Finding life we can't imagine | Christoph Adami

מתרגם: Yubal Masalker מבקר: Ido Dekkers

So, I have a strange career.

יש לי קריירה מוזרה.

I know it because people come up to me, like colleagues, and say,

אני יודע זאת כי אנשים, דוגמת עמיתיי, ניגשים אליי,

"Chris, you have a strange career."

ואומרים, "כריס, יש לך קריירה מוזרה."

(Laughter)

(צחוק)

And I can see their point,

אני מבין אותם,

because I started my career as a theoretical nuclear physicist.

כי התחלתי את הקריירה שלי

בתור פיזיקאי גרעין תיאורטי.

And I was thinking about quarks and gluons and heavy ion collisions,

נהגתי לחשוב על קווארקים וגלואונים

והתנגשויות בין יונים כבדים,

and I was only 14 years old --

והייתי רק בן 14.

No, no, I wasn't 14 years old.

לא, לא הייתי בן 14.

But after that,

אבל לאחר-מכן,

היתה לי ממש מעבדה משלי

I actually had my own lab

במחלקת המחשבים של מדעי העצב,

in the Computational Neuroscience department,

ואפילו לא עסקתי במדעי העצב.

and I wasn't doing any neuroscience.

Later, I would work on evolutionary genetics,

יותר מאוחר, עבדתי בתורשה אבולוציונית,

and I would work on systems biology.

ובביולוגיה של מערכות.

But I'm going to tell you about something else today.

אבל היום אני עומד לספר לכם משהו אחר.

I'm going to tell you about how I learned something about life.

אספר לכם על

כיצד למדתי משהו אודות חיים.

And I was actually a rocket scientist.

למעשה הייתי מדען טילים.

I wasn't really a rocket scientist,

לא הייתי ממש מדען טילים,

but I was working at the Jet Propulsion Laboratory

אבל עבדתי

במעבדת הנעה סילונית

בקליפורניה החמימה ושטופת השמש;

in sunny California, where it's warm;

whereas now I am in the mid-West, and it's cold.

בעוד שכרגע אני במערב התיכון,

וזה קר.

But it was an exciting experience.

אבל זו היתה חוויה מעניינת.

One day, a NASA manager comes into my office,

יום אחד מנהל מנאסא נכנס למשרדי,

sits down and says,

התיישב ואמר,

"Can you please tell us, how do we look for life outside Earth?"

"תוכל בבקשה לספר לנו,

כיצד אפשר לחפש חיים מחוץ לכדור-הארץ?"

זה בא כהפתעה בשבילי,

And that came as a surprise to me,

מאחר והועסקתי

because I was actually hired to work on quantum computation.

בשביל לעבוד בחישובים קוואנטיים.

בכל זאת היתה לי תשובה טובה.

Yet, I had a very good answer.

I said, "I have no idea."

אמרתי, "אין לי מושג."

(Laughter)

And he told me, "Biosignatures, we need to look for a biosignature."

והוא אמר, "חתימה ביולוגית,

עלינו לחפש חתימה ביולוגית."

שאלתי, "מה זה אומר?"

And I said, "What is that?"

And he said, "It's any measurable phenomenon

הוא ענה, "זו כל תופעה מדידה

המאפשרת לנו להצביע

that allows us to indicate the presence of life."

על הימצאות חיים."

And I said, "Really?

אמרתי, "באמת?

Because isn't that easy?

כי זה לא כל-כך קל.

I mean, we have life.

כלומר, יש בנו חיים.

Can't you apply a definition,

האם לא ניתן לבקש הגדרה,

for example, a Supreme Court-like definition of life?"

כמו לדוגמא, הגדרת חיים מטעם בית-המשפט העליון?"

חשבתי על זה עוד קצת ואמרתי,

And then I thought about it a little bit, and I said,

"האם זה באמת כל-כך קל?

"Well, is it really that easy?

נכון, אם רואים משהו כזה,

Because, yes, if you see something like this,

then all right, fine, I'm going to call it life --

אז בסדר, אפשר לקרוא לזה חיים --

no doubt about it.

אין בכלל ספק.

But here's something."

אבל הנה משהו."

And he goes, "Right, that's life too. I know that."

והוא כזה, "נכון, זה גם חיים. אני יודע."

Except, if you think that life is also defined by things that die,

אלא שאם מתחשבים בזה שחיים

גם מוגדרים על-ידי מותם,

you're not in luck with this thing,

אז אין אנו ברי-מזל עם דבר כזה,

because that's actually a very strange organism.

מכיוון שיצור זה הוא מוזר.

