Nejprve video. (Video) Ano, jsou to míchaná vejce. Doufám, že se při pohledu na ně cítíte poněkud divně. Protože jste si asi všimli, že ve skutečnosti vejce odmíchávají sama sebe. A uvidíte, jak se odděluje žloutek od bílku. A nyní se vlejí zpět do vejce. A všichni víme zcela jistě, že takto to ve vesmíru nechodí. Míchané vejce jsou šlichta -- moc dobrá -- ale přece jen šlichta. A vejce je krásná, komplikovaná věc, která může vytvářet ještě komplikovanější věci, jako jsou kuřata. A jsme si tak jisti, že vesmír se nepohybuje od šlichty ke složitosti. Tento vnitřní instinkt se odráží v jednom z nejzákladnějších fyzikálních zákonů, v druhém termodynamickém zákoně, neboli zákoně entropie. Tento v podstatě říká, že obecná tendence vesmíru je mířit od řádu a struktury směrem k nedostatku řádu a struktury -- v podstatě ke šlichtě. A proto to video působí poněkud divně.
First, a video. Yes, it is a scrambled egg. But as you look at it, I hope you'll begin to feel just slightly uneasy. Because you may notice that what's actually happening is that the egg is unscrambling itself. And you'll now see the yolk and the white have separated. And now they're going to be poured back into the egg. And we all know in our heart of hearts that this is not the way the universe works. A scrambled egg is mush -- tasty mush -- but it's mush. An egg is a beautiful, sophisticated thing that can create even more sophisticated things, such as chickens. And we know in our heart of hearts that the universe does not travel from mush to complexity. In fact, this gut instinct is reflected in one of the most fundamental laws of physics, the second law of thermodynamics, or the law of entropy. What that says basically is that the general tendency of the universe is to move from order and structure to lack of order, lack of structure -- in fact, to mush. And that's why that video feels a bit strange.
Přesto, rozhlédněte se kolem. Okolo nás vidíme ohromující složitost. Eric Beinhocker odhaduje, že jen v New Yorku se obchoduje s 10 miliardami položek nejrůznějšího zboží. To je 100x více, než je na Zemi druhů organismů. Obchoduje s nimi živočišný druh čítající téměř 7 miliard jedinců, kteří jsou spojeni obchodem, dopravou a internetem do ohromně složitého globálního systému.
And yet, look around us. What we see around us is staggering complexity. Eric Beinhocker estimates that in New York City alone, there are some 10 billion SKUs, or distinct commodities, being traded. That's hundreds of times as many species as there are on Earth. And they're being traded by a species of almost seven billion individuals, who are linked by trade, travel, and the Internet into a global system of stupendous complexity.
Zde máme velkou hádanku: ve vesmíru řízeném druhým termodynamickým zákonem, jak je možné vytvořit takovou složitost, složitost jako jste vy nebo já nebo toto kongresové centrum? Zdá se, že vesmír může vytvářet složitost, ale s velkými obtížemi. V izolovaných místech se objevují tzv. vyvážené podmínky, jak říká můj kolega Fred Spier, ne příliš horko, ne příliš zima, právě akorát pro tvorbu složitosti. A objeví se trošku složitější věci. A kde jsou trošku složitější věci, objeví se ještě víc složitější věci. Takto vzniká složitost krok za krokem. Každý krok je magický, protože působí dojmem něčeho naprosto nového, co se ve vesmíru zjevuje zničehonic. Ve velké historii vesmíru tyto momenty nazýváme prahové momenty. Na každém prahu je průběh těžší. Složité věci jsou křehčí, zranitelnější, vyvážené podmínky se zpřísňují a je obtížnější vytvářet komplexitu.
So here's a great puzzle: in a universe ruled by the second law of thermodynamics, how is it possible to generate the sort of complexity I've described, the sort of complexity represented by you and me and the convention center? Well, the answer seems to be, the universe can create complexity, but with great difficulty. In pockets, there appear what my colleague, Fred Spier, calls "Goldilocks conditions" -- not too hot, not too cold, just right for the creation of complexity. And slightly more complex things appear. And where you have slightly more complex things, you can get slightly more complex things. And in this way, complexity builds stage by stage. Each stage is magical because it creates the impression of something utterly new appearing almost out of nowhere in the universe. We refer in big history to these moments as threshold moments. And at each threshold, the going gets tougher. The complex things get more fragile, more vulnerable; the Goldilocks conditions get more stringent, and it's more difficult to create complexity.
