like the monkeys writing on a typewriter.
268
795037
2185
Chacune de ces instructions apparaît
13:17
Each of these instructions appears with roughly the equal frequency.
269
797246
4220
approximativement à la même fréquence.
13:22
But if you now take a set of replicating guys
270
802375
4780
Mais si vous prenez un groupe de trucs qui se répliquent
comme dans la vidéo que vous avez vue,
13:27
like in the video that you saw,
271
807179
1950
ça ressemble à ça.
13:29
it looks like this.
272
809153
1519
Donc il y a des instructions
13:31
So there are some instructions
273
811459
1473
13:32
that are extremely valuable to these organisms,
274
812956
2433
qui sont extrêmement importantes pour ces organismes,
et leur fréquence va être élevée.
13:35
and their frequency is going to be high.
275
815413
1970
13:37
And there's actually some instructions that you only use once, if ever.
276
817407
4041
Et il y a en fait des instructions
que vous n'utilisez qu'une fois, et encore.
13:41
So they are either poisonous
277
821472
1523
Elles sont soit toxiques
13:43
or really should be used at less of a level than random.
278
823019
4505
ou doivent vraiment être utilisées à un niveau inférieur à celui du hasard.
13:47
In this case, the frequency is lower.
279
827548
2688
Dans ce cas, la fréquence est plus basse.
Et maintenant on peut voir si la signature est vraiment consistante.
13:51
And so now we can see, is that really a robust signature?
280
831192
2671
13:53
I can tell you indeed it is,
281
833887
1357
Je peux vous dire qu’en effet, elle l'est,
13:55
because this type of spectrum, just like what you've seen in books,
282
835268
3248
parce que ce type de spectre, juste comme vous l'avez vu dans les livres,
13:58
and just like what you've seen in amino acids,
283
838540
2153
et juste comme vous l'avez vu avec les acides aminés,
14:00
it doesn't really matter how you change the environment,
284
840717
2642
peu importe le changement que vous apportez à l'environnement, c'est très constant ;
14:03
it's very robust, it's going to reflect the environment.
285
843383
2624
ça va refléter l'environnement.
Je vais maintenant vous montrer une petite expérience que nous avons faite.
14:06
So I'm going to show you now a little experiment that we did.
286
846031
2949
Je dois vous expliquer :
14:09
And I have to explain to you,
287
849004
1384
le haut de ce graphique
14:10
the top of this graph
288
850412
1182
14:11
shows you that frequency distribution that I talked about.
289
851618
2744
vous montre la distribution des fréquences dont je vous ai parlée.
14:14
Here, that's the lifeless environment
290
854386
3807
Ici, en fait, c'est un environnement sans vie
où chaque instruction survient
14:18
where each instruction occurs at an equal frequency.
291
858217
3412
à la même fréquence.
Et en-dessous, je montre, en fait,
14:22
And below there, I show, in fact, the mutation rate in the environment.
292
862564
4993
le taux de mutation dans l'environnement.
14:27
And I'm starting this at a mutation rate that is so high
293
867581
3303
Et je commence cela à un taux de mutation qui est si élevé
14:30
that even if you would drop a replicating program
294
870908
3966
que même si vous lâchiez
un programme qui se réplique
14:34
that would otherwise happily grow up to fill the entire world,
295
874898
4125
qui dans d'autres circonstances grandirait tranquillement
pour remplir le monde entier,
si vous le lâchiez dedans, il mutera jusqu'à la mort immédiatement.
14:39
if you drop it in, it gets mutated to death immediately.
296
879047
3010
14:42
So there is no life possible at that type of mutation rate.
297
882081
5346
Donc il n'y a pas de vie possible
à ce taux de mutation.
14:47
But then I'm going to slowly turn down the heat, so to speak,
298
887451
4036
Mais je vais lentement baisser la température, pour ainsi dire,
14:51
and then there's this viability threshold
299
891511
2185
et on a alors un seuil de viabilité
14:53
where now it would be possible for a replicator to actually live.
300
893720
3892
où il serait alors possible
pour un réplicateur de vivre.
14:57
And indeed, we're going to be dropping these guys into that soup all the time.
301
897636
5345
Et en effet, nous allons lâcher ces trucs
dans cette soupe tout le temps.
Donc voyons ce à quoi ça ressemble.
15:03
So let's see what that looks like.
