What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so is tell you about an idea of how we're going to make matter come alive. Now this may seem a bit ambitious, but when you look at yourself, you look at your hands, you realize that you're alive. So this is a start. Now this quest started four billion years ago on planet Earth. There's been four billion years of organic, biological life. And as an inorganic chemist, my friends and colleagues make this distinction between the organic, living world and the inorganic, dead world. And what I'm going to try and do is plant some ideas about how we can transform inorganic, dead matter into living matter, into inorganic biology.
سعی من در پانزده دقیقۀ آینده اینست که یک ایده ای دربارۀ زنده کردن ماده با شما در میان بگذارم. ممکنه کمی بلند پروازانه به نظر بیاد، اما وقتی شما به خودتون نگاه می کنید، وقتی به دستانتون نگاه می کنید، متوجه می شید که زنده اید. پس این شروع کار است. این جستجو، چهار میلیارد سال پیش در کرۀ زمین شروع شد. چهار میلیارد سال از حیات زیستی و آلی می گذرد. و به عنوان یک شیمی دان مواد معدنی، دوستان و همکارانم، بین دنیای آلی وزنده و دنیای غیر آلی و مرده، تفاوت قایل می شویم. و سعی من ارایه ایده هایی دربارۀ چگونگي تبدیل مواد معدنی و غیر زنده به مواد زنده، به زیست شناسی معدنی است.
Before we do that, I want to kind of put biology in its place. And I'm absolutely enthralled by biology. I love to do synthetic biology. I love things that are alive. I love manipulating the infrastructure of biology. But within that infrastructure, we have to remember that the driving force of biology is really coming from evolution. And evolution, although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin and a vast number of other people, evolution still is a little bit intangible. And when I talk about Darwinian evolution, I mean one thing and one thing only, and that is survival of the fittest. And so forget about evolution in a kind of metaphysical way. Think about evolution in terms of offspring competing, and some winning.
قبل از شروع، می خوم یک جورایی زیست شناسی رو در جایگاه خودش قرار بدم. و من قطعاً شیفته زیست شناسی هستم. من دوست دارم در زیست شناسی کارهای ترکیبی انجام بدم. من چیزهایی که زنده هستند رو دوست دارم. دوست دارم زیر ساخت های زیست شناسی رو دست کاری کنم. اما در این زیر ساخت ها، باید به یاد داشته باشیم که نیروی محرکه زیست شناسی حقیقتاً از تکامل ناشی می شود. و تکامل، اگرچه بیش از 100 سال پیش توسطچالز داروین Charles Darwin وافراد زیاد دیگری پایه گذاری شد، ولی هنوز تا حدودی گنگ و غیر قابل درک است. و وقتی من درباره تکامل داروینی صحبت می کنم، فقط و فقط منظورم یک چیز است، و آن بقای اصلح است. پس تکامل از نوع متافیزیکی و ماورای طبیعی را فراموش کنید. به تکامل از نظر رقابت برای تولید و برنده شدن، فکر کنید.
So bearing that in mind, as a chemist, I wanted to ask myself the question frustrated by biology: What is the minimal unit of matter that can undergo Darwinian evolution? And this seems quite a profound question. And as a chemist, we're not used to profound questions every day. So when I thought about it, then suddenly I realized that biology gave us the answer. And in fact, the smallest unit of matter that can evolve independently is, in fact, a single cell -- a bacteria.
خُب به خاطر داشته باشید، من به عنوان یک شیمی دان، می خواستم از خودم سوالی که توسط زیست شناسی بدون پاسخ مونده رو بپرسم: کوچک ترین واحد ماده چیست که می تواند تکامل داروین رو نفی کند؟ این سوال به نظر کاملا ژرف و عمیق است. و ما به عنوان شیمی دان، هر روز به شنیدن سوال های عمیق عادت نداریم. به همین دلیل وقتی من به این سوال فکر کردم، ناگهان متوجه شدم که زیست شناسی جواب سوال رو به ما داده. و در حقیقیت کوچک ترین واحد ماده که می تونه به طور مستقل رشد و نمو پیدا کنه در واقع یک سلول واحد -- یک باکتری است.