It grows up into the adult stage like that

הוא גדל למצב הבוגר שלו כמו זה

ואז עובר דרך מין מצב של בנג'מין באטן,

and then goes through a Benjamin Button phase,

and actually goes backwards and backwards until it's like a little embryo again,

ובעצם נסוג אחורה יותר ויותר

עד למצב עוברי חוזר,

ואז שוב גדל בחזרה ואז שוב נסוג ושוב גדל -- מין יו יו כזה --

and then actually grows back up, and back down and back up --

והוא אף פעם לא מת.

sort of yo-yo -- and it never dies.

So it's actually life,

כך שלמעשה אלה חיים,

אבל בעצם לא

but it's actually not as we thought life would be.

כמו שחשבנו שחיים צריכים להיות.

And then you see something like that.

ואז רואים דבר כזה.

And he was like, "My God, what kind of a life form is that?"

הוא פלט, "יא אללה, מה הצורת החיים הזו?"

מישהו יודע?

Anyone know?

זה לא חיים, זהו גביש.

It's actually not life, it's a crystal.

כך שברגע שמתחילים לבחון מקרוב

So once you start looking and looking at smaller and smaller things --

דברים יותר ויותר קטנים --

so this particular person wrote a whole article and said,

ואדם מסויים זה כתב

מאמר שלם וטען, "אלו הן בקטריות".

"Hey, these are bacteria."

Except, if you look a little bit closer,

אלא שאם בוחנים ממש מקרוב,

you see, in fact, that this thing is way too small to be anything like that.

רואים בעצם שדברים הללו ממש קטנים מכדי להיות כאלו.

הוא היה משוכנע,

So he was convinced, but, in fact, most people aren't.

אבל למעשה רוב האנשים לא היו.

בזמנו כמובן,

And then, of course, NASA also had a big announcement,

גם לנאסא היתה הכרזה גדולה

and President Clinton gave a press conference,

והנשיא קלינטון עשה מסיבת עיתונאים,

על תגלית מדהימה זו

about this amazing discovery of life in a Martian meteorite.

אודות חיים במטאוריט ממאדים.

אלא שבימינו יש על זה מחלוקת קשה.

Except that nowadays, it's heavily disputed.

הלקח שלומדים מכל התמונות הללו

If you take the lesson of all these pictures,

then you realize, well, actually, maybe it's not that easy.

הוא שאולי זה לא כל-כך קל.

אולי אני כן זקוק

Maybe I do need a definition of life

להגדרה של חיים

in order to make that kind of distinction.

כדי לעשות את ההבחנה.

אז האם ניתן להגדיר חיים?

So can life be defined?

כיצד אתם הייתם נוהגים?

Well how would you go about it?

טוב, הייתם ניגשים

Well of course, you'd go to Encyclopedia Britannica and open at L.

לאנציקלופדיה בריטניקה ופותחים בערך 'ח'.

לא, ברור שאינכם עושים זאת; מקלידים את זה בגוגל.

No, of course you don't do that; you put it somewhere in Google.

אז אולי תקבלו משהו.

And then you might get something.

(Laughter)

And what you might get --

ומה שאולי תקבלו --

and anything that actually refers to things that we are used to,

כל דבר שדומה לדברים שאנו מכירים,

אתם תזרקו.

you throw away.

עד שתגיעו למשהו כזה.

And then you might come up with something like this.

זה אומר דברים מסובכים

And it says something complicated with lots and lots of concepts.

הכוללים המון רעיונות.

מי בכלל כותב דבר כזה

Who on Earth would write something as convoluted and complex and inane?

מפותל ומסובך

וחלול?

אבל אלה הם רעיונות ממש חשובים.

Oh, it's actually a really, really, important set of concepts.

לכן אני מדגיש כמה מילים

So I'm highlighting just a few words

and saying definitions like that rely on things

וטוען שהגדרות כאלו

נסמכות על דברים שאינם מתבססים

that are not based on amino acids or leaves or anything that we are used to,

על חומצות אמיניות או עלים

או כל דבר שאנו מכירים,

אלא בעצם רק על תהליכים.

but in fact on processes only.

ואם נתבונן מקרוב,

And if you take a look at that,

זה הופיע בספר שכתבתי על חיים מלאכותיים.

this was actually in a book that I wrote that deals with artificial life.

זה מסביר מדוע

And that explains why that NASA manager was actually in my office to begin with.

מנהל נאסא נכנס למשרדי מהתחלה.

Because the idea was that, with concepts like that,

כי הרעיון הוא שעם מושגים כאלה

maybe we can actually manufacture a form of life.

אולי נוכל לייצר

צורת חיים.

