Finding life we can't imagine | Christoph Adami

43,883 views ・ 2011-10-04

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Lektor: Laszlo Kereszturi
00:15
So, I have a strange career.
0
15600
2041
Nos, nekem furcsa a hivatásom.
00:17
I know it because people come up to me, like colleagues, and say,
1
17665
3116
Ezt onnan tudom, hogy az emberek, például a kollégáim odajönnek hozzám
00:20
"Chris, you have a strange career."
2
20805
1866
és azt mondják, "Chris, neked furcsa a hivatásod."
00:22
(Laughter)
3
22695
1643
(Nevetés)
00:24
And I can see their point,
4
24362
1319
És tudom, miért mondják ezt,
00:25
because I started my career as a theoretical nuclear physicist.
5
25705
4531
hiszen elméleti nukleáris fizikusként
kezdtem a pályafutásom.
00:30
And I was thinking about quarks and gluons and heavy ion collisions,
6
30260
4164
Kvarkokról, gluonokról,
nehézion ütközésekről gondolkodtam,
00:34
and I was only 14 years old --
7
34448
1788
és még csak 14 éves voltam.
00:36
No, no, I wasn't 14 years old.
8
36853
2687
Nem, nem, nem voltam 14 éves.
00:40
But after that,
9
40497
1739
De azután
tulajdonképpen lett egy saját laborom
00:43
I actually had my own lab
10
43056
1941
a számítógépes idegtudományi tanszéken,
00:45
in the Computational Neuroscience department,
11
45021
2115
és egyáltalán nem foglalkoztam az idegtudománnyal.
00:47
and I wasn't doing any neuroscience.
12
47160
1728
00:48
Later, I would work on evolutionary genetics,
13
48912
2932
A későbbiekben evolúciós genetikával,
00:51
and I would work on systems biology.
14
51868
1950
majd rendszer-szemléletű biológiával foglalkoztam.
00:53
But I'm going to tell you about something else today.
15
53842
2665
De ma valami másról fogok beszélni önöknek.
00:56
I'm going to tell you about how I learned something about life.
16
56531
4262
Azt fogom elmondani,
hogy hogyan tanultam meg valamit az életről.
01:00
And I was actually a rocket scientist.
17
60817
3481
És tulajdonképpen rakétakutató voltam.
01:04
I wasn't really a rocket scientist,
18
64322
2303
Igazából nem voltam rakétakutató,
01:06
but I was working at the Jet Propulsion Laboratory
19
66649
4356
de dolgoztam
a Sugárhajtású Meghajtás laboratóriumban
a napos Kaliforniában, ahol meleg van;
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.
21
73688
3848
ehhez képest most közép-nyugaton vagyok,
és hideg van.
01:17
But it was an exciting experience.
22
77560
2676
De izgalmas élmény volt.
01:20
One day, a NASA manager comes into my office,
23
80260
3443
Egyik nap bejön az irodámba egy NASA osztályvezető,
01:23
sits down and says,
24
83727
2509
leül és azt kérdezi,
01:26
"Can you please tell us, how do we look for life outside Earth?"
25
86862
3801
"Meg tudná kérem mondani,
hogyan keressünk életet a Földön kívül?"
És ez nagy meglepetésként ért engem,
01:31
And that came as a surprise to me,
26
91621
1678
mert konkrétan azért vettek fel,
01:33
because I was actually hired to work on quantum computation.
27
93323
3634
hogy kvantumszámításokon dolgozzak.
És mégis tudtam egy nagyon jó választ.
01:37
Yet, I had a very good answer.
28
97473
1501
01:38
I said, "I have no idea."
29
98998
1426
Azt válaszoltam, hogy "Fogalmam sincs".
01:40
(Laughter)
30
100799
1150
01:41
And he told me, "Biosignatures, we need to look for a biosignature."
31
101973
5342
A fickó pedig azt mondta, hogy "Bioazonosítók,
bioazonosítókat kell keresnünk."
Én meg azt kérdeztem, "Az meg mi?"
01:47
And I said, "What is that?"
32
107339
1364
01:48
And he said, "It's any measurable phenomenon
33
108727
2597
Ő pedig azt válaszolta, hogy "Bármilyen mérhető jelenség,
amely lehetővé teszi számunkra
01:51
that allows us to indicate the presence of life."
34
111348
2845
az élet jelenlétének kimutatását."
01:54
And I said, "Really?
35
114788
1150
És azt kérdeztem, hogy "Tényleg?
01:56
Because isn't that easy?
36
116433
1947
Mert ez könnyű, nem?
01:58
I mean, we have life.
37
118404
1831
Úgy értem, itt van az élet.
02:00
Can't you apply a definition,
38
120259
1972
Nem alkalmazhatunk rá egy meghatározást,
02:02
for example, a Supreme Court-like definition of life?"
39
122255
4174
olyasmit, mint a Legfelsőbb Bíróság féle élet definíció?"
De aztán gondolkodtam rajta egy kicsit, és azt kérdeztem,
02:07
And then I thought about it a little bit, and I said,
40
127191
2542
"Nos, ez tényleg ilyen egyszerű?
02:09
"Well, is it really that easy?
41
129757
1475
Mert igen, ha látunk valami ilyesmit,
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
akkor persze, rendben, életnek fogjuk hívni --
02:15
no doubt about it.
44
135841
1150
ehhez nem fér kétség.
02:17
But here's something."
45
137517
1640
De itt van ez."
02:19
And he goes, "Right, that's life too. I know that."
46
139181
3055
És azt mondja, "Rendben, ez is élet. Ezt tudom."