So this raises three really important questions: What is life? Is biology special? Biologists seem to think so. Is matter evolvable? Now if we answer those questions in reverse order, the third question -- is matter evolvable? -- if we can answer that, then we're going to know how special biology is, and maybe, just maybe, we'll have some idea of what life really is.
این موضوع باعث به وجود آمدن 3 پرسش خیلی مهم میشه: حیات چیست؟ آیا زیست شناسی خاص است؟ به نظر می یاد زیست شناس ها این طور فکر می کنند. آیا ماده قابلیت رشد و نمو دارد؟ اگه بخوایم به سوال ها در جهت معکوس پاسخ بدیم، سوال سوم-- آیا ماده قابل رشد ونمو است؟-- اگه ما بتونیم جواب این سوال رو بدیم، درنتیجه خواهیم فهمید که زیست شناسی به چه نحوی خاص است، و شاید، تنها شاید، ایده هایی درباره این که واقعاً زندگی چیست خواهیم داشت.
So here's some inorganic life. This is a dead crystal, and I'm going to do something to it, and it's going to become alive. And you can see, it's kind of pollinating, germinating, growing. This is an inorganic tube. And all these crystals here under the microscope were dead a few minutes ago, and they look alive. Of course, they're not alive. It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden. But when I saw this, I was really fascinated, because it seemed lifelike. And as I pause for a few seconds, have a look at the screen. You can see there's architecture growing, filling the void. And this is dead. So I was positive that, if somehow we can make things mimic life, let's go one step further. Let's see if we can actually make life.
پس اینجا مقداری از زندگی غیر آلی وجود دارد. این یک کریستال مرده است، و من می خوام کاری روی این انجام بدم، و این کریستال زنده خواهد شد. و شما می تونید نوع گرده افشانی، جوانه زنی و رشد اون رو ببینید. این یک لوله غیر آلی است. و تمام این کریستال ها چند دقیقه پیش زیر میکروسکوپ مرده بودند، و آنها زنده به نظر می رسند. البته که اونها زنده نیستند. این یک آزمایش شیمی است که در اون من یک باغ کریستال درست کردم. ولی وقتی من این رو دیدم، واقعاً مسحور و متحیر شدم، چون واقعاً زنده به نظر میومد. و هم چنان که من برای چند ثانیه مکث می کنم، نگاهی به پرده بندازید. شما می تونید وجود رشد معماری که خلأ رو پر می کند رو ببینید. و این مرده است. به همین دلیل من دید مثبتی دارم، که اگر ما می تونیم به طور تقلیدی مواد رو زنده کنیم، پس می توانیم یک گام جلوتر برویم. و ببینیم آیا می تونیم مواد رو به طور واقعی زنده کنیم.
But there's a problem, because up until maybe a decade ago, we were told that life was impossible and that we were the most incredible miracle in the universe. In fact, we were the only people in the universe. Now, that's a bit boring. So as a chemist, I wanted to say, "Hang on. What is going on here? Is life that improbable?" And this is really the question. I think that perhaps the emergence of the first cells was as probable as the emergence of the stars. And in fact, let's take that one step further. Let's say that if the physics of fusion is encoded into the universe, maybe the physics of life is as well. And so the problem with chemists -- and this is a massive advantage as well -- is we like to focus on our elements. In biology, carbon takes center stage. And in a universe where carbon exists and organic biology, then we have all this wonderful diversity of life. In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate. We're awfully careful in the lab to try and avoid various biohazards.