And so if you go and ask yourself, "What on Earth is artificial life?",

לכן אם אתם שואלים, "מה זה לכל הרוחות

חיים מלאכותיים?",

let me give you a whirlwind tour of how all this stuff came about.

אעשה לכם סיור זריז

על כיצד כל זה נוצר.

And it started out quite a while ago,

זה החל לפני די הרבה זמן

when someone wrote one of the first successful computer viruses.

כאשר מישהו כתב

את אחד מוירוסי מחשב הראשונים.

ואלה מכם שאינם מספיק מבוגרים,

And for those of you who aren't old enough,

you have no idea how this infection was working --

אין לכם מושג כיצד וירוס זה פעל --

namely, through these floppy disks.

כלומר, באמצעות דיסקטים כאלה.

But the interesting thing about these computer virus infections

אבל מה שמעניין בקשר לוירוסי מחשב אלה

הוא שאם מסתכלים

was that, if you look at the rate at which the infection worked,

על קצב פעולתם,

they show this spiky behavior that you're used to from a flu virus.

מתגלה התנהגות זיגזגית

שאנו מכירים מוירוס שפעת.

And it is in fact due to this arms race

זה נובע ממרוץ החימוש

between hackers and operating system designers

בין פורצי מחשבים לבין מתכנני מערכות הפעלה,

that things go back and forth.

שהעניינים עולים ויורדים.

And the result is kind of a tree of life of these viruses,

והתוצאה היא מין עץ-חיים

של הוירוסים הללו,

a phylogeny that looks very much like the type of life

תולדות הגזע הנראים מאוד דומה לחיים

שאנו מכירים, לפחות ברמת הוירוסים.

that we're used to, at least on the viral level.

So is that life?

האם זה חיים? לא אם זה תלוי בי.

Not as far as I'm concerned.

מדוע? כי דברים הללו אינם מתפתחים בכוחות עצמם,

Why? Because these things don't evolve by themselves.

אלא פורצי מחשבים כותבים אותם.

In fact, they have hackers writing them.

אבל במהרה הרעיון נלקח טיפה יותר רחוק

But the idea was taken very quickly a little bit further,

when a scientist working at the Santa Fe Institute decided,

כשמדען העובד במכון סנטה פה, חשב,

"Why don't we try to package these little viruses

"מדוע שלא ננסה לשים את הוירוסים הללו יחד

in artificial worlds inside of the computer

בעולם המלאכותי שבתוך המחשב

ונאפשר להם להתפתח?"

and let them evolve?"

And this was Steen Rasmussen.

היה זה סטין ראסמוסן.

And he designed this system, but it really didn't work,

הוא תכנן את המערכת אבל זה לא עבד,

because his viruses were constantly destroying each other.

כי הוירוסים שלו השמידו כל הזמן אחד את השני.

But there was another scientist who had been watching this, an ecologist.

אבל היה מדען אחר, אקולוג במקצועו, שעקב אחרי זה.

הוא חשב שיוכל לתקן את זה.

And he went home and says, "I know how to fix this."

And he wrote the Tierra system,

הוא כתב את מערכת טיארה,

and, in my book,

ובספר שלי, יש למעשה אחת מצורות החיים

is in fact one of the first truly artificial living systems --

המלאכותיות האמיתיות הראשונות --

except for the fact that these programs didn't really grow in complexity.

אלא שתוכניות הללו אינן גדלות בתנאים מורכבים.

So having seen this work, worked a little bit on this,

לאחר שראיתי את זה עובד וקצת עבדתי על זה,

this is where I came in.

נכנסתי לתמונה.

And I decided to create a system that has all the properties

החלטתי ליצור מערכת שיש בה

את כל התכונות הדרושות

that are necessary to see, in fact, the evolution of complexity,

כדי לראות את התפתחות המורכבות,

בעיות יותר ויותר מורכבות המתפתחות כל הזמן.

more and more complex problems constantly evolving.

ומאחר ואיני יודע לכתוב תוכניות מחשב, קיבלתי עזרה בנושא.

And of course, since I really don't know how to write code, I had help in this.

היו לי שני סטודנטים למחקר

I had two undergraduate students

במכון הטכנולוגי של קליפורניה שעבדו איתי.

at California Institute of Technology that worked with me.

משמאל זה צ'רלס אופריה ומימין זה טיטוס בראון.

That's Charles Ofria on the left, Titus Brown on the right.

כיום הם פרופסורים מכובדים

They are now, actually, respectable professors

at Michigan State University,

באוניברסיטת מישיגן,

but I can assure you, back in the day, we were not a respectable team.