02:22
Except, if you think that life is also defined by things that die,
47
142260
4592
Kivéve persze ha a meghaló dolgok által
határozzuk meg az életet,
02:26
you're not in luck with this thing,
48
146876
1753
mert akkor ezzel a dologgal nincs szerencsénk,
02:28
because that's actually a very strange organism.
49
148653
2262
ugyanis ez egy nagyon különös organizmus.
02:30
It grows up into the adult stage like that
50
150939
2047
Kifejlődik a felnőtt létig ilyen formában,
majd átél egy Benjamin Button fázist,
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
és tulajdonképpen elkezd egyre jobban visszafejlődni,
amíg olyan nem lesz újra, mint egy embrió,
majd ismét elkezd felnőni, majd visszafejlődni, majd felnőni -- mint a jojó --
02:40
and then actually grows back up, and back down and back up --
53
160219
2914
és sohasem hal meg.
02:43
sort of yo-yo -- and it never dies.
54
163157
1779
02:44
So it's actually life,
55
164960
2226
Tehát tulajdonképpen ez is egy életforma,
de valójában nem úgy,
02:47
but it's actually not as we thought life would be.
56
167210
4025
ahogyan mi elképzeljük az életet.
02:51
And then you see something like that.
57
171751
1911
Aztán látunk valami ilyesmit.
02:53
And he was like, "My God, what kind of a life form is that?"
58
173686
2873
Erre a fickó, "Uram Isten, ez meg milyen életforma?"
Tudja valaki?
02:56
Anyone know?
59
176583
1419
Ez tulajdonképpen nem életforma, ez egy kristály.
02:58
It's actually not life, it's a crystal.
60
178026
3002
Tehát ha egyszer elkezdünk
03:01
So once you start looking and looking at smaller and smaller things --
61
181542
3301
egyre kisebb dolgokat vizsgálni --
03:04
so this particular person wrote a whole article and said,
62
184867
3162
tehát ez a bizonyos személy
egy egész cikket írt arról, hogy "Hé, ezek baktériumok".
03:08
"Hey, these are bacteria."
63
188053
1481
03:09
Except, if you look a little bit closer,
64
189558
1971
Kivéve persze ha közelebbről nézzük,
03:11
you see, in fact, that this thing is way too small to be anything like that.
65
191553
3636
akkor tulajdonképpen látjuk, hogy ez túl kicsi ahhoz, hogy bármi ilyesmi legyen.
Tehát ő meg volt győződve erről,
03:15
So he was convinced, but, in fact, most people aren't.
66
195213
3158
de ami azt illeti, a legtöbb ember nem.
És aztán, persze,
03:19
And then, of course, NASA also had a big announcement,
67
199052
3184
a NASA tett egy nagy bejelentést,
03:22
and President Clinton gave a press conference,
68
202260
2865
és Clinton elnök tartott egy sajtókonferenciát
erről a hatalmas felfedezésről,
03:25
about this amazing discovery of life in a Martian meteorite.
69
205149
4861
hogy életet találtak egy Marsról származó meteorban.
Leszámítva persze, hogy manapság ez erősen vitatott.
03:30
Except that nowadays, it's heavily disputed.
70
210660
2961
Ha megtanuljuk a leckét ezekből a képekből,
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
akkor rájövünk, hogy ez talán nem is olyan könnyű.
Talán mégiscsak szükségem van
03:39
Maybe I do need a definition of life
73
219443
3399
az élet meghatározására ahhoz,
03:42
in order to make that kind of distinction.
74
222866
2278
hogy ilyen jellegű különbséget tudjak tenni.
Tehát meghatározhatjuk-e az életet?
03:45
So can life be defined?
75
225168
2531
Nos, hogyan kezdenének hozzá?
03:47
Well how would you go about it?
76
227723
1507
Természetesen
03:49
Well of course, you'd go to Encyclopedia Britannica and open at L.
77
229254
4007
kinyitnák a Révai nagylexikont az É betűnél.
Nem, természetesen nem tennék ezt; inkább beírnák a Google-ba.
03:53
No, of course you don't do that; you put it somewhere in Google.
78
233285
3012
És talán kapnának valamit.
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
És amit kapnának --
04:00
and anything that actually refers to things that we are used to,
82
240226
3779
és bármit, ami tulajdonképpen azokra a dolgokra utal, amiket megszoktunk,
félredobnának.
04:04
you throw away.
83
244029
1222
Aztán kitalálnának valami ilyesmit.
04:05
And then you might come up with something like this.
84
245275
2498
És ez valami bonyolultról szól,
04:07
And it says something complicated with lots and lots of concepts.
85
247797
3257
amiben rengeteg a fogalom.
Ki a fene írna valamit,
04:11
Who on Earth would write something as convoluted and complex and inane?
86
251078
5360
ami ilyen tekervényes és összetett
és semmitmondó?
Ó, ez tulajdonképpen egy nagyon, nagyon fontos fogalomhalmaz.
04:18
Oh, it's actually a really, really, important set of concepts.
87
258212
3901
Úgyhogy kiemelek egy pár szót,
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
és azt mondom hogy az ilyen meghatározások
nem olyan dolgokra támaszkodnak, amelyeknek
04:28
that are not based on amino acids or leaves or anything that we are used to,
90
268208
6149
aminosavak vagy levelek
vagy bármi megszokott az alapja,
hanem valójában csak folyamatokra.
04:34
but in fact on processes only.
91
274381
1751
És ha egy pillantást vetnek erre,
04:36
And if you take a look at that,
92
276156
1871
ez tulajdonképpen egy könyvben volt, amit a mesterséges életről írtam.
04:38
this was actually in a book that I wrote that deals with artificial life.
93
278051
3457
És ez megmagyarázza, hogy hogyan
04:41
And that explains why that NASA manager was actually in my office to begin with.
