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."
Tenho uma estranha carreira. Sei disso porque as pessoas chegam-se a mim, como os colegas, e dizem: "Chris, você tem uma estranha carreira."
(Laughter)
(Risadas)
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.
E posso entender seu ponto de vista, porque comecei minha carreira como um físico nuclear teórico. E pensava em quarks e glúons e colisões de íons pesados, e eu tinha apenas 14 anos. Não, não, eu não tinha 14 anos. Mas depois disso, eu realmente tinha meu laboratório próprio no departamento de neurociência computacional, e não fazia nenhuma neurociência. Mais tarde, eu trabalharia com genética evolucionária e trabalharia com sistemas de biologia.
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."
Mas vou falar sobre outra coisa hoje. Vou contar-lhes como aprendi algo sobre vida. Eu era, na verdade, um cientista de foguetes. Eu não era realmente um cientista de foguetes, mas estava trabalhando no Laboratório de Propulsão a Jato na ensolarada Califórnia, onde é quente; enquanto que agora estou no meio Oeste, e é frio. Mas foi uma experiência excitante. Um dia um gerente da NASA veio ao meu escritório, sentou-se e disse: "Você poderia, por favor, dizer-nos como procuramos por vida fora da Terra?" E aquilo foi uma surpresa para mim, porque, de fato, eu fui contratado para trabalhar em computação quântica. Mesmo assim, eu tinha uma boa reposta. Disse: "Não faço ideia."
(Laughter)
E ele me disse: "Bioassinaturas,
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?"
precisamos procurar por uma bioassinatura." E eu disse: "O que é isso?" E ele disse: "É qualquer fenômeno mensurável que nos permita indicar a presença de vida." E eu disse: "Verdade? Porque não é tão fácil? Quero dizer, temos vida. Você não pode aplicar uma definição, como por exemplo, uma definição de vida, como da Suprema Corte?"
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.
Então pensei um pouco nisso e disse: "Bem, é assim tão fácil? Porque, sim, se você vê algo como isto, então, tudo bem, vou chamá-lo de vida -- nenhuma dúvida sobre isso. Mas aqui há algo." E ele continua: "Certo, isso é vida também. Sei disso." Exceto que, se você pensa que vida é também definida por coisas que morrem, você não tem muita sorte com essa coisa, porque esse é realmente um organismo muito estranho. Cresce assim para o estágio adulto e então vai para um período Benjamin Button e, na verdade, retrocede e retrocede até ficar como um pequeno embrião novamente, então realmente cresce, encolhe, cresce - tipo ioiô -- e nunca morre. Então é realmente vida, mas não é realmente como pensamos que vida seja. Então você vê algo como isso. E ele pensava: "Meu Deus, que tipo de forma de vida é isso?" Alguém sabe? Não é realmente vida, é um cristal.
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.
Então, uma vez que você começa a olhar e observar coisas cada vez menores -- então essa pessoa em particular escreveu um artigo inteiro e disse: "Ei, essas são bactérias." Exceto que, se você olha um pouquinho mais perto, você vê, de fato, que essa coisa é muito pequena para ser qualquer coisa como isso. Então ele estava convencido, mas, de fato, a maioria das pessoas não está. E então, é claro, a NASA também tinha um anúncio importante, e o presidente Clinton deu uma entrevista coletiva, sobre essa surpreendente descoberta de vida em um meteorito marciano. Exceto pelo fato de que hoje em dia é altamente contraditória. Se você atenta para as lições de todos esses quadros, então você percebe, bem, de fato pode não ser tão fácil. Talvez eu realmente precise de uma definição de vida para fazer esse tipo de distinção.
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.
Então, vida pode ser definida? O que vocês diriam? É claro, vocês iriam à Enciclopédia Britânica e abririam na letra V. Não, é claro que vocês não fazem isso; vocês põem isso no Google. Então você pode obter alguma coisa.
(Laughter)
E aquilo que você pode obter --
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.
e qualquer coisa que realmente se refira a coisas a que estamos acostumados, você joga fora. Então você pode descobrir algo como isto. Diz alguma coisa complicada com muitos e muitos conceitos. Quem na Terra escreveria algo tão intrincado, complexo e sem nexo? Oh, é na verdade um conjunto de conceitos muito, muito importante. Estou destacando apenas umas poucas palavras e dizendo que definições como essas apoiam-se em coisas que não estão baseadas em aminoácidos ou folhas ou em qualquer coisa a que estejamos acostumados, mas, de fato, apenas em processos. E se você obsevar, isso estava, na verdade, em um livro que escrevi que trata de vida artificial. E isso explica por que aquele gerente da NASA estava em meu escritório, para começar. Porque a ideia era que, com conceitos como esse, talvez possamos realmente produzir uma forma de vida.