302
903419
1636
D'abord, rien, rien, rien.
15:05
So first, nothing, nothing, nothing.
303
905079
2998
Trop chaud, trop chaud.
15:08
Too hot, too hot.
304
908101
1815
15:09
Now the viability threshold is reached,
305
909940
2296
Maintenant le seuil de viabilité est atteint,
15:12
and the frequency distribution has dramatically changed
306
912260
4492
et la distribution de fréquence
a radicalement changé et en fait se stabilise.
15:16
and, in fact, stabilizes.
307
916776
1476
Maintenant ce que j'ai fait ici
15:18
And now what I did there
308
918276
1510
15:19
is, I was being nasty, I just turned up the heat again and again.
309
919810
3598
est que, j'ai été méchant, j'ai juste monté la température encore et encore.
Bien sûr le seuil de viabilité a été atteint.
15:23
And of course, it reaches the viability threshold.
310
923432
2346
15:25
And I'm just showing this to you again because it's so nice.
311
925802
2868
C'est tellement chouette que je vous montre ça encore une fois.
15:28
You hit the viability threshold.
312
928694
1542
Vous atteignez le seuil de viabilité.
15:30
The distribution changes to "alive!"
313
930260
1976
La distribution passe au mode "vivant" !
15:32
And then, once you hit the threshold
314
932691
3217
Alors, une fois atteint le seuil
15:35
where the mutation rate is so high that you cannot self-reproduce,
315
935932
4049
où le taux de mutation est si élevé
que vous ne pouvez pas vous auto-reproduire,
vous ne pouvez pas reproduire l'information
15:40
you cannot copy the information forward to your offspring
316
940005
4921
vers vos descendants
15:44
without making so many mistakes that your ability to replicate vanishes.
317
944950
4730
sans faire tant d'erreurs
que votre capacité à vous répliquer s'évapore.
15:49
And then, that signature is lost.
318
949704
1859
Et alors la signature est perdue.
Qu'apprenons-nous de cela ?
15:53
What do we learn from that?
319
953216
1706
15:54
Well, I think we learn a number of things from that.
320
954946
3796
Eh bien, je pense que nous apprenons un certain nombre de choses.
15:58
One of them is,
321
958766
1470
L'une d'elles est de savoir
16:00
if we are able to think about life in abstract terms --
322
960260
5224
si nous capables de penser à la vie
en des termes abstraits.
16:05
and we're not talking about things like plants,
323
965508
2631
Et on ne parle pas de choses comme les plantes,
et on ne parle pas des acides aminés,
16:08
and we're not talking about amino acids,
324
968163
1925
et on ne parle pas de bactéries,
16:10
and we're not talking about bacteria,
325
970112
1764
16:11
but we think in terms of processes --
326
971900
2110
mais on pense en termes de processus.
Alors on peut commencer à penser à la vie,
16:14
then we could start to think about life
327
974034
2202
16:16
not as something that is so special to Earth,
328
976260
2619
non pas comme quelque chose de si spécifique à la Terre,
16:18
but that, in fact, could exist anywhere.
329
978903
2510
mais qui en fait pourrait exister n'importe où.
16:21
Because it really only has to do with these concepts of information,
330
981437
4313
Parce que ça a vraiment seulement à voir
avec ces concepts d'information,
16:25
of storing information within physical substrates --
331
985774
4058
de stockage de l'information
à l'intérieur de substrats physiques
16:29
anything: bits, nucleic acids, anything that's an alphabet --
332
989856
4016
(n'importe quelle information : octets, acides nucléiques,
quoi que ce soit qui soit un alphabet)
16:33
and make sure that there's some process
333
993896
1879
et avec l'assurance qu'il y a des processus
16:35
so that this information can be stored for much longer than you would expect --
334
995799
3715
pour que l'information soit stockée
pour bien plus longtemps que l'échelle de temps
à laquelle vous vous attendriez à ce que l'information se détériore.
16:40
the time scales for the deterioration of information.
335
1000076
4336
Et si vous pouvez faire cela,
16:44
And if you can do that, then you have life.
336
1004436
3168
alors vous avez de la vie.
16:47
So the first thing that we learn
337
1007628
2254
Donc la première chose que nous avons apprise
16:49
is that it is possible to define life in terms of processes alone,
338
1009906
5212
est qu'il est possible de définir la vie
uniquement en termes de processus ,
16:55
without referring at all to the type of things that we hold dear,
339
1015142
4977
sans faire du tout référence
au type de choses que nous chérissons,
comme le type de vie sur terre.
