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."
У меня странная карьера. Многие люди, например мои коллеги, мне так и говорят: «Крис, у тебя странная карьера».
(Laughter)
(Смех)
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.
И действительно, я начинал карьеру, как ядерный физик-теоретик. Я размышлял о кварках и глюонах, и столкновениях тяжёлых ионов, и мне было всего лишь 14 лет. Шучу, конечно, мне было не 14 лет. Но, тем не менее, у меня была своя собственная лаборатория в отделе вычислительной неврологии, хотя я не имел к неврологии никакого отношения. В будущем я буду работать в области эволюционной генетики и биологии систем.
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."
Но сегодня я хочу рассказать вам о другом. Я собираюсь рассказать о том, как мне открылось кое-что о жизни. В то время я занимался ракетостроением. Не в полном смысле этого слова, однако я работал в лаборатории реактивных двигателей в солнечной Калифорнии, где всегда тепло; а теперь я на среднем Западе, где всегда холодно. Но мне там нравилось. Однажды ко мне в офис явился менеджер из NASA, уселся, и сказал: «Сможешь ли ты сказать нам, как найти жизнь за пределами Земли?» Это было неожиданно, так как вообще-то меня наняли для работы в области квантовых вычислений. Тем не менее, у меня нашёлся достойный ответ. Я ответил: «Понятия не имею».
(Laughter)
«Биоподписи, — подсказал он мне, —
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?"
нам необходимо найти биоподпись». «Что это такое?» — спросил я. «Любое фиксируемое явление, — сказал он, — которое позволит нам выявить присутствие жизни». «Неужели, — сказал я, — неужели это так сложно?» Мы все знаем, что такое жизнь. Для формулировки можем использовать, например, слова, прозвучавшие в Верховном Суде. [Познаю, когда вижу]
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.
Но потом, немного поразмыслив, я сказал: «А так ли это просто?» Когда мы видим нечто такое, мы без сомнения называем его живым. И глядя на это существо, он сказал: «Я знаю что это — оно тоже живое». Но если живым называть всё, что также способно умереть, то у нас есть небольшое затруднение. Дело в том, что этот организм не такой как другие. Он растёт до взрослого состояния, а потом начинает «стареть наоборот», то есть возвращаться в развитии назад, пока снова не превратится в маленький зародыш. Затем он снова растёт. И снова назад, и снова вперёд — что-то вроде йо-йо. И это существо не умирает. То есть оно живое, но не совсем так, как мы определяем «жизнь». А потом вы видите вот это. И думаете: «Боже мой, а это как может быть формой жизни?» Кто-нибудь знает? Вообще-то это — не живой организм. Это кристалл.
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.
Поэтому, однажды начав искать жизнь вы присматриваетесь ко всё меньшим и меньшим вещам. Один человек написал целую статью и заявил: «Это бактерия». Но если присмотреться ещё немного, ясно, что этот объект слишком мал, чтобы быть бактерией. Он считал, что нашёл жизнь, хотя большинство людей с ним не согласны. По этому поводу, NASA выпустила громкий анонс, и президент Клинтон дал пресс-конференцию, где объявил о потрясающем обнаружении признаков жизни на марсианском метеорите. По этому поводу и по сей день идут горячие споры. Итак, посмотрев и оценив все эти фотографии, вы можете понять, что здесь всё не так просто. Возможно, действительно нужно точное определение жизни, чтобы принимать такие решения.
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.
Так как же нам определить жизнь? С чего начать? Конечно, первым делом, вы заглянете в Британскую энциклопедию, найдёте букву Ж. Хотя нет, скорее всего, вы воспользуетесь Google. И, может даже что-то найдёте.
(Laughter)
Как это часто бывает,
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.
вам придётся отсеять из результатов всё, что не релевантно. И под конец, возможно, останетесь с этим. Это сложное высказывание, с использованием кучи терминов и понятий. Кто на Земле сможет написать нечто столь же запутанное, сложное и бессмысленное? На самом деле, здесь упомянуты несколько очень-очень важных концепций. Некоторые я даже выделил. Примечательно в этой формулировке то, что в ней не говорится об аминокислотах или других элементах как в остальных определениях. В ней говорится о процессах. Если обратите внимание, это взято из моей книги и касается искусственной жизни. Это объясняет, почему представитель NASA появился в моем офисе. Потому что приняв эту концепцию, мы действительно можем создать форму жизни.
