И така аз имам странна кариера. Знам това, защото хора идват при мен, примерно колеги, и ми казват: "Крис, ти имаш странна кариера". (Смях) И аз ги разбирам, защото започнах моята работа като теоретичен ядрен физик. Mислех за кваркове и глуони и тежки йонови сблъсъци и това беше когато бях на 14 години. Не, не, не бях на 14 години. Но след това, аз всъщност си имах своя собствена лаборатория в компютърния неврологичен отдел, и не се занимавах с неврология. По-късно, работих върху еволюционнa генетикa, и билогия на системите.
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.
Но днес ще ви говоря за нещо друго. Ще ви говоря за това как научих нещо за живота. И всъщност аз бях ракетен учен. Не бях наистина ракетен учен, но работех в лабораторията по реактивни двигатели в слънчева Калифорния, където е топло; а сега съм в средният Запад и е студено. Но беше едно невероятно преживяване. Един ден един НАСА директор идва в офиса ми, сяда и казва: "Можеш ли да ни кажеш, как да търсим живот извън Земята? Това ме изненада, защото всъщност бях нает да работя върху квантови изчисления. И все пак имах добър отговор. Аз отговорих: "Нямам си представа." И той ми каза: "Биоследи, ние трябва да търсим за биоследа." И аз казах: "Какво е това?" И той отговори: "Това е изчислим феномен, който ни позволява да означим наличието на живот." И аз: "Наистина ли?" Защото не е толкова лесно? Имам предвид, че има живот. Не можем ли да използваме дефиниция, като например, дефиниция дадена ни от Върховния Съд?"
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?"
И тогава се замислих, и казах: "Да, ама дали наистина е толкова лесно? Защото, да, ако видиш нещо като това, тогава добре, ще го нарека живот -- без никакво съмнение. Но има нещо друго." И той продължи: "Така, това е също живот. И аз знам това." С изключението на това, че ако също определиш живота като неща които умират, няма да имаш късмет с това нещо, защото е всъщност един много странен организъм. Расте до възрастен етап и след това преминава в Беджамин Бътън фаза, и всъщност се връща обратно и обратно, докато не се превърне отново в малък ембрион, и тогава започва отново да расте нагоре, и после пак надолу и нагоре -- като йо-йо -- и никога не умира. И така всъщност е живот, но всъщност не е като живота, който ние сме си представяли. И тогава виждаш нещо като това. И той: ''Боже мой, каква форма на живот е това?'' Някой да знае? Това не е всъщност живот, а кристал.
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.
Значи, веднъж, започнеш ли да се вглеждаш все повече в по-малките и по-малките неща -- значи този определен човек е написал цяла статия и казал: ''Хей, това са бактерии.'' С изключение на това, че ако погледнеш малко по-отблизо, виждаш, че всъщност това нещо е много по-малко за да бъде нещо подобно. И така той беше убеден, но реално повечето хора не са. И тогава, разбира се, НАСА направи едно голямо известие, и президентът Клинтън даде прес-конференция, във връзка с тази невероятна находка от живот в един марсиански метеорит. Само че понастоящем, тя е доста силно оспорвана. Ако вземем показаното като урок, става ясно, че всъщност може би не е толкова лесно. Може би аз все пак имам нужда от определение на живота, за да мога да направя такова разграничение.
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.
И така може ли живота да се определи? И как да започнеш? Разбира се, взимаш Енциклопедия Британика и отваряш на Ж. Не, разбира се че не това, търсиш в Google. И може би ще попаднеш на нещо. И на какво ще попаднеш --
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)
и всичко което се отнася до неща, с които сме свикнали, ще го захвърлиш. И тогава може би ще попаднеш на нещо като това. И се отнася до нещо сложно с много и много концепции. Кой на тази Земя ще напише нещо толкова забъркано и сложно и безсъдържателно? О, и това всъщност е наистина една много важна поредица от концепции. И така аз подчертавам само някои думи и казвам определения като тези, които се базират на неща, чиито основи не са амино киселини или листа, или каквото и друго да е, с което сме свикнали, а всъщност се основава само на процеси. И ако вземем това в предвид, това всъщност беше в една книга, която написах и разказва за изкуствения живот. И това обяснява защо на първо място директора на НАСА беше всъщност в моя офис. Защото идеята беше, че с концепции като тези, ние всъщност вероятно можем да направим форма на живот.
