Finding life we can't imagine | Christoph Adami

Кристоф Адами: В поисках жизни, которую даже сложно представить

Переводчик: Sergii Romankov Редактор: Aliaksandr Autayeu

So, I have a strange career.

У меня странная карьера.

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

Многие люди, например мои коллеги, мне так и говорят:

"Chris, you have a strange career."

«Крис, у тебя странная карьера».

(Laughter)

(Смех)

And I can see their point,

И действительно,

because I started my career as a theoretical nuclear physicist.

я начинал карьеру,

как ядерный физик-теоретик.

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

Я размышлял о кварках и глюонах,

и столкновениях тяжёлых ионов,

and I was only 14 years old --

и мне было всего лишь 14 лет.

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

Шучу, конечно, мне было не 14 лет.

But after that,

Но, тем не менее, у меня была

своя собственная лаборатория

I actually had my own lab

в отделе вычислительной неврологии,

in the Computational Neuroscience department,

хотя я не имел к неврологии никакого отношения.

and I wasn't doing any neuroscience.

Later, I would work on evolutionary genetics,

В будущем я буду работать в области

and I would work on systems biology.

эволюционной генетики и биологии систем.

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

Но сегодня я хочу рассказать вам о другом.

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

Я собираюсь рассказать о том,

как мне открылось кое-что о жизни.

And I was actually a rocket scientist.

В то время я занимался ракетостроением.

I wasn't really a rocket scientist,

Не в полном смысле этого слова,

but I was working at the Jet Propulsion Laboratory

однако я работал

в лаборатории реактивных двигателей

в солнечной Калифорнии, где всегда тепло;

in sunny California, where it's warm;

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

а теперь я на среднем Западе,

где всегда холодно.

But it was an exciting experience.

Но мне там нравилось.

One day, a NASA manager comes into my office,

Однажды ко мне в офис явился менеджер из NASA,

sits down and says,

уселся, и сказал:

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

«Сможешь ли ты сказать нам,

как найти жизнь за пределами Земли?»

Это было неожиданно,

And that came as a surprise to me,

так как вообще-то меня наняли

because I was actually hired to work on quantum computation.

для работы в области квантовых вычислений.

Тем не менее, у меня нашёлся достойный ответ.

Yet, I had a very good answer.

I said, "I have no idea."

Я ответил: «Понятия не имею».

(Laughter)

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

«Биоподписи, — подсказал он мне, —

нам необходимо найти биоподпись».

«Что это такое?» — спросил я.

And I said, "What is that?"

And he said, "It's any measurable phenomenon

«Любое фиксируемое явление, — сказал он, —

которое позволит нам выявить

that allows us to indicate the presence of life."

присутствие жизни».

And I said, "Really?

«Неужели, — сказал я, —

Because isn't that easy?

неужели это так сложно?»

I mean, we have life.

Мы все знаем, что такое жизнь.

Can't you apply a definition,

Для формулировки можем использовать, например,

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

слова, прозвучавшие в Верховном Суде. [Познаю, когда вижу]

Но потом, немного поразмыслив, я сказал:

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

«А так ли это просто?»

"Well, is it really that easy?

Когда мы видим нечто такое,

Because, yes, if you see something like this,

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

мы без сомнения

no doubt about it.

называем его живым.

But here's something."

И глядя на это существо, он сказал:

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

«Я знаю что это — оно тоже живое».

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

Но если живым называть всё,

что также способно умереть,

you're not in luck with this thing,

то у нас есть небольшое затруднение.

because that's actually a very strange organism.

Дело в том, что этот организм не такой как другие.

It grows up into the adult stage like that

Он растёт до взрослого состояния,

а потом начинает «стареть наоборот»,

and then goes through a Benjamin Button phase,

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

то есть возвращаться в развитии назад,

пока снова не превратится в маленький зародыш.

Затем он снова растёт. И снова назад, и снова вперёд — что-то вроде йо-йо.

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

И это существо не умирает.

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

So it's actually life,

То есть оно живое,

но не совсем так,

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

как мы определяем «жизнь».

And then you see something like that.

А потом вы видите вот это.

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

И думаете: «Боже мой, а это как может быть формой жизни?»

Кто-нибудь знает?

Anyone know?

Вообще-то это — не живой организм. Это кристалл.