אבל אני מבטיחכם, שבאותם הימים

לא נחשבנו לצוות מכובד.

ואני באמת שמח שלא שרדו תמונות

And I'm really happy that no photo survives

של שלושתנו הנמצאים ביחד.

of the three of us anywhere close together.

אבל מהי בדיוק המערכת הזו?

But what is this system like?

איני יכול להיכנס ממש לפרטים,

Well I can't really go into the details,

but what you see here is some of the entrails.

אבל מה שרואים כאן זה מעט ממה שהיה בפנים.

מה שרציתי להתרכז בו

But what I wanted to focus on is this type of population structure.

הוא מבנה אוכלוסין זה.

נמצאות כאן כ-10,000 תוכניות

There's about 10,000 programs sitting here.

And all different strains are colored in different colors.

וכל מיני מקטעים הצבועים בצבעים שונים.

And as you see here, there are groups that are growing on top of each other,

כפי שרואים, יש קבוצות הצומחות על-גבי אחרות,

מכיוון שהן מתפשטות.

because they are spreading.

Any time there is a program that's better at surviving in this world,

בכל רגע יש תוכנית העדיפה

ביכולת הישרדותה בעולם זה,

due to whatever mutation it has acquired,

בגלל מוטאציה כלשהי שהיא עברה,

it is going to spread over the others and drive the others to extinction.

והיא תתפשט על-פני האחרות ותגרום להכחדת האחרות.

אראה לכם סרטון בו תראו מין דינמיקה כזו.

So I'm going to show you a movie

where you're going to see that kind of dynamic.

ניסויים כאלה החלו עם תוכניות

And these kinds of experiments are started with programs that we wrote ourselves.

שכתבנו בעצמנו.

אנו כותבים את הקוד ומשכפלים אותו,

We write our own stuff, replicate it, and are very proud of ourselves.

ואנו מאוד גאים בזה.

And we put them in, and what you see immediately

אנו מכניסים אותן ומה שרואים מייד

is that there are waves and waves of innovation.

שיש גלים, גלים של התחדשויות.

By the way, this is highly accelerated,

כל זה כעת מואץ במידה רבה,

so it's like a 1000 generations a second.

משהו כמו אלף דורות בשניה.

But immediately, the system goes like, "What kind of dumb piece of code was this?

אבל מייד המערכת כאילו אומרת,

"איזה מין קוד טיפשי זה היה?

This can be improved upon in so many ways, so quickly."

ניתן לשפר זאת בהמון דרכים

ובמהירות."

So you see waves of new types taking over the other types.

אז רואים גלים מסוג חדש

התופסים את מקומם של אחרים.

And this type of activity goes on for quite a while,

וסוג כזה של פעילות מתרחש די הרבה זמן,

until the main easy things have been acquired by these programs.

עד אשר תוכניות אלו משיגות לעצמן את הדברים הקלים העיקריים.

And then, you see sort of like a stasis coming on

אז רואים מין קיפאון שמשתלט, בו המערכת

where the system essentially waits

בעיקרון ממתינה

for a new type of innovation, like this one,

להתחדשות מסוג חדש, כמו זו,

which is going to spread over all the other innovations that were before

שתתפשט על-פני כל

ההתחדשויות האחרות הקיימות

and is erasing the genes that it had before,

ותמחק את הגנים שהיו קודם,

until a new type of higher level of complexity has been achieved.

עד שמתקבלת מורכבות מסוג חדש בדרגה יותר גבוהה.

And this process goes on and on and on.

תהליך זה ממשיך עוד ועוד.

So what we see here

כך שמה שרואים כאן

is a system that lives in very much the way we're used to how life goes.

זו מערכת שחיה באופן המאוד דומה

למה שאנו מכירים על חיים.

But what the NASA people had asked me really was,

אבל מה שאנשי נאסא ביקשו ממני היה,

"האם יש ליצורים אלה

"Do these guys have a biosignature?

חתימה ביולוגית?

Can we measure this type of life?

האם נוכל למדוד חיים כאלה?

Because if we can,

כי אם נוכל,

maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else

אולי יהיה לנו סיכוי לגלות חיים במקום אחר

without being biased by things like amino acids."

מבלי להיות מושפעים

מדברים כמו חומצות אמיניות."

So I said, "Well, perhaps we should construct a biosignature

לכן חשבתי שעלינו ליצור

חתימה ביולוגית

based on life as a universal process.

המבוססת על חיים במונחי תהליך אוניברסלי.