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.
И ако сега се запитате: ''Какво на Земята е изкуствен живот?'' нека да ви дам една бърза обиколка на как всичко това се случи. То започна доста отдавна, когато някой написа един от първите успешни компютърни вируси. И за тези от вас, които не са толкова възрастни, нямате си на представа как тази инфекция работеше -- най-вече чрез тези флопи дискове. Но интересното за тези компютърни вируси беше, че ако се вгледате в бързината, с която инфекцията работеше, те показват това упорито поведение, с което сте запознати от вируса на грипа. И всъщност благодарение на това състезание между хакери и дизайнери на операционни системи, нещата вървяха напред и назад. И резултата е нещо като дърво на живота съставено от тези вируси, филогения, която прилича много на вида на живота с който сме свикнали, или поне на вирусно ниво.
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.
И така, това живот ли е? Не и доколкото аз съм заинтересован. Защо? Защото тези неща не могат сами да еволюират. Фактически, те са написани от хакери. Но тази идея беше отведена много бързо на следващо ниво, когато един учен работещ в Научния Институт реши: ''Защо де не се опитаме да опаковаме тези малки вируси в изкуствени светове вътре в комютъра и ги оставим да еволюират?'' Това беше Стийн Расмусен. Tой проектира система, но тя не проработи защото вирусите постянно се унищожаваха един други. Но там имаше един друг учен, който наблюдавал това, еколог. И той си отишъл вкъщи и казал: ''Аз знам как да поправя това.'' Той написа системата Тиера, и в моята книга, е наистина една от първите истински изкуствени живи системи -- с изключение на това, че тези програми не можеха да растат по сложност.
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.
След като се запознах и поработих малко над това, ето до къде достигнах. И аз реших да създадам система, която да има всички характеристики които са нужни за де се види еволюцията по сложност, все повече и повече комплексни проблеми постоянно евлоюиращи. И разбира се, тъй като наистина не знам как да пиша код, имах нужда от помощ в това. Аз имах двама студенти в Калифорнийски технологичен институт, които работеха с мен. Това са Чарлс Офрия отляво, Тайтъс Браун отдясно. Сега те са уважавани професори в Мичиганският щатски университет, но искам да ви уверя, че в миналото, ние не бяхме уважаван екип. И съм много щастлив, че никакви снимки не бяха запазени от нас тримата заедно, където и да е.
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.
Но каква е всъщност тази система? Ами, не мога да навляза в много детайли, но това, което може да видите тук са няколко от процесите. Но това, на което исках да наблегна е този вид популационна структура. Има някъде около 10 000 програми намиращи се тук. И различните видове са оцветени в различни цветове. И както може да видите тук, има групи които растат една върху друга, защото те се разпръскват. Когато има програма, която е по-добра в уцеляването на този свят, поради каквато и да е мутация която е придобила, тя ще се разпръсне върху другите и накара останалите да изчезнат.
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.
Ще ви покажа един филм, където може да видите тази динамика. И тези експерименти са започнати с програми, които ние самите сме написали. Ние пишем нашите собствени неща, копираме ги, и сме изключително самодоволни. И ги поставяме вътре, и виждате в момента, че там има вълни и вълни от иновация. Между другото, това е много ускорено, и е нещо като хиляда генерации в секунда. Но веднага системата откликва: ''Колко тъпа част от код е това? Това може да бъде подобрено по толкова много начини толкова бързо.'' И така може да видите вълни от нови видове превземащи останалите. И този вид активност продължава доста време, докато основните лесни неща са превзети от тези програми. И след това виждате нещо като застой, където системата по същество чака нов вид иновация, като тази, която ще се разпространи върху всички други останали иновации и ще трие гените които е имала преди, докато ново по-високо ниво на сложност е достигнато. И този процес продължава и продължава и продължава.
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.
Така това което виждаме тук е една система, която живее по начин, който ние знаем за живота. Но това, което хората от НАСА всъщност искаха от мен беше: '' Дали тези неща имат биоследи? Можем ли да измерим този вид живот? Защото ако можем, тогава може би имаме шанс наистина да открием живот някъде другаде, без да сме повлияни от неща като амино киселини.'' И аз казах: ''Ами, може би трябва да построим една биоследа, базираща се на живота като универсален процес. Фактически, тя би трябвало да използва концепциите, които бях проектирал, просто за да видя какво представлява една обикновена жива система."
