Finding life we can't imagine | Christoph Adami

Перекладач: Martha Suprun Утверджено: Kristina Shtayura

So, I have a strange career.

У мене - дивакувата професія.

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

Я знаю це, бо до мене підходять різні люди, як от колеги,

"Chris, you have a strange career."

і кажуть: "Кріс, у тебе дивакувата професія."

(Laughter)

(Сміх)

And I can see their point,

І я розумію, що вони мають на увазі,

because I started my career as a theoretical nuclear physicist.

тому що я розпочав свою професійну діяльність

як теоретик ядерної фізики.

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

І я цікавився кварками і глуонами

і колізіями важких металів,

and I was only 14 years old --

і мені тоді було лише 14.

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

Ні, брешу, мені не було тоді чотирнадцяти років.

But after that,

Але пізніше,

я таки насправді мав власну лабораторію

I actually had my own lab

у відділі обчислювальної неврології,

in the Computational Neuroscience department,

але я зовсім не займався неврологією.

and I wasn't doing any neuroscience.

Later, I would work on evolutionary genetics,

Пізніше я працював над проблемами еволюційної генетики,

and I would work on systems biology.

і системної біології.

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

Але сьогодні я збираюсь розповісти вам щось зовсім інше.

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

Я збираюсь розповісти вам

про те як я дізнався дещо про життя.

And I was actually a rocket scientist.

Я був тоді ракетним інженером.

I wasn't really a rocket scientist,

Ну, насправді, я не був ракетним інженером,

but I was working at the Jet Propulsion Laboratory

але я працював

в Лабораторії реактивного руху

у сонячній Каліфорнії, де так тепло;

in sunny California, where it's warm;

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

в той час як зараз я живу на середньому заході,

де дуже холодно.

But it was an exciting experience.

Це було для мене чудовим досвідом.

One day, a NASA manager comes into my office,

Одного дня до мене заходить один з керівників НАСА

sits down and says,

сідає і каже:

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

" Ти можеш нам розповісти,

як нам шукати життя за межами Землі?"

Мені це звалилося на голову як грім з неба,

And that came as a surprise to me,

бо мене насправді найняли

because I was actually hired to work on quantum computation.

для роботи над квантовими обчисленнями.

Однак, в мене була про запас одна хороша відповідь.

Yet, I had a very good answer.

I said, "I have no idea."

Я сказав: " Поняття не маю."

(Laughter)

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

І він відповів мені: " Біосигнатури,

нам потрібно шукати біосигнатури."

І я запитав: " А що це?"

And I said, "What is that?"

And he said, "It's any measurable phenomenon

І він сказав: " Це будь- яке вимірне явище

що дозволяє нам виявити

that allows us to indicate the presence of life."

наявність життя."

And I said, "Really?

І я сказав: "Справді?

Because isn't that easy?

Невже все не набагато простіше?

I mean, we have life.

Я маю на увазі, маємо слово "життя".

Can't you apply a definition,

Невже не можна просто сформулювати його визначення,

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

таке собі всеохопне визначення "життя"?"

А потім я трохи замислився над цим і сказав:

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

" Це має бути зовсім просто, чи не так?

"Well, is it really that easy?

Тому що, справді, коли бачиш щось на подобі цього,

Because, yes, if you see something like this,

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

я погоджуюсь, так, я можу це називати життям -

no doubt about it.

безсумнівно.

But here's something."

Але ось дещо інше.

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

"Ну.,добре, добре! Це життя також, я сам знаю."

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

Крім того, якщо ви вважаєте, що життя визначається

смертністю,

you're not in luck with this thing,

то тут ви потрапили в халепу,

because that's actually a very strange organism.

бо ось вам досить дивний організм.