اما یک مشکل وجود دارد، زیرا حدوداً تا یک دهه پیش، ما می گفتیم این کار غیر ممکن است و ما باورنکردنی ترین معجزات در عالم بودیم. در حقیقت، ما تنها افراد موجود در عالم بودیم. این موضوع کمی کسل کننده شده. خُب من به عنوان یک شیمی دان، می خوام بگم، "صبر کنید. اینجا چه خبره؟ آیا حیات تا این حد غیر محتمل است؟ و این سوال اصلی است. من فکر می کنم حضور سلول های اولیه به اندازه حضور ستارگان محتمل بوده است. و در حقیقت، بیاید یک قدم جلوتر بریم. بیاید بگیم که اگر فیزیک هم جوشی در جهان رمز گشایی شده است، امکان دارد فیزیک حیات هم به همین طریق رمز گشایی شده باشد. به همین دلیل مشکل ما شیمی دان ها-- البته این یک مزیت بزرگی نیز هست-- اینه که ما می خوایم روی عناصر خودمون تمرکز کنیم. در زیست شناسی، کربن در مرکز صحنه قرار دارد. و در دنیایی که کربن و زیست شناسی آلی وجود دارد، ما این تنوع حیرت آور حیات رو داریم. در واقع، ما چنین اشکال حیرت آور حیات روداریم که می تونیم دست کاریشون کنیم. ما در آزمایشگاه به شدت احتیاط می کنیم تا از خطرات زیستی اجتناب کنیم.
Well what about matter? If we can make matter alive, would we have a matterhazard? So think, this is a serious question. If your pen could replicate, that would be a bit of a problem. So we have to think differently if we're going to make stuff come alive. And we also have to be aware of the issues. But before we can make life, let's think for a second what life really is characterized by. And forgive the complicated diagram. This is just a collection of pathways in the cell. And the cell is obviously for us a fascinating thing. Synthetic biologists are manipulating it. Chemists are trying to study the molecules to look at disease. And you have all these pathways going on at the same time. You have regulation; information is transcribed; catalysts are made; stuff is happening. But what does a cell do? Well it divides, it competes, it survives. And I think that is where we have to start in terms of thinking about building from our ideas in life.
خوب درباره ماده چطور؟ اگر ما بتونیم ماده رو زنده کنیم، آیا ممکنه خطرات مربوط به ماده رو داشته باشیم؟ بهش فکر کنید، این سوال مهمیه. اگر خودکار شما می تونست تکثیر بشه، تا حدودی مشکل ساز می شد. پس اگر ما می خوایم اشیا رو زنده کنیم مجبوریم یک جور دیگه فکر کنیم. و هم چنین باید از این موضوع مطلع باشیم. اما قبل از این که بتونیم مواد رو زنده کنیم، بیاید یک لحظه فکر کنیم که زندگی واقعاً با چه چیزی توصیف می شود. بابت این نمودار پیچیده عذر می خوام. این فقط مجموعه ای از مسیرها در سلول است. و بدیهی است که این سلول ما است و یک چیزه جالبه. زیست شناسان ترکیب مواد این سلول رو دست کاری می کنند. شیمی دان ها به منظور شناسایی بیماری ها سعی در مطالعه و بررسی مولکول ها دارند. وشما همه این مسیرها رو دارید که هم زمان ادامه می یابند. شما قواعد و مقرراتی رو دارید؛ اطلاعات رونویسی شده اند؛ کاتالیزورها ساخته شده اند؛ چیزهایی اتفاق می افتد. اما یک سلول چه کار می کند؟ خوب اون تقسیم می شه، رقابت می کنه، اون زنده می مونه. و من فکر می کنم این همون جاییه که ما مجبوریم فکر کردن درباره ساختن از روی ایده هایمان در زندگی رو شروع کنیم.