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."
И това което измислих -- първо трябва да ви въведа в идеята, и може би това ще е смислов индикатор, а не индикатор на живот. И начина, по който ще направим това -- бих искал да намеря начин, по който да мога да различа текст, който е бил написан от милиони маймуни, и текст който се намира в нашите книги. И бих искал да направя това по такъв начин, че всъщност да няма нужда да знам как да чета езика, защото съм сигурен че няма да мога. Но поне да знам че там имa някакъв вид азбука. Ето тук това е честотна диаграма, за това колко често откриваме всяка една от 26 букви от азбуката, в текст написан от случайно подбрани маймуни. И разбира се всяка една от тези букви има приблизително същата честота.
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.
Но ако се вгледаме в същото разпределение в английски текстове, то изглежда ето така. И да ви кажа, това е много ясно представено в английски текстове. И ако се вгледам във френски текстове, изглежда малко по-различно, или в италиански, или немски. Те всичките си имат свои собствени разпределения на честотите, но са добре изразени. Няма значение дали пише за политика или наука. Няма значение дали е поема или е математически текст. Това е една забелижима следа, и е много стабилна. Докато нашите книги се пишат на английски -- защото хората ги пренаписват и ги копират -- тя ще си остане там.
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.
Това ме накара да се замисля, защо да не се опитам да използвам тази идея за да, не да различа произволни текстове от текстове със специално значение, но да различа самият факт, че има смисъл в биомолекулите, които произвеждат живот. Но първо трябва да се запитам: какви са тези изграждащи блокове, като азбуката, елементи които ви показах? Оказа се, че имаме много различни алтернативи за тези различни поредици от изграждащи частици. Ние можем да използваме амино киселини, можем да използваме нуклеинови киселини, карбоксилни киселини, мастни киселини. Всъщност, химията е много изобилна и нашето тяло използва много от тях.
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.
И за да тестваме наистина тази идея, аз първо разгледах амино киселините и някои други карбоксилни киселини. И ето какъв е резултата. Ето какво, всъщност, ще получите ако, примерно, се вгледате в разпределението на амино киселините върху една комета или в междузвездното пространство, или всъщност в лаборатория където може да се уверите, че в първоначаналната смесица няма никакъв живот. Това, което най-често може да намерите е глицин и после аланин, и там може да има малки остатъци от другите. И това също е много силно изразено -- в това, което може да се намери в системи като тази на Земята, където има амино киселини, но там няма никакъв живот.
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
Но ако примерно вземем пръст и прокопаем през нея, и след това я сложим в тези спектометри, тогава там ще гъмжи от бактерии; или вземем вода от където и да е на Земята, тогава тя ще е пълна с живот, и направим същият анализ; спектъра ще изглежда съвсем различно. Разбира се, там все още има глицин и аланин, но всъщност, там има от тези тежки елементи, тези тежки амино киселини, които са произведени, защото са важни за организма. И някои други, които не са използвани в поредицата от 20, те няма да се покажат въобще в какъвто и да е вид концентрация. И така това също се оказва доста силно изразено. Няма значение какъв вид седимент използваме за да ги раздробим, дали ще е бактерия или някакъв друг вид растения или животни. Навсякъде където има живот, ще получим този вид разпределение а не някакво друго. И може да се види не само в амино киселини.
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.
Сега може да попитате: "Добре, ами какво да кажем за тези авидиани?" Авидианите, които са жителите в този компютърен свят са перфекто щастливи, репликиращи се и растящи по сложност там. Ето това е дистибуцията която получавате, когато няма живот. Те имат някъде около 28 от тези инструкции. И ако има система, където те се заместват една с друга, това прилича на маймуните, които използват пишеща машина. Всяка една от тези инстукции има приблизително една и съща честота. Но ако сега вземете извадка от тези, които се повтарят, както видяхте във видеото, то тези изглеждат ето така. Значи там има инструции, които са много важни за тези организми, и затова техните честоти ще бъдат много високи. И там всъщност има инструкции, които са използвани само веднъж, ако дали и толкова. Тези последните са или отровни или наистина трябва да се използват по-малко от произволно. В този случай, честота е по-ниска. И ако погледнем сега, дали това е една силна следа? Мога да ви кажа че е, защото този вид спектър, също като онзи, който видяхте при книгите, и като онзи, който видяхте в амино киселините, няма значение как променяте средата, той е много постоянен; той ще отрази тази среда.
