Qəribə bir peşəm var. Bundan əminəm, çünki iş yoldaşlarım da bəzən yanıma gəlir və deyirlər,"Kris, qəribə işin var ". (Gülüş) Onları başa düşürəm , çünki nəzəri nüvə fiziki kimi işləməyə başlamışdım. Kvarklar və qlüonlar, ağır ion toqquşmaları haqqında düşünürdüm, və cəmi 14 yaşım var idi. Yox,yox, 14 yaşda deyildim. Ancaq bu işimlə birlikdə nevrologiya ilə heç bir əlaqəm olmasa da hesablama nevrologiya şöbəsində şəxsi labaratoriyam oldu. Sonra təkamül genetikası, və sistematik biologiya sahəsində işləyəcəkdim.
So, I have a strange career. I know it because people come up to me, like colleagues, and say, "Chris, you have a strange career." (Laughter) And I can see their point, because I started my career as a theoretical nuclear physicist. And I was thinking about quarks and gluons and heavy ion collisions, and I was only 14 years old -- No, no, I wasn't 14 years old. But after that, I actually had my own lab in the Computational Neuroscience department, and I wasn't doing any neuroscience. Later, I would work on evolutionary genetics, and I would work on systems biology.
Ancaq bugün tamamilə fərqli bir şey haqqında danışacam. Sizə həyatla bağlı yenilikləri necə öyrəndiyimdən danışacam. Əslində mən raket mühəndisi idim. Tam olaraq belə hesab etmək də olmaz, yəni mən, Reaktiv Hərəkət Laboratoriyasında çalışırdım. Günəşli Kaliforniyada idi bu labaratoriya, indi Orta Qərbdəyəm, və donuram. Lakin.bu maraqlıı bir təcrübə idi. Bir gün NASA meneceri ofisimə gəldi, əyləşdi və sual verdi, "Yerdən kənarda heyatı necə tapa biləcəyimizi bizə deyə bilərsiniz?" Çox təəccübləndim, çünki məni kvant hesablamalarını araşdırmağım üçün işə götürmüşdülər. Yenə də , cavabım hazır idi. "Heç bir fikrim yoxdur." O, "Biosignature,(biooloji izlər) biz "biosigniture" axtarırıq." dedi. Bunların nə olduğunu soruşanda, O cavab verdi," 'Biosignature' bizə həyatın varlığını göstərən hər hansısa ölçüləbilən fenomendir." "Doğurdan?" mən soruşdum, Çünki bu o qədər də asan deyil. Yəni,əgər həyat varsa, biz onu ölçə, müəyyənləşdirə bilərik, Məs:həyatın Ali Məhkəmə üsulu tərəfi." /Şəkildə: "Görürəmsə bilirəm."/
But I'm going to tell you about something else today. I'm going to tell you about how I learned something about life. And I was actually a rocket scientist. I wasn't really a rocket scientist, but I was working at the Jet Propulsion Laboratory in sunny California, where it's warm; whereas now I am in the mid-West, and it's cold. But it was an exciting experience. One day, a NASA manager comes into my office, sits down and says, "Can you please tell us, how do we look for life outside Earth?" And that came as a surprise to me, because I was actually hired to work on quantum computation. Yet, I had a very good answer. I said, "I have no idea." (Laughter) And he told me, "Biosignatures, we need to look for a biosignature." And I said, "What is that?" And he said, "It's any measurable phenomenon that allows us to indicate the presence of life." And I said, "Really? Because isn't that easy? I mean, we have life. Can't you apply a definition, for example, a Supreme Court-like definition of life?"
Bir az fikirləşib cavab verdim, "Bu doğurdan da asan işdir? Çünki, əgər buna bənzər bir şey görürsənsə, bunu şübhəsiz həyat adlandırmaq olar. Bəs bu necə?" O, davam edir,"Bu da həyatdır, bilirəm bunu." Bu nöqtədə, həyatı yalnız sonda ölən obyekt kimi qəbul edirsinizsə, demək bu sahədə kifayət qədər məlumatlı deyilsiniz, çünki bu(şəkil) çox qəribə orqanizmdir. Bu orqanizmin belə bir inkişaf yolu var, sonra "Benjamin Button"(filmdən) kimi yenidən kiçik rüşeym halını alana qədər geriyə doğru təkamül edir, yo-yo oyuncaqları kimi daimi olaraq böyüyür və kiçilir, və heç vaxt ölmür. Bu canlı olsa da, əslində bizim fikirləşdiyimiz kimi bir həyat deyil. Sonra buna bənzər bir şey görürüsünüz. Bunun necə bir həyat olduğu haqda fikirləşirsiniz. Bilən var? Əslində bu canlı varlıq deyil, kristaldır.