My jako nesmírně složitá stvoření velmi nutně musíme vědět, jak vesmír vytváří komplexitu navzdory druhému zákonu, a proč je složitost spjatá se zranitelností a křehkostí. Tímto se ve velké historii zabýváme. Proto ale musíme udělat něco, co se zdá na první pohled naprosto nemožné. Musíme projít celou historii vesmíru. Takže pojďme na to. (Smích) Přetočíme čas zpět o 13,7 miliard let, na počátek času.
Now, we, as extremely complex creatures, desperately need to know this story of how the universe creates complexity despite the second law, and why complexity means vulnerability and fragility. And that's the story that we tell in big history. But to do it, you have do something that may, at first sight, seem completely impossible. You have to survey the whole history of the universe. So let's do it. (Laughter) Let's begin by winding the timeline back 13.7 billion years, to the beginning of time.
Kolem nás není nic. Není ani čas, ani prostor. Představte si tu nejtemnější, nejprázdnější věc, nesčetněkrát ji zvětšete a tam teď jsme. A pak najednou -- bum! Objeví se vesmír, celý vesmír. Překročili jsme první práh. Vesmír je malinký, menší než atom. Je strašlivě horký. Obsahuje vše, co je v dnešním vesmíru, takže chápete, že se rozpíná. Rozpíná se neuvěřitelnou rychlostí. Nejprve je zde jen jakási změť, ale velmi rychle se zde začínají rýsovat zřetelné jevy. Během první vteřiny se energie samotná rozpadne na odlišné síly včetně elektromagnetismu a gravitace. Energie provádí něco docela magického: ztuhne do podoby hmoty -- kvarků, které tvoří protony a leptony, které zahrnují elektrony. Toto vše se uděje během první vteřiny.
Around us, there's nothing. There's not even time or space. Imagine the darkest, emptiest thing you can and cube it a gazillion times and that's where we are. And then suddenly, bang! A universe appears, an entire universe. And we've crossed our first threshold. The universe is tiny; it's smaller than an atom. It's incredibly hot. It contains everything that's in today's universe, so you can imagine, it's busting. And it's expanding at incredible speed. And at first, it's just a blur, but very quickly distinct things begin to appear in that blur. Within the first second, energy itself shatters into distinct forces including electromagnetism and gravity. And energy does something else quite magical: it congeals to form matter -- quarks that will create protons and leptons that include electrons. And all of that happens in the first second.
Nyní se přesuňme vpřed o 380 tisíc let. To je 2x déle, než žijí lidé na této planetě. Objeví se jednoduché atomy vodíku a hélia. Zde se chci chvíli zastavit, 380 tisíc let po vzniku vesmíru, protože o této vesmírné epoše toho víme docela hodně. Především víme, že to bylo velice jednoduché. Skládalo se to z obrovských shluků vodíkových a heliových atomů bez jakékoli struktury. Taková kosmická šlichta. Ale není tomu úplně tak. Nedávné objevy satelity jako WMAP ukázaly, že na pozadí jsou malinké rozdíly. Zde vidíte, že modré oblasti jsou asi tisícinu stupně chladnější než červené oblasti. To jsou malinké rozdíly, které dostačovaly k dalšímu vývoji vesmíru, k další fázi budování složitosti.
Now we move forward 380,000 years. That's twice as long as humans have been on this planet. And now simple atoms appear of hydrogen and helium. Now I want to pause for a moment, 380,000 years after the origins of the universe, because we actually know quite a lot about the universe at this stage. We know above all that it was extremely simple. It consisted of huge clouds of hydrogen and helium atoms, and they have no structure. They're really a sort of cosmic mush. But that's not completely true. Recent studies by satellites such as the WMAP satellite have shown that, in fact, there are just tiny differences in that background. What you see here, the blue areas are about a thousandth of a degree cooler than the red areas. These are tiny differences, but it was enough for the universe to move on to the next stage of building complexity.