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.
E se você se perguntar: "O que, diabos, é vida artificial?", deixe-me levá-lo por um passeio que é um turbilhão sobre como tudo isso apareceu. E começou um bom tempo atrás quando alguém escreveu um dos primeiros vírus de computador bem sucedido. E para aqueles que não são muito velhos, vocês não têm ideia de como essa infecção trabalhava -- notadamente, através desses disquetes. Mas a coisa interessante sobre essas infecções virais de computador era que, se você olha para o ritmo com que a infecção trabalhava, ele mostra esse comportamento pontiagudo que conhecemos do vírus da gripe. E isso, de fato, se deve à queda de braço entre hackers e designers de sistemas operacionais para que as coisas avancem e recuem. E o resultado é um tipo de árvore da vida desses vírus, uma filogenia que se parece muito com o tipo de vida a que estamos acostumados, ao menos no nível viral.
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.
Então isso é vida? Não que eu saiba. Por que? Porque essas coisas não evoluem por elas mesmas. Na verdade, elas têm hackers que as escrevem. Mas a ideia foi tomada muito rapidamente, um pouco depois, quando um cientista trabalhando no Instituto de Santa Fé decidiu: "Por que não tentamos empacotar esses pequenos vírus em mundos artificiais dentro do computador e os deixamos evoluir?" E esse era Steen Rasmussen. Ele desenhou esse sistema, mas realmente não funcionou, porque seus vírus estavam constantemente destruindo um ao outro. Mas havia um outro cientista que observava isso, um ecologista. Ele foi para casa e disse: "Sei como arrumar isso." E ele escreveu o sistema Tierra, e, em meu livro, é de fato um dos primeiros sistemas de vida verdadeiramente artificial -- exceto pelo fato de que esses programas realmente não crescem em complexidade.
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.
Então, tendo visto essa atividade, trabalhado um pouco nisso, aqui é que apareço. E decidi criar um sistema que tenha todas a propriedades que são necessárias para permitir a evolução da complexidade, mais e mais problemas complexos constantemente evoluindo. E, é claro, como não sei como escrever um código, tive ajuda nisso. Eu tinha dois estudantes de graduação, no Instituto de Tecnologia da Califórnia, que trabalharam comigo. Esse é Charles Offria, à esquerda; Titus Brown, à direita. Agora eles são professores respeitáveis na Universidade Estadual de Michigan, mas posso assegurar-lhes, àquela época, não éramos uma equipe respeitável. E fico realmente feliz que não tenham sobrevivido fotos de nós três juntos em qualquer lugar.
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.
Mas, como é esse sistema? Bem, não posso realmente entrar em detalhes, mas o que veem aqui é algo de suas entranhas. O que eu queria focar é esse tipo de estrutura populacional. Há aproximadamente 10.000 programas assentados aqui. E todas as cepas diferentes são colorizadas em cores diferentes. E como podem ver aqui, há grupos que estão crescendo no topo um do outro, porque estão se espalhando. A qualquer tempo, surge um programa que é melhor para sobreviver nesse mundo, devido a seja lá qual for a mutação que ele adquiriu, vai se espalhar sobre os outros e levá-los à extinção.
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.
Vou mostrar-lhes um filme no qual vocês verão esse tipo de dinâmica. E esses tipos de experimentos são iniciados com programas que nós mesmos escrevemos. Escrevemos nossas próprias coisas, nós as replicamos, e estamos muito orgulhosos de nós mesmos. E os pomos em ação, e o que você vê imediatamente é que há ondas e ondas de inovação. A propósito, isto está altamente acelerado, então é como mil gerações por segundo. Mas imediatamente o sistema se pergunta: "Que tipo de pedaço de código idiota era esse? Isso pode ser melhorado de tantas maneiras tão rapidamente." Então você vê ondas de novos tipos sobrepujando os outros tipos. E esse tipo de atividade prossegue por um bom tempo, até que as principais coisas simples tenham sido adquiridas por esses programas. Então, você vê um tipo de estagnação surgindo na qual o sistema essencialmente espera por um novo tipo de inovação, como esta, que vai se espalhar por sobre todas as outras inovações que existiam antes e apaga os genes que tinha antes, até que um novo tipo de um nível mais elevado de complexidade tenha sido alcançado. E esse processo se repete sucessivamente.
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."
Então, o que vemos aqui é um sistema que vive muito da maneira a que estamos acostumados à vida. Mas o que o pessoal da NASA tinha me perguntado realmente era: "Esses tipos têm um bioassinatura? Podemos medir esse tipo de vida? Porque se podemos, talvez tenhamos a chance de realmente descobrir vida em algum outro lugar sem sermos influenciados por coisas como aminoácidos." Então eu disse: "Bem, talvez devêssemos construir uma bioassinatura baseada em vida como um processo universal. De fato, ele deveria, talvez, fazer uso dos conceitos que desenvolvi para como que capturar o que um simples sistema vivo poderia ser."