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 если вы спросите себя: «Что на Земле является искусственной формой жизни?» то разрешите кратко вам разъяснить, откуда что взялось. А началось это довольно давно, когда кто-то написал один из первых удачных компьютерных вирусов. Для тех из вас, кто ещё не так стар, скажу, что подобная инфекция распространялась, собственно, с помощью дискет. Но интересно в этих компьютерных вирусных инфекциях то, что если вы посмотрите на динамику распространения инфекции, то увидите поведение, характерное для вируса гриппа. Причиной является своеобразная гонка вооружений между хакерами и создателями операционных систем, меняющая расстановку сил в ту или иную сторону. Перед вами своеобразное дерево жизни этих вирусов. Филогенез очень похож на известные формы жизни, по крайней мере, на вирусном уровне.
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.
Так что же — это тоже жизнь? Не совсем так. Почему? Потому, что эти вирусы не эволюционируют самостоятельно. Их модифицируют хакеры. Но один учёный из института Санта-Фе, ухватился за эту идею, и решил её разработать: «Почему бы нам не поместить эти небольшие вирусы в искусственные миры внутри компьютера и позволить им развиваться?» Учёного звали Стин Расмуссен. И он разработал такую систему, но работать она не смогла, так как его вирусы постоянно уничтожали друг друга. Но этой же темой заинтересовался ещё один учёный — эколог. Однажды он пришёл домой и сказал: «Я знаю, как это исправить». И он создал систему «Тиерра». Я упоминаю её в своей книге, как одну из первых, по-настоящему живых, искусственных систем, если исключить тот факт, что программы не развиваются в сторону усложнения.
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.
Итак, я познакомился с этими проектами, поработал над ними, и получил отправной пункт. Я решил создать систему, обладающую всеми необходимыми свойствами, чтобы она могла самостоятельно развиваться, и решать всё более и более сложные проблемы. Поскольку я не умею писать код, мне потребовалась помощь. У меня было два студента из Технологического института Калифорнии, которые работали вместе со мной. Чарльз Оффриа (слева) и Титус Браун (справа). Сегодня они уже уважаемые профессоры в Университете штата Мичиган, но могу вас заверить, в те дни мы не были столь уважаемой командой. И я рад, что не сохранилось фотографии нас троих в одной компании.
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.
На что похожа эта система? Если не углубляться в детали, здесь вы видите некоторые «внутренности». Но я хочу остановиться на этой разновидности популяционной структуры. Здесь заключено около 10 000 программ. И их различные «штаммы» окрашены в различный цвет. Как видите, некоторые группы разрастаются и преобладают над другими. Каждый раз, когда появляется программа, более приспособленная к выживанию в этом мире, благодаря какой-то произошедшей мутации, она начнёт распространяться, подавляя и уничтожая остальных.
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.
Я хочу показать вам ролик, в котором вы увидите пример таких изменений. Первые эксперименты такого рода мы провели с программами, которые сами же написали. Мы написали программное обеспечение, размножили его, и очень собой гордились. Потом мы поместили программы в среду и, как вы видите, она стала всё больше и больше меняться. Кстати, видео ускоренно до скорости тысяча поколений в секунду. Но система сразу же подумала: «Что это за дурацкий кусок кода? Его можно улучшить многими способами и довольно легко». И вот, появились волны новых штаммов, поглощающие старые виды. И данная активность наблюдается довольно долго, пока эти программы не усваивают некоторые простые принципы. Вот мы видим некий этап затишья, когда система ждёт какого-то нового типа изменения, например такого, которое начинает распространяться и подавлять все предыдущие штаммы, уничтожать их «гены», до тех пор, пока система не перейдёт на новый, более сложный уровень. И этот процесс непрерывно продолжается.
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."
То есть, перед нами система, которая живёт, именно в том смысле, в котором мы с вами привыкли воспринимать жизнь. Но люди из NASA на самом деле хотели знать: «Есть ли у этих объектов биоподпись?» Можем ли мы измерить или просчитать этот тип жизни? Потому, что если это возможно, у нас появится возможность исследовать жизнь по-другому, не зацикливаясь на таких вещах, как аминокислоты. На что я ответил: «Ну, возможно, мы создадим биоподпись, базирующуюся на жизни, как на универсальном процессе». Возможно, для этого стоит взять на вооружение принципы, над которыми я работал в качестве определения, какой должна быть простейшая живая система.