A takhle to funguje. Gravitace je silnější tam, kde je více hmoty. Takže vznikají trošku hustší oblasti, gravitace začne zhutňovat oblaka atomů vodíku a hélia. Takže raný vesmír si můžeme představit rozpadlý na miliardy oblaků. Každý mrak je stlačen, jak vzrůstá hustota, vzrůstá i gravitace, ve středu mraku začne stoupat teplota a pak, ve středu každého shluku, teplota překročí prahovou hodnotu 10 milionů stupňů, protony začnou fúzovat a uvolní se spousta energie a bum! Máme první hvězdy. V době asi 200 milionů let po velkém třesku se v celém vesmíru začínají objevovat hvězdy, jsou jich miliardy. A vesmír je nyní o hodně zajímavější a složitější.
And this is how it works. Gravity is more powerful where there's more stuff. So where you get slightly denser areas, gravity starts compacting clouds of hydrogen and helium atoms. So we can imagine the early universe breaking up into a billion clouds. And each cloud is compacted, gravity gets more powerful as density increases, the temperature begins to rise at the center of each cloud, and then, at the center, the temperature crosses the threshold temperature of 10 million degrees, protons start to fuse, there's a huge release of energy, and -- bam! We have our first stars. From about 200 million years after the Big Bang, stars begin to appear all through the universe, billions of them. And the universe is now significantly more interesting and more complex.
Hvězdy vytvářejí vyvážené podmínky pro překročení dvou nových prahů. Když umírají velké hvězdy, vznikají tak vysoké teploty, že protony začnou fúzovat v mnoha různých exotických kombinacích, které vytvoří všechny prvky periodické tabulky. Pokud -- stejně jako já -- nosíte zlatý prstýnek, byl ukován během výbuchu supernovy. Nyní je vesmír chemicky složitější. V chemicky složitějším vesmíru je možné dělat více věcí. Okolo nových sluncí a mladých hvězd začne docházet ke kombinaci těchto prvků, krouží kolem dokola, hvězdná energie je víří, tvoří částice, sněhové vločky, malá snítka prachu, z nich kameny, asteroidy a nakonec vzniknou planety a měsíce. Takto byla vytvořena naše sluneční soustava před 4 a půl miliardami let. Kamenné planety jako naše Země jsou mnohem složitější než hvězdy, protože obsahují mnohem rozmanitější materiál. Překročili jsme čtvrtý práh složitosti.
Stars will create the Goldilocks conditions for crossing two new thresholds. When very large stars die, they create temperatures so high that protons begin to fuse in all sorts of exotic combinations, to form all the elements of the periodic table. If, like me, you're wearing a gold ring, it was forged in a supernova explosion. So now the universe is chemically more complex. And in a chemically more complex universe, it's possible to make more things. And what starts happening is that, around young suns, young stars, all these elements combine, they swirl around, the energy of the star stirs them around, they form particles, they form snowflakes, they form little dust motes, they form rocks, they form asteroids, and eventually, they form planets and moons. And that is how our solar system was formed, four and a half billion years ago. Rocky planets like our Earth are significantly more complex than stars because they contain a much greater diversity of materials. So we've crossed a fourth threshold of complexity.
A průběh je těžší. V příští fázi vznikají objekty, mnohem křehčí a mnohem zranitelnější, ale také nápaditější a schopnější tvorby dalších komplexit. Samozřejmě mám na mysli živé organismy. ŽIvé organismy jsou vytvořeny chemicky. Jsme velký balík chemikálií. Chemie je řízena elektromagnetickými silami, které působí v menším měřítku než gravitace. Proto jste vy i já menší než hvězdy nebo planety. Jaké jsou ideální chemické podmínky? Jaké podmínky jsou vyvážené? Nejprve je třeba energie, ale ne příliš. Ve středu hvězdy je tolik energie, že atomy, které se sloučí, se hned zase rozletí. Ale ne moc málo. V mezihvězdném prostoru je tak málo energie, že se atomy nemohou slučovat. Je potřeba přesně správné množství, a zdá se, že planety jsou příhodné, protože jsou blízko hvězdy, ale ne příliš.