And then I thought about it a little bit, and I said, "Well, is it really that easy? Because, yes, if you see something like this, then all right, fine, I'm going to call it life -- no doubt about it. But here's something." And he goes, "Right, that's life too. I know that." Except, if you think that life is also defined by things that die, you're not in luck with this thing, because that's actually a very strange organism. It grows up into the adult stage like that and then goes through a Benjamin Button phase, and actually goes backwards and backwards until it's like a little embryo again, and then actually grows back up, and back down and back up -- sort of yo-yo -- and it never dies. So it's actually life, but it's actually not as we thought life would be. And then you see something like that. And he was like, "My God, what kind of a life form is that?" Anyone know? It's actually not life, it's a crystal.
Çox daha kiçik obyektlərə nəzər salarkən bu daha da çətinləşir-- Bu hörmətli şəxs, böyük bir məqalə yazaraq "Bu bakteriyadır" dedi. Ancaq daha yaxından baxsanız, görəcəksiniz ki,bu obyekt bakteriya olmaq üçün olduqca kiçikdir. Bu şəxs haqlı olduğuna əmin idi, bir çox insan əmin olmasa da. Sonrakı xəbər əlbəttə ki, pr. Bill Klintonun ictimaiyyətlə paylaşdığı NASAnın böyük tapıntısı, Marsdan olan meteroitdəki həyat izləri idi. Bu tapıntı hələ də mübahisəlidir. Bütün bu şəkillərdən də aydın olur ki, həyatı tapmaq əslində elə də asan deyil. Bəlkə də həyata tərif vermək üçün fərqli aspektlərdən yanaşmaq lazımdı.
So once you start looking and looking at smaller and smaller things -- so this particular person wrote a whole article and said, "Hey, these are bacteria." Except, if you look a little bit closer, you see, in fact, that this thing is way too small to be anything like that. So he was convinced, but, in fact, most people aren't. And then, of course, NASA also had a big announcement, and President Clinton gave a press conference, about this amazing discovery of life in a Martian meteorite. Except that nowadays, it's heavily disputed. If you take the lesson of all these pictures, then you realize, well, actually, maybe it's not that easy. Maybe I do need a definition of life in order to make that kind of distinction.
Həyatın tərifini necə vermək olar? Yaxşı,nədən başlamaq lazımdır? Əlbəttə, Britan ensiklopediyası,L(Life-həyat) hərfi. Yox, yox, ən yaxşıdı Google-da axtarış verməkdir.. Nəsə tapmaq olar. Tapacağımız nə olur olsun--
So can life be defined? Well how would you go about it? Well of course, you'd go to Encyclopedia Britannica and open at L. No, of course you don't do that; you put it somewhere in Google. And then you might get something. (Laughter)
bütün təriflər kimi-- yadımızdan çıxacaq. Özümüz buna bənzər bir tərif yarada bilərik bəlkə də. Termin konseptlərlə dolu, mürəkkəb bir tərifdir. Görəsən kimdi belə çətin, qarışıq və mənasız bir şey yazan? Əslində çox-çox vacib konsepsiyalar yığınıdır. Bu konseptsiyalardan bəzilərini ön plana çıxarsaq, bu tərifin əvvələr öyrəndiyimiz asid turşusu və ya yarpaqlar əsasında deyil, məhz proseslər əsasında qurulduğunu görə bilərik. Bu əslində mənim süni həyat haqda yazdığım kitabdandır. NASA menecerinin də ofisimə gəlmə səbəbini də izah edir bu. Fikirləşirdilər ki, bu konseptlərin köməyi ilə bəlkə həqiqətən də həyat anlayışını yarada bilərik.