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.
И у меня появилась мысль. Сначала я должен предоставить идею, возможно, это будет скорее детектор свойств, а не детектор жизни. И способ, которым мы воспользуемся, будет похож на то, как отличить текст, напечатанный миллионом обезьян, от текстов в наших книгах. И мне нужно найти такой способ, где мне не потребуется читать их писанину, тем более, что я и не смогу её читать. Мне достаточно знать, что она набрана алфавитом. А значит, существует определённая частота, с которой каждая из 26-ти букв алфавита, будет появляться в тексте, набранном обезьянами случайным образом. И очевидно, что каждая из букв будет использована примерно с одинаковой частотой.
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.
Но, если взглянуть на обычные тексты на английском языке, частота будет выглядеть так. И это очень характерно именно для английских текстов. Если вы посмотрите на французские тексты, картинка будет другой, так же и в итальянском, и в немецком. Все языки характеризуются своим частотным распределением, и это распределение у каждого своё. Не имеет значения, о чем текст — о политике или науке. Не имеет значения, стихотворение это или математический текст. Это характерная сигнатура, и она очень стабильна. До тех пор, пока наши книги написаны на английском языке и люди будут их копировать и переписывать, ничего не измениться.
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.
И это сподвигает меня считать, ладно, что если я попробую использовать эту идею не для того, чтобы различить случайный набор символов от тестов со смыслом, а для обнаружения наличия чего-то значимого в биомолекулах, что говорит о наличии жизни. Но для начала я должен спросить: что это за кирпичики, составляющие части, подобные буквам алфавита, которые я показал вам? Как оказалось, у нас есть много альтернатив в качестве таких наборов составляющих. Мы можем использовать аминокислоты, мы можем использовать нуклеиновые, карбоновые или жирные кислоты. Химия многогранна, и наше тело содержит множество этих элементов. Давайте проверим эту идею, взглянем на аминокислоты
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.
и какие-либо другие карбоновые кислоты. А вот и результат. Вот, что мы получим, если, к примеру, посмотрим распределение аминокислот на поверхности кометы или в межзвёздном пространстве или в лаборатории, в которой вы будете совершенно уверены, что, как и в условиях «теории первичного бульона», в ней не будет живых организмов. Всё, что вы найдёте, это, в основном, глицин и аланин и небольшие признаки присутствия других элементов. Это также очень показательный пример — то, что вы найдёте на планетах, похожих на Землю, с наличием аминокислот,
But suppose you take some dirt and dig through it
но отсутствием жизни.
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.
Допустим, вы получите образец грязи, например, возьмёте пробу, поместите её в эти ваши спектрометры, так как бактерии распространены повсеместно; или возьмёте воду где-нибудь на Земле, так как вода — «источник жизни», и сделаете такой же анализ; распределение будет совершенно иным. Конечно, глицин и аланин по-прежнему на месте, но, появились другие тяжёлые элементы, эти аминокислоты, которые обычно производятся так как очень важны для жизнедеятельности организмов. И некоторые другие, не попавшие в первую двадцатку, они не были найдены вообще в любой концентрации. Итак, этот вариант также очень показателен и статистически определяем. И не имеет значения, как вы подготовили вашу пробу для анализа хоть для бактерий или любого другого животного и растения. Жизнь существует везде, Вы получить это распределение или это распределение. И оно определяется не только наличием аминокислот.
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.
Теперь вы спросите: Хорошо, кто или что такое эти ваши Авидианцы? Авидианцы, обитатели этого компьютерного мира, в котором они так успешно размножаются и усложняются. Вот распределение, которое вы получите, если там нет жизни. У них есть около 28 таких инструкций (команд). И если у вас есть система, в которой они заменяют друг друга, это будет похоже на мартышек с печатной машинкой. Каждая из этих команд появится с одинаковой частотой. Но если вы рассмотрите сообщество этих реплицированных существ, таких, как вы видели на видео, это будет выглядеть так. То есть существуют инструкции, которые необычайно характерны этим организмам, и частота их использования должна быть высока. А есть инструкции, которые могут быть использованы в лучшем случае единожды. Они либо непригодны, опасны либо должны использоваться с вероятностью, меньшей, чем случайная. В этом случае частота ниже. И что мы видим, действительно ли это характеризующая сигнатура? Я могу сказать что несомненно, так как такое распределение, именно такое, которое мы видели в текстах книг, и подобное тому, что мы видели для аминокислот, не имеет значения, насколько меняется среда, это очень характерное распределение; Оно отображает окружающую среду.