Now, the going gets tougher. The next stage introduces entities that are significantly more fragile, significantly more vulnerable, but they're also much more creative and much more capable of generating further complexity. I'm talking, of course, about living organisms. Living organisms are created by chemistry. We are huge packages of chemicals. So, chemistry is dominated by the electromagnetic force. That operates over smaller scales than gravity, which explains why you and I are smaller than stars or planets. Now, what are the ideal conditions for chemistry? What are the Goldilocks conditions? Well, first, you need energy, but not too much. In the center of a star, there's so much energy that any atoms that combine will just get busted apart again. But not too little. In intergalactic space, there's so little energy that atoms can't combine. What you want is just the right amount, and planets, it turns out, are just right, because they're close to stars, but not too close.
Dále jsou třeba různé chemické prvky a tekutina jako je voda. Proč? V plynech se atomy pohybují velice rychle a nemohou se srazit. V pevných látkách jsou atomy pevně uchyceny, nemohou se hýbat. V tekutinách mohou křižovat a tulit se a spojovat se do molekul. Kde nalezneme tak vyvážené podmínky? Planety jsou vhodné a naše raná Země byla téměř perfektní. Ve správné vzdálenosti od svého slunce, s velkými oceány tekuté vody. Hluboko pod těmito oceány v puklinách zemské kůry stoupá teplo ze středu Země a nacházejí se rozličné prvky. V těchto hlubokých oceánských sopouších se odehrávaly fantastické chemické reakce a atomy se spojovaly v nejrůznějších neobvyklých kombinacích.
You also need a great diversity of chemical elements, and you need liquids, such as water. Why? Well, in gases, atoms move past each other so fast that they can't hitch up. In solids, atoms are stuck together, they can't move. In liquids, they can cruise and cuddle and link up to form molecules. Now, where do you find such Goldilocks conditions? Well, planets are great, and our early Earth was almost perfect. It was just the right distance from its star to contain huge oceans of liquid water. And deep beneath those oceans, at cracks in the Earth's crust, you've got heat seeping up from inside the Earth, and you've got a great diversity of elements. So at those deep oceanic vents, fantastic chemistry began to happen, and atoms combined in all sorts of exotic combinations.
Život je ale něco více než neobvyklá chemie. Jak stabilizovat tyto obrovské molekuly, které se zdály životaschopné? Zde přišel život s úplně novým trikem. Nestabilizovat jedince, stabilizovat formu, vzor, který nese informaci a tomuto vzoru umožnit kopírovat sama sebe. Tou krásnou molekulou je samozřejmě DNA, která nese tuto informaci. Znáte dvojitou šroubovici DNA. Každá příčka obsahuje informaci. DNA obsahuje informaci, jak tvořit živé organismy. DNA se umí kopírovat. Takže se kopíruje a rozsévá své vzory v oceánu. Informace se šíří. Všimněte si, že informace se stala součástí našeho příběhu. Pravá krása DNA je v její nedokonalosti. Jednou za milion příček dojde při kopírování k chybě. Což znamená, že DNA se učí. Shromažďuje nové způsoby tvorby života, protože některé z těchto chyb fungují. DNA se učí a vytváří větší rozmanitost a větší složitost. Toto se děje poslední 4 miliardy let.
But of course, life is more than just exotic chemistry. How do you stabilize those huge molecules that seem to be viable? Well, it's here that life introduces an entirely new trick. You don't stabilize the individual; you stabilize the template, the thing that carries information, and you allow the template to copy itself. And DNA, of course, is the beautiful molecule that contains that information. You'll be familiar with the double helix of DNA. Each rung contains information. So, DNA contains information about how to make living organisms. And DNA also copies itself. So, it copies itself and scatters the templates through the ocean. So the information spreads. Notice that information has become part of our story. The real beauty of DNA though is in its imperfections. As it copies itself, once in every billion rungs, there tends to be an error. And what that means is that DNA is, in effect, learning. It's accumulating new ways of making living organisms because some of those errors work. So DNA's learning and it's building greater diversity and greater complexity. And we can see this happening over the last four billion years.