In fact, it should perhaps make use of the concepts that I developed

אולי עליה לעשות שימוש

ברעיונות שפיתחתי

רק כדי לקבל מושג

just in order to sort of capture what a simple living system might be."

איך עשויה להיות צורת חיים פשוטה.

ומה שעלה בראשי --

And the thing I came up with --

I have to first give you an introduction about the idea,

אבל תחילה כדאי שאציג לכם את הרעיון האומר

and maybe that would be a meaning detector,

שזה יהיה מין גלאי של משמעות,

יותר מאשר גלאי של חיים.

rather than a life detector.

And the way we would do that --

והדרך לבצע זאת בעיקרון --

I would like to find out how I can distinguish text

הייתי רוצה לדעת איך להבחין בטקסט

that was written by a million monkeys, as opposed to text that is in our books.

שנכתב על-ידי מיליון קופים,

לעומת הטקסט שמופיע בספרים שלנו.

And I would like to do it in such a way

הייתי רוצה לבצע זאת בדרך כזו

that I don't actually have to be able to read the language,

שלא אצטרך לקרוא את השפה,

מכיוון שאני בטוח שאין אני מסוגל לזה,

because I'm sure I won't be able to.

אבל אני יודע שיש איזה סוג של אלף-בית.

As long as I know that there's some sort of alphabet.

זה יהיה תרשים של תדירות

So here would be a frequency plot

הופעת כל אחת

of how often you find each of the 26 letters of the alphabet

מ-26 האותיות

in a text written by random monkeys.

בטקסט שנכתב על-ידי קופים.

And obviously, each of these letters comes off about roughly equally frequent.

ברור שכל אחת מהאותיות

תופיע בערך בתדירות כמו האחרות.

לעומת זה, אם מסתכלים על פילוג של האותיות בטקסטים באנגלית,

But if you now look at the same distribution in English texts,

it looks like that.

זה נראה כך.

And I'm telling you, this is very robust across English texts.

וזה מאוד קבוע בכל הטקסטים באנגלית.

אם מסתכלים בטקסטים בצרפתית, או איטלקית, או גרמנית,

And if I look at French texts, it looks a little bit different,

זה נראה קצת אחרת.

or Italian or German.

לכל אחת יש את פילוג האותיות משלה,

They all have their own type of frequency distribution,

אבל זה קבוע.

but it's robust.

זה לא משנה אם הטקסט הוא על פוליטיקה או מדע.

It doesn't matter whether it writes about politics or about science.

לא משנה אם זו שירה

It doesn't matter whether it's a poem or whether it's a mathematical text.

או טקסט על מתמטיקה.

יש להם חתימה קבועה,

It's a robust signature,

והיא מאוד יציבה.

and it's very stable.

As long as our books are written in English --

כל עוד ספרינו נכתבים באנגלית --

מכיוון שאנשים משכתבים אותם ומעתיקים מחדש --

because people are rewriting them and recopying them --

it's going to be there.

זה יתקיים.

So that inspired me to think about, well, what if I try to use this idea

זה נתן לי השראה לחשוב על

מה יקרה אם אנסה רעיון זה

כדי לגלות, לא טקסטים אקראיים

in order, not to detect random texts from texts with meaning,

לעומת טקסטים בעלי משמעות,

but rather detect the fact that there is meaning

אלא כדי לחזות בעובדה שיש סדר במולקולות הביולוגיות

in the biomolecules that make up life.

אשר יוצרות חיים.

אבל תחילה עליי לשאול:

But first I have to ask:

what are these building blocks,

מהן אבני-בניין הללו, כמו האלף-בית, שהראתי לכם?

like the alphabet, elements that I showed you?

מתברר שיש לנו הרבה אפשרויות

Well it turns out, we have many different alternatives

למערכים כאלה של אבני-בניין.

for such a set of building blocks.

ניתן להשתמש בחומצות אמיניות,

We could use amino acids,

we could use nucleic acids, carboxylic acids, fatty acids.

ניתן להשתמש בחומצות גרעין (התא), חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות.

In fact, chemistry's extremely rich, and our body uses a lot of them.

למעשה, הכימיה מאוד עשירה וגופינו משתמש ברבות מהן.

לכן אנחנו, כדי לנסות את הרעיון,

So that we actually, to test this idea,

first took a look at amino acids and some other carboxylic acids.

תחילה הסתכלנו בחומצות אמיניות וחומצות קרבוקסיליות.

והנה התוצאה.

And here's the result.