It grows up into the adult stage like that

Він виростає до стадії дозрівання,

а далі проходить такий собі цикл Бенжаміна Баттона,

and then goes through a Benjamin Button phase,

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

і поступово зменшуєтья, зменшується

аж доки не стане маленьким ембріоном знову,

а потім все починається спочатку, знову вверх і знову вниз - за принципом йо-йо -

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

і ніколи не вмирає.

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

So it's actually life,

Отже це насправді життя,

але це не зовсім

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

життя в нашому з вами розумінні.

And then you see something like that.

А тепер ви бачите, щось інакше.

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

І ви думаєте: " Що це в біса, за форма життя?"

Хтось знає?

Anyone know?

Це насправді не життя - це кристал.

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

Отже, коли починаєш дивитися

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

на все менші і менші об'єкти -

so this particular person wrote a whole article and said,

Власне, цей чоловік

написав цілу книжку і заявив: " Це - бактерії."

"Hey, these are bacteria."

Except, if you look a little bit closer,

Але якщо придивитись трошки ближче,

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

ви побачите, що насправді ці об'єкти надто маленькі, щоб бути бактеріями.

Тому він був переконаний,

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

але більшість людей - не переконані.

Іншим кроком було те,

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

що НАСА зробила гучну заяву,

and President Clinton gave a press conference,

і президент Клінтон провів прес-конференцію,

про дивовижне відкриття

about this amazing discovery of life in a Martian meteorite.

життя на марсіанському метеориті.

Хоча сьогодні це все піддається великому сумніву.

Except that nowadays, it's heavily disputed.

Якщо ви правильно зробите висновки з усіх цих картинок,

If you take the lesson of all these pictures,

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

ви усвідомите, що це не зовсім просто.

Можливо, мені і справді потрібне

Maybe I do need a definition of life

визначення життя

in order to make that kind of distinction.

для того щоб провести чітку лінію відмінності.

Тож, чи можна дати визначення " життя"?

So can life be defined?

Як би ви це зробили?

Well how would you go about it?

Звичайно,

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

ви б відкрили Велику Британську Енциклопедію на літері " Ж".

Та ні, звичайно ви б цього не зробили; ви б ввели це слово в Гуглі.

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

І ви б звичайно ж щось та отримали.

And then you might get something.

(Laughter)

And what you might get --

І що б ви, мабуть, отримали -

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

з того, що прямо відноситься до речей які нам знайомі,

ви б просто змарнували шмат свого життя.

you throw away.

І ви б тоді отримали б щось на зразок цього.

And then you might come up with something like this.

Тут йдеться про щось дуже дуже складне

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

з великою кількістю понять.

Хто в біса міг написати щось

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

настільки заплутане і важке

і позбавлене змісту?

Ну, насправді, це набір дуже важливих понять.

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

Я виділю лише певні слова.

So I'm highlighting just a few words

and saying definitions like that rely on things

і використавши наступне визначення

я покладаюся на те, що зовсім не пов'язане з

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

амінокислотами чи листям

чи будь чим до чого ми звикли,

але лише на процеси.

but in fact on processes only.

І якщо ви придивитесь ближче,

And if you take a look at that,

то побачите, що це взято з книги, яку я написав про штучне життя.

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

І це пояснює чому

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

керівник НАСА насправді прийшов до мене в кабінет.

Because the idea was that, with concepts like that,

Тому що основна ідея полягала в тому, що з поняттям як це,

maybe we can actually manufacture a form of life.

ми можемо насправді створити

певну життєву форму.

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

І якщо ви раптом запитаєте самі себе:

" Що таке штучне життя?",

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

дозвольте провести вам швидкий екскурс

як ця вся справа виникла.

And it started out quite a while ago,

Все почалось досить давно

when someone wrote one of the first successful computer viruses.

коли хтось написав

один з найбільш успішних комп'ютерних вірусів.

Для тих з вас хто, в силу свого віку,

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

you have no idea how this infection was working --

не має зеленого поняття, як ця зараза працює -

namely, through these floppy disks.

особливо, через ці так звані дискети.