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

Поэтому, однажды начав искать жизнь

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

вы присматриваетесь ко всё меньшим и меньшим вещам.

so this particular person wrote a whole article and said,

Один человек написал целую статью

и заявил: «Это бактерия».

"Hey, these are bacteria."

Except, if you look a little bit closer,

Но если присмотреться ещё немного,

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

ясно, что этот объект слишком мал, чтобы быть бактерией.

Он считал, что нашёл жизнь,

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

хотя большинство людей с ним не согласны.

По этому поводу,

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

NASA выпустила громкий анонс,

and President Clinton gave a press conference,

и президент Клинтон дал пресс-конференцию,

где объявил о потрясающем обнаружении

about this amazing discovery of life in a Martian meteorite.

признаков жизни на марсианском метеорите.

По этому поводу и по сей день идут горячие споры.

Except that nowadays, it's heavily disputed.

Итак, посмотрев и оценив все эти фотографии,

If you take the lesson of all these pictures,

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

вы можете понять, что здесь всё не так просто.

Возможно, действительно нужно

Maybe I do need a definition of life

точное определение жизни,

in order to make that kind of distinction.

чтобы принимать такие решения.

Так как же нам определить жизнь?

So can life be defined?

С чего начать?

Well how would you go about it?

Конечно, первым делом,

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

вы заглянете в Британскую энциклопедию, найдёте букву Ж.

Хотя нет, скорее всего, вы воспользуетесь Google.

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

И, может даже что-то найдёте.

And then you might get something.

(Laughter)

And what you might get --

Как это часто бывает,

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

вам придётся отсеять из результатов всё,

что не релевантно.

you throw away.

И под конец, возможно, останетесь с этим.

And then you might come up with something like this.

Это сложное высказывание,

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

с использованием кучи терминов и понятий.

Кто на Земле сможет написать нечто

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

столь же запутанное, сложное

и бессмысленное?

На самом деле, здесь упомянуты несколько очень-очень важных концепций.

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

Некоторые я даже выделил.

So I'm highlighting just a few words

and saying definitions like that rely on things

Примечательно в этой формулировке то,

что в ней не говорится

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

об аминокислотах или других элементах

как в остальных определениях.

В ней говорится о процессах.

but in fact on processes only.

Если обратите внимание,

And if you take a look at that,

это взято из моей книги и касается искусственной жизни.

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

Это объясняет,

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

почему представитель NASA появился в моем офисе.

Because the idea was that, with concepts like that,

Потому что приняв эту концепцию,

maybe we can actually manufacture a form of life.

мы действительно можем создать

форму жизни.

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

И если вы спросите себя:

«Что на Земле является искусственной формой жизни?»

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

то разрешите кратко вам разъяснить,

откуда что взялось.

And it started out quite a while ago,

А началось это довольно давно,

when someone wrote one of the first successful computer viruses.

когда кто-то написал

один из первых удачных компьютерных вирусов.

Для тех из вас, кто ещё не так стар,

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

you have no idea how this infection was working --

скажу, что подобная инфекция распространялась,

namely, through these floppy disks.

собственно, с помощью дискет.

But the interesting thing about these computer virus infections

Но интересно в этих компьютерных вирусных инфекциях то,

что если вы посмотрите на динамику

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

распространения инфекции,

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

то увидите поведение,

характерное для вируса гриппа.

And it is in fact due to this arms race

Причиной является своеобразная гонка вооружений

between hackers and operating system designers

между хакерами и создателями операционных систем,

that things go back and forth.

меняющая расстановку сил в ту или иную сторону.

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

Перед вами своеобразное

дерево жизни этих вирусов.

a phylogeny that looks very much like the type of life

Филогенез очень похож

на известные формы жизни, по крайней мере, на вирусном уровне.

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

So is that life?

Так что же — это тоже жизнь? Не совсем так.

Not as far as I'm concerned.

Почему? Потому, что эти вирусы не эволюционируют самостоятельно.

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

Их модифицируют хакеры.

In fact, they have hackers writing them.

Но один учёный из института Санта-Фе,

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

when a scientist working at the Santa Fe Institute decided,

ухватился за эту идею, и решил её разработать:

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

«Почему бы нам не поместить эти небольшие вирусы

in artificial worlds inside of the computer

в искусственные миры внутри компьютера

и позволить им развиваться?»

and let them evolve?"

And this was Steen Rasmussen.

Учёного звали Стин Расмуссен.