But what else is life characterized by? Well, I like think of it as a flame in a bottle. And so what we have here is a description of single cells replicating, metabolizing, burning through chemistries. And so we have to understand that if we're going to make artificial life or understand the origin of life, we need to power it somehow. So before we can really start to make life, we have to really think about where it came from. And Darwin himself mused in a letter to a colleague that he thought that life probably emerged in some warm little pond somewhere -- maybe not in Scotland, maybe in Africa, maybe somewhere else. But the real honest answer is, we just don't know, because there is a problem with the origin. Imagine way back, four and a half billion years ago, there is a vast chemical soup of stuff. And from this stuff we came.
اما زندگی با چه چیز دیگری توصیف می شود؟ خوب، من دوست دارم به این موضوع نه عنوان شعله ای در یک بطری فکر کنم. و بنابراین آنچه که ما اینجا داریم توصیف سلول های انفرادی است که تکثیر می شوند، سوخت و ساز دارند، و از طریق شیمی می سوزند. بنابراین ما باید متوجه باشیم که اگر می خوایم زندگی مصنوعی خلق کنیم یا اگر می خوایم از مبدأ حیات سر در بیاریم، باید یک جورایی بهش قدرت بدیم. بنابراین قبل از این که واقعاً این کار رو شروع کنیم، مجبوریم به این فکر کنیم که این از کجا اومده. وداروین هم خودش طی نامه ای به یکی ازهمکارانش اشاره می کنه که معتقده که احتمالاً حیات در یک تالاب گرم و کوچک در یک جایی ظهور پیدا کرده-- شاید نه در اسکاتلند، شاید در آفریقا، یا شاید جای دیگری. اما پاسخ واقعی و صادقانه اینه که ، ما نمی دونیم، چون این از مبدأ یک مشکل داره. تصور کنید به چهار و نیم میلیارد سال پیش برگردیم، سوپ شیمیایی گسترده ای از مواد وجود دارد. و ما از این مواد به وجود آمدیم.
So when you think about the improbable nature of what I'm going to tell you in the next few minutes, just remember, we came from stuff on planet Earth. And we went through a variety of worlds. The RNA people would talk about the RNA world. We somehow got to proteins and DNA. We then got to the last ancestor. Evolution kicked in -- and that's the cool bit. And here we are. But there's a roadblock that you can't get past. You can decode the genome, you can look back, you can link us all together by a mitochondrial DNA, but we can't get further than the last ancestor, the last visible cell that we could sequence or think back in history. So we don't know how we got here.
بنابراین وقتی به طبیعت غیر محتمل از چیزی که می خوام در چند دقیقه دیگه بهتون بگم فکر می کنید، فقط به خاطر داشته باشید که ما از مواد روی کره زمین به وجود آمده ایم. و از میان جهان های گوناگون رد شدیم. افراد زمینه پژوهشی طبیعی RNA در مورد جهان زمینه پژوهشی طبیعیRNA صحبت می کنند. ما یک جورایی به پروتیین و DNA رسیدیم. در نهایت ما به آخرین اجدادمان رسیدیم. تکامل وارد شد-- و تا حدودی جالب است. و ما در این نقطه قرار داریم. اما مانعی وجود دارد که شما نمی توانید از آن عبور کنید. شما می تونید ژنوم رو رمزگشایی کنید، شما می تونید نگاهی به عقب بیندازید، شما می تونید همه ما رو از طریق DNA میتوکندری به هم متصل کنید، اما ما نمی تونیم بیشتر از آخرین جدًد مون دریافت کنیم، آخرین سلول قابل مشاهده که می تونیم دنباله رو آن باشیم یا به تاریخ گذشته فکر کنیم. پس ما نمی دونیم چطور به اینجا رسیدیم.
So there are two options: intelligent design, direct and indirect -- so God, or my friend. Now talking about E.T. putting us there, or some other life, just pushes the problem further on. I'm not a politician, I'm a scientist. The other thing we need to think about is the emergence of chemical complexity. This seems most likely. So we have some kind of primordial soup. And this one happens to be a good source of all 20 amino acids. And somehow these amino acids are combined, and life begins. But life begins, what does that mean? What is life? What is this stuff of life?