But the interesting thing about these computer virus infections

Цікавим стосовно цих вірусів є той факт,

що якщо ви поглянете на швидкість

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

з якою він працює, ви помітите,

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

що він має ту уривчасту поведінку

яку ви добре знаєте з вірусу грипу.

And it is in fact due to this arms race

І саме через гонитву озброєнь

between hackers and operating system designers

між хакерами і дизайнерами операційних систем

that things go back and forth.

такий уривчастий рух і виникає.

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

Результатом цього є певне дерево життя

цих вірусів,

a phylogeny that looks very much like the type of life

філогенез, що дуже схожий

на той тип життя до якого ми звикли, бодай у формі вірусу.

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

So is that life?

То чи є це життям? Не в мому розумінні.

Not as far as I'm concerned.

Чому? Тому що це все не виникає самостійно.

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

Насправді, це хакери їх пишуть.

In fact, they have hackers writing them.

Але цю ідею одназу швидко розвинули

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

when a scientist working at the Santa Fe Institute decided,

коли дослідник Інституту Санта Фе вирішив,

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

" Чому б нам не спакувати ці маленькі віруси

in artificial worlds inside of the computer

в штучний світ всередині нашого комп'ютера

і випустити на свободу?"

and let them evolve?"

And this was Steen Rasmussen.

Це був Стівен Расмуссен.

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

І він створив таку систему, але вона не запрацювала,

because his viruses were constantly destroying each other.

бо його віруси почали знищувати один одного.

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

Але був і інший науковець, який за цим спостерігав, еколог.

І він прийшов додому і сказав: "Я знаю, як це владнати."

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

And he wrote the Tierra system,

І написав систему Тієра,

and, in my book,

і в моїй книжці це насправді один з перших прикладів

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

справжніх штучних життєвих систем -

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

хоча ці програми не надто вдосконалилися з того часу.

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

Тож ознайомившись з цією працею,

this is where I came in.

ось до чого я дійшов.

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

І я вирішив створити систему

яка має всі властивості, необхідні

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

для дослідження складного процесу еволюції,

і яка б виявляла все складніші і складніші проблеми розвитку.

more and more complex problems constantly evolving.

І, оскільки, я не вмію писати програм, в мене були в цьому ділі помічники.

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

В мене було 2 студенти - випускники

I had two undergraduate students

в Каліфорнійському Технологічному Інституті, які працювали зі мною.

at California Institute of Technology that worked with me.

Це Чарльз Офрія зліва і Тітус Браун справа.

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

Зараз вони вже є поважними професорами

They are now, actually, respectable professors

at Michigan State University,

в Мічіганському Державному Університеті,

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

але тоді, я вас можу запевнити,

наша команда не була такою поважною.

І я дуже щасливий що не збереглось жодних фотографій,

And I'm really happy that no photo survives

де б ми всі троє були.

of the three of us anywhere close together.

Тож, як виглядала ця система?

But what is this system like?

Не буду вдаватись до глибоких деталей,

Well I can't really go into the details,

but what you see here is some of the entrails.

але те, що ви зараз бачите, є її внутрішніми елементами.

Але я б хотів звернути увагу на

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

структуру її розшарування.

Туди запущено більше 10,000 програм.

There's about 10,000 programs sitting here.

And all different strains are colored in different colors.

І різні їх види - зображені різними кольорами.

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

Як ви бачите ось тут, деякі види розростаються поверх інших,

оскільки вони розмножуються.

because they are spreading.

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

За будь- яких обставин знайдеться програма,

яка буде більш пристосованою до цього середовища,

due to whatever mutation it has acquired,

і змутує таким чином,

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

що витіснить інших, аж поки вони не зникнуть.

Я вам зараз покажу запис, на якому видно цей процес.

So I'm going to show you a movie

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

Цей процес розпочався

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

з програм які ми написали власноручно.

Ми написали власне програмне забезпечення цієї системи, скопіювали її,

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

і дуже пишалися собою.