And what you might get -- and anything that actually refers to things that we are used to, you throw away. And then you might come up with something like this. And it says something complicated with lots and lots of concepts. Who on Earth would write something as convoluted and complex and inane? Oh, it's actually a really, really, important set of concepts. So I'm highlighting just a few words and saying definitions like that rely on things that are not based on amino acids or leaves or anything that we are used to, but in fact on processes only. And if you take a look at that, this was actually in a book that I wrote that deals with artificial life. And that explains why that NASA manager was actually in my office to begin with. Because the idea was that, with concepts like that, maybe we can actually manufacture a form of life.
"Yerdə süni həyat?" sualına cavab axtarırsınızsa, bu anlayışın necə yarandığına mən cavab vermək istərdim. Hər şey uzun zaman öncə kiminsə ilk uğurlu komputer virusu yaratması ilə başladı. Yaşı az olanlar bu virusların disketlərlə necə yayıldığını tam təsəvvür edə bilməzlər yəqin ki. Bu yoluxucu komputer viruslarının maraqlı cəhəti budur ki, olnarın yayılma sürəti və cəldl hərəkətləri qrip virusu ilə eynidir. Haker və əməliyyat sistemi dizeynerləri arasındakı mübarizədən asılı olaraq bu sürət tez-tez dəyişir. Nəticədə isə viruslarların filongeliyaya adlandırılar həyat ağacı meydana gəlir, bu proses viruslar səviyyəsindəki həyat anlayışı ilə tam uyğun gəlir.
And so if you go and ask yourself, "What on Earth is artificial life?", let me give you a whirlwind tour of how all this stuff came about. And it started out quite a while ago, when someone wrote one of the first successful computer viruses. And for those of you who aren't old enough, you have no idea how this infection was working -- namely, through these floppy disks. But the interesting thing about these computer virus infections was that, if you look at the rate at which the infection worked, they show this spiky behavior that you're used to from a flu virus. And it is in fact due to this arms race between hackers and operating system designers that things go back and forth. And the result is kind of a tree of life of these viruses, a phylogeny that looks very much like the type of life that we're used to, at least on the viral level.
Bəs bunu həyat adlandırmaq olar? Məncə yox. Çünki bu strukturlar özləri inkişaf edə(çoxala) bilmirlər. Əslində,onlar hakerlər tərəfindən yazılır. Ancaq bu ideya asanlıqla mənimsəndi və təkmilləşdirildi. Elmi İnstitut işçiləri bu virusları komputerindəki süni mühitdə yerləşdirib öz-özünə törəmələrinə şərait yaratdılar. Bunu edən Stin Rasmusen idi. O sistemi yaratdı, lakin viruslar bir-birilərini məhv etdiklərinə görə işləmədi. Ancaq, məsələylə maraqlanan ikinci bir ekoloq, alim də var idi. Bir gün o evə gəlib, "Mən problemin nə olduğunu bilirəm" dedi. Və "Tierra" sistemini yaratdı. Kompleks inkişafa malik olmasalar da bu sistem kitabımda da yazdığım kimi ilk süni həyat sistemi idi.
So is that life? Not as far as I'm concerned. Why? Because these things don't evolve by themselves. In fact, they have hackers writing them. But the idea was taken very quickly a little bit further, when a scientist working at the Santa Fe Institute decided, "Why don't we try to package these little viruses in artificial worlds inside of the computer and let them evolve?" And this was Steen Rasmussen. And he designed this system, but it really didn't work, because his viruses were constantly destroying each other. But there was another scientist who had been watching this, an ecologist. And he went home and says, "I know how to fix this." And he wrote the Tierra system, and, in my book, is in fact one of the first truly artificial living systems -- except for the fact that these programs didn't really grow in complexity.
İşlə tanış olduqdan sonra, bir qədər üzərində işlədim, və bu da nəticə. Daimi çoxalmaqda olan mürəkkəb sistemlərin təkamülünü asanlıqla müşahidə edə biləcəyim bir sistem yaratmağa qərar verdim. Kod yazmağı bacarmadığıma görə,təbii ki, köməkdən istifadə etdim. Californiya Texnologiya İnstitutunda birlikdə işlədiyim iki tələbə (bakalavr) var idi. Soldakı Charles Offria,sağdakı isə Titus Browndur. Hal hazırda onlar Miçiqan Dövlət Universitetinin hörmətli müəllimlərindən biridirlər, amma sizi əmin eləyə bilərəm ki, o vaxt biz o qədər də hörmətli deyildik. Və açığı çox şadam ki,heç yerdə üçümüzün bir yerdə şəkilimiz yoxdur.