Většinu času života na Zemi byly živé organismy relativně jednoduché -- jednobuněčné. Ale byly velmi rozmanité a uvnitř velmi složité. Před 600-800 miliony let se objevily mnohobuněčné organismy. Vznikly houby, ryby, rostliny, obojživelníci, plazi, a samozřejmě dinosauři. Občas se dějí katastrofy. Před 65 miliony let dopadl na Zemi asteroid poblíž poloostrova Yucatan, způsobil stav podobný nukleární válce a dinosauři vyhynuli. Špatná zpráva pro dinosaury, dobrá zpráva pro naše savčí předky, kteří obsadili prostor opuštěný dinosaury. My lidé jsme součástí tohoto tvořivého pulsu evoluce, který započal před 65 miliony let dopadem asteroidu.
For most of that time of life on Earth, living organisms have been relatively simple -- single cells. But they had great diversity, and, inside, great complexity. Then from about 600 to 800 million years ago, multi-celled organisms appear. You get fungi, you get fish, you get plants, you get amphibia, you get reptiles, and then, of course, you get the dinosaurs. And occasionally, there are disasters. Sixty-five million years ago, an asteroid landed on Earth near the Yucatan Peninsula, creating conditions equivalent to those of a nuclear war, and the dinosaurs were wiped out. Terrible news for the dinosaurs, but great news for our mammalian ancestors, who flourished in the niches left empty by the dinosaurs. And we human beings are part of that creative evolutionary pulse that began 65 million years ago with the landing of an asteroid.
Lidé se objevili asi před 200 tisíci lety. Myslím, že se můžeme považovat za milník v tomto příběhu. Vysvětlím vám proč. Viděli jsme, že DNA se učí, shromažďuje informace. Ale je to tak pomalé. DNA akumuluje informace náhodnými chybami, z nichž jen některé fungují. DNA ale vytvořila rychlejší způsob učení: stvořila organismy s mozkem, které se mohou učit v reálném čase. Shromažďují informace, učí se. Smutné je, že v okamžiku jejich smrti zemře i tato informace. Lidé se odlišují schopností řeči. Jsme obdarování jazykem, systémem komunikace tak silným a přesným, že můžeme s vysokou přesností sdílet, co jsme se naučili a navyšovat kolektivní paměť. Což znamená, že může přežít jedince, kteří tu informaci získali a může od generace ke generaci narůstat. Proto jsme jako druh tak kreativní a tak silní, a proto máme dějiny. Zdá se, že jsme jediný druh za 4 miliardy let, který je takto obdarován.
Humans appeared about 200,000 years ago. And I believe we count as a threshold in this great story. Let me explain why. We've seen that DNA learns in a sense, it accumulates information. But it is so slow. DNA accumulates information through random errors, some of which just happen to work. But DNA had actually generated a faster way of learning: it had produced organisms with brains, and those organisms can learn in real time. They accumulate information, they learn. The sad thing is, when they die, the information dies with them. Now what makes humans different is human language. We are blessed with a language, a system of communication, so powerful and so precise that we can share what we've learned with such precision that it can accumulate in the collective memory. And that means it can outlast the individuals who learned that information, and it can accumulate from generation to generation. And that's why, as a species, we're so creative and so powerful, and that's why we have a history. We seem to be the only species in four billion years to have this gift.
Tuto schopnost nazývám kolektivním učením. Tak se odlišujeme. Vidíme, jak to působilo v nejranějších fázích lidské evoluce. Jako druh jsme se vyvinuli v afrických savanách, ale lidé migrovali do jiných končin, do pouští, do džungle, do sibiřské ledové tundry -- velmi tvrdé prostředí -- do Ameriky, do Australasie. Každá migrace znamenala učení -- poznávání nových způsobů využití prostředí, nových metod, jak si poradit s okolím.
I call this ability collective learning. It's what makes us different. We can see it at work in the earliest stages of human history. We evolved as a species in the savanna lands of Africa, but then you see humans migrating into new environments, into desert lands, into jungles, into the Ice Age tundra of Siberia -- tough, tough environment -- into the Americas, into Australasia. Each migration involved learning -- learning new ways of exploiting the environment, new ways of dealing with their surroundings.
