Lee Cronin: Making matter come alive

Lee Cronin: Tạo ra các vật chất sống

73,471 views

2011-09-09 ・ TED


New videos

Lee Cronin: Making matter come alive

Lee Cronin: Tạo ra các vật chất sống

73,471 views ・ 2011-09-09

TED


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

Translator: Nguyen Huyen Reviewer: Duc Nguyen
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
15260
3000
Điều tôi đang cố gắng và sẽ làm trong 15 phút tới hoặc hơn
00:18
is tell you about an idea
1
18260
2000
là nói cho bạn biết một ý tưởng
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
20260
3000
về việc làm thế nào chúng ta có thể khiến các vật chất sống dậy.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
23260
2000
Hiện tại điều này dường như hơi quá tham vọng,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
25260
2000
nhưng khi các bạn nhìn lại chính mình, nhìn vào bàn tay mình
00:27
you realize that you're alive.
5
27260
2000
bạn nhận ra rằng bạn đang sống.
00:29
So this is a start.
6
29260
2000
Vì vậy đây là điểm khởi đầu.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
31260
3000
Cuộc tìm kiếm này bắt đầu trên Trái Đất từ bốn tỷ năm trước đây.
00:34
There's been four billion years
8
34260
2000
Đã có một cuộc sống kéo dài bốn tỷ năm
00:36
of organic, biological life.
9
36260
2000
cho các vật chất hữu cơ và sinh học.
00:38
And as an inorganic chemist,
10
38260
2000
Và với tư cách là nhà hóa học vô cơ,
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
40260
2000
bạn bè tôi và các đồng nghiệp của tôi phân biệt
00:42
between the organic, living world
12
42260
3000
giữa thế giới vật chất hữu cơ, sinh vật sống
00:45
and the inorganic, dead world.
13
45260
2000
và thế giới vô cơ, sinh vật chết.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
47260
3000
Và điều tôi đang cố và sẽ làm là nuôi dưỡng một vài ý tưởng
00:50
about how we can transform inorganic, dead matter
15
50260
4000
về việc làm sao chúng ta có thể chuyển đổi những vật chất vô cơ không có sức sống
00:54
into living matter, into inorganic biology.
16
54260
3000
sang dạng vật chất sống và sang dạng sinh học vô cơ.
00:57
Before we do that,
17
57260
2000
Vì vậy, trước khi chúng ta làm điều đó,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
59260
3000
tôi muốn đặt sinh học vào đúng chỗ của nó.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
62260
2000
Và tôi hoàn toàn say mê môn sinh học.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
64260
2000
Tôi thích làm sinh học nhân tạo tổng hợp.
01:06
I love things that are alive.
21
66260
2000
Tôi thích những thứ sống.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
68260
2000
Tôi thích kiểm soát cấu trúc sinh học.
01:10
But within that infrastructure,
23
70260
2000
Tuy nhiên trong cấu trúc đó
01:12
we have to remember
24
72260
2000
chúng ta phải nhớ
01:14
that the driving force of biology
25
74260
2000
rằng động lực của sinh học
01:16
is really coming from evolution.
26
76260
2000
thực ra đến từ sự tiến hóa.
01:18
And evolution,
27
78260
2000
Và sự tiến hóa,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
80260
3000
dù đã được Charles Darwin và nhiều người khác xác định,
01:23
and a vast number of other people,
29
83260
2000
cách đây trên 100 năm,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
85260
3000
thuyết tiến hóa vẫn còn một chút khó hiểu.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
88260
2000
Khi tôi nói về thuyết tiến hóa của Darwin,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
90260
2000
tôi chỉ muốn đề cập đến một điều duy nhất,
01:32
and that is survival of the fittest.
33
92260
2000
đó chính là sự tồn tại của cá thể mạnh nhất.
01:34
And so forget about evolution
34
94260
2000
Và vì thế hãy quên khái niệm tiến hóa
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
96260
2000
về mặt lý thuyết.
01:38
Think about evolution
36
98260
2000
Hãy nghĩ về sự tiến hóa
01:40
in terms of offspring competing,
37
100260
2000
theo cách đấu tranh sinh tồn của các loài,
01:42
and some winning.
38
102260
2000
và có một số đã thắng.
01:44
So bearing that in mind,
39
104260
2000
Vì thế xin nhớ rằng
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
106260
2000
với tư cách là nhà hóa học, tôi muốn tự hỏi bản thân mình
01:48
the question frustrated by biology:
41
108260
2000
một câu hỏi liên quan đến sinh học:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
110260
3000
Đơn vị nhỏ nhất của vật chất
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
113260
3000
có khả năng tiến hóa theo thuyết của Darwin là gì?