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

И он разработал такую систему, но работать она не смогла,

because his viruses were constantly destroying each other.

так как его вирусы постоянно уничтожали друг друга.

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

Но этой же темой заинтересовался ещё один учёный — эколог.

Однажды он пришёл домой и сказал: «Я знаю, как это исправить».

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

And he wrote the Tierra system,

И он создал систему «Тиерра».

and, in my book,

Я упоминаю её в своей книге, как одну из первых,

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

по-настоящему живых, искусственных систем, если исключить тот факт,

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

что программы не развиваются в сторону усложнения.

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

Итак, я познакомился с этими проектами, поработал над ними,

this is where I came in.

и получил отправной пункт.

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

Я решил создать систему,

обладающую всеми необходимыми свойствами,

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

чтобы она могла самостоятельно развиваться,

и решать всё более и более сложные проблемы.

more and more complex problems constantly evolving.

Поскольку я не умею писать код, мне потребовалась помощь.

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

У меня было два студента

I had two undergraduate students

из Технологического института Калифорнии, которые работали вместе со мной.

at California Institute of Technology that worked with me.

Чарльз Оффриа (слева) и Титус Браун (справа).

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

Сегодня они уже уважаемые профессоры

They are now, actually, respectable professors

at Michigan State University,

в Университете штата Мичиган,

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

но могу вас заверить, в те дни

мы не были столь уважаемой командой.

И я рад, что не сохранилось фотографии

And I'm really happy that no photo survives

нас троих в одной компании.

of the three of us anywhere close together.

На что похожа эта система?

But what is this system like?

Если не углубляться в детали,

Well I can't really go into the details,

but what you see here is some of the entrails.

здесь вы видите некоторые «внутренности».

Но я хочу остановиться

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

на этой разновидности популяционной структуры.

Здесь заключено около 10 000 программ.

There's about 10,000 programs sitting here.

And all different strains are colored in different colors.

И их различные «штаммы» окрашены в различный цвет.

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

Как видите, некоторые группы разрастаются

и преобладают над другими.

because they are spreading.

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

Каждый раз, когда появляется программа,

более приспособленная к выживанию в этом мире,

due to whatever mutation it has acquired,

благодаря какой-то произошедшей мутации,

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

она начнёт распространяться, подавляя и уничтожая остальных.

Я хочу показать вам ролик, в котором вы увидите пример таких изменений.

So I'm going to show you a movie

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

Первые эксперименты такого рода мы провели

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

с программами, которые сами же написали.

Мы написали программное обеспечение,

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

размножили его, и очень собой гордились.

And we put them in, and what you see immediately

Потом мы поместили программы в среду и, как вы видите,

is that there are waves and waves of innovation.

она стала всё больше и больше меняться.

By the way, this is highly accelerated,

Кстати, видео ускоренно

so it's like a 1000 generations a second.

до скорости тысяча поколений в секунду.

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

Но система сразу же подумала:

«Что это за дурацкий кусок кода?

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

Его можно улучшить многими способами

и довольно легко».

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

И вот, появились волны новых штаммов,

поглощающие старые виды.

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

И данная активность наблюдается довольно долго,

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

пока эти программы не усваивают некоторые простые принципы.

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

Вот мы видим некий этап затишья,

where the system essentially waits

когда система ждёт

for a new type of innovation, like this one,

какого-то нового типа изменения, например такого,

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

которое начинает распространяться

и подавлять все предыдущие штаммы,

and is erasing the genes that it had before,

уничтожать их «гены», до тех пор,

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

пока система не перейдёт на новый, более сложный уровень.

And this process goes on and on and on.

И этот процесс непрерывно продолжается.

So what we see here

То есть, перед нами система, которая живёт,

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

именно в том смысле, в котором

мы с вами привыкли воспринимать жизнь.

But what the NASA people had asked me really was,

Но люди из NASA на самом деле хотели знать:

«Есть ли у этих объектов

"Do these guys have a biosignature?

биоподпись?»

Can we measure this type of life?

Можем ли мы измерить или просчитать этот тип жизни?

Because if we can,

Потому, что если это возможно,

maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else

у нас появится возможность исследовать жизнь

without being biased by things like amino acids."

по-другому, не зацикливаясь

на таких вещах, как аминокислоты.

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

На что я ответил: «Ну, возможно,

мы создадим биоподпись,

based on life as a universal process.