بنابراین ما دو گزینه داریم: طراحی هوشمند، مستقیم و غیر مستقیم-- پس خدا، یا دوست من. صحبت کردن درباره E.T. ما در اون جایگاه یا در زندگی دیگری قرار می ده، تنها باعث بیشتر شدن مشکلات می شود. من یک سیاستمدار نیستم، من یک دانشمندم. مسئله دیگه ای که باید بهش فکر کنیم ظهور پیچیدگی شیمیایی است. این مورد محتمل تر است. پس ما یک جور سوپ ازلی داریم. و این موضوع اتفاق می افته تا منبع خوبی برای همه 20 آمینو اسید باشه. و این آمینو اسیدها یک جورایی با هم ترکیب شدند، و حیات آغاز شده. حیات آغاز شده، این جمله چه معنی می ده؟ حیات چیه؟ مواد تشکیل دهنده حیات چیست؟
So in the 1950s, Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment, where they did the equivalent in the chemical world. They took the basic ingredients, put them in a single jar and ignited them and put a lot of voltage through. And they had a look at what was in the soup, and they found amino acids, but nothing came out, there was no cell. So the whole area's been stuck for a while, and it got reignited in the '80s when analytical technologies and computer technologies were coming on.
در دهه 1950، میلر - اٍیری Miller - Urey آزمایشات فرانکشتاین خارق العاده خود را انجام دادند، جایی که آنها در جهان شیمیایی معادل سازی رو انجام دادند. آنها مواد اولیه رو تهیه کردند، اونها رو در یک شیشه مجزا ریختند و آنها رو مشتعل کردند و ولتلژ زیادی را به آن وارد کردند. و به آنچه داخل سوپ بود نگاه کردند، و آمینو اسیدها رو یافتند، ولی چیزی خارج نشد، سلولی وجود نداشت. در نتیجه کل محدوده برای یک مدتی گیر کرده بود، و در دهه 80 وقتی فن آوری های تحلیلی و فن آوری های کامپیوتر روی کار آمد، دوباره مشتعل شد.
In my own laboratory, the way we're trying to create inorganic life is by using many different reaction formats. So what we're trying to do is do reactions -- not in one flask, but in tens of flasks, and connect them together, as you can see with this flow system, all these pipes. We can do it microfluidically, we can do it lithographically, we can do it in a 3D printer, we can do it in droplets for colleagues. And the key thing is to have lots of complex chemistry just bubbling away. But that's probably going to end in failure, so we need to be a bit more focused.
در آزمایشگاه خودم، ما از طریق استفاده از قالب های واکنش مختلف سعی در خلق حیات غیر آلی می کنیم. پس کاری که ما می کنیم انجام واکنش هاست-- نه در یک بالن، بلکه در دهها بالن، و آنها رو به هم متصل می کنیم، همان طور که تمام این لوله ها رو در این سیستم گردشی می بینید. ما می تونیم این کار رو به صورت ریزسیال، یا چاپ لیتوگرافی انجام بدیم، می تونیم در چاپگرهای سه بعدی انجام بدیم، می تونیم در ریزقطره ها برای همکاران انجام بدیم. و مسئله کلیدی داشتن میزان زیادی شیمی پیچیده برای جلوگیری ازفوران است. اما ممکنه که با شکست مواجه بشه، به همین دلیل ما باید کمی بیش تر تمرکز کنیم.
And the answer, of course, lies with mice. This is how I remember what I need as a chemist. I say, "Well I want molecules." But I need a metabolism, I need some energy. I need some information, and I need a container. Because if I want evolution, I need containers to compete. So if you have a container, it's like getting in your car. "This is my car, and I'm going to drive around and show off my car." And I imagine you have a similar thing in cellular biology with the emergence of life. So these things together give us evolution, perhaps. And the way to test it in the laboratory is to make it minimal.