01:56
And this seems quite a profound question.
44
116260
2000
Và đây thực sự là một câu hỏi sâu sắc.
01:58
And as a chemist,
45
118260
2000
Với tư cách là nhà hóa học,
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
120260
2000
hàng ngày chúng tôi không quen với những câu hỏi như thế.
02:02
So when I thought about it,
47
122260
2000
Vì thế khi tôi nghĩ về nó,
02:04
then suddenly I realized
48
124260
2000
tôi lập tức nhận ra
02:06
that biology gave us the answer.
49
126260
2000
rằng sinh học đã cho chúng ta câu trả lời.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
128260
2000
Và trên thực tế, đơn vị nhỏ nhất của vật chất
02:10
that can evolve independently
51
130260
2000
có thể tự tiến hóa độc lập
02:12
is, in fact, a single cell --
52
132260
2000
trên thực tế chính là một tế bào đơn --
02:14
a bacteria.
53
134260
2000
một vi khuẩn
02:16
So this raises three really important questions:
54
136260
3000
Điều này lại đặt ra ba câu hỏi thực sự quan trọng, đó là:
02:19
What is life?
55
139260
2000
Cuộc sống là gì?
02:21
Is biology special?
56
141260
2000
Sinh học có đặc biệt?
02:23
Biologists seem to think so.
57
143260
2000
Các nhà sinh vật học dường như thường cho là thế.
02:25
Is matter evolvable?
58
145260
2000
Vật chất có thể tiến hóa không?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
147260
3000
Bây giờ, nếu chúng ta trả lời những câu hỏi này theo thứ tự đảo ngược
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
150260
2000
câu hỏi thứ 3 -- vật chất có thể tiến hóa không? --
02:32
if we can answer that,
61
152260
2000
nếu chúng ta trả lời điều đó,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
154260
2000
thì chúng ta sẽ biết ngành sinh học đặc biệt như thế nào,
02:36
and maybe, just maybe,
63
156260
2000
và có thẻ, chỉ có thể thôi nhé,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
158260
3000
chúng ta sẽ có một vài ý tưởng về khái niệm về cuộc sống.
02:41
So here's some inorganic life.
65
161260
2000
Và đây là một vài thể vô cơ.
02:43
This is a dead crystal,
66
163260
2000
Đây là một hạt tinh thể chết,
02:45
and I'm going to do something to it,
67
165260
2000
và tôi sẽ làm một vài thứ với nó,
02:47
and it's going to become alive.
68
167260
2000
và nó sẽ trở thành sinh vật sống.
02:49
And you can see,
69
169260
2000
Và bạn có thể thấy
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
171260
3000
một số hoạt động dạng như thụ phấn, nảy mầm, sinh trưởng.
02:54
This is an inorganic tube.
71
174260
2000
Đây là một cái ống vô cơ.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
176260
2000
Và tất cả những hạt tinh thể ở đây nằm dưới kính hiển vi
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
178260
2000
cách đây một vài phút đều là vật vô tri, và chúng trông giống như đang sống.
03:00
Of course, they're not alive.
74
180260
2000
Tất nhiên, chúng không sống.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
182260
3000
Đây là một thí nghiệm hóa học, trong đó tôi đã tạo ra một vườn tinh thể.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
185260
3000
Nhưng khi tôi nhìn thấy chúng, tôi đã thực sự bị thu hút,
03:08
because it seemed lifelike.
77
188260
2000
bởi chúng trông giống như những sinh vật sống.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
190260
3000
Và khi tôi tạm dừng trong một vài giây, nhìn vào màn hình.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
195260
3000
Bạn có thể thấy một cấu trúc đang lớn dần lên, lấp đầy khoảng trống.
03:18
And this is dead.
80
198260
2000
Và nó là vật vô tri.
03:20
So I was positive that,
81
200260
2000
Vì thế tôi đã lạc quan cho rằng
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
202260
2000
nếu chúng ta có thể bằng cách nào đó tạo ra những vật chất có khả năng bắt chước sinh vật
03:24
let's go one step further.
83
204260
2000
thì chúng ta hãy tiến lên một bước nữa.
03:26
Let's see if we can actually make life.
84
206260
2000
Hãy xem xem liệu chúng ta có thể thực sự khiến vật chất trở nên có sức sống.
03:28
But there's a problem,
85
208260
2000
Tuy nhiên có một vấn đề,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
210260
2000
do cho tới tận một thập kỷ trước,
03:32
we were told that life was impossible
87
212260
2000
chúng ta thường được dạy rằng cuộc sống là không thể có thực
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
214260
3000
và rằng chúng ta là sinh vật tuyệt vời nhất trên vũ trụ.