So having seen this work, worked a little bit on this, this is where I came in. And I decided to create a system that has all the properties that are necessary to see, in fact, the evolution of complexity, more and more complex problems constantly evolving. And of course, since I really don't know how to write code, I had help in this. I had two undergraduate students at California Institute of Technology that worked with me. That's Charles Ofria on the left, Titus Brown on the right. They are now, actually, respectable professors at Michigan State University, but I can assure you, back in the day, we were not a respectable team. And I'm really happy that no photo survives of the three of us anywhere close together.
Bu sistemdən bir az danışım. Detallara varmaq istəmirəm, lakin sizin burda gördükləriniz daxili orqanlardır. Əsas vurğulamaq istədiyim məsələ artım sturukturudur. Burda 10.000-ə yaxın proqram var. Hər bir növ müxtəlif rənglərlə işarələnib. Gördüyünüz kimi, yayılmaq yolu ilə biri digərinə üstün gələn qruplar var. Hər dəfə hasnısa mutasiya yolu ilə həyatda qalmağı daha yaxşı bacaran proqramlar yaranır, digərlərinə üstün gəlir və yox olmalarına gətirib çıxarır.
But what is this system like? Well I can't really go into the details, but what you see here is some of the entrails. But what I wanted to focus on is this type of population structure. There's about 10,000 programs sitting here. And all different strains are colored in different colors. And as you see here, there are groups that are growing on top of each other, because they are spreading. Any time there is a program that's better at surviving in this world, due to whatever mutation it has acquired, it is going to spread over the others and drive the others to extinction.
İndi bu tip dinamik proseslərdən bəhs edən rolik göstərmək istərdim. Bu tip eksperimentlər yaratdığımız proqramlarla həyata keçirilir. Özümüz yazır, kopyalayır, və işimizlə fəxr edirik. Gördüyünüz virusların sürətlə dəyişim prosesidir. Yeri gəlmişkən, bu saniyədə 1000-ə yaxın nəslin törədiyi sürətləndirilmiş hərəkətidir. Həmin anda sistem bu şəkildə işləyirdi, "Bu nə səfeh kod parçası idi? Bu sistemlər çox asanlıqla və sürətlə təkamül etdirilir." Beləliklə, digər növlərin yerini tutan yeni növlərin dalğalarını görürsünüz. Bu tipli fəaliyyət, proqramlar əsas prinsipləri mənimsəyənə qədər müşahidə edilir. Sonra durğunluq müşahidə edilir, bir növ sistem innovasiyanın yeni tipini gözləyirmiş kimi, əvvəlki bütün innovasiyaların üzərindən yayılmağa hazırlaşır, özündən əvvəlki genləri silib mürəkkəbləşmənin ən yüksək səviyyəsinə çatır. Və bu proses durmadan davam edir.
So I'm going to show you a movie where you're going to see that kind of dynamic. And these kinds of experiments are started with programs that we wrote ourselves. We write our own stuff, replicate it, and are very proud of ourselves. And we put them in, and what you see immediately is that there are waves and waves of innovation. By the way, this is highly accelerated, so it's like a 1000 generations a second. But immediately, the system goes like, "What kind of dumb piece of code was this? This can be improved upon in so many ways, so quickly." So you see waves of new types taking over the other types. And this type of activity goes on for quite a while, until the main easy things have been acquired by these programs. And then, you see sort of like a stasis coming on where the system essentially waits for a new type of innovation, like this one, which is going to spread over all the other innovations that were before and is erasing the genes that it had before, until a new type of higher level of complexity has been achieved. And this process goes on and on and on.