94
281532
4227
került az a NASA ügyvezető az irodámba az elején.
04:45
Because the idea was that, with concepts like that,
95
285783
3087
Ugyanis az volt az ötlet, hogy az ilyen koncepciókkal
04:48
maybe we can actually manufacture a form of life.
96
288894
4020
talán ténylegesen létrehozhatunk
valamilyen létformát.
04:52
And so if you go and ask yourself, "What on Earth is artificial life?",
97
292938
4797
Így tehát ha megkérdezik maguktól, hogy
"Mi a fene az a mesterséges élet?",
04:57
let me give you a whirlwind tour of how all this stuff came about.
98
297759
3669
engedjék meg, hogy villámgyorsan bemutassam önöknek,
hogy hogyan is került szóba mindez.
05:01
And it started out quite a while ago,
99
301452
3135
És ez az egész elég régen kezdődött,
05:04
when someone wrote one of the first successful computer viruses.
100
304611
4325
amikor valaki megírta
az egyik első sikeres számítógépes vírust.
És azok számára, akik nem elég idősek,
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
és fogalmuk sincs, hogy ez a fertőzés hogyan működött --
05:14
namely, through these floppy disks.
103
314049
2260
tudniillik ezeken a floppy lemezeken keresztül.
05:16
But the interesting thing about these computer virus infections
104
316333
3887
De ezekkel a számítógépes vírusokkal kapcsolatban
az volt az érdekes, hogy ha a fertőzés
05:20
was that, if you look at the rate at which the infection worked,
105
320244
3452
terjedésének sebességét nézzük,
05:23
they show this spiky behavior that you're used to from a flu virus.
106
323720
4150
akkor ezt a tüskés viselkedést mutatják,
amelyet egy influenza vírusnál figyelhetünk meg.
05:27
And it is in fact due to this arms race
107
327894
2342
És tulajdonképpen ennek a fegyverkezési versenynek köszönhető
05:30
between hackers and operating system designers
108
330260
3456
a hackerek és az operációs rendszerek tervezői között,
05:33
that things go back and forth.
109
333740
1600
hogy ezek a dolgok oda-vissza haladnak.
05:35
And the result is kind of a tree of life of these viruses,
110
335364
4511
A végeredmény pedig egyfajta családfa
a vírusokból,
05:39
a phylogeny that looks very much like the type of life
111
339899
3605
egy fejlődéstörténet, amely nagyon
hasonlít a már ismert élettípusra, legalábbis ami a vírusok szintjét illeti.
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
Akkor tehát ez élet? Nem, ami engem illet.
05:47
Not as far as I'm concerned.
114
347526
1616
Miért? Mert ezek a dolgok nem maguktól fejlődnek.
05:49
Why? Because these things don't evolve by themselves.
115
349166
2842
Ami azt illeti, a hackerek írják őket.
05:52
In fact, they have hackers writing them.
116
352032
1953
De az ötletet nagyon hamar továbbgondolták,
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
mikor a Tudományos Intézet egyik tudósa elhatározta,
06:00
"Why don't we try to package these little viruses
119
360698
3133
"Miért ne csomagolhatnánk be ezeket a vírusokat
06:03
in artificial worlds inside of the computer
120
363855
2215
a számítógép mesterséges világaiba
és hagyhatnánk őket fejlődni?"
06:06
and let them evolve?"
121
366094
1271
06:07
And this was Steen Rasmussen.
122
367389
1594
És ez az ember Steen Rasmussen volt.
06:09
And he designed this system, but it really didn't work,
123
369007
2692
És megtervezte ezt a rendszert, de valójában nem igazán működött,
06:11
because his viruses were constantly destroying each other.
124
371723
2884
mert a vírusai folyamatosan elpusztították egymást.
06:14
But there was another scientist who had been watching this, an ecologist.
125
374631
3517
De volt egy másik tudós, aki megfigyelte a kísérletet, egy ökológus.
Aztán hazament és azt mondta, "Tudom, hogyan oldjuk meg ezt."
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
És megírta a Tierra rendszert,
06:22
and, in my book,
128
382356
1205
és ami azt illeti, a könyvemben ez az egyik első
06:23
is in fact one of the first truly artificial living systems --
129
383585
3824
valóban mesterséges élő rendszer --
06:27
except for the fact that these programs didn't really grow in complexity.
130
387433
3462
leszámítva azt a tényt, hogy ezek a programok nem igazán váltak összetettebbé.
06:30
So having seen this work, worked a little bit on this,
131
390919
2864
Tehát miután láttam ezt a munkát és dolgoztam rajta egy kicsit,
06:33
this is where I came in.
132
393807
1658
itt jövök én a képbe.
06:35
And I decided to create a system that has all the properties
133
395489
3643
És én elhatároztam, hogy létrehozok egy olyan rendszert,
amely rendelkezik az összes szükséges tulajdonsággal
06:39
that are necessary to see, in fact, the evolution of complexity,
134
399156
3846
az evolúció összetettségének megjelenítéséhez,
az egyre bonyolultabb és bonyolultabb problémák folyamatos fejlődésével.
06:43
more and more complex problems constantly evolving.
135
403026
3302
És mivel tényleg nem tudok kódokat írni, természetesen volt segítségem.
06:46
And of course, since I really don't know how to write code, I had help in this.
136
406352
3784
Két egyetemi hallgató
06:50
I had two undergraduate students
137
410160
1548
dolgozott együtt velem a Kaliforniai Műszaki Intézetből.
06:51
at California Institute of Technology that worked with me.
138
411732
2729
Az Charles Offria a bal oldalon, Titus Brown pedig a jobb oldalon.