03:37
In fact, we were the only people
89
217260
2000
Trên thực tế, chúng ta đã là loài người duy nhất
03:39
in the universe.
90
219260
2000
trong vũ trụ.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
221260
2000
Hiện nay, điều này hơi chán.
03:43
So as a chemist,
92
223260
2000
Vì thế, với tư cách là nhà hóa học
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
225260
2000
tôi muốn nói rằng," Chờ một chút. Điều gì đang diễn ra ở đây?
03:47
Is life that improbable?"
94
227260
2000
Có phải cuộc sống là điều không chắc chắn có thực?"
03:49
And this is really the question.
95
229260
3000
Và đây thực sự là một câu hỏi khó.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
232260
3000
Tôi cho rằng có lẽ sự xuất hiện của các tế bào đầu tiên
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
235260
3000
có thực giống như sự xuất hiện của các ngôi sao.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
238260
3000
Và trên thực tế, hãy tiến thêm một bước nữa.
04:01
Let's say
99
241260
2000
Hãy nói
04:03
that if the physics of fusion
100
243260
2000
rằng nếu vật lý học của sự hợp nhất
04:05
is encoded into the universe,
101
245260
2000
đã được mã hóa trong vũ trụ,
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
247260
2000
thì có thế vật lý của cuộc sống cũng có quy trình tương tự.
04:09
And so the problem with chemists --
103
249260
2000
Và vì vậy vấn đề với nhà hóa học --
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
251260
2000
và điều này cũng là một lợi thế lớn --
04:13
is we like to focus on our elements.
105
253260
2000
là chúng ta thích tập trung vào các yếu tố của chúng ta.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
255260
3000
Trong sinh học, carbon đứng ở vị trí trung tâm.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
258260
2000
Và carbon tồn tại trong vũ trụ,
04:20
and organic biology,
108
260260
2000
và trong sinh học hữu cơ,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
262260
3000
chúng ta có một cuộc sống đa dạng một cách tuyệt vời.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
265260
4000
Trên thực tế, chúng ta có những dạng sống đáng kinh ngạc mà chúng ta có thể điều khiển được.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
269260
2000
Chúng tôi rất cẩn thận trong thí nghiệm
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
271260
2000
cố tránh những lỗi sai sinh học.
04:33
Well what about matter?
113
273260
2000
Còn về vật chất thì sao?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
275260
3000
Nếu chúng ta có thể khiến vật chất sống được, chúng ta có tạo ra những sai sót vật chất?
04:38
So think, this is a serious question.
115
278260
2000
Hãy nghĩ đi, đây là câu hỏi nghiêm túc.
04:40
If your pen could replicate,
116
280260
3000
Nếu chiếc bút của bạn có thể nhân đôi,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
283260
2000
điều đó có trở thành một vấn đề.
04:45
So we have to think differently
118
285260
2000
Vì thế chúng ta phải nghĩ khác đi
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
287260
2000
nếu chúng ta có thể khiến vật chất vô cơ thành hữu cơ.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
289260
2000
Và chúng ta cũng phải nhận thức được các vấn đề.
04:51
But before we can make life,
121
291260
2000
Tuy nhiên chúng ta có thể tạo ra cuộc sống,
04:53
let's think for a second
122
293260
2000
hãy suy nghĩ một chút
04:55
what life really is characterized by.
123
295260
2000
về những đặc trưng của cuộc sống.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
297260
2000
Và hãy bỏ qua biểu đồ phức tạp.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
299260
3000
Đây chỉ là bộ sưu tập các lộ trình trong tế bào.
05:02
And the cell is obviously for us
126
302260
2000
Và tế bào rõ ràng là
05:04
a fascinating thing.
127
304260
2000
một thứ rất hay.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
306260
3000
Những nhà sinh vật học tổng hợp đang điều khiển nó.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
309260
3000
Các nhà hóa học đang cố nghiên cứu những phân tử nhằm tìm kiếm bệnh.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
312260
2000
Và các bạn đều có tất cả những lộ trình diễn ra cùng lúc.
05:14
You have regulation;
131
314260
2000
Bạn có sự kiểm soát;
05:16
information is transcribed;
132
316260
2000
thông tin được sao chép;
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
318260
2000
chất xúc tác được tạo, mọi việc tự nhiên diễn ra.
05:20
But what does a cell do?
134
320260
2000
Nhưng một tế bào thì có chức năng gì?
05:22
Well it divides, it competes,
135
322260
2000
Nó phân chia, cạnh tranh,
05:24
it survives.
136
324260
2000
nó tồn tại.
05:26
And I think that is where we have to start
137
326260
2000
Và tôi nghĩ rằng nó là nơi chúng ta phải bắt đầu
05:28
in terms of thinking about
138
328260
2000
khi nghĩ về
05:30
building from our ideas in life.