And we put them in, and what you see immediately

Далі ми ввели її в систему і, як ви одразу помітите,

is that there are waves and waves of innovation.

одразу почали виникати нові і нові хвилі оновлення.

By the way, this is highly accelerated,

До речі, зображення - дуже прискорене,

so it's like a 1000 generations a second.

так що ви бачите тисячі поколінь на секцнду.

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

Система одразу ж стає однорідною,

" Що це за дурнувата система кодування?

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

ЇЇ ж можна покращити мільйонами способів

і дуже швидко."

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

Зараз ви бачите, як хвилі нового зразка

захоплюють інший тип.

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

І це все триває досить довго,

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

аж поки ця програма захоплює все те, що може захопити.

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

А далі, як бачите,виникає такий собі період застою,

where the system essentially waits

під час якого система восновному чекає

for a new type of innovation, like this one,

на новий інноваційний механізм, як ось цей,

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

який буде знову ж таки поширюватися

поверх всіх інших механізмів, що були до того

and is erasing the genes that it had before,

і руйнує свою попередню генну структуру,

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

аж поки не досягає нового рівня вдосконалення.

And this process goes on and on and on.

І так триває до безконечності.

So what we see here

Тож, те, що ми зараз бачито

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

є системою, що живе

у розумінні схожому до нашого .

But what the NASA people had asked me really was,

Але що хотіли працівники НАСА довідатись

було :" Чи вони

"Do these guys have a biosignature?

мають біосигнатуру?

Can we measure this type of life?

Чи ми можемо виміряти цей тип життя?

Because if we can,

Бо, якщо так,

maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else

то ми теоретично маємо шанс відкрити життя і де - інде

without being biased by things like amino acids."

упередженого ставлення

до речей з розряду амінокислот."

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

Тоді я відповів: " Можливо ми зможемо сконструювати

біосигнітуру,

based on life as a universal process.

що буде базуватись на житті як універсальному процесі.

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

Можливо, вона може були побудована на основі

консептів, які я виділив

для визначення

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

простої життєвої системи."

Те, що я отримав

And the thing I came up with --

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

Я спочатку введу вас в курс справи,

and maybe that would be a meaning detector,

що це буде більше визначенням значення

ніж самого життя.

rather than a life detector.

And the way we would do that --

І ось спосіб, за допомогою якого ми це зробимо -

I would like to find out how I can distinguish text

Я хотів би визначити, як мені розрізнити

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

текст написаний мільйонами мавп,

від текстів в наших книжках.

And I would like to do it in such a way

І я хотів би зробити це таким чином

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

щоб мені не довелося читати мову,

бо я, очевидно, не зміг би цього робити.

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

Якщо б вони використовували певний алфавіт.

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

Зараз ви бачите графік частотності того

So here would be a frequency plot

як часто зустрічається

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

кожна з 26 літер алфавіту

in a text written by random monkeys.

в тексті, випадково написаному мавпами.

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

Цілком зрозуміло, що кожна з цих літер

трапляється в тексті з певною частотністю.

Якщо ви зараз поглянете на розпреділення літер в англійських текстах,

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

it looks like that.

воно виглядатиме так.

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

І можна сказати, що ця тенценція досить міцна в англійських текстах.

Якщо ми розглянемо французькі тексти, загальна картина виглядатиме по-інакшому,

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

так само як в італійській чи німецькій.

or Italian or German.

Всі вони мають свою унікальну часоту розпреділеня.

They all have their own type of frequency distribution,

і вона досить стала.

but it's robust.

Немає значення, чи ці тексти стосуються політики чи науки.

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

Це може так само бути вірш

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

чи математична формула.

Це стала риса,

It's a robust signature,

дуже стабільна.

and it's very stable.

As long as our books are written in English --

Так само і наші книжки написані англійською -

люди постійно їх переписують і копіюють -

because people are rewriting them and recopying them --

it's going to be there.