و البته پاسخ نهفته در موشها است. و این چیزیه که من به عنوان شیمی دان نیاز دارم. من می گم، "خوب من به مولکول ها نیاز دارم." اما من به سوخت و ساز و مقداری انرژی نیاز دارم. من به مقداری اطلاعات و یک ظرف نیاز دارم. اما اگر من سیر تکاملی رو بخوام، به رقابت ظرف ها نیاز دارم. پس اگر شما یک ظرف دارید، مثل اینه که سوار ماشینتون شدید. "این ماشین منه، و من می خوام این اطراف رانندگی کنم و ماشینم رو نشون بدم." و من تصور می کنم شما هم در زیست شناسی سلولی با ظهور حیات یک همچین چیزی رو دارید. و احتمالاً همه این چیزها با هم باعث تکامل می شود. و راه آزمایش آن در آزمایشگاه اینه که اون رو به حداقل برسونیم.
So what we're going to try and do is come up with an inorganic Lego kit of molecules. And so forgive the molecules on the screen, but these are a very simple kit. There's only maybe three or four different types of building blocks present. And we can aggregate them together and make literally thousands and thousands of really big nano-molecular molecules the same size of DNA and proteins, but there's no carbon in sight. Carbon is banned. And so with this Lego kit, we have the diversity required for complex information storage without DNA. But we need to make some containers. And just a few months ago in my lab, we were able to take these very same molecules and make cells with them. And you can see on the screen a cell being made. And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell. And all I wanted to show you is we can set up molecules in membranes, in real cells, and then it sets up a kind of molecular Darwinism, a molecular survival of the fittest.
پس تلاش ما اینه که مولکول های غیر آلی رو مطرح کنیم. به خاطر مولکول های روی صفحه عذر می خوام، اما این ها یک کیت خیلی ساده هستند. شاید تنها سه یا چهار نوع متفاوت از مواد اولیه اینجا وجود داشته باشد. می تونیم اون ها رو با هم بیامیزیم و هزاران هزار مولکول نانو-مولکولی واقعی در اندازه های DNA و پروتیین ها بسازیم، ولی هیچ کربنی دیده نمی شه. کربن منع شده. در نتیجه با این اگو کیت ما تنوع مورد نیاز برای ذخیره اطلاعات پیچیده بدون DNA رو داریم. اما ما به چند کانتینر نیاز داریم. چند ماه پیش در آزمایشگاه من، ما قادر بودیم این مولکول های یک شکل رو بگیریم و از اونها سلول درست کنیم. شما می تونید روی صفحه یکی از این سلول های ساخته شده رو ببینید. و ما می خوایم مقداری شیمی رو داخل کنیم و درون سلول کارهای شیمیایی انجام بدیم. وهمه اون چیزی که می خوام بهتون نشون بدم اینه که ما می تونیم مولکول ها رو در غشاء سلول های واقعی مستقر کنیم، و یک نوع داروین گرایی مولکولی ایجاد می شه، بقای شایسته ترین مولکول ها.
And this movie here shows this competition between molecules. Molecules are competing for stuff. They're all made of the same stuff, but they want their shape to win. They want their shape to persist. And that is the key. If we can somehow encourage these molecules to talk to each other and make the right shapes and compete, they will start to form cells that will replicate and compete. If we manage to do that, forget the molecular detail.
این فیلم رقابت بین مولکول ها را نشان می دهد. مولکول ها برای ماده با هم رقابت می کنند. همه اون ها از یک ماده ساخته شده اند، اما آنها می خواهند شکل و فرم خودشان پیروز شود. می خواهند شکل و فرم خودشان باقی بماند. و این نکته کلیدی است. اگه ما بتونیم یک جورایی این مولکول ها رو ترغیب کنیم که با هم صحبت کنند و بهترین شکل رو ایجاد کنند و رقابت کنند، آنها شروع به ساختن سلول هایی خواهند کرد که تکثیر می شوند و رقابت می کنند. اگر ما انجام این کار رو مدیریت کنیم، جزییات مولکولی رو از یاد می بریم.