Yəni bu sistem yaşayışı bizim həyat[yaşayış] anlayşımıza tam uyğundur. Ancaq NASA-nın nümayəndələri məndən soruşdular ki, həqiqətən,"Bu varlıqlar 'biosignature'-ə malikdir? Biz həyatın bu tipini ölçə bilərik? Belədirsə, demək ki həyatı amin turşusu kimi maddələrə əsaslanmadan başqa yerlərdə də tapmaq şansımız var." Mən cavab verdim,"Bəlkə də biz universal proses kimi həyata əsaslanan bir biosignature yarada bilərik. Bəlkə də,bunun üçün mənim müəyyən etdiyim canlı həyat üçün zəruri olan prinsiplərdən istifadə etmək olar."
So what we see here is a system that lives in very much the way we're used to how life goes. But what the NASA people had asked me really was, "Do these guys have a biosignature? Can we measure this type of life? Because if we can, maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else without being biased by things like amino acids." So I said, "Well, perhaps we should construct a biosignature based on life as a universal process. In fact, it should perhaps make use of the concepts that I developed just in order to sort of capture what a simple living system might be."
Mənim təklifim isə-- Əvvəl bu fikrim haqda qısa məlumat verim, bəlkə də bu həyat detektorundan daha çox, məna detektoru olacaq. Bu fikrimi izah etmək üçün-- hansısa meynum tərəfindən yazılmış məntlə işlətdiyimiz adi kitablardakı yazını necə fərqləndirə bildiyim haqda danışacam. Bunu elə bir yolla etmək istəyərdim ki, mən dili bilməyimə ehtiyac olmasın, bilə də bilməzdim bütün dilləri. Təkcə hansısa əlifba olduğunu bilmək kifayətdir. Buradakı cədvəl hansısa meynum tərəfindən yazılmış mətndə əlifbadakı 26 hərfdən hər birinin hansı tezliklə təkrarlanmasını göstərir. Aydındır görünür ki ,hərflərdən hər biri eyni tezlikdə təkrarlanır.
And the thing I came up with -- I have to first give you an introduction about the idea, and maybe that would be a meaning detector, rather than a life detector. And the way we would do that -- I would like to find out how I can distinguish text that was written by a million monkeys, as opposed to text that is in our books. And I would like to do it in such a way that I don't actually have to be able to read the language, because I'm sure I won't be able to. As long as I know that there's some sort of alphabet. So here would be a frequency plot of how often you find each of the 26 letters of the alphabet in a text written by random monkeys. And obviously, each of these letters comes off about roughly equally frequent.
İngilis dilində olan hansısa mətndəki bölgüyə nəzər salsaq, bunu müşahidə edərik. Əlavə edim ki, bu bölgü İngiliscədə olan bütün mətnlərə uyğun gəlir. Fransız dilində olan mətnlərdə bir qədər fərqlidir, İtalyan və Alman dillərində də. Hər dilin özünəməxsus hərf tezliyi olur, və bu bölgü sabitdir. Mətn siyasət və ya təbiət elmi haqda olsa da. Şer ya da riyazi məqalə olsa da. Bu güclü (iz)qaydadır. həmçinin sabitdir. Nə qədər ki,kitablarımız İngilis dilində yazılır -- insanlar onları yenidən köçürdür və sürətini çıxardır-- heç nə dəyişilməyəcək.
But if you now look at the same distribution in English texts, it looks like that. And I'm telling you, this is very robust across English texts. And if I look at French texts, it looks a little bit different, or Italian or German. They all have their own type of frequency distribution, but it's robust. It doesn't matter whether it writes about politics or about science. It doesn't matter whether it's a poem or whether it's a mathematical text. It's a robust signature, and it's very stable. As long as our books are written in English -- because people are rewriting them and recopying them -- it's going to be there.
Bu məni ruhlandırır və mən düşünürəm ki, bu ideyadan yazıdakı mənanı müəyyən etmək üçün deyil, həyatı təşkil edən biomolekullarda olan məna(uyğunluq)nı tapmaq üçün istifadə etmək olur. Lakin ilk növbədə soruşmalıyam: Sizə göstərdiyim əlifbanın hərflərini kimi həyatın özülünü nə təşkil edir? Belə aydın olur ki, həyatın əsasını təşkil edən material kimi bir sıra alternativlərimiz var. Aminturşularından, nuklein, karboksil turşularından, yağlı turşularını götürək. Bədəndə həddən artıq çox kimyavi maddələr var.