тому ця все можна простежити на їх прикладі.

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

Це наштовхує мене на думку

про можливість використання цього принципу

не для розпізнавання випадкового тексту

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

від значущого,

but rather detect the fact that there is meaning

але, радше, для розпізнавання значення

in the biomolecules that make up life.

біомолекул, що складають життя.

Але спершу, мушу запитати:

But first I have to ask:

what are these building blocks,

Що це за будівельні матеріали, елементи, схожі на алфавіт, які я вам хочу показати?

like the alphabet, elements that I showed you?

Виявляється, ми маємо багато альтернатив

Well it turns out, we have many different alternatives

для їх визначення.

for such a set of building blocks.

Ми можемо використати амінокислоти,

We could use amino acids,

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

нуклеїнові кислоти, карбонові кислоти, жирні кислоти.

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

Насправді, хімічних елементів дуже багато, і наше тіло використовує велику кількість з них

Тож давайте спочатку проаналізуємо цю ідею,

So that we actually, to test this idea,

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

і розглянемо амінокислоти і деякі інші карбонові кислоти.

Ось що ми отримаємо.

And here's the result.

Here is, in fact, what you get

зараз ви можете побачити

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

наприклад, як виглядає розподіл амінокислот

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

на кометі чи міжзірковаму просторі

чи, навіть в лабораторії,

where you made very sure that in your primordial soup,

де ви абсолютно впевнені, що в вашому первинному бульйоні

немає жодних живих організмів.

there is no living stuff in there.

Тут ми бачимо найбільший вміст гліцину і аланіну,

What you find is mostly glycine and then alanine

а також сліди інших елементів.

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

That is also very robust --

Ця закономірність є так само дуже стабільною -

what you find in systems like Earth

навіть для систем схожих на Землю

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

де є амінокислоти,

але немає життя.

But suppose you take some dirt and dig through it

Але якщо ми візьмемо грудку грунту

і розпушимо її

and then put it into these spectrometers,

і помістимо її під один з спектрометрів,

because there's bacteria all over the place;

ви побачите що вона кинить бактеріями;

or you take water anywhere on Earth,

або, припустимо, візьмете воду з будь-якої точки Землі,

бо вона кишить життям,

because it's teaming with life,

and you make the same analysis;

і зробимо такий самий аналіз;

the spectrum looks completely different.

цей спектр виглядатиме зовсім по-іншому.

Звичайно, тут все ще присутній гліцин і аланін,

Of course, there is still glycine and alanine,

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

але насправді, тут також присутні важкі елементи, важкі амінокислоти,

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

які виробляються,

тому що вони цінні для організму.

А деяких інших

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

що не входять у цей список з двадцяти пунктів,

взагалі не було виявлено

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

у жодній концентрації.

So this also turns out to be extremely robust.

Це також досить стала тенденція.

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

Немає значення, які матеріали ви використовуєте,

чи то бактерії, чи рослини або тварини.

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

Всюди де буде присутнє життя,

Anywhere there's life,

you're going to have this distribution,

ви знайдете розпреділення певного видо,

as opposed to that distribution.

що буде відрізнятися від інших.

And it is detectable not just in amino acids.

І це можна виявити не лише на прикладі амінокислот.

Now you could ask:

Зараз ви можете запитати:

Well, what about these Avidians?

Як щодо Авідіан?

Авідіанами називають так званих жителів комп'ютерного світу,

The Avidians being the denizens of this computer world

where they are perfectly happy replicating and growing in complexity.

в якому вони абсолютно щасливі, відтворюючись і еволюціонуючи.

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

Це - тип розпреділення, який ви отримаєте,

якщо життя відсутнє.

They have about 28 of these instructions.

всього тут вказано 28 з цих опцій.

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

І якщо взяти систему, в якій вони взаємозамінні,

то це буде нагадувати те, що надрукували мавпи.

it's like the monkeys writing on a typewriter.