Let's zoom out to what that could mean. So we have this special theory of evolution that applies only to organic biology, to us. If we could get evolution into the material world, then I propose we should have a general theory of evolution. And that's really worth thinking about. Does evolution control the sophistication of matter in the universe? Is there some driving force through evolution that allows matter to compete? So that means we could then start to develop different platforms for exploring this evolution. So you imagine, if we're able to create a self-sustaining artificial life form, not only will this tell us about the origin of life -- that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive; it can use anything -- we can then take [it] one step further and develop new technologies, because we can then use software control for evolution to code in.
بییایید تمرکز روی معنی این موضوع رو کم کنیم. پس ما این نظریه خاص درباره تکامل که فقط بر روی زیست شناسی آلی کاربرد دارد رو داریم. اگر ما بتونیم دنیای مادی رو به تکامل برسونیم، من پیشنهاد می کنم که باید یک نظریه کلی از تکامل داشته باشیم. و این موضوع واقعاً ارزش فکر کردن رو داره. آیا تکامل کمال ماده در جهان را کنترل می کند؟ آیا در راه تکامل فاکتوری وجود دارد که باعث رقابت ماده شود؟ پس این موضوع بدین معناست که ما می تونیم به منظور کاوش این تکامل شروع به توسعه سیستم عامل های مختلف کنیم. شما تصورکنید، اگر ما قادر به خلق حیات مصنوعی خودکفا باشیم، نه تنها می تونه در باره مبدأ حیات ما رو راهنمایی کنه-- بلکه ممکنه جهان برای ادامه حیات به کربن نیاز نداشته باشد؛ می تونه از هر چیزی استفاده کنه-- در نتیجه ما می تونیم اون رو یک قدم جلوتر ببریم و فن آوری های جدید رو توسعه بدیم، چرا که ما قادر خواهیم بود به منظور کد گذاری تکامل از کنترل نرم افزار استفاده کنیم.
So imagine we make a little cell. We want to put it out in the environment, and we want it to be powered by the Sun. What we do is we evolve it in a box with a light on. And we don't use design anymore. We find what works. We should take our inspiration from biology. Biology doesn't care about the design unless it works. So this will reorganize the way we design things. But not only just that, we will start to think about how we can start to develop a symbiotic relationship with biology. Wouldn't it be great if you could take these artificial biological cells and fuse them with biological ones to correct problems that we couldn't really deal with? The real issue in cellular biology is we are never going to understand everything, because it's a multidimensional problem put there by evolution. Evolution cannot be cut apart. You need to somehow find the fitness function. And the profound realization for me is that, if this works, the concept of the selfish gene gets kicked up a level, and we really start talking about selfish matter.
خوب تصور کنید ما یک سلول کوچک ایجاد کنیم. و بخواهیم اون رو وارد محیط کنیم، و بخوایم از طریق خورشید نیرو بگیره. کاری که ما می کنیم نمو سلول در یک جعبه است که نور به آن نفوذ می کند. و ما دیگه از طراحی استفاده نمی کنیم. ما روشی رو که جواب می ده پیدا می کنیم. ما باید از زیست شناسی الهام بگیریم. زیست شناسی به طراحی اهمیتی نمی ده مگر این که کارا باشه. در نتیجه این کار می تونه روش های ما در طراحی چیزهای مختلف رو شناسایی کنه. کار ما به اینجا ختم نمی شه، ما شروع به فکر کردن درباره توسعه روش های هم زیستی با زیست شناسی می کنیم. عالی نیست اگر بتونیم این سلول های زیستی مصنوعی رو با سلولهای زیستی طبیعی مخلوط کنیم و مسایلی رو که برامون سخت بود رو حل کنیم؟ مسئله اصلی در زیست سلولی اینه که ما هیچ وقت قادر نخواهیم بود همه چیز رو درک کنیم، چرا که این یک مسئله چند بعدی است که به واسطه تکامل ایجاد شده. تکامل نمی تونه تفکیک بشه. شما یک جورایی نیاز دارید که بهترین عملکرد رو پیدا کنید. و برای من این یعنی فهم عمیق، اگر این کار جواب بده، مفهوم ژن خودخواه سطح بالاتری رو کسب می کنه، و ما شروع به صحبت درباره ماده خودخواه می کنیم.