139
330260
2000
việc xây dựng ý tưởng về cuộc sống.
05:32
But what else is life characterized by?
140
332260
2000
Tuy nhiên cuộc sống còn có những đặc tưng nào khác?
05:34
Well, I like think of it
141
334260
2000
Tôi thích nghĩ về nó
05:36
as a flame in a bottle.
142
336260
2000
như một ngọn lửa trong một cái chai.
05:38
And so what we have here
143
338260
2000
Và vì thế cái chúng ta đang có ở đây
05:40
is a description of single cells
144
340260
2000
chính là sự miêu tả của các tế bào đơn
05:42
replicating, metabolizing,
145
342260
2000
đang phân chia, chuyển hóa,
05:44
burning through chemistries.
146
344260
2000
đốt cháy qua các thí nghiệm hóa học.
05:46
And so we have to understand
147
346260
2000
Và chúng ta phải hiểu
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
348260
3000
rằng nếu chúng ta tạo ra cuộc sống nhân tạo hoặc hiểu về nguồn gốc của cuộc sống,
05:51
we need to power it somehow.
149
351260
2000
chúng ta cần phải tiếp sức cho nó bằng cách nào đó.
05:53
So before we can really start to make life,
150
353260
3000
Vì thế trước khi chúng ta thực sự bắt đầu tạo ra cuộc sống,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
356260
2000
chúng ta phải thực sự nghĩ về việc nó đến từ đâu.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
358260
2000
Và trong một lá thư gửi đồng nghiệp, Darwin cũng bối rối
06:00
that he thought that life probably emerged
153
360260
2000
khi ông nghĩ rằng cuộc sống có thể xuất hiện
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
362260
3000
tại một vũng nước ấm nhỏ bé ở một nơi nào đó --
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
365260
2000
có thể ở Scotland, có thể ở Châu Phi,
06:07
maybe somewhere else.
156
367260
2000
và có thể ở nơi nào khác.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
369260
3000
Nhưng câu hỏi trung thực nhất là, chúng ta chỉ không biết,
06:12
because there is a problem with the origin.
158
372260
3000
bởi vì có vấn đề với nguồn gốc.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
375260
3000
Hãy quay trở về 4,5 tỷ năm trước đây,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
378260
2000
thời kỳ đó có vô số vật chất làm từ sự pha trộn hóa học.
06:20
And from this stuff we came.
161
380260
2000
Và từ vật chất đó, chúng ta được hình thành.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
382260
3000
Vì thế, khi bạn nghĩ về bản chất nguồn gốc không chắc chắn
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
385260
2000
của những gì tôi sẽ nói với bạn trong những phút tiếp theo,
06:27
just remember,
164
387260
2000
hãy nhớ là,
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
389260
2000
chúng ta được tạo thành từ những vật chất trên hành tinh Trái Đất.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
391260
3000
Và cúng ta trải qua vô số thế giới.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
394260
3000
Những người RNA có thể nói về thế giới RNA.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
397260
2000
Chúng ta có protein và DNA.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
399260
2000
Sau đó chúng ta tiến đến thời tổ tiên gần đây nhất.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
401260
3000
Tiến hóa bắt đầu -- và đó là giai đoạn rất thú vị.
06:44
And here we are.
171
404260
2000
Và giờ có chúng ta ở đây.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
406260
3000
Tuy nhiên có những trở ngại mà các bạn không thể vượt qua.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
409260
3000
Các bạn có thể giải mã gen, và có thể xem lại,
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
412260
3000
bạn có thể kết nối chúng ta với nhau bằng một phân tử DNA,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
415260
3000
tuy nhiên chúng ta không thể đi quá thời đại tổ tiên gần nhất của mình,
06:58
the last visible cell
176
418260
2000
tế bào có thể nhìn được gần nhất
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
420260
3000
mà chúng ta có thể suy ra hoặc tưởng niệm về lịch sử.
07:03
So we don't know how we got here.
178
423260
3000
Vì thế chúng ta không biết làm thế nào chúng ta có thể đến đây.
07:06
So there are two options:
179
426260
2000
Có hai lựa chọn,
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
428260
2000
thiết kế thông minh, trực tiếp và gián tiếp --
07:10
so God,
181
430260
2000
vì Chúa,
07:12
or my friend.
182
432260
3000
hoặc các bạn tôi.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
435260
3000
Bây giờ, nói về cuộc sống của chúng ta bắt nguồn từ ngoài Trái Đất, hoặc tương tự,
07:18
just pushes the problem further on.