06:54
That's Charles Ofria on the left, Titus Brown on the right.
139
414485
2852
Jelenleg valójában már tekintélyes professzorok
06:57
They are now, actually, respectable professors
140
417361
2335
06:59
at Michigan State University,
141
419720
1742
a Michigani Állami Egyetemen,
07:01
but I can assure you, back in the day, we were not a respectable team.
142
421486
4501
de biztosíthatom önöket, hogy akkoriban
nem voltunk egy tekintélyes csapat.
És igazán boldog vagyok, hogy egy fénykép sem maradt fenn
07:06
And I'm really happy that no photo survives
143
426011
2049
sehol hármunkról, amin együtt vagyunk.
07:08
of the three of us anywhere close together.
144
428084
2523
De milyen is ez a rendszer?
07:11
But what is this system like?
145
431352
1875
Hát igazából nem nagyon mehetek bele a részletekbe,
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
de amit itt látnak, az a belsejének egy része.
De amire fókuszálni szeretnék,
07:18
But what I wanted to focus on is this type of population structure.
148
438141
4085
az ez a fajta populációs szerkezet.
Körülbelül 10,000 program látható itt.
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
És minden külön törzs különböző színnel van megjelölve.
07:27
And as you see here, there are groups that are growing on top of each other,
151
447689
3604
És mint itt is láthatják, vannak olyan csoportok, amelyek egymásra nőnek,
mert terjeszkednek.
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
Ha bármikor létrejön egy program,
amely jobban életben tud maradni ebben a világban,
07:36
due to whatever mutation it has acquired,
154
456810
1968
mert olyan mutáción ment keresztül,
07:38
it is going to spread over the others and drive the others to extinction.
155
458802
3470
akkor elterjed a többi program rovására és kihalásra kényszeríti őket.
Úgyhogy mutatok önöknek egy filmet, amelyen látható lesz ez a fajta dinamika.
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
És az ilyen fajta kísérleteket
07:46
And these kinds of experiments are started with programs that we wrote ourselves.
158
466126
4276
olyan programokkal kezdtük, amelyeket magunk írtunk.
Megírjuk a saját dolgainkat, sokszorosítjuk őket,
07:50
We write our own stuff, replicate it, and are very proud of ourselves.
159
470426
3337
és nagyon büszkék vagyunk magunkra.
07:53
And we put them in, and what you see immediately
160
473787
2776
Aztán betesszük őket ide, és amit azonnal megfigyelhetnek az az,
07:56
is that there are waves and waves of innovation.
161
476587
3066
hogy az újítás újabb és újabb hulláma tűnik fel.
07:59
By the way, this is highly accelerated,
162
479677
1894
Mellesleg ez egy nagyon felgyorsított felvétel,
08:01
so it's like a 1000 generations a second.
163
481595
2197
úgy nagyjából ezer generáció másodpercenként.
08:03
But immediately, the system goes like, "What kind of dumb piece of code was this?
164
483816
3967
De a rendszer szinte azonnal megkérdezi,
"Milyen idióta kód darab volt ez?
08:07
This can be improved upon in so many ways, so quickly."
165
487807
3721
Ezt olyan sokféleképpen lehet tovább fejleszteni
nagyon gyorsan."
08:11
So you see waves of new types taking over the other types.
166
491552
3748
Úgyhogy láthatják, amint az új típusok hullámai
legyőzik a többi típust.
08:15
And this type of activity goes on for quite a while,
167
495324
2562
És ez a fajta tevékenység egész sokáig folytatódik,
08:17
until the main easy things have been acquired by these programs.
168
497910
4821
amíg a legfőbb, könnyű részeket megszerzik ezek a programok.
08:22
And then, you see sort of like a stasis coming on
169
502755
3481
Aztán láthatják, amint létrejön valamiféle pangás,
08:26
where the system essentially waits
170
506260
1976
ahol a rendszer tulajdonképpen
08:28
for a new type of innovation, like this one,
171
508260
3183
egy újításra vár, mint például ez itt,
08:31
which is going to spread over all the other innovations that were before
172
511467
4282
amely át fog terjedni
minden addigi más újításra, amely létezett
08:35
and is erasing the genes that it had before,
173
515773
2463
és kitörli az előzőleg birtokolt géneket,
08:38
until a new type of higher level of complexity has been achieved.
174
518260
3976
amíg el nem éri a nagyobb összetettségi szint egy új típusát.
08:42
And this process goes on and on and on.
175
522260
2976
És ez a folyamat újra és újra és újra megismétlődik.
08:45
So what we see here
176
525727
1315
Tehát amit itt látunk,
08:47
is a system that lives in very much the way we're used to how life goes.
177
527066
4163
az egy rendszer, amely
egészen olyan formában élő, mint amihez hozzászoktunk.
08:51
But what the NASA people had asked me really was,
178
531948
4120
De amit valójában a NASA emberei kérdeztek tőlem
az volt, hogy "Van ezeknek a fickóknak
08:56
"Do these guys have a biosignature?
179
536473
2762
bioazonosítójuk?
08:59
Can we measure this type of life?
180
539840
1813
Meg tudjuk mérni ezt a fajta életet?
09:01
Because if we can,
181
541677
1192
Mert ha igen,
09:02
maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else
182
542893
3849
akkor talán van esélyünk arra, hogy valahol máshol életet fedezzünk fel
09:06
without being biased by things like amino acids."
183
546766
3154
anélkül, hogy az aminosavakhoz
hasonló dolgok befolyásolnának minket."
09:10
So I said, "Well, perhaps we should construct a biosignature
184
550481
4533
Úgyhogy azt mondtam, "Nos, talán olyan bioazonosítót
kellene készítenünk,
09:15
based on life as a universal process.