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.
E a coisa que descobri -- primeiro tenho que dar-lhes uma introdução sobre a ideia, e talvez isso fosse um detector de significado, mais que um detector de vida. E a forma como faríamos isso -- gostaria de descobrir como posso distinguir texto que foi escrito por um milhão de macacos em oposição a texto que está em nossos livros. E gostaria de fazer isso de tal forma que realmente eu não tivesse que ser capaz de ler o idioma, porque tenho certeza de que não conseguirei. Desde que eu saiba que há algum tipo de alfabeto. Então este seria um gráfico de frequência de quão frequentemente você encontra cada uma das 26 letras do alfabero num texto escrito por macacos aleatórios. E obviamente cada uma dessas letras ocorre, grosso modo, com frequência igual.
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.
Agora, se você olha para a mesma distribuição em textos em inglês. ela se parece com isso. E digo a vocês, isso é muito forte ao longo de textos em inglês. E se olho para textos em francês, parece um pouco diferente, ou italiano, ou alemão. Todos eles têm seu próprio tipo de distribuição de frequência, mas é robusto. Não importa se escrito sobre política ou sobre ciência. Não importa se é um poema ou um texto matemático. É uma assinatura forte e é muito estável. Enquanto nossos livros forem escritos em inglês -- porque as pessoas estão reescrevendo-os e recopiando-os -- ela vai estar lá.
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. In fact, chemistry's extremely rich, and our body uses a lot of them.
Então isso inspirou-me a pensar, bem, e se eu tentar usar essa ideia para, não detectar textos aleatórios de textos com significado, mas para detectar o fato de que há significado nas biomoléculas que constroem a vida. Mas primeiro tenho que perguntar: quais são esses blocos construtores, como o alfabeto, elementos que lhes mostrei? Bem, acontece que temos muitas alternativas diferentes para tal conjunto de blocos construtores. Poderíamos usar aminoácidos, poderíamos usar ácidos nucleicos, ácidos carboxílicos, ácidos graxos. De fato, a química é extremamente rica, e nosso corpo usa muitos deles. Para que nós realmente, para testar essa ideia,
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.
primeiro observei aminoácidos e alguns outros ácidos carboxílicos. E aqui está o resultado. Aqui está, de fato, o que você obtém se você, por exemplo, olha para a distribuição de aminoácidos em um cometa ou no espaço interstelar ou, na verdade, em um laboratório, onde você têm certeza de que em sua sopa primordial não há coisa viva. O que você encontra é principalmente glicina e alanina e há alguns traços de outros elementos. Isso também é muito forte -- o que você encontra em sistemas como a Terra onde há aminoácidos,
But suppose you take some dirt and dig through it
mas não há vida.
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.
Mas suponha que você pegue um pouco de solo e cave nele e ponha ponha em um desses espectrômetros porque há bactéria em todo lugar; ou você pega água de qualquer lugar na Terra, porque está fervilhando de vida, e você faz a mesma análise; o espectro parece completamente diferente. É claro, ainda há glicina e alanina, mas, na verdade, há esses elementos pesados, esses aminoácidos pesados, que estão sendo produzidos porque eles são valiosos para o organismo. E alguns outros que não são usados no conjunto de 20, não surgirão de forma nenhuma em qualquer tipo de concentração. Então isso também se torna extremamente forte. Não importa que tipo de sedimento você está usando para estudar, seja bactéria ou quaisquer outros, plantas ou animais. Em qualquer lugar em que há vida, você vai ter essa distribuição, em oposição a esta distribuição. E é detectável não apenas em aminoácidos.
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.
Agora você poderia perguntar: bem, e aqueles Avidianos? Avidianos são aqueles habitantes do mundo do computador onde estão perfeitamente felizes, replicando-se e crescendo em complexidade. Esta é a distribuição que você obtém se, na verdade, não há vida. Eles têm aproximadamente 28 dessas instruções. E se você tem um sistema no qual eles estão sendo substituídos um pelo outro, é como a escrita de macacos em uma máquina de escrever. Cada uma dessas instruções aparece de modo geral com igual frequência. Agora, se você pega um conjunto de tipos que se replicam, como no vídeo que viram, ele se parece assim. Então há algumas instruções que são extremamente valiosas para esses organismos, e sua frequência vai ser alta. E há realmente algumas instruções que você usa apenas uma vez, se tanto. Então, ou elas são venenosas ou devem realmente ser usadas em menos do que o nível do acaso. Nesse caso, a frequência é mais baixa. E agora podemos entender, isto é realmente uma assinatura forte? Posso dizer-lhes que certamente é, porque esse tipo de espectro, exatamente como vocês viram nos livros, exatamente como vocês viram nos aminoácidos, não importa o quanto você mude o meio ambiente, é muito forte; vai refletir o meio ambiente.