Кожна з цих опцій з'являється

Each of these instructions appears with roughly the equal frequency.

з приблизно однаковою частотністю.

But if you now take a set of replicating guys

Але якщо ви розглянете всі ці відтворювальні створіння в сукупності,

як на відео, яке ви бачили,

like in the video that you saw,

дистрибуція виглядатиме приблизно так.

it looks like this.

Одже, є деякі опції

So there are some instructions

that are extremely valuable to these organisms,

які надзвичайно важливі для цих організмів,

і тому їх частота буде високою.

and their frequency is going to be high.

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

Також є деякі опції,

які використовуються в кращому разі лише раз.

So they are either poisonous

Тобто вони або отруйні,

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

або, насправді, повинні використовуватись лише за певних рідкісних умов.

In this case, the frequency is lower.

В цьому випадку, частотність знижується.

Одже, тепер ми можемо замислитися, чи це все є сталою сигнатурою?

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

I can tell you indeed it is,

Як на мене, то є,

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

тому що цей тип спектру нагадує той, який ви бачили з книжками,

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

і той, що ви бачили на прикладі амінокислот,

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

і зовсім немає значення наскільки ви змінюєте середовище, він - дуже стабільний;

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

він відображає середовище.

Зараз я покажу вам невеличний експеримент, який ми провели.

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

І я мушу пояснити вам наступне,

And I have to explain to you,

цей верхній графік

the top of this graph

shows you that frequency distribution that I talked about.

демонструє частотну дистрибуцію про яку я говорив.

Here, that's the lifeless environment

Тут ми бачимо нежиттєве середовище,

де виникають всі можливі опції

where each instruction occurs at an equal frequency.

з однаковою частотністю.

А знизу я зобразив

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

швидкість мутації навколишнього середовищі.

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

І я почну з настільки високої швидкості мутації

that even if you would drop a replicating program

що, навіть якщо ви призупинете

процес відтворення,

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

ці елементи будуть і надалі безперешкодно розростатися,

аж поки не заповнять ціле середовище,

і якщо не проконтролювати цей прцес, то вони будуть мутувати аж до настання смерті.

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

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

Отже, немає життя

при такій швидкості мутацій.

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

Але потім я збавлю обороти, так би мовити,

and then there's this viability threshold

так щоб вони відповідали порогу життєспроможності,

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

при якому буде можливо

вижити.

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

І далі ми будемо додавати все нові і нові "організми"

в це середовище.

Отже, давайте подивимось, як це виглядатиме.

So let's see what that looks like.

Отже, спочатку нічого, нічого, нічого.

So first, nothing, nothing, nothing.

Занадто жарко, все ще зажарко!

Too hot, too hot.

Now the viability threshold is reached,

Тепер ми вже досягли порогу життєспроможності,

and the frequency distribution has dramatically changed

і частотність дистрибуції

кардинально змінилася, тобто стабілізувалась.

and, in fact, stabilizes.

А потім я зробив наступне:

And now what I did there

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

я був нестерпним і знову почав добавляти жару все більше і більше.

І, звичайно ж, середовище знову досягло порогу життєспроможності.

And of course, it reaches the viability threshold.

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

Я вам ще раз прокручу цей момент, бо він дуже милий.

You hit the viability threshold.

Досягається поріг життєспроможності.

The distribution changes to "alive!"

починають коливатися параметри дистрибуції

And then, once you hit the threshold

І, нарешті, коли знову настає цей поріг,

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

при якому швидкість мутації є максимально високою,

так що процес відтворення собі подібних унеможливлюється,

бо стає важко передати інформацію

you cannot copy the information forward to your offspring

нащадкам

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

без значних помилок,

сама можливість відтворюватися зникає.

And then, that signature is lost.

І тоді ми втрачаємо сигнітуру.

Що ж ми з цього всього дізналися?

What do we learn from that?