185
555038
3198
amely az élet univerzális folyamatain alapszik.
09:18
In fact, it should perhaps make use of the concepts that I developed
186
558260
4864
Valójában talán olyan fogalmakat
kellene hasznosítania, amiket én fejlesztettem ki
annak érdekében, hogy megragadja
09:23
just in order to sort of capture what a simple living system might be."
187
563148
4087
egy egyszerű, élő rendszer lényegét."
És az ötlet, amivel előálltam --
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
először is be kell mutatnom önöknek az ötletet,
09:32
and maybe that would be a meaning detector,
190
572808
3539
és ez talán inkább egy értelem-detektor lenne,
mint egy életdetektor.
09:36
rather than a life detector.
191
576371
1547
09:38
And the way we would do that --
192
578486
1750
És a módszer, amivel ezt kiviteleznénk --
09:40
I would like to find out how I can distinguish text
193
580260
2636
szeretném kideríteni, hogy mi különböztet meg
09:42
that was written by a million monkeys, as opposed to text that is in our books.
194
582920
4647
egy egymillió majom által írt szöveget
a könyveinkben található szövegtől.
09:47
And I would like to do it in such a way
195
587905
1877
És ezt olyan módon szeretném megtenni,
09:49
that I don't actually have to be able to read the language,
196
589806
2878
hogy tulajdonképpen nem kell értenem a nyelvet,
mert biztos vagyok benne, hogy képtelen lennék rá.
09:52
because I'm sure I won't be able to.
197
592708
1770
Amíg tudom, hogy létezik valamiféle abc.
09:54
As long as I know that there's some sort of alphabet.
198
594502
2500
Tehát itt lenne egy előfordulási grafikon arról,
09:57
So here would be a frequency plot
199
597026
2330
hogy milyen gyakran található meg
09:59
of how often you find each of the 26 letters of the alphabet
200
599380
3382
az abc 26 betűjének mindegyike
10:02
in a text written by random monkeys.
201
602786
2219
egy tetszőleges majmok által írt szövegben.
10:05
And obviously, each of these letters comes off about roughly equally frequent.
202
605455
4554
És nyilvánvalóan minden betű
nagyjából durván egyenlő gyakorisággal fordul elő.
De ha ugyanezt az eloszlást nézzük az angol szövegekben,
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
az így néz ki.
10:15
And I'm telling you, this is very robust across English texts.
205
615462
3548
És elhihetik nekem, hogy ez egy nagyon jellemző eredmény az angol szövegekben.
És ha francia szövegeket nézek, akkor egy kicsit máshogy néz ki,
10:19
And if I look at French texts, it looks a little bit different,
206
619034
2984
vagy olasznál vagy németnél.
10:22
or Italian or German.
207
622042
1178
Mindegyiknek megvan a maga előfordulási eloszlása,
10:23
They all have their own type of frequency distribution,
208
623244
3416
de az jellemző.
10:26
but it's robust.
209
626684
1433
Nem számít, hogy politikáról vagy tudományról szól.
10:28
It doesn't matter whether it writes about politics or about science.
210
628141
3207
Nem számít, hogy egy versről
10:31
It doesn't matter whether it's a poem or whether it's a mathematical text.
211
631372
5780
vagy matematikai szövegről van szó.
Ez egy jellemző azonosító,
10:37
It's a robust signature,
212
637176
1837
és nagyon stabil.
10:39
and it's very stable.
213
639037
1820
10:40
As long as our books are written in English --
214
640881
2157
Amíg a könyveink angol nyelven íródnak --
mert az emberek újraírják és lemásolják őket --
10:43
because people are rewriting them and recopying them --
215
643062
2791
10:45
it's going to be there.
216
645877
1359
addig jelen lesz.
10:47
So that inspired me to think about, well, what if I try to use this idea
217
647260
5761
Úgyhogy ez inspirált, hogy azon gondolkodjak,
nos, mi van akkor, ha nem arra próbálom használni ezt az ötletet,
hogy véletlenszerű szövegeket különböztetek meg
10:53
in order, not to detect random texts from texts with meaning,
218
653045
3755
értelmes szövegektől,
10:56
but rather detect the fact that there is meaning
219
656824
3729
hanem arra, hogy megtaláljam a bizonyságot, hogy értelem van
11:00
in the biomolecules that make up life.
220
660577
2527
az életet alkotó biomolekulákban.
De először is meg kell kérdeznem:
11:03
But first I have to ask:
221
663128
1168
11:04
what are these building blocks,
222
664320
1488
mik ezek az építőkockák, mint az abc, az elemek, amelyeket mutattam önöknek?
11:05
like the alphabet, elements that I showed you?
223
665832
2296
Nos úgy tűnik, hogy nagyon sok alternatíva létezik
11:08
Well it turns out, we have many different alternatives
224
668152
2873
az építőkockák ilyen halmazára.
11:11
for such a set of building blocks.
225
671049
2314
Használhatnánk az aminosavakat,
11:13
We could use amino acids,
226
673387
1248
11:14
we could use nucleic acids, carboxylic acids, fatty acids.
227
674659
3202
használhatnánk a nukleinsavakat, karboxilsavakat, zsírsavakat.
11:17
In fact, chemistry's extremely rich, and our body uses a lot of them.
228
677885
3438
Tulajdonképpen a kémia végtelenül bőséges, és a testünk nagyon sokat használ belőle.
Ezért az ötlet tesztelésére mi tulajdonképpen
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
először vetettünk egy pillantást az aminosavakra és néhány más karboxilsavra.
És itt az eredmény.
11:27
And here's the result.