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.
Сега ще ви покажа един малък експеримент, който проведохме. И трябва да ви обясня, върха на тази графика ви показва разпределението на честотата, за която говорех. Ето това е една неоживена среда, където всяка инструкция се появява с една и съща честота. А ето тук отдолу ви показвам темпа, с който те мутират в тази среда. И започвам това с темп на мутациите, който е толкова висок, че ако пуснете една репликираща се програма, която по принцип ще си расте щастливо запълвайки цялата среда, ако я пуснете вътре, тя веднага ще започне да мутира докато не умре. Така че излиза, че няма живот с такава бързина на мутацията. Но ако понамаля малко топлината, така да се каже, и там има един специфичен праг на жизненоспособност, където ще е възможно за повтарящите се да останат живи. И наистина, ние започваме да пускаме тези неща в средата постянно.
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.
И нека да видим как изглежда това. Първо нищо, нищо, нищо. Твърде топло, твърде топло. Сега прагът на жизненоспособност е достигнат, и разпределението на честотата се е променило драматично, и всъщност, стабилизирало. И това, което направих бе, аз бях малко лош, усилих топлината отново и отново. И разбира се, те достигат прагът на жизненоспособност. И ви го показвам отново, защото това е толкова хубаво. Достигате прагът на жизненоспособността. Разпределението се променя до ''жив!'' И тогава, когато достигнете този праг, където темптото на мутацията е толкова високо, че не може да се само-възпроизвеждате, тогава не може да копирате информцията и да я предавате на вашето поколение, без да направите толкова много грешки, че възможността за репликиране изчезва. И тогава тази следа изчезва.
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.
Какво научихме от това? Ами, смятам, че научихме доста неща от това. Едно от тях е, че ние можем да мислим за живота абстрактно -- и ако не говорим за неща като растения, и не говорим за амино киселини, и не говорим за бактерии, но мислим по отношение на процеси -- тогава можем да започнем да мислим за живота, не като нещо, което принадлежи само на Земята, но, всъщност, като нещо, което може да съществува навсякъде. Защото се отнася само до тези концепции от информация, за натрупване на информация с физически основи -- всичко: частици, нуклеидни киселини, всичко което е азбука -- и се осигурява, че има някакъв процес, където тази информция може да бъде съхранена за по-дълго отколкото очаквате е необходимо за израждането на тази информация. И ако може да направите това, тогава ще имате живот.
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.
И така, първото нещо което научихме е това, че е възможно да определим живота в рамките само на процеси, без да се обръщаме към всички тези видове неща, към които ние се придържаме, доколкото се отнася до вида живот на Земята. И това по един начин ни отдалечава отново, както всички наши научни открития, или по-голямата част от тях -- това е този постянен опит да свалим хората от техния пиедестал -- от начина, по който ние се смятаме за специални, защото сме живи. Ние можем да създадем живот. Можем да създадем живот в компютър. Вярно, той е ограничен, но сме се научили какво е нужно за да го проектираме наистина. И веднъж имайки това, вече не е толкова трудна задача да кажем, че ако разбираме основните процеси, които не са отнасят до някои определени елементи, тогава можем да излезем и опитаме това в други светове, да разберам какви видове химически процеси има там, да разберем достатъчно за нормалната им химия, за геохимията на планетата, за да знаем как ще изглежда разпределението при липсата на живот, и тогава да потърсим големи отклонения от тези -- това нещо което стърчи, и казва: ''Този елемент наистина не трябва да бъде тук.'' Сега няма да знаем, че тогава там ще има живот, но можем да кажем: ''Е, поне ще погледна по-отблизо този химически елемент и ще видя от къде идва.'' И това може да е нашият шанс да открием наистина живот, когато не можем всъщност да го видим.
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.
И така, това е наистина единственото послание, в това, което ви представих. Животът може да бъде по-малко мистериозен, отколкото го изкарваме да бъде, когато се опитваме да мислим за живот на други планети. И ако премахнем мистерията на живота, тогава смятам, че е малко по-лесно за нас да помислим как живеем, и как може би, ние не сме толкова специални, колкото си мислиме че сме. И смятам да ви оставя с това.
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.
Благодаря ви много.
And thank you very much.
(Аплодисменти)
(Applause)