So that inspired me to think about, well, what if I try to use this idea in order, not to detect random texts from texts with meaning, but rather detect the fact that there is meaning in the biomolecules that make up life. But first I have to ask: what are these building blocks, like the alphabet, elements that I showed you? Well it turns out, we have many different alternatives for such a set of building blocks. We could use amino acids, we could use nucleic acids, carboxylic acids, fatty acids.
Bu ideyanı test etmək üçün ilk növbədə amintuşuları və bəzi karboksil turşularına nəzər yetirək. Və bu da nəticə. Bu, komet, və ya cisim, hətta labaratoriya şəraitində yaradılmış primordial soup(blyon)--yəni hansısa cansız varlığın tərkibinəki amin turşularının bölgüsüdür. Siz,ancaq,qlisin və ananin tapacaqsınız, bir qədər də digər elementlərin izlərini. Amin turşuları mövcud olsa da həyat olmayan Yer kürəsində bənzər sistemlərdə bu göstərici eynidir.
In fact, chemistry's extremely rich, and our body uses a lot of them. So that we actually, to test this idea, first took a look at amino acids and some other carboxylic acids. And here's the result. Here is, in fact, what you get if you, for example, look at the distribution of amino acids on a comet or in interstellar space or, in fact, in a laboratory, where you made very sure that in your primordial soup, there is no living stuff in there. What you find is mostly glycine and then alanine and there's some trace elements of the other ones. That is also very robust -- what you find in systems like Earth where there are amino acids, but there is no life. But suppose you take some dirt and dig through it
Yerdən torpaq parçasını, yaxud hardansa azacıq su götürsək və spektrometrə yerləşdirsək, enyi analizi etsək spektrum(göstərici) tamamilə fərqli olacaq. Çünki hər iki material həyatın mövcud olduğu Yerdən götürülüb. Qlisin və alanin kimi maddələr də həyatın əsasını təşkil etsə də, ağır amin turşularının daha çox mövcudluğu organizm üçün daha vacib olduqlarındandır. Və başqaları ilk iyirmiliyə düşməyənlər, onlar demək olar ki, heç bir cəmləşmədə yoxdurlar. Bu bölgü də sabitdir. Hansı canlını, istər bakteriya istər bitki və ya heyvanı analiz etmənizdən asılı olmayaraq. Həyatın olduğu hər yerdə bu bölgü mövcuddur. Və bu təkcə aminturşularında müəyyən edilmir.
and then put it into these spectrometers, because there's bacteria all over the place; or you take water anywhere on Earth, because it's teaming with life, and you make the same analysis; the spectrum looks completely different. Of course, there is still glycine and alanine, but in fact, there are these heavy elements, these heavy amino acids, that are being produced because they are valuable to the organism. And some other ones that are not used in the set of 20, they will not appear at all in any type of concentration. So this also turns out to be extremely robust. It doesn't matter what kind of sediment you're using to grind up, whether it's bacteria or any other plants or animals. Anywhere there's life, you're going to have this distribution, as opposed to that distribution. And it is detectable not just in amino acids.
Sual olunsa ki: yaxşı,bu Avidianlar necə? Avidianlar kompyuter dünyasının törəmələridir, burda onlar asanlıqla çoxalır və mürəkkəbləşirlər. Həyatın olmadığı göstərici budur. Burada 28-ə yaxın əsas təlimatlar var. Cansız sistemdə bir-birini əvəz edən bu təlimatlar, yazı makinasında yazan meymunları xatırladır. Təlimatların hər biri eyni tezlikdə müşahidə olunur. Əgər əvvəlki videodakı bir-birirni əvəz edən virusları götürsəniz belə bir bölgü alınır. Bu orqanizmlər üçün vacib olan təlimatlar daha tez-tez müşahidə olunur. Bəzi təlimatlar isə bircə dəfə istifadə edilir. Onlar ya ziyanlı, ya da çox nadir halda istifadə edilməli olduğu üçündür. Bu təlimatların tezliyi aşağıdır. Bu göstəriciləri sağlam imza(sübut) hesab etmək olarmı? Məncə hə, kitablarda və amin turşularında olduğu kimi, ətraf mühitin dəyişməsindən asılı olmayaraq, bu göstəricilər sabitdir, həyat olduğunun aydın sübutudur.