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.
Итак, я хочу продемонстрировать вам небольшой эксперимент, который мы провели. Я должен объяснить, что верхняя часть графика показывает частотное распределение, о котором я говорил. Здесь — безжизненная среда где каждая команда встречается с равной частотой. А ниже я демонстрирую скорость мутации среды. И я начал процесс со столь высокой скорости мутаций, что даже если вы остановите программу реплицирования, эта среда продолжит успешно расти чтобы заполнить весь мир, Но если повлияете на неё случайным образом, она погибнет в результате мутаций мгновенно. Значит, жизнь здесь невозможна для такой скорости мутаций. Но потом я немного сбавлю, так сказать, обороты, и появляется некоторый порог жизнеспособности, где теперь становится возможным для репликатора продолжить жить. И конечно, мы будем добавлять участников в этот «бульон» всё время.
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.
Давайте посмотрим, как это выглядит. Итак, первый пошёл, пока ничего, ничего. Слишком быстро, слишком быстро. Достигнут порог жизнеспособности и частотное распределение существенно изменилось, и в результате стабилизировалось. Итак, я был очень жесток, я повышал температуру снова и снова и, конечно, достиг порога жизнеспособности. Я демонстрирую вам это снова, так как это действительно чудесно. Вы достигаете порога жизнеспособности. Распределение сигнализирует «Живы!» И потом, когда вы достигаете значения, при котором скорость мутаций слишком высока чтобы репродуцировать себя, вы не можете передать информацию вашему потомству, не совершив множества ошибок то есть ваша способность к реплицированию пропадает. И сигнатура теряется.
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.
Что же мы можем вынести из всего этого? Множество вещей, я думаю. Первая из них. Мы можем размышлять о жизни в абстрактных терминах — не упоминая растения, аминокислоты, бактерии, но мы можем думать в терминах процессов — поэтому мы можем начать думать о жизни, не только как о чем-то, присущем только планете Земля, но и о как о чём-то, что может существовать везде. Потому, что единственное, что можно сделать с такими концепциями информации, хранения информации без физической среды — без битов и байтов, нуклеиновых кислот, без того, что можно назвать алфавитом — но будьте уверены — существует некоторый процесс и эта информация может быть сохранена на гораздо больший период, чем вы можете рассчитывать сохранить информацию без ухудшения её качества. А если вы можете это делать, вы получаете жизнь.
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.
Итак, первое, что мы выяснили — жизнь можно описать только в терминах процессов, вообще без ссылок на типы вещей, которыми мы дорожим, в том числе и на тип жизни на Земле. А это, кажется, снова удаляет нас, как и все наши научные открытия — по крайней мере многие — продолжается постоянное развенчивание человека от нашего понимания нашей неординарности как живых существ. Мы можем создать жизнь. Мы можем создать жизнь в компьютере. Конечно, она ограничена, Но мы поняли, как она устроена, чтобы по-настоящему созидать её. И однажды, мы поймём, что это уже не так сложно и если мы понимаем фундаментальные процессы без привязки к конкретной среде обитания, мы можем идти дальше и исследовать другие миры, представлять, какие виды химических составляющих, «алфавита», могут существовать там, иметь представление о стандартной химии, геохимии планет, поэтому мы будем понимать, как будет распространяться жизнь в безжизненной среде, А затем искать заметные отклонения от этого — здесь что-то ненормально, или «Этого химического компонента не должно быть здесь». Мы не будем знать, есть ли там жизнь, но мы сможем сказать, «Ну, в конце концов, я посмотрю внимательнее на этот компонент и увижу, почему он так выделяется». И это может стать нашим шансом настоящего изучения жизни, когда мы не будем непосредственно наблюдать её.
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.
И это единственный мой посыл, который я хочу донести до вас. Жизнь может быть не настолько таинственной, насколько мы делаем её, размышляя, какой она может быть на других планетах. И если мы снимем эти покровы таинственности с жизни, я думаю, будет немного легче думать о нашей жизни, и о том, что мы не настолько уникальны, как мы думаем о себе. Подумайте об этом.
And thank you very much.
Спасибо большое.
(Applause)
(Аплодисменты)