231
687248
1471
11:28
Here is, in fact, what you get
232
688743
3166
Valójában itt van, mit kap az ember,
11:31
if you, for example, look at the distribution of amino acids
233
691933
3023
ha például az aminosavak eloszlását nézi
11:34
on a comet or in interstellar space or, in fact, in a laboratory,
234
694980
4735
egy üstökösön vagy csillagközi térben,
vagy tulajdonképpen egy laboratóriumban,
11:39
where you made very sure that in your primordial soup,
235
699739
2659
ahol alaposan megbizonyosodott róla, hogy az őslevesben
semmiféle élőlény sincs.
11:42
there is no living stuff in there.
236
702422
1918
Többségében glicint és alanint találunk,
11:44
What you find is mostly glycine and then alanine
237
704364
2879
és van némi nyoma a többi elemnek.
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
Ez szintén nagyon jellemző --
11:52
what you find in systems like Earth
240
712103
3832
amit az olyan rendszerekben talál, mint a Föld,
11:55
where there are amino acids, but there is no life.
241
715959
3145
ahol vannak aminosavak,
de nincs élet.
11:59
But suppose you take some dirt and dig through it
242
719128
4630
De tételezzük fel, hogy vesz némi földet
és beleás,
12:03
and then put it into these spectrometers,
243
723782
2960
aztán beleteszi a spektrométerbe,
12:06
because there's bacteria all over the place;
244
726766
2098
mert mindenhol baktériumok vannak;
12:08
or you take water anywhere on Earth,
245
728888
2231
vagy vizet vesz bárhonnan a Földről,
mert burjánzik benne az élet,
12:11
because it's teaming with life,
246
731143
1517
12:12
and you make the same analysis;
247
732684
1750
és elvégzi ugyanezt az analízist;
12:14
the spectrum looks completely different.
248
734458
2577
a spektrum egészen máshogy néz ki.
Természetesen még mindig van benne glicin és alanin,
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
de valójában itt vannak ezek a nehéz elemek, ezek a nehéz aminosavak,
12:23
that are being produced because they are valuable to the organism.
251
743802
3395
amelyek azért termelődnek,
mert fontosak a szervezet számára.
És néhány másik,
12:28
And some other ones that are not used in the set of 20,
252
748327
3938
amelyet nem is használtunk fel a 20-as összeállításban,
ők egyáltalán nem lesznek jelen
12:32
they will not appear at all in any type of concentration.
253
752289
2898
semmilyen koncentrációban.
12:35
So this also turns out to be extremely robust.
254
755211
2705
Tehát ez is nagyon jellemzőnek tűnik.
12:37
It doesn't matter what kind of sediment you're using to grind up,
255
757940
3118
Nem számít, milyen típusú üledéket használunk a daráláshoz,
legyen az akár baktérium vagy bármilyen más növény vagy állat.
12:41
whether it's bacteria or any other plants or animals.
256
761082
3279
Bárhol, ahol élet van,
12:44
Anywhere there's life,
257
764385
1424
12:45
you're going to have this distribution,
258
765833
1951
ezzel az eloszlással fog találkozni,
12:47
as opposed to that distribution.
259
767808
1817
nem ezzel az eloszlással.
12:49
And it is detectable not just in amino acids.
260
769649
3237
És ez nem csak az aminosavaknál észlelhető.
12:52
Now you could ask:
261
772910
1217
Most megkérdezhetnék:
12:54
Well, what about these Avidians?
262
774151
3159
nos, és mi van ezekkel az Avidiánokkal?
Az Avidiánok ennek a számítógépvilágnak a lakói,
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
ahol ők tökéletesen boldogok azáltal, hogy szaporodnak és egyre összetettebbé válnak.
13:03
So this is the distribution that you get if, in fact, there is no life.
265
783878
5017
Tehát ezt az eloszlást kapjuk,
ha tulajdonképpen nincs élet.
13:08
They have about 28 of these instructions.
266
788919
2718
Körülbelül 28 ilyen utasítással rendelkeznek.
13:11
And if you have a system where they're being replaced one by the other,
267
791661
3352
És ha van egy rendszer, ahol az egyik átveszi a másik helyét,
akkor ez olyan lesz, mint amikor a majmok gépelnek.
13:15
it's like the monkeys writing on a typewriter.
268
795037
2185
Minden egyes utasítás nagyjából
13:17
Each of these instructions appears with roughly the equal frequency.
269
797246
4220
ugyanolyan gyakorisággal fordul elő.
13:22
But if you now take a set of replicating guys
270
802375
4780
De ha most veszünk egy készletet ezekből a reprodukálódó fickókból,
mint amilyenek a videóban is láttak,
13:27
like in the video that you saw,
271
807179
1950
akkor így fog kinézni.
13:29
it looks like this.
272
809153
1519
Tehát van pár utasítás,
13:31
So there are some instructions
273
811459
1473
13:32
that are extremely valuable to these organisms,
274
812956
2433
amelyek rendkívüli módon értékesek ezen organizmusok számára,
és nagyobb gyakorisággal fognak előfordulni.
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
És tulajdonképpen vannak olyan utasítások,
amelyeket csak egyszer, vagy egyáltalán nem használunk.
13:41
So they are either poisonous
277
821472
1523
Tehát ezek vagy mérgezőek,
13:43
or really should be used at less of a level than random.
278
823019
4505
vagy a véletlenszerűnél is kevesebbszer kell használni őket.
13:47
In this case, the frequency is lower.
279
827548
2688
Ebben az esetben az előfordulás kisebb mértékű.
És most tehát láthatjuk, hogy ez tényleg egy jellemző azonosító?