184
438260
3000
sẽ chỉ đưa vấn đề rồi rắm hơn.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
441260
3000
Tôi không phải một nhà chính trị, tôi là một nhà khoa học.
07:24
The other thing we need to think about
186
444260
2000
Có một điều khác chúng ta cần suy nghĩ
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
446260
2000
đó chính là sự hiện diện của các hợp chất hóa học.
07:28
This seems most likely.
188
448260
2000
Đây là điều có khả năng nhất.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
450260
2000
Vì thế chúng tôi có một số loại hỗn hợp căn bản
07:32
And this one happens to be
190
452260
2000
Và nó hóa ra là
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
454260
2000
nguồn tốt với tất cả 20 axit amin.
07:36
And somehow
192
456260
2000
Và bằng cách nào đó
07:38
these amino acids are combined,
193
458260
2000
những axit amin này được kết hợp,
07:40
and life begins.
194
460260
2000
và cuộc sống bắt đầu.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
462260
2000
Nhưng cuộc sống bắt đầu, có nghĩa là gì?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
464260
3000
Cuộc sống là gì? Những vật chất của cuộc sống là gì?
07:47
So in the 1950s,
197
467260
2000
Vào những năm 1950,
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
469260
5000
Miller-Urey đã tiến hành thí nghiệm hóa học Frankenstein thú vị,
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
474260
2000
trong thí nghiệm này họ đã tiến hành như trong thế giới hóa học.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
476260
3000
Họ có những nguyên vật liệu cơ bản, đặt chúng vào một bình đơn
07:59
and ignited them
201
479260
2000
và đốt cháy chúng
08:01
and put a lot of voltage through.
202
481260
2000
và cho nhiều điện cực đi qua.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
483260
2000
Và họ đã quan sát những gì có trong hỗn hợp thu được,
08:05
and they found amino acids,
204
485260
3000
và họ đã tìm thấy các axit amin,
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
488260
2000
nhưng không có gì xuất hiện, không có tế bào.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
490260
3000
Vì thế cả thí nghiệm đã đi đến bế tắc trong một thời gian,
08:13
and it got reignited in the '80s
207
493260
3000
và quay trở lại trong thập niên 80
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
496260
3000
khi khoa học phân tích và công nghệ máy tính ra đời.
08:19
In my own laboratory,
209
499260
2000
Trong phòng thí nghiệm của tôi,
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
501260
3000
cách chúng tôi cố tạo ra cuộc sống hữu cơ
08:24
is by using many different reaction formats.
211
504260
2000
bằng cách sử dụng những định dạng tương tác khác nhau.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
506260
2000
Vì thế cái chúng tôi đang cố làm là tạo ra phản ứng --
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
508260
2000
không phải trong 1 bình thót cổ, mà trong 10 bình thót cổ,
08:30
and connect them together,
214
510260
2000
và kết nối chúng với nhau,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
512260
2000
như bạn có thể thấy trong hệ thống sơ đồ này, tất cả những đường ống.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
514260
3000
Chúng tôi có thể tạo ra dòng chảy loãng siêu nhỏ, chúng tôi có thể tạo ra bản in đá,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
517260
2000
chúng tôi có thể tạo ra trên máy in 3D,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
519260
2000
chúng tôi có thể in ra thành tờ rơi cho các đồng nghiệp.
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
521260
3000
Và điều quan trọng là có nhiều hợp chất hóa học
08:44
just bubbling away.
220
524260
2000
chỉ là dạng bong bóng.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
526260
4000
Nhưng đó có thể đưa đến thất bại,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
530260
2000
vì thế chúng tôi cần tập trung.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
532260
2000
Và câu trả lời, tất nhiên nằm ở những con chuột.
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
534260
3000
Đây là điều tôi nhớ về tố chất để trở thành nhà hóa học.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
537260
2000
Tôi nói,"Tôi cần phân tử."
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
539260
3000
Nhưng tôi cần sự trao đổi chất, tôi cần năng lượng.
09:02
I need some information, and I need a container.
227
542260
3000
Tôi cần thêm thông tin, và tôi cần một bình đựng.
09:05
Because if I want evolution,
228
545260
2000
Bởi nếu tôi muốn sự tiến hóa,
09:07
I need containers to compete.
229
547260
2000
tôi cần thùng đựng để chúng có thể cạnh tranh.
09:09
So if you have a container,
230
549260
2000
Nếu bạn có một hộp đựng,
09:11
it's like getting in your car.
231
551260
2000
nó giống như vào trong xe ô tô của bạn.
09:13
"This is my car,
232
553260
2000
"Đây là xe của tôi,
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
555260
2000
và tôi sẽ lái xe đi dạo và khoe với mọi người."