базирующуюся на жизни, как на универсальном процессе».

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

Возможно, для этого стоит взять на вооружение

принципы, над которыми я работал

в качестве определения,

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

какой должна быть простейшая живая система.

И у меня появилась мысль.

And the thing I came up with --

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

Сначала я должен предоставить идею,

and maybe that would be a meaning detector,

возможно, это будет скорее детектор свойств,

а не детектор жизни.

rather than a life detector.

And the way we would do that --

И способ, которым мы воспользуемся,

I would like to find out how I can distinguish text

будет похож на то, как отличить

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

текст, напечатанный миллионом обезьян,

от текстов в наших книгах.

And I would like to do it in such a way

И мне нужно найти такой способ,

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

где мне не потребуется читать их писанину,

тем более, что я и не смогу её читать.

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

Мне достаточно знать, что она набрана алфавитом.

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

А значит, существует определённая частота,

So here would be a frequency plot

с которой каждая из 26-ти букв алфавита,

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

будет появляться в тексте,

in a text written by random monkeys.

набранном обезьянами случайным образом.

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

И очевидно, что каждая из букв

будет использована примерно с одинаковой частотой.

Но, если взглянуть на обычные тексты на английском языке,

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

it looks like that.

частота будет выглядеть так.

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

И это очень характерно именно для английских текстов.

Если вы посмотрите на французские тексты, картинка будет другой,

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

так же и в итальянском, и в немецком.

or Italian or German.

Все языки характеризуются своим частотным распределением,

They all have their own type of frequency distribution,

и это распределение у каждого своё.

but it's robust.

Не имеет значения, о чем текст — о политике или науке.

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

Не имеет значения, стихотворение это

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

или математический текст.

Это характерная сигнатура,

It's a robust signature,

и она очень стабильна.

and it's very stable.

As long as our books are written in English --

До тех пор, пока наши книги написаны на английском языке

и люди будут их копировать и переписывать,

because people are rewriting them and recopying them --

it's going to be there.

ничего не измениться.

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

И это сподвигает меня считать,

ладно, что если я попробую использовать эту идею

не для того, чтобы различить случайный набор символов

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

от тестов со смыслом,

but rather detect the fact that there is meaning

а для обнаружения наличия чего-то значимого

in the biomolecules that make up life.

в биомолекулах, что говорит о наличии жизни.

Но для начала я должен спросить: что это за кирпичики,

But first I have to ask:

what are these building blocks,

составляющие части, подобные буквам алфавита, которые я показал вам?

like the alphabet, elements that I showed you?

Как оказалось, у нас есть много альтернатив

Well it turns out, we have many different alternatives

в качестве таких наборов составляющих.

for such a set of building blocks.

Мы можем использовать аминокислоты,

We could use amino acids,

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

мы можем использовать нуклеиновые, карбоновые или жирные кислоты.

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

Химия многогранна, и наше тело содержит множество этих элементов.

Давайте проверим эту идею, взглянем на аминокислоты

So that we actually, to test this idea,

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

и какие-либо другие карбоновые кислоты.

А вот и результат.

And here's the result.

Here is, in fact, what you get

Вот, что мы получим, если, к примеру,

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

посмотрим распределение аминокислот

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

на поверхности кометы или в межзвёздном пространстве

или в лаборатории, в которой вы будете совершенно уверены,

where you made very sure that in your primordial soup,

что, как и в условиях «теории первичного бульона»,

в ней не будет живых организмов.

there is no living stuff in there.

Всё, что вы найдёте, это, в основном, глицин и аланин

What you find is mostly glycine and then alanine

и небольшие признаки присутствия других элементов.

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

That is also very robust --

Это также очень показательный пример —

what you find in systems like Earth

то, что вы найдёте на планетах, похожих на Землю,

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

с наличием аминокислот,

но отсутствием жизни.

But suppose you take some dirt and dig through it

Допустим, вы получите образец грязи, например,

возьмёте пробу,

and then put it into these spectrometers,

поместите её в эти ваши спектрометры,

because there's bacteria all over the place;

так как бактерии распространены повсеместно;

or you take water anywhere on Earth,

или возьмёте воду где-нибудь на Земле,

так как вода — «источник жизни»,

because it's teaming with life,

and you make the same analysis;

и сделаете такой же анализ;

the spectrum looks completely different.

распределение будет совершенно иным.