Here is, in fact, what you get

זה מה שמקבלים

if you, for example, look at the distribution of amino acids

אם בודקים את פילוג החומצות האמיניות

on a comet or in interstellar space or, in fact, in a laboratory,

על כוכב-שביט או בחלל בין-כוכבי

או אפילו במעבדה,

where you made very sure that in your primordial soup,

בה מוודאים שבמרק הקדמוני

אין חומרים מן החי.

there is no living stuff in there.

מה שמוצאים בעיקר זה גליצין ואלנין (חומצות אמיניות)

What you find is mostly glycine and then alanine

ועקבות של כמה חומצות אחרות.

and there's some trace elements of the other ones.

That is also very robust --

גם זה מאוד קבוע --

what you find in systems like Earth

מה שמוצאים במקומות על כדור-הארץ

where there are amino acids, but there is no life.

ששם יש חומצות אמיניות,

אבל אין חיים.

But suppose you take some dirt and dig through it

אבל אם נוטלים קצת עפר

וחופרים בו

and then put it into these spectrometers,

ואז מניחים אותו בספקטרומטר,

because there's bacteria all over the place;

מפני שיש בקטריות בכל מקום;

or you take water anywhere on Earth,

או שנוטלים מים ממקום כלשהו בכדור-הארץ,

מאחר והם הולכים יחד עם חיים,

because it's teaming with life,

and you make the same analysis;

ומבצעים אותה בדיקה;

the spectrum looks completely different.

הספקטרום נראה לגמרי אחרת.

ברור שעדיין ישנן גליצין ואלנין, אבל, ישנם גם את

Of course, there is still glycine and alanine,

but in fact, there are these heavy elements, these heavy amino acids,

היסודות הכבדים, את החומצות האמיניות הכבדות,

that are being produced because they are valuable to the organism.

אשר נוצרים כי הם

בעלי-ערך עבור יצורים חיים.

ועוד כמה אחרים

And some other ones that are not used in the set of 20,

שאינם בשימוש בקבוצה של ה-20,

שלא יופיעו כלל

they will not appear at all in any type of concentration.

בריכוז מסוג כלשהו.

So this also turns out to be extremely robust.

כך שגם זה דבר מאוד קבוע.

It doesn't matter what kind of sediment you're using to grind up,

לא משנה איזה משקע טוחנים,

אם זה של בקטריות או צמחים או חיות.

whether it's bacteria or any other plants or animals.

בכל מקום שיש חיים,

Anywhere there's life,

you're going to have this distribution,

נקבל פילוג כזה,

as opposed to that distribution.

בניגוד לפילוג ההוא.

And it is detectable not just in amino acids.

זה מתגלה לא רק בחומצות אמיניות.

Now you could ask:

ניתן לשאול:

Well, what about these Avidians?

מה לגבי ה-אווידיאנים הללו?

ה-אווידיאנים הם שוכני עולם המחשבים

The Avidians being the denizens of this computer world

where they are perfectly happy replicating and growing in complexity.

בו הם לגמרי מאושרים בהתרבותם וגדילתם.

So this is the distribution that you get if, in fact, there is no life.

זה הפילוג שמתקבל

כאשר אין חיים למעשה.

They have about 28 of these instructions.

ישנן 28 הוראות כאלו.

And if you have a system where they're being replaced one by the other,

אם יש מערכת בה הם מתחלפים זה עם זה,

זה כמו שקופים מקלידים על מכונת-כתיבה.

it's like the monkeys writing on a typewriter.

בגדול, כל אחת מההוראות מופיעה

Each of these instructions appears with roughly the equal frequency.

באותה תדירות כמו האחרות.

But if you now take a set of replicating guys

אבל אם נוטלים את קבוצת היצורים המשתכפלים

כמו בסרטון שראיתם,

like in the video that you saw,

זה נראה כך.

it looks like this.

כלומר יש כמה הוראות

So there are some instructions

that are extremely valuable to these organisms,

שהן מאוד חשובות ליצורים הללו,

ותדירות הופעתן תהיה יותר גבוהה.

and their frequency is going to be high.

And there's actually some instructions that you only use once, if ever.

ישנן כמה הוראות

המשמשות רק פעם אחת, אם בכלל.

So they are either poisonous

אז או שהן רעילות

or really should be used at less of a level than random.

או שיש להשתמש בהן פחות מאשר הרמה האקראית שלהן.

In this case, the frequency is lower.

במקרה כזה, תדירותן נמוכה יותר.

כעת ניתן לבדוק, האם זו באמת חתימה קבועה?

And so now we can see, is that really a robust signature?