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
557260
2000
Và tôi tưởng tượng bạn có điều tương tự
09:19
in cellular biology
235
559260
2000
trong sinh học tế bào
09:21
with the emergence of life.
236
561260
2000
với sự xuất hiện của cuộc sống.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
563260
3000
Có lẽ, những điều này kết hợp với nhau cho chúng ta sự tiến hóa.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
566260
2000
Và cách thử nó trong phòng thí nghiệm
09:28
is to make it minimal.
239
568260
2000
là tạo ra một mẫu vật nhỏ.
09:30
So what we're going to try and do
240
570260
2000
Vì thế những gì chúng tôi đang cố làm và làm
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
572260
3000
là tạo ra phân tử dạng khối Lego vô cơ.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
575260
2000
Hãy quên các phân tử trên màn hình,
09:37
but these are a very simple kit.
243
577260
2000
nhưng chúng là những dạng rất đơn giản.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
579260
2000
Có thể chỉ có ba hoặc bốn dạng khác nhau của các khối hình xây lắp.
09:41
And we can aggregate them together
245
581260
2000
Và chúng tôi có thể kết hợp chúng với nhau
09:43
and make literally thousands and thousands
246
583260
2000
và tạo ra hàng nghìn, hàng nghìn
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
585260
3000
phân tử nano cực to
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
588260
2000
có kích thước tương tự kích thước phân tử DNA và protein,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
590260
2000
nhưng không có carbon.
09:52
Carbon is banned.
250
592260
2000
Carbon bị cấm.
09:54
And so with this Lego kit,
251
594260
2000
Và với bộ Lego này,
09:56
we have the diversity required
252
596260
2000
chúng tôi có sự đa dạng cần thiết
09:58
for complex information storage
253
598260
3000
để lưu trữ thông tin phức tạp
10:01
without DNA.
254
601260
2000
mà không cần DNA.
10:03
But we need to make some containers.
255
603260
2000
Nhưng chúng tôi cần tạo ra một vài hộp đựng.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
605260
2000
Và chỉ vài tháng trước trong phòng thí nghiệm của tôi,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
607260
3000
chúng tôi đã có thể mang những phân tử tương tự và tạo ra các tế bào với chúng.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
610260
3000
Và bạn có thể thấy trên màn hình một tế bào nhân tạo.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
613260
3000
Và chúng tôi hiện đang cho vào bên trong một số chất hóa học và làm một số hóa học bên trong tế bào này.
10:16
And all I wanted to show you
260
616260
2000
Và tất cả những gì tôi muốn cho các bạn thấy
10:18
is we can set up molecules
261
618260
2000
đó là chúng ta có thể tạo ra phân tử
10:20
in membranes, in real cells,
262
620260
2000
trong màng sinh chất, trong tế bào thật,
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
622260
4000
và sau đó tạo ra một loại lý thuyết Darwin về phân tử,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
626260
2000
sự tồn tại phân tử của vật chất khỏe mạnh nhất.
10:28
And this movie here
265
628260
2000
Và đây là đoạn phim
10:30
shows this competition between molecules.
266
630260
2000
chỉ ra sự cạnh tranh giữa các phân tử.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
632260
2000
Phân tử cạnh tranh vì vật chất.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
634260
2000
Chúng được tạo ra từ cùng vật chất,
10:36
but they want their shape to win.
269
636260
2000
nhưng chúng muốn hình dạng của mình chiến thắng.
10:38
They want their shape to persist.
270
638260
2000
Chúng muốn hình dạng của chúng tiếp tục tồn tại.
10:40
And that is the key.
271
640260
2000
Và đó là chìa khóa.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
642260
2000
Nếu chúng ta có thể bằng cách nào đó khuyến khích những phân tử này
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
644260
3000
nói chuyện với nhau và tạo ra những hình dạng đúng và cạnh tranh,
10:47
they will start to form cells
274
647260
2000
chúng sẽ bắt đầu tạo thành các tế bào
10:49
that will replicate and compete.
275
649260
2000
có khả năng nhân bản và cạnh tranh.
10:51
If we manage to do that,
276
651260
2000
Nếu chúng ta muốn làm được điều đó,
10:53
forget the molecular detail.
277
653260
3000
hãy quên những chi tiết về phân tử.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
656260
2000
Hãy nhìn vào những gì có thể có ý nghĩa.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
658260
2000
Vì vậy chúng ta có lý thuyết tiến hóa đặc biệt này
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
660260
3000
vốn chỉ áp dụng trong sinh học hữu cơ, đối vói chúng ta.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
663260
3000
Nếu chúng ta có thể tạo ra sự tiến hóa trong thế giới vật chất,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
666260
3000
thì tôi xin đề xuất chúng ta nên có học thuyết tiến hóa chung.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
669260
3000
Và điều đó rất đáng được cân nhắc.