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
Azt mondhatom önöknek, hogy ténylegesen az,
13:55
because this type of spectrum, just like what you've seen in books,
282
835268
3248
mert ez a fajta spektrum, ugyanúgy, mint azok, amiket a könyvekben láthatnak,
13:58
and just like what you've seen in amino acids,
283
838540
2153
és ugyanúgy, mint amit az aminosavaknál láthattak,
14:00
it doesn't really matter how you change the environment,
284
840717
2642
mindegy, mennyire változtatjuk meg a környezetet, nagyon jellemző;
14:03
it's very robust, it's going to reflect the environment.
285
843383
2624
ez tükrözni fogja a környezetet.
Tehát most megmutatok önöknek egy kísérletet, amit elvégeztünk.
14:06
So I'm going to show you now a little experiment that we did.
286
846031
2949
És el kell magyaráznom,
14:09
And I have to explain to you,
287
849004
1384
hogy a felső grafikon
14:10
the top of this graph
288
850412
1182
14:11
shows you that frequency distribution that I talked about.
289
851618
2744
mutatja azt az előfordulási eloszlást, amiről beszéltem.
14:14
Here, that's the lifeless environment
290
854386
3807
Itt tulajdonképpen ez az az élettelen környezet,
ahol minden utasítás egyforma
14:18
where each instruction occurs at an equal frequency.
291
858217
3412
gyakorisággal fordul elő.
És itt alul mutatom tulajdonképpen
14:22
And below there, I show, in fact, the mutation rate in the environment.
292
862564
4993
a környezet mutációs mértékét.
14:27
And I'm starting this at a mutation rate that is so high
293
867581
3303
És ezt egy olyan magas mutációs értékkel kezdem,
14:30
that even if you would drop a replicating program
294
870908
3966
amelynél ha beledobnánk
egy reprodukálódó programot,
14:34
that would otherwise happily grow up to fill the entire world,
295
874898
4125
amely egyébként boldogan felnőne,
hogy betöltse az egész világot,
ha ide bedobjuk, azonnal halálra mutálódik.
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
Tehát az élet nem lehetséges
ilyen mutálódási mérték mellett.
14:47
But then I'm going to slowly turn down the heat, so to speak,
298
887451
4036
De ezután lassan lejjebb tekerem a hőmérsékletet, hogy úgy mondjam,
14:51
and then there's this viability threshold
299
891511
2185
és aztán itt ez a életképességi küszöb,
14:53
where now it would be possible for a replicator to actually live.
300
893720
3892
ahol most már lehetséges lenne
egy replikátor számára az élet.
14:57
And indeed, we're going to be dropping these guys into that soup all the time.
301
897636
5345
És tényleg, ezeket a fickókat mindig
bele fogjuk dobni ebbe a levesbe.
Tehát lássuk, hogy ez hogyan is néz ki.
15:03
So let's see what that looks like.
302
903419
1636
Tehát először semmi, semmi, semmi.
15:05
So first, nothing, nothing, nothing.
303
905079
2998
Túl forró, túl forró.
15:08
Too hot, too hot.
304
908101
1815
15:09
Now the viability threshold is reached,
305
909940
2296
Most elérjük az életképességi küszöböt,
15:12
and the frequency distribution has dramatically changed
306
912260
4492
és a gyakorisági eloszlás
drámaian megváltozik, és tulajdonképpen stabilizálódik.
15:16
and, in fact, stabilizes.
307
916776
1476
És amit most ott csináltam az az,
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
hogy nagyon gonosz voltam, és folyton feljebb és feljebb állítottam a hőfokot.
És természetesen ezzel elértük az életképességi küszöböt.
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
És ezt csak azért mutatom meg most önöknek újra, mert ez olyan szép.
15:28
You hit the viability threshold.
312
928694
1542
Elérjük az életképességi küszöböt.
15:30
The distribution changes to "alive!"
313
930260
1976
Az eloszlás "élőre" vált!
15:32
And then, once you hit the threshold
314
932691
3217
És aztán, amint elérjük az életképességi küszöböt,
15:35
where the mutation rate is so high that you cannot self-reproduce,
315
935932
4049
ahol a mutációs mérték már olyan magas,
hogy nem lehetséges az önreprodukció,
nem másolhatjuk tovább az információt
15:40
you cannot copy the information forward to your offspring
316
940005
4921
a leszármazottainknak
15:44
without making so many mistakes that your ability to replicate vanishes.
317
944950
4730
anélkül, hogy annyi hibát ejtenénk,
hogy eltűnjön a reprodukálódás képessége.
15:49
And then, that signature is lost.
318
949704
1859
És aztán eltűnik ez az azonosító.
Mit tanultunk meg ebből?
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
Nos, úgy gondolom elég sok dolgot megtanultunk belőle.
15:58
One of them is,
321
958766
1470
Az egyik például az,
16:00
if we are able to think about life in abstract terms --
322
960260
5224
hogy ha képesek vagyunk elvont fogalmakban
gondolkodni az életről --
16:05
and we're not talking about things like plants,
323
965508
2631
és nem olyan dolgokról beszélünk, mint növények,
és nem aminosavakról beszélünk,
16:08
and we're not talking about amino acids,
324
968163
1925
és nem baktériumokról beszélünk,
16:10
and we're not talking about bacteria,
325
970112
1764
16:11
but we think in terms of processes --
326
971900
2110
hanem folyamatokban gondolkodunk --
akkor elkezdhetünk az életről gondolkodni,
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
nem mint a Földre jellemző különlegességről,
16:18
but that, in fact, could exist anywhere.
329
978903
2510
hanem tulajdonképpen olyasmiről, ami bárhol létezhet.