Now you could ask: Well, what about these Avidians? The Avidians being the denizens of this computer world where they are perfectly happy replicating and growing in complexity. So this is the distribution that you get if, in fact, there is no life. They have about 28 of these instructions. And if you have a system where they're being replaced one by the other, it's like the monkeys writing on a typewriter. Each of these instructions appears with roughly the equal frequency. But if you now take a set of replicating guys like in the video that you saw, it looks like this. So there are some instructions that are extremely valuable to these organisms, and their frequency is going to be high. And there's actually some instructions that you only use once, if ever. So they are either poisonous or really should be used at less of a level than random. In this case, the frequency is lower. And so now we can see, is that really a robust signature? I can tell you indeed it is, because this type of spectrum, just like what you've seen in books, and just like what you've seen in amino acids, it doesn't really matter how you change the environment, it's very robust, it's going to reflect the environment.
İndi kiçik bir təcrübəmizi göstərmək istəyirəm. Bu qrafik bir az əvvəl danışdığım tezlik bölgüsüdür. Birinci cansız mühitdir, hər təlimat eyni tezlikdə müşahidə edilir. Aşağıdakı isə, mühitdəki mutasiya ölçüsüdür. Asanlıqla bütün dünyaya yayıla biləcək sadə kopyalama prqramının daxil edildikdə asanlıqla mütasiyaya uğrayıb yox olacağı mutasiyanın çox yüksək olduğu mühitdən başlayıram. Belə yüksək mutasiyada həyat olmur. Sonra, tədricən hərarəti azaldıram və replikator proqramın yaşaya biləcəyi mühit yaranır. Hərarət(mutasiya) azaldarkən bu proqramları mühitə-blyona- daxil etməyə davam edirəm.
So I'm going to show you now a little experiment that we did. And I have to explain to you, the top of this graph shows you that frequency distribution that I talked about. Here, that's the lifeless environment where each instruction occurs at an equal frequency. And below there, I show, in fact, the mutation rate in the environment. And I'm starting this at a mutation rate that is so high that even if you would drop a replicating program that would otherwise happily grow up to fill the entire world, if you drop it in, it gets mutated to death immediately. So there is no life possible at that type of mutation rate. But then I'm going to slowly turn down the heat, so to speak, and then there's this viability threshold where now it would be possible for a replicator to actually live. And indeed, we're going to be dropping these guys into that soup all the time.
Göstəricinin necə dəyişdiyinə baxaq. Əvvəl heç nə yoxdur, hərarət yüksəkdir. İndi isə həyatın mümkün olduğu həddir, və tezlik bölgüsündə dəyişiklik var, əslində bölgü sabitləşib. Sonra dinc durmayıb yenidən hərarəti artırıram, hərarət artdıqca bölgü də dəyişir. Maraqlı olduğu üçün ikinci dəfə göstərim. Həyatın mümkün olduğu həddə çatanda tezlik bölgüsü "canlı"dır! Yenidən bu həddi aşaraq mutasiyanın yeksək olduğu mühitdə səhv etmədən informasiya yaratmaq, ötürmək qabiliyyətlərini itirib, replikator funksiyasını yerinə yetirə bilmir. Və həyat izi yox olur.
So let's see what that looks like. So first, nothing, nothing, nothing. Too hot, too hot. Now the viability threshold is reached, and the frequency distribution has dramatically changed and, in fact, stabilizes. And now what I did there is, I was being nasty, I just turned up the heat again and again. And of course, it reaches the viability threshold. And I'm just showing this to you again because it's so nice. You hit the viability threshold. The distribution changes to "alive!" And then, once you hit the threshold where the mutation rate is so high that you cannot self-reproduce, you cannot copy the information forward to your offspring without making so many mistakes that your ability to replicate vanishes. And then, that signature is lost.