11:12
Does evolution control
284
672260
2000
Liệu rằng sự tiến hóa có kiểm soát
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
674260
3000
tính phức tạp của vật chất trong vũ trụ?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
677260
3000
Liệu có tồn tại lực thúc đẩy sự tiến hóa
11:20
that allows matter to compete?
287
680260
2000
cho phép vật chất có thể cạnh tranh với nhau hay không?
11:22
So that means we could then start
288
682260
2000
Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể bắt đầu
11:24
to develop different platforms
289
684260
3000
phát triển những nền móng khác nhau
11:27
for exploring this evolution.
290
687260
2000
nhằm khai thác được sự tiến hóa này.
11:29
So you imagine,
291
689260
2000
Bạn hãy tưởng tượng,
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
691260
3000
nếu chúng ta có thể tạo ra dạng sống nhân tạo có khả năng tự cung tự cấp,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
694260
3000
thì nó không chỉ cho chúng ta biết về nguồn gốc sự sống --
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
697260
3000
có khả năng rằng vũ trụ không cần carbon để tồn tại;
11:40
it can use anything --
295
700260
2000
nó có thể sử dụng bất cứ cái gì --
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
702260
3000
chúng ta có thể tiến sâu hơn một bước và phát triển công nghệ mới,
11:45
because we can then use software control
297
705260
2000
bởi vì chúng ta có thể sử dụng các phần mềm kiểm soát
11:47
for evolution to code in.
298
707260
2000
vào quá trình tiến hóa để mã hóa chúng.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
709260
2000
Hãy tưởng tượng rằng chúng ta có thể tạo ra một tế bào nhỏ.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
711260
2000
Chúng ta muốn đặt nó vào môi trường,
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
713260
2000
và chúng ta muốn nó nhận năng lượng từ Mặt Trời.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
715260
3000
Những gì chúng ta làm là phát triển nó trong một chiếc hộp có ánh sáng.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
718260
3000
Và chúng ta không sử dụng thiết kế nữa. Chúng ta nhận thấy nó có tác dụng.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
721260
2000
Chúng ta nên tạo cảm hứng từ sinh học.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
723260
2000
Sinh học không quan tâm đến thiết kế
12:05
unless it works.
306
725260
2000
trừ khi nó có tác dụng.
12:07
So this will reorganize
307
727260
2000
Vì thế điều này sẽ tái tổ chức
12:09
the way we design things.
308
729260
2000
cách chúng ta thiết kế mọi thứ.
12:11
But not only just that,
309
731260
2000
Nhưng không chỉ có vậy,
12:13
we will start to think about
310
733260
2000
chúng ta bắt đầu nghĩ về
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
735260
3000
cách chúng ta có thể bắt đầu xây dựng mối quan hệ cộng sinh với sinh học.
12:18
Wouldn't it be great
312
738260
2000
Điều đó không tuyệt sao
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
740260
2000
nếu các bạn có thể lấy những tế bào sinh học nhân tạo
12:22
and fuse them with biological ones
314
742260
2000
và kết hợp chúng với các tế bào sinh học
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
744260
3000
để sửa chữa những vấn đề mà chúng ta chưa thể thực sự giải quyết?
12:27
The real issue in cellular biology
316
747260
2000
Vấn đề chính trong sinh học tế bào
12:29
is we are never going to understand everything,
317
749260
3000
là chúng ta sẽ không bao giờ hiểu được mọi thứ,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
752260
3000
bởi vì đó là vấn đề đa chiều do sự tiến hóa phát sinh ra.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
755260
3000
Sự tiến hóa không thể tách rời được.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
758260
3000
Bằng cách nào đó các bạn cần tìm ra chức năng nổi bật nhất.
12:41
And the profound realization for me
321
761260
2000
Và tôi nghiệm ra một cách sâu sắc
12:43
is that, if this works,
322
763260
2000
rằng, nếu điều đó đúng,
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
765260
3000
khái niệm về loại gen ích kỷ sẽ được nâng cấp,
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
768260
3000
và chúng ta thực sự bàn về vật chất ích kỷ.
12:51
And what does that mean in a universe
325
771260
2000
Và điều đó có ý nghĩa gì trong một vũ trụ
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
773260
3000
nơi chúng ta hiện đang là dạng sống cao nhất?
12:56
You're sitting on chairs.
327
776260
2000
Các bạn đang ngồi trên ghế.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
778260
2000
Chúng là những vật vô tri, chúng không có sức sống.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
780260
2000
Nhưng các bạn đều do các vật chất tạo nên và bạn đang sử dụng vật chất,
13:02
and you enslave stuff.