Конечно, глицин и аланин по-прежнему на месте,

Of course, there is still glycine and alanine,

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

но, появились другие тяжёлые элементы, эти аминокислоты,

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

которые обычно производятся

так как очень важны для жизнедеятельности организмов.

И некоторые другие,

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

не попавшие в первую двадцатку,

они не были найдены вообще

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

в любой концентрации.

So this also turns out to be extremely robust.

Итак, этот вариант также очень показателен и статистически определяем.

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

И не имеет значения, как вы подготовили вашу пробу для анализа

хоть для бактерий или любого другого животного и растения.

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

Жизнь существует везде,

Anywhere there's life,

you're going to have this distribution,

Вы получить это распределение

as opposed to that distribution.

или это распределение.

And it is detectable not just in amino acids.

И оно определяется не только наличием аминокислот.

Now you could ask:

Теперь вы спросите:

Well, what about these Avidians?

Хорошо, кто или что такое эти ваши Авидианцы?

Авидианцы, обитатели этого компьютерного мира,

The Avidians being the denizens of this computer world

where they are perfectly happy replicating and growing in complexity.

в котором они так успешно размножаются и усложняются.

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

Вот распределение, которое вы получите,

если там нет жизни.

They have about 28 of these instructions.

У них есть около 28 таких инструкций (команд).

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

И если у вас есть система, в которой они заменяют друг друга,

это будет похоже на мартышек с печатной машинкой.

it's like the monkeys writing on a typewriter.

Каждая из этих команд появится

Each of these instructions appears with roughly the equal frequency.

с одинаковой частотой.

But if you now take a set of replicating guys

Но если вы рассмотрите сообщество этих реплицированных существ,

таких, как вы видели на видео,

like in the video that you saw,

это будет выглядеть так.

it looks like this.

То есть существуют инструкции,

So there are some instructions

that are extremely valuable to these organisms,

которые необычайно характерны этим организмам,

и частота их использования должна быть высока.

and their frequency is going to be high.

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

А есть инструкции, которые могут быть

использованы в лучшем случае единожды.

So they are either poisonous

Они либо непригодны, опасны

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

либо должны использоваться с вероятностью, меньшей, чем случайная.

In this case, the frequency is lower.

В этом случае частота ниже.

И что мы видим, действительно ли это характеризующая сигнатура?

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

I can tell you indeed it is,

Я могу сказать что несомненно, так как такое распределение,

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

именно такое, которое мы видели в текстах книг,

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

и подобное тому, что мы видели для аминокислот,

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

не имеет значения, насколько меняется среда, это очень характерное распределение;

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

Оно отображает окружающую среду.

Итак, я хочу продемонстрировать вам небольшой эксперимент, который мы провели.

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

Я должен объяснить,

And I have to explain to you,

что верхняя часть графика

the top of this graph

shows you that frequency distribution that I talked about.

показывает частотное распределение, о котором я говорил.

Here, that's the lifeless environment

Здесь — безжизненная среда

где каждая команда встречается

where each instruction occurs at an equal frequency.

с равной частотой.

А ниже я демонстрирую

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

скорость мутации среды.

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

И я начал процесс со столь высокой скорости мутаций,

that even if you would drop a replicating program

что даже если вы остановите

программу реплицирования,

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

эта среда продолжит успешно расти

чтобы заполнить весь мир,

Но если повлияете на неё случайным образом, она погибнет в результате мутаций мгновенно.

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

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

Значит, жизнь здесь невозможна

для такой скорости мутаций.

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

Но потом я немного сбавлю, так сказать, обороты,

and then there's this viability threshold

и появляется некоторый порог жизнеспособности,

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

где теперь становится возможным

для репликатора продолжить жить.

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

И конечно, мы будем добавлять участников

в этот «бульон» всё время.

Давайте посмотрим, как это выглядит.

So let's see what that looks like.

Итак, первый пошёл, пока ничего, ничего.

So first, nothing, nothing, nothing.

Слишком быстро, слишком быстро.

Too hot, too hot.

Now the viability threshold is reached,

Достигнут порог жизнеспособности

and the frequency distribution has dramatically changed

и частотное распределение существенно изменилось,

и в результате стабилизировалось.

and, in fact, stabilizes.

Итак, я был очень жесток,

And now what I did there

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

я повышал температуру снова и снова

и, конечно, достиг порога жизнеспособности.