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.
Então vou mostrar-lhes agora um pequeno experimento que fizemos. E tenho que explicar a vocês, o topo deste gráfico mostra aquela frequência de distribuição de que falei. Aqui, na realidade, o meio ambiente sem vida onde cada instrução ocorre com uma frequência igual. E abaixo, eu mostro, na verdade, o ritmo de mutação no meio ambiente. E começo isso com um ritmo de mutação que é tão alto que, mesmo que você lançasse um programa de replicação que, de outro modo iria crescer sem entraves para preeencher o mundo todo, se você o lança aí, ele sofre mutações até a morte imediatamente. Então não há vida possível nesse tipo de ritmo de mutação. Mas, então, vou vagarosamente diminuir o calor, por assim dizer, e daí existe esse portal de viabilidade no qual agora seria possível para um replicador realmente viver. E, na verdade, vamos estar lançando esses tipos nessa sopa o tempo todo.
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.
Então vamos ver como fica. Primeiro, nada, nada, nada. Muito quente, muito quente. Agora o portal de viabilidade é alcançado, e a frequência de distribuição muda dramaticamente e, de fato, se estabiliza. E agora o que fiz aí, estava sendo maldoso, aumentei o calor novamente e de novo. E, é claro, ele alcança o portal de viabilidade. Estou mostrando isso novamente porque é tão legal. Você atinge o portal de viabilidade. A distribuição muda para "vivo!" Então, quando você atinge o limiar em que o ritmo de mutação é tão alto que você não pode se auto-reproduzir, você não pode passar a cópia da informação adiante para seus descendentes sem cometer tantos erros que sua habilidade de replicar-se desaparece. Então essa assinatura está perdida.
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.
O que aprendemos com isso? Bem, penso que aprendemos um certo número de coisas com isso. Uma delas é, se somos capazes de pensar sobre vida em termos abstratos -- e não estamos falando de coisas como plantas, e não estamos falando de aminoácidos, e não estamos falando de bactérias, mas pensamos em termos de processos -- então poderíamos começar a pensar sobre vida, não como algo que é tão especial à Terra, mas isso, de fato, poderia existir em qualquer lugar. Porque, na verdade, tem a ver apenas com esses conceitos de informação, estocar informação dentro de substratos físicos -- qualquer coisa: bits, ácidos nucleicos, qualquer coisa que seja um alfabeto -- e assegurar-se de que há algum processo para que essa informação possa ser armazenada por um prazo muito mais longo do que você esperaria fosse o critério de tempo para deterioração da informação. E se você pode fazer isso, então você tem vida.
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.
Então a primeira coisa que aprendemos é que é possível definir vida somente em termos somente de processos, sem nenhuma referência ao tipo de coisas que valorizamos, da maneira como o tipo de vida na Terra é. E isso de certa maneira remove de nós novamente, como todas as nossas descobertas científicas, ou muitas delas -- é esse contínuo destronar o homem -- como pensamos que somos especiais porque estamos vivos. Bem, podemos fazer vida. Podemos fazer vida no computador. Com certeza, é limitada, mas aprendemos o que é preciso para realmente construí-la. E uma vez que tenhamos isso, então, não é mais uma tarefa tão difícil, quer dizer, se entendemos os processos fundamentais que não se referem a nenhum substrato em particular, então podemos sair e tentar outros mundos, descobrir que tipos de alfabetos químicos possam existir, descobrir bastante sobre a química normal, a geoquímica do planeta, para sabermos como seria essa distribuição na ausência de vida, e então procurar por grandes desvios disso -- essa coisa que se sobressai, que diz: "Esse químico realmente não deveria estar aí." Não sabemos se há vida então, mas poderíamos dizer: "Bem, no mínimo vou ter que observar muito precisamente esse químico e ver o que vem daí." E essa poderia ser nossa chance de realmente descobrir vida quando não podemos visualmente percebê-la.
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.
E essa é realmente a única mensagem que tenho para vocês. A vida pode ser menos misteriosa do que imaginamos que seja quando tentamos pensar em como ela seria em outros planetas. E se removemos o mistério da vida, então penso que é um pouco mais fácil para nós pensar em como vivemos, e como, talvez, não sejamos tão especiais como pensamos que somos. E vou deixá-los com isso.
And thank you very much.
E muito obrigado.
(Applause)
(Aplausos)