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

Ну, думаю, досить багато всього.

One of them is,

Серед цього всього і те,

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

що ми можемо розмірковувати про життя

як про абстрактне поняття -

and we're not talking about things like plants,

не про об'єкти що схожі на рослин,

чи амінокислоти,

and we're not talking about amino acids,

чи навіть бактерії,

and we're not talking about bacteria,

but we think in terms of processes --

але ми розмірковуємо на рівні процесів -

далі ми можемо розмірковувати про життя

then we could start to think about life

not as something that is so special to Earth,

не як про щось унікальне на землі,

but that, in fact, could exist anywhere.

але як таке, що може існувати будь-де.

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

Тому що єдине що має значення в цьому сенсі

це ті найменші частинки інформації,

of storing information within physical substrates --

а саме збереженої інформації

в межах фізичного середовища -

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

це може бути будь-що: біти, амінокислоти,

будь-що, що є своєрідним алфавітом -

and make sure that there's some process

а також певний процес,

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

за допомогою якого цю інформацію можна зберігати

на період часу довший за той,

який неодхідний для її мутації.

the time scales for the deterioration of information.

І якщо таке можливо,

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

то ви маєте справу з життям.

So the first thing that we learn

Отже, по-перше, ми дізналися

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

про те, що життя можна визначити

за допомогою самих лише процесів,

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

без посилання

на речі, які для нас є такими рідними,

бо вони відображають тип життя на Землі.

as far as the type of life on Earth is.

And that, in a sense, removes us again,

І ще одна річ, що розвіює наші уявлення,

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

і навіть деякі наукові уявлення, чи навіть багато з цих уявлень -

it's this continuous dethroning of man --

які ніби скидають людину з престолу -

про те, що ми вважаємо себе особливими, тому що ми живі.

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

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

Виявляється, ми можемо створити життя самі. Ми можемо створити життя всередині нашого комп'ютера.

Granted, it's limited,

Звичайно ж, воно дуже примітивне,

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

але ми дізналися, що потрібно для того

щоб насправді його зконструювати.

And once we have that,

І коли ми це все дізналися,

then it is not such a difficult task anymore

то це перестає бути чимось надтяжким

to say, if we understand the fundamental processes

якщо, припустимо, ми знаємо про фундаментальні процеси,

that do not refer to any particular substrate,

які не відносяться до певного середовища,

then we can go out and try other worlds,

ми можемо розширити свій кругозір

і дослідити інші світи,

figure out what kind of chemical alphabets might there be,

визначити хімічний алфавіт, який в них присутній,

визначити типовий хімічний склад,

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

геохімію планети,

для того щоб дізнатися, як виглядає її приблизний розподіл (дистрибуція)

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

незважаючи на відсутність життя,

and then look for large deviations from this --

а потім знайти відхилення від цієї дистрибуції -

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

щось, що буде випадати з загальної схеми, що вказує на наступне:

" Цей хімічний елемент - не на свому місці."

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

За цих умов, ми не дізнаємось, чи є насправді там життя,

but we could say,

але ми зможемо сказати собі:

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

" Принаймні я детально досліджу цей хімічний елемент

and see where it comes from."

і дізнаюся звідки він походить."

І це може бути нашим шансом

And that might be our chance of actually discovering life

фактичного відкриття життя,

when we cannot visibly see it.

якого ми не можемо побачити зорово.

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

І саме це є основною інформацією, яку треба запам'ятати

з моєї презентації.

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

Життя може бути менш містичним

ніж ми його уявляємо

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

в межах інших планет.

And if we remove the mystery of life,

І якщо ми позбудемося такої містики,

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

нам буде набагато легше

замислитись над нашим життям,

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

і над тим, що ми не такі особливі, як ми себе вважаємо.

And I'm going to leave you with that.

І на цьому я завершу.

Дуже Вам дякую.

And thank you very much.

(Applause)

(Оплески)