17:00
as far as the type of life on Earth is.
340
1020143
2671
17:02
And that, in a sense, removes us again,
341
1022838
2641
Et dans un sens cela nous éloigne encore,
17:05
like all of our scientific discoveries, or many of them --
342
1025503
2831
comme toutes nos découvertes scientifiques, ou beaucoup d'entre elles -
17:08
it's this continuous dethroning of man --
343
1028358
2771
c'est l'homme perpétuellement détroné -
de la manière dont nous nous pensons spéciaux parce que nous sommes vivants
17:11
of how we think we're special because we're alive.
344
1031153
2727
17:13
Well, we can make life; we can make life in the computer.
345
1033904
3056
Nous pouvons fabriquer la vie. Nous pouvons fabriquer la vie dans des ordinateurs.
17:16
Granted, it's limited,
346
1036984
1817
Certes, c'est limité,
17:18
but we have learned what it takes in order to actually construct it.
347
1038825
5117
mais nous avons appris ce qu'il faut
pour réellement la construire.
17:23
And once we have that,
348
1043966
2788
Et une fois que nous avons cela,
17:26
then it is not such a difficult task anymore
349
1046778
2647
ce n'est alors plus une tâche si difficile
17:29
to say, if we understand the fundamental processes
350
1049449
4152
de dire, si nous comprenons le processus fondamental
17:33
that do not refer to any particular substrate,
351
1053625
3342
qui ne réfère à aucun substrat particulier,
17:36
then we can go out and try other worlds,
352
1056991
3768
nous pouvons aller
essayer d'autres mondes,
17:40
figure out what kind of chemical alphabets might there be,
353
1060783
3781
comprendre quelles sortes d'alphabets chimiques pourraient exister,
comprendre suffisamment la chimie normale,
17:45
figure enough about the normal chemistry, the geochemistry of the planet,
354
1065293
4725
la géochimie de la planète,
pour savoir à quoi ressemblera la distribution
17:50
so that we know what this distribution would look like in the absence of life,
355
1070042
3774
en l'absence de vie,
17:53
and then look for large deviations from this --
356
1073840
2971
et puis chercher ce qui en dévie largement,
17:56
this thing sticking out, which says, "This chemical really shouldn't be there."
357
1076835
5112
cette chose qui dépasse et qui nous fait dire
"Cet élément chimique ne devrait pas être là."
18:01
Now we don't know that there's life then,
358
1081971
1955
Maintenant nous ne savons pas qu'il y alors de la vie,
18:03
but we could say,
359
1083950
1207
mais on pourrait dire :
18:05
"Well at least I'm going to have to take a look very precisely at this chemical
360
1085181
3769
"Au moins je vais devoir regarder très précisément cet élément chimique
18:08
and see where it comes from."
361
1088974
2045
et voir d'où il vient."
Et cela pourrait être notre chance
18:11
And that might be our chance of actually discovering life
362
1091043
3711
de vraiment découvrir de la vie
18:14
when we cannot visibly see it.
363
1094778
2119
quand nous ne pouvons pas la détecter visuellement.
18:16
And so that's really the only take-home message that I have for you.
364
1096921
4564
Et c'est vraiment le seul point à retenir
que j'ai à vous soumettre.
18:21
Life can be less mysterious than we make it out to be
365
1101509
4231
La vie peut être moins mystérieuse
que nous l'imaginons
18:25
when we try to think about how it would be on other planets.
366
1105764
3205
quand nous essayons d'imaginer comment cela doit être sur d'autres planètes.
18:29
And if we remove the mystery of life,
367
1109540
3387
Et si nous retirons le mystère de la vie,
18:32
then I think it is a little bit easier for us to think about how we live,
368
1112951
4685
je pense que c'est alors un peu plus facile
pour nous de penser à comment nous vivons,
18:37
and how perhaps we're not as special as we always think we are.
369
1117660
3058
et en quoi nous ne sommes peut-être pas aussi spéciaux que nous le pensons.
18:40
And I'm going to leave you with that.
370
1120742
2246
Je vais vous laisser là-dessus.
Merci beaucoup.
18:43
And thank you very much.
371
1123012
1224
18:44
(Applause)
372
1124260
2174
(Applaudissements)
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