Bütün bunlardan nə öyrənirik? Məncə, bir çox şey öyrənirik. Onlardan biri də budur ki, həyatı mücərrəd məfhum kimi qəbul edib, həyat dedikdə nə bitki nə amin turşusu, nə də bakteriya deyil, hansısa prosesi nəzərdə tuturuqsa, həyatı yalnız Yer kürəsinə məxsus məhfum kimi qəbul etmiriksə, başqa yerdə də həyat tapmaq olar. Həyat dedikdə, informasıyanın toplanma anlayışı- fiziki mənada hər cür informasiya-- bit(ölçü vahidi),nuklein turşuları, əlifbaya bənzər hər şeyi -- bu informasiyanın toplanması və yox olacağı müəyyən müddətə qədər saxlanılacağı proses nəzərdə tutulur. Bunu edə bilən bütün varlıqlar canlıdır.
What do we learn from that? Well, I think we learn a number of things from that. One of them is, if we are able to think about life in abstract terms -- and we're not talking about things like plants, and we're not talking about amino acids, and we're not talking about bacteria, but we think in terms of processes -- then we could start to think about life not as something that is so special to Earth, but that, in fact, could exist anywhere. Because it really only has to do with these concepts of information, of storing information within physical substrates -- anything: bits, nucleic acids, anything that's an alphabet -- and make sure that there's some process so that this information can be stored for much longer than you would expect -- the time scales for the deterioration of information. And if you can do that, then you have life.
Yəni öyrəndiyimiz ilk şey, həyatı Yer kürəsində mövcud olan həyata əsaslanmadan yalnız proses kimi qəbul etmək mümkündür. Bu da digər bütün elmi kəşflər kimi canlı olduğumuz üçün ali varlıq olduğumuz fikrini təkzib edib, insan həyatını ucuzlaşdırır. Biz həyat yarada bilərik, bunu computerdə edirik. Sözsüz, bu həyat məhduddur. ancaq həyatı necə yaratmaq lazım olduğunu bilirik. Bu həyatın əsasını təşkil edən fundamental prosesi başa düşürüksə, təşkil edən bu fundamental prosesi başa düşürüksə, bu prosesi istənilən mühitdə müşahidə edə bilərik. Yeni dünyaları kəşf edə, bu dünyada hansı növ kimyavi maddələrin olduğunu, normal kimyəvi tərkibini, bu yeni planetin geokimyəvi quruluşunu canlı həyat mühitində hansı növ bölgünün mümkün olduğunu öyrənə bilər, bu bölgüdən kənar hallara nəzər salıb:"Bu kimyəvi element burda olmalı deyil" deyə bilərik. Həyat olub olmadığından əmin olmasaq da "Ən azından bu maddəni araşdırıb bura hardan gəldiyini bilməliyəm." deyə bilərik. Bu görə bilmədiyimiz həyatı tapmağımıza kömək edə bilər.
So the first thing that we learn is that it is possible to define life in terms of processes alone, without referring at all to the type of things that we hold dear, as far as the type of life on Earth is. And that, in a sense, removes us again, like all of our scientific discoveries, or many of them -- it's this continuous dethroning of man -- of how we think we're special because we're alive. Well, we can make life; we can make life in the computer. Granted, it's limited, but we have learned what it takes in order to actually construct it. And once we have that, then it is not such a difficult task anymore to say, if we understand the fundamental processes that do not refer to any particular substrate, then we can go out and try other worlds, figure out what kind of chemical alphabets might there be, figure enough about the normal chemistry, the geochemistry of the planet, so that we know what this distribution would look like in the absence of life, and then look for large deviations from this -- this thing sticking out, which says, "This chemical really shouldn't be there." Now we don't know that there's life then, but we could say, "Well at least I'm going to have to take a look very precisely at this chemical and see where it comes from." And that might be our chance of actually discovering life when we cannot visibly see it.
Yadda saxlamağınızı istədyim fikir də budur. Başqa planetlərdə həyat təsəvvür etdiyimiz kimi çox da sirli deyil. Bu sirli pərdəni götürsək necə yaşadığımız və fikirləşdiyimiz kimi xüsusi varlıq olmadığımızı görmək daha asan olar. Nitqimi burda yekunlaşdırıram,
And so that's really the only take-home message that I have for you. Life can be less mysterious than we make it out to be when we try to think about how it would be on other planets. And if we remove the mystery of life, then I think it is a little bit easier for us to think about how we live, and how perhaps we're not as special as we always think we are. And I'm going to leave you with that.
və hər kəsə təşəkkür edirəm.
And thank you very much.
(Alqışlar)
(Applause)