330
782260
2000
và đang biến vật chất thành nô lệ.
13:04
So using evolution
331
784260
2000
Vì thế sử dụng sự tiến hóa
13:06
in biology,
332
786260
2000
trong sinh học
13:08
and in inorganic biology,
333
788260
2000
và trong sinh học vô cơ,
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
790260
2000
đối với tôi khá cuốn hút, khá thú vị.
13:12
And we're really becoming very close
335
792260
3000
Và chúng ta thực sự sẽ dần
13:15
to understanding the key steps
336
795260
2000
hiểu những bước cơ bản
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
797260
3000
để biến vật vô tri trở nên có sức sống.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
800260
3000
Và một lần nữa, khi bạn đang nghĩ về việc điều này thật không tưởng,
13:23
remember, five billion years ago,
339
803260
2000
hãy nhớ rằng, 5 tỷ năm trước,
13:25
we were not here, and there was no life.
340
805260
3000
chúng ta không ở đây, và không có cuộc sống.
13:28
So what will that tell us
341
808260
2000
Vậy điều gì cho chúng ta biết
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
810260
3000
về nguồn gốc sự sống và ý nghĩa của cuộc sống?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
813260
2000
Có lẽ, với tư cách là nhà hóa học,
13:35
I want to keep away from general terms;
344
815260
2000
tôi muốn tránh dùng thuật ngữ chung chung;
13:37
I want to think about specifics.
345
817260
2000
tôi muốn nghĩ về từ cụ thể.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
819260
2000
Vậy còn về việc định nghĩa cuộc sống?
13:41
We really struggle to do this.
347
821260
2000
Chúng ta đang thực sự gặp khó khăn trong việc này.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
823260
2000
Và tôi cho rằng, nếu chúng ta có thể tạo ra ngành sinh học vô cơ,
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
825260
3000
chúng ta có thể khiến vật chất tiến hóa,
13:48
that will in fact define life.
350
828260
2000
và điều đó sẽ định nghĩa được cuộc sống.
13:50
I propose to you
351
830260
2000
Tôi cho rằng
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
832260
3000
vật chất có thể tiến hóa là dạng vật chất sống,
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
835260
3000
và điều này cho chúng ta ý tưởng tạo ra các vật chất có thể tiến hóa.
13:58
Thank you very much.
354
838260
2000
Cảm ơn các bạn rất nhiều.
14:00
(Applause)
355
840260
7000
(Vỗ tay)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
847260
4000
Chris Anderson: Chỉ là một câu hỏi nhanh
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
851260
2000
Anh có tin rằng anh sẽ thành công với dự án này?
14:13
When?
358
853260
2000
Khi nào?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
855260
2000
Lee Cronin: Nhiều người nghĩ
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
857260
2000
rằng cuộc sống cần hàng triệu năm để tiến hóa.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
859260
3000
Chúng tôi đề xuất làm điều này chỉ trong vài giờ,
14:22
once we've set up
362
862260
2000
khi chúng tôi thiết lập
14:24
the right chemistry.
363
864260
2000
công thức hóa học đúng đắn.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
866260
2000
CA: Theo anh khi nào điều này sẽ xảy ra?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
868260
3000
LC: Hy vọng trong vòng 2 năm tới.
14:31
CA: That would be a big story.
366
871260
2000
CA: Đó sẽ là một câu chuyện gây chấn động.
14:33
(Laughter)
367
873260
2000
(Cười)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
875260
2000
Theo anh, anh tin tưởng như thế nào cơ hội
14:37
that walking around on some other planet
369
877260
2000
đi bộ quanh các hành tinh khác
14:39
is non-carbon-based life,
370
879260
2000
ở những nơi cuộc sống không dựa vào carbon,
14:41
walking or oozing or something?
371
881260
2000
đi bộ hay có nước hoặc điều gì khác?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
883260
2000
LC: Tôi nghĩ có 100 % cơ hội.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
885260
3000
Bởi sự thực là chúng ta quá dựa dẫm vào sinh học,
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
888260
2000
nếu anh bỏ carbon đi, những thứ khác sẽ có thể xảy ra.
14:50
So the other thing
375
890260
2000
Những thứ khác
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
892260
2000
nếu chúng ta có thể tạo ra cuộc sống không dựa vào carbon,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
894260
3000
có thể chúng ta sẽ nói cho NASA biết họ thực sự cần tìm kiếm điều gì.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
897260
3000
Đừng cố đi và tìm carbon, hãy đi và tìm những vật chất tiến hóa.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
900260
2000
CA: Lee Cronin, xin chúc may mắn. (LC: Cảm ơn anh rất nhiều.)
15:02
(Applause)
380
902260
2000
(Vỗ tay)
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7