And of course, it reaches the viability threshold.

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

Я демонстрирую вам это снова, так как это действительно чудесно.

You hit the viability threshold.

Вы достигаете порога жизнеспособности.

The distribution changes to "alive!"

Распределение сигнализирует «Живы!»

And then, once you hit the threshold

И потом, когда вы достигаете значения,

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

при котором скорость мутаций слишком высока

чтобы репродуцировать себя,

вы не можете передать информацию

you cannot copy the information forward to your offspring

вашему потомству,

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

не совершив множества ошибок

то есть ваша способность к реплицированию пропадает.

And then, that signature is lost.

И сигнатура теряется.

Что же мы можем вынести из всего этого?

What do we learn from that?

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

Множество вещей, я думаю.

One of them is,

Первая из них.

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

Мы можем размышлять о жизни

в абстрактных терминах —

and we're not talking about things like plants,

не упоминая растения,

аминокислоты,

and we're not talking about amino acids,

бактерии,

and we're not talking about bacteria,

but we think in terms of processes --

но мы можем думать в терминах процессов —

поэтому мы можем начать думать о жизни,

then we could start to think about life

not as something that is so special to Earth,

не только как о чем-то, присущем только планете Земля,

but that, in fact, could exist anywhere.

но и о как о чём-то, что может существовать везде.

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

Потому, что единственное, что можно сделать

с такими концепциями информации,

of storing information within physical substrates --

хранения информации

без физической среды —

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

без битов и байтов, нуклеиновых кислот,

без того, что можно назвать алфавитом —

and make sure that there's some process

но будьте уверены — существует некоторый процесс

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

и эта информация может быть сохранена

на гораздо больший период, чем вы можете рассчитывать

сохранить информацию без ухудшения её качества.

the time scales for the deterioration of information.

А если вы можете это делать,

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

вы получаете жизнь.

So the first thing that we learn

Итак, первое, что мы выяснили —

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

жизнь можно описать

только в терминах процессов,

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

вообще без ссылок

на типы вещей, которыми мы дорожим,

в том числе и на тип жизни на Земле.

as far as the type of life on Earth is.

And that, in a sense, removes us again,

А это, кажется, снова удаляет нас,

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

как и все наши научные открытия — по крайней мере многие —

it's this continuous dethroning of man --

продолжается постоянное развенчивание человека

от нашего понимания нашей неординарности как живых существ.

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

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

Мы можем создать жизнь. Мы можем создать жизнь в компьютере.

Granted, it's limited,

Конечно, она ограничена,

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

Но мы поняли, как она устроена,

чтобы по-настоящему созидать её.

And once we have that,

И однажды, мы поймём,

then it is not such a difficult task anymore

что это уже не так сложно

to say, if we understand the fundamental processes

и если мы понимаем фундаментальные процессы

that do not refer to any particular substrate,

без привязки к конкретной среде обитания,

then we can go out and try other worlds,

мы можем идти дальше

и исследовать другие миры, представлять,

figure out what kind of chemical alphabets might there be,

какие виды химических составляющих, «алфавита», могут существовать там,

иметь представление о стандартной химии,

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

геохимии планет,

поэтому мы будем понимать, как будет распространяться жизнь

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

в безжизненной среде,

and then look for large deviations from this --

А затем искать заметные отклонения от этого —

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

здесь что-то ненормально, или

«Этого химического компонента не должно быть здесь».

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

Мы не будем знать, есть ли там жизнь,

but we could say,

но мы сможем сказать,

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

«Ну, в конце концов, я посмотрю внимательнее на этот компонент

and see where it comes from."

и увижу, почему он так выделяется».

И это может стать нашим шансом

And that might be our chance of actually discovering life

настоящего изучения жизни,

when we cannot visibly see it.

когда мы не будем непосредственно наблюдать её.

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

И это единственный мой посыл,

который я хочу донести до вас.

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

Жизнь может быть не настолько таинственной,

насколько мы делаем её, размышляя,

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

какой она может быть на других планетах.

And if we remove the mystery of life,

И если мы снимем эти покровы таинственности с жизни,

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

я думаю, будет немного легче

думать о нашей жизни,

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

и о том, что мы не настолько уникальны, как мы думаем о себе.

And I'm going to leave you with that.

Подумайте об этом.

Спасибо большое.

And thank you very much.

(Applause)

(Аплодисменты)