I can tell you indeed it is,

אני יכול לומר שהיא אכן כן,

because this type of spectrum, just like what you've seen in books,

מכיוון שסוג חתימה זה, בדיוק כפי שרואים בספרים,

and just like what you've seen in amino acids,

ובדיוק כמו שרואים בחומצות אמיניות,

it doesn't really matter how you change the environment,

זה לא משנה איך הסביבה משתנית, היא מאוד קבועה;

it's very robust, it's going to reflect the environment.

היא תשקף את הסביבה.

כעת אראה לכם ניסוי קטן שביצענו.

So I'm going to show you now a little experiment that we did.

עליי להסביר

And I have to explain to you,

שראש הגרף

the top of this graph

shows you that frequency distribution that I talked about.

מראה את תדירות הפילוג שדיברתי עליה.

Here, that's the lifeless environment

כאן בעצם זוהי הסביבה ללא חיים

בה כל הוראה מופיעה

where each instruction occurs at an equal frequency.

בתדירות שווה לאחרות.

ושם למטה, מופיע קצב

And below there, I show, in fact, the mutation rate in the environment.

המוטאציה באותה סביבה.

And I'm starting this at a mutation rate that is so high

התחלתי בקצב מוטאציה כה גבוה

that even if you would drop a replicating program

שאפילו אם נזרוק

תוכנית שיכפול "משוגעת"

that would otherwise happily grow up to fill the entire world,

שהיתה יכולה להתרבות בקלות

עד להשתלטות על כל העולם,

אם נשליכה פנימה, היא תמות מייד בגלל מוטאציה מוגזמת.

if you drop it in, it gets mutated to death immediately.

So there is no life possible at that type of mutation rate.

כלומר, אין אפשרות שחיים

יתקיימו בקצב מוטאציה כזה.

But then I'm going to slowly turn down the heat, so to speak,

בהמשך אני מוריד בהדרגה את ה"חום" ואז מופיע

and then there's this viability threshold

סף יכולת הקיום

where now it would be possible for a replicator to actually live.

שבו זה יהיה אפשרי

לתוכנית שיכפול להתקיים.

And indeed, we're going to be dropping these guys into that soup all the time.

ואכן, נמשיך להשליך את היצורים האלה

לאותו מרק כל הזמן.

עכשיו נביט איך זה נראה.

So let's see what that looks like.

תחילה, אין כלום, כלום.

So first, nothing, nothing, nothing.

יותר מדיי "חם".

Too hot, too hot.

Now the viability threshold is reached,

כעת מגיעים לסף יכולת הקיום,

and the frequency distribution has dramatically changed

ופילוג התדירויות

משתנה באופן דרמטי ולמעשה מתייצב.

and, in fact, stabilizes.

ואז מה שעשיתי כאן זה,

And now what I did there

is, I was being nasty, I just turned up the heat again and again.

שפשוט הייתי רע ושוב העלתי את ה"חום".

כמובן זה מגיע לסף יכולת הקיום.

And of course, it reaches the viability threshold.

And I'm just showing this to you again because it's so nice.

אני פשוט מראה לכם זאת שוב כי זה כל-כך יפה.

You hit the viability threshold.

נוגעים בסף יכולת הקיום.

The distribution changes to "alive!"

הפילוג משתנה ל"חי!"

And then, once you hit the threshold

ואז שוב נוגעים בסף שמעליו

where the mutation rate is so high that you cannot self-reproduce,

שבו קצב השיכפול כה גבוה

שלא ניתן להשתכפל,

לא ניתן להעתיק מידע

you cannot copy the information forward to your offspring

כדי להעבירו לצאצאים

without making so many mistakes that your ability to replicate vanishes.

מבלי לעשות בו הרבה שגיאות

כך שהיכולת להשתכפל מתחסלת.

And then, that signature is lost.

אז אותה חתימה הולכת לאיבוד.

מה ניתן ללמוד מכך?

What do we learn from that?

Well, I think we learn a number of things from that.

לדעתי, ניתן ללמוד מספר דברים.

One of them is,

אחד מהם הוא

if we are able to think about life in abstract terms --

שאם אנו מסוגלים לחשוב על חיים

במונחים מופשטים --

and we're not talking about things like plants,

ואנו לא מדברים על דברים כמו צמחים,

ולא מדברים על חומצות אמיניות,

and we're not talking about amino acids,

ולא מדברים על בקטריות,

and we're not talking about bacteria,

but we think in terms of processes --

אלא אנו חושבים במונחים של תהליכים --

אז ניתן להתחיל לחשוב על חיים,

then we could start to think about life

not as something that is so special to Earth,

לא כעל משהו שייחודי רק לעולמנו,

but that, in fact, could exist anywhere.

אלא כעל משהו שיכול להתקיים בכל מקום.