16:21
Because it really only has to do with these concepts of information,
330
981437
4313
Mert tényleg csak ezekhez az
információ-koncepciókhoz van köze,
16:25
of storing information within physical substrates --
331
985774
4058
vagy információtároláshoz
fizikai alapanyagokban --
16:29
anything: bits, nucleic acids, anything that's an alphabet --
332
989856
4016
bármiben: bitekben, nukleosavakban,
bármiben, ami megfelel egy abc-nek --
16:33
and make sure that there's some process
333
993896
1879
és megbizonyosodunk róla, hogy van valamilyen folyamat,
16:35
so that this information can be stored for much longer than you would expect --
334
995799
3715
és hogy ez az információ
sokkal hosszabb ideig tárolható, mint azt
az információ degenerálódásának időmértékétől elvárnánk.
16:40
the time scales for the deterioration of information.
335
1000076
4336
És ha meg tudjuk ezt tenni,
16:44
And if you can do that, then you have life.
336
1004436
3168
akkor megkapjuk az életet.
16:47
So the first thing that we learn
337
1007628
2254
Tehát az első dolog, amit megtanultunk az az,
16:49
is that it is possible to define life in terms of processes alone,
338
1009906
5212
hogy lehetséges az élet meghatározása
csupán folyamatokban gondolkodva,
16:55
without referring at all to the type of things that we hold dear,
339
1015142
4977
anélkül, hogy bármilyen
kedvesnek ítélt dologra utalnánk,
már ami a földi élet típusát illeti.
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
És ez valamilyen értelemben újra eltávolít minket,
17:05
like all of our scientific discoveries, or many of them --
342
1025503
2831
mint minden tudományos felfedezésünk, vagy sok közülük --
17:08
it's this continuous dethroning of man --
343
1028358
2771
ez az ember folyamatos trónfosztása --
attól, hogy olyan különlegesnek gondoljuk magunkat, mert élünk.
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
Hát, mi képesek vagyunk életet létrehozni. Létre tudunk hozni életet a számítógépben.
17:16
Granted, it's limited,
346
1036984
1817
Természetes, hogy ez korlátozott,
17:18
but we have learned what it takes in order to actually construct it.
347
1038825
5117
de megtanultuk, hogy mi kell ahhoz,
hogy tulajdonképpen felépítsük.
17:23
And once we have that,
348
1043966
2788
És ha ez egyszer már megvan,
17:26
then it is not such a difficult task anymore
349
1046778
2647
akkor ez már nem olyan bonyolult feladat többé,
17:29
to say, if we understand the fundamental processes
350
1049449
4152
hogy úgy mondjam, ha már értjük az alapvető folyamatokat,
17:33
that do not refer to any particular substrate,
351
1053625
3342
amelyek nem vonatkoznak egyetlen bizonyos alapanyagra sem,
17:36
then we can go out and try other worlds,
352
1056991
3768
akkor kimehetünk
és kipróbálhatunk más világokat,
17:40
figure out what kind of chemical alphabets might there be,
353
1060783
3781
kideríthetjük, milyen kémiai abc-k vannak ott,
kideríthetünk eleget ahhoz a normál kémiáról,
17:45
figure enough about the normal chemistry, the geochemistry of the planet,
354
1065293
4725
a bolygó geokémiájáról,
hogy tudjuk, hogyan nézne ki ez az eloszlás
17:50
so that we know what this distribution would look like in the absence of life,
355
1070042
3774
az élet hiányában,
17:53
and then look for large deviations from this --
356
1073840
2971
aztán megkereshetnénk a jelentős eltéréseket --
17:56
this thing sticking out, which says, "This chemical really shouldn't be there."
357
1076835
5112
ezt a kiugró dolgot, amelyik azt mondja,
"Ennek a kémiai anyagnak nagyon nem kellene itt lennie."
18:01
Now we don't know that there's life then,
358
1081971
1955
Ettől persze még nem fogjuk tudni, hogy ott élet van-e,
18:03
but we could say,
359
1083950
1207
de mondhatjuk,
18:05
"Well at least I'm going to have to take a look very precisely at this chemical
360
1085181
3769
hogy "Hát, legalább nagyon alaposan megvizsgálom ezt a kémiai anyagot,
18:08
and see where it comes from."
361
1088974
2045
és megnézem, honnan származik."
És ez lehet a lehetőség arra,
18:11
And that might be our chance of actually discovering life
362
1091043
3711
hogy tulajdonképpen életet fedezzünk fel,
18:14
when we cannot visibly see it.
363
1094778
2119
amikor nem láthatjuk szemmel láthatóan.
18:16
And so that's really the only take-home message that I have for you.
364
1096921
4564
Tehát ez tényleg az egyetlen hazavihető üzenet,
amelyet önöknek szánok.
18:21
Life can be less mysterious than we make it out to be
365
1101509
4231
Az élet lehet kevésbé rejtélyes,
mint amilyennek mi hisszük,
18:25
when we try to think about how it would be on other planets.
366
1105764
3205
ha megpróbálunk azon gondolkodni, hogy milyen lehet más bolygókon.
18:29
And if we remove the mystery of life,
367
1109540
3387
És ha kivesszük a misztériumot az életből,
18:32
then I think it is a little bit easier for us to think about how we live,
368
1112951
4685
akkor úgy gondolom, hogy egy kicsit könnyebb
arról gondolkodnunk, hogy mi hogyan élünk,
18:37
and how perhaps we're not as special as we always think we are.
369
1117660
3058
és hogy talán nem vagyunk olyan különlegesek, mint amilyennek hisszük magunkat.
18:40
And I'm going to leave you with that.
370
1120742
2246
És ezzel búcsúzom is önöktől.
És nagyon köszönöm.
18:43
And thank you very much.
371
1123012
1224
18:44
(Applause)
372
1124260
2174
(Taps)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7