Před 10 tisíci lety nastala náhlá změna globálního klimatu, kterou lidé využili a naučili se zemědělství. Zemědělství je rájem energie. Využitím této energie se lidská populace zmnohonásobila. Lidská společnost se zvětšila, vzrostla hustota a vzájemné propojení. Asi před 500 lety se lidé začali propojovat na globální úrovni, dopravou, vlaky, telegrafem, internetem, až jsme, jak se zdá, vytvořili jednotný globální mozek ze 7 miliard jedinců. Tento mozek se učí neskutečně rychle. V posledních 200 letech se stalo ještě něco jiného. Narazili jsme na další bohatý zdroj energie ve formě fosilních paliv. Fosilní paliva a kolektivní učení vysvětlují enormní komplexitu, kterou okolo vidíme.
Then 10,000 years ago, exploiting a sudden change in global climate with the end of the last ice age, humans learned to farm. Farming was an energy bonanza. And exploiting that energy, human populations multiplied. Human societies got larger, denser, more interconnected. And then from about 500 years ago, humans began to link up globally through shipping, through trains, through telegraph, through the Internet, until now we seem to form a single global brain of almost seven billion individuals. And that brain is learning at warp speed. And in the last 200 years, something else has happened. We've stumbled on another energy bonanza in fossil fuels. So fossil fuels and collective learning together explain the staggering complexity we see around us.
Zde tedy jsme, zpět v kongresovém sále. Byli jsme na výletě a projeli jsme 13,7 miliard let. Doufám, že souhlasíte, že to je silný příběh. Příběh, ve kterém lidé hrají překvapivou a tvořivou roli. Ale je v něm také varování. Kolektivní učení je velmi, velmi mocná síla a není jasné, zda ji my lidé dokážeme ovládat. Jako dítě jsem vyrůstal v Anglii a mám v živé paměti, jak probíhala kubánská raketová krize. Po několik dní se zdálo, že celá biosféra je na pokraji zničení. Ty stejné zbraně zde stále jsou a stále jsou nabité. Pokud se této pasti vyhneme, číhají na nás další. Spalujeme fosilní paliva tak rychle, že možná podrýváme vyvážené podmínky, které lidské civilizaci umožnily vzkvétat posledních 10 tisíc let. Velká historie nám může ukázat charakter naší komplexity a křehkosti a nebezpečí, kterým čelíme, ale také nám ukazuje naši sílu díky kolektivnímu učení.
So -- Here we are, back at the convention center. We've been on a journey, a return journey, of 13.7 billion years. I hope you agree this is a powerful story. And it's a story in which humans play an astonishing and creative role. But it also contains warnings. Collective learning is a very, very powerful force, and it's not clear that we humans are in charge of it. I remember very vividly as a child growing up in England, living through the Cuban Missile Crisis. For a few days, the entire biosphere seemed to be on the verge of destruction. And the same weapons are still here, and they are still armed. If we avoid that trap, others are waiting for us. We're burning fossil fuels at such a rate that we seem to be undermining the Goldilocks conditions that made it possible for human civilizations to flourish over the last 10,000 years. So what big history can do is show us the nature of our complexity and fragility and the dangers that face us, but it can also show us our power with collective learning.
Nyní, nakonec, toto bych chtěl. Chci, aby můj vnuk Daniel, jeho kamarádi a jeho generace na celém světě znali příběh velkých dějin a znali jej tak dobře, že pochopí jak příležitosti, tak i hrozby, kterým čelíme. Proto s mými kolegy vytváříme zdarma online syllabus velkých dějin pro středoškolské studenty celého světa. Věříme, že velká historie jim poslouží jako důležitý intelektuální nástroj, až bude Daniel a jeho generace čelit velkým hrozbám a velkým příležitostem, které jsou před nimi v tomto prahovém momentu v historii naší překrásné planety.
And now, finally -- this is what I want. I want my grandson, Daniel, and his friends and his generation, throughout the world, to know the story of big history, and to know it so well that they understand both the challenges that face us and the opportunities that face us. And that's why a group of us are building a free, online syllabus in big history for high-school students throughout the world. We believe that big history will be a vital intellectual tool for them, as Daniel and his generation face the huge challenges and also the huge opportunities ahead of them at this threshold moment in the history of our beautiful planet.
Děkuji vám za pozornost.
I thank you for your attention.
(Potlesk)
(Applause)