Because it really only has to do with these concepts of information,

כי כל מה שעליהם לעשות במסגרת

מושגים כאלה של מידע,

of storing information within physical substrates --

מושגים של איחסון מידע

בתוך מצעי חומר --

anything: bits, nucleic acids, anything that's an alphabet --

כל דבר: סיביות (במחשבים), חומצות אמיניות,

כל דבר שיכול לשמש בתור אלף-בית --

and make sure that there's some process

ולהבטיח שישנו תהליך מסויים

so that this information can be stored for much longer than you would expect --

המאפשר את שמירת המידע

לטווח הארוך בהרבה

ממה שהיינו מצפים שיידרש להיעלמות המידע.

the time scales for the deterioration of information.

אם ניתן לעשות זאת,

And if you can do that, then you have life.

אז יש לנו חיים.

So the first thing that we learn

לכן הדבר הראשון שלומדים

is that it is possible to define life in terms of processes alone,

הוא שניתן להגדיר חיים

אך ורק על סמך תהליכים,

without referring at all to the type of things that we hold dear,

ללא היזדקקות לאותם דברים

הנחשבים אצלנו לחשובים,

ככל שזה נוגע לחיים על כדור-הארץ.

as far as the type of life on Earth is.

And that, in a sense, removes us again,

זה במובן מסויים מבטל אותנו שוב,

like all of our scientific discoveries, or many of them --

כמו בכל התגליות המדעיות, או רובן --

it's this continuous dethroning of man --

זוהי הדחה מתמשכת של האדם מכתרו --

מאיך שנדמה לנו שאנו מיוחדים בגלל שאנו חיים.

of how we think we're special because we're alive.

Well, we can make life; we can make life in the computer.

אנו יכולים ליצור חיים. אנו יכולים ליצור חיים במחשב.

Granted, it's limited,

נכון, זה מוגבל,

but we have learned what it takes in order to actually construct it.

אבל למדנו מה דרוש

כדי לבנותם.

And once we have that,

וברגע שהשגנו זאת,

then it is not such a difficult task anymore

זו כבר לא משימה כה קשה,

to say, if we understand the fundamental processes

כלומר, אם אנו מבינים את התהליכים הבסיסיים

that do not refer to any particular substrate,

שאינם קשורים למצע מסויים,

then we can go out and try other worlds,

אז אנו יכולים להתחיל

ולנסותם בעולמות אחרים,

figure out what kind of chemical alphabets might there be,

לגלות את סוג האלף-בית הכימי שעשוי להימצא שם,

לגלות מספיק על הכימיה הרגילה,

figure enough about the normal chemistry, the geochemistry of the planet,

על הגיאו-כימיה של אותו כוכב-לכת,

כך שנדע כיצד ייראה הפילוג שם

so that we know what this distribution would look like in the absence of life,

במקרה שאין שם חיים,

and then look for large deviations from this --

ואז לחפש סטיות גדולות מפילוג זה --

this thing sticking out, which says, "This chemical really shouldn't be there."

דבר שמתבלט והאומר,

"כימיקל זה ממש לא צריך להימצא כאן."

Now we don't know that there's life then,

לא נדע לבטח שיש שם חיים,

but we could say,

אבל נוכל לומר לפחות,

"Well at least I'm going to have to take a look very precisely at this chemical

"צריך לבחון בקפדנות רבה את הכימיקל הזה

and see where it comes from."

ולראות מהיכן הוא הגיע."

זה עשוי להיות הסיכוי שלנו

And that might be our chance of actually discovering life

לגילוי ממשי של חיים כאשר

when we cannot visibly see it.

אין לנו אפשרות חזותית לראותם.

And so that's really the only take-home message that I have for you.

וזה באמת המסר היחיד ששווה לקחתו הביתה

ושאותו אני רוצה להעביר.

Life can be less mysterious than we make it out to be

חיים יכולים להיות פחות מסתוריים

ממה שאנו עושים מהם

when we try to think about how it would be on other planets.

בחושבנו כיצד הם עשויים להיראות על כוכבי-לכת אחרים.

And if we remove the mystery of life,

אם מסירים את המסתוריות מהחיים,

then I think it is a little bit easier for us to think about how we live,

אז אני סבור שזה קצת יותר קל

עבורנו לחשוב על כיצד אנו חיים,

and how perhaps we're not as special as we always think we are.

ואולי איך אנו לא כאלה מיוחדים כפי שתמיד נדמה לנו.

And I'm going to leave you with that.

עם חומר זה למחשבה אעצור.

תודה רבה לכם.

And thank you very much.

(Applause)

(מחיאות כפיים)