And what does that mean in a universe where we are right now the highest form of stuff? You're sitting on chairs. They're inanimate, they're not alive. But you are made of stuff, and you are using stuff, and you enslave stuff. So using evolution in biology, and in inorganic biology, for me is quite appealing, quite exciting. And we're really becoming very close to understanding the key steps that makes dead stuff come alive. And again, when you're thinking about how improbable this is, remember, five billion years ago, we were not here, and there was no life. So what will that tell us
این در دنیایی که ما در آن بالاترین شکل از مواد هستیم به چه معناست؟ شما روی صندلی ها می نشینید. اون ها بی جان هستند، اون ها زنده نیستند. اما شما از ماده درست شده اید، شما از ماده استفاده می کنید، و شما ماده رو به غلامی در می آورید، پس استفاده از تکامل در زیست شناسی، و در زیست شناسی آلی، برای من کاملاً جذاب و هیجان انگیز است. و ما داریم به فهم پله های کلیدی زنده کردن ماده مرده نزدیک می شویم. و دوباره، اگر به این فکر کردید که این کار غیر محتمل است، 5 میلیارد سال پیش رو به یاد بیارید، که ما اینجا نبودیم و حیات وجود نداشت. پس این موضوع
about the origin of life and the meaning of life? But perhaps, for me as a chemist, I want to keep away from general terms; I want to think about specifics. So what does it mean about defining life? We really struggle to do this. And I think, if we can make inorganic biology, and we can make matter become evolvable, that will in fact define life. I propose to you that matter that can evolve is alive, and this gives us the idea of making evolvable matter.
درباره مبدأ و مفهوم حیات چی به ما می گه؟ اما شاید، من به عنوان شیمی دان، می خوام از شرایط عمومی دوری کنم؛ من می خوام درباره شرایط خاص فکر کنم. پس این درباره تعریف حیات چه معنی می ده؟ ما واقعاً برا ی انجامش مبارزه می کنیم. و من فکر می کنم، اگر بتونیم زیست غیر آلی روایجاد کنیم، ما می تونیم باعث تکامل پذیری ماده بشیم، و در واقع همین موضوع حیات رو تعریف خواهد کرد. من بهتون پیشنهاد می کنم ماده ای که بتونه تکامل پیدا کنه زنده است، و این موضوع ایده خلق ماده تکامل پذیر رو به ما می ده.
Thank you very much.
خیلی ممنون.
(Applause)
(تشویق حضار)
Chris Anderson: Just a quick question on timeline. You believe you're going to be successful in this project? When?
کریس اندرسون: فقط یک سوال در جدول زمانی. شما معتقدید که در این پروژه موفق خواهید شد؟ کی؟
Lee Cronin: So many people think that life took millions of years to kick in. We're proposing to do it in just a few hours, once we've set up the right chemistry.
لی کرونین: خیلی از مردم فکر می کنن میلیون ها سال طول کشید تا حیات شکل گرفت. ما قصد داریم این کار رو تنها در چند ساعت انجام بدیم، وقتی که از شیمی به صورت صحیح استفاده کنیم.
CA: And when do you think that will happen?
کریس اندرسون: فکر می کنید این امر کی محقق می شه؟
LC: Hopefully within the next two years.
لی کرونین: امیدوارم تا دو سال دیگه انجام بشه.
CA: That would be a big story. (Laughter) In your own mind, what do you believe the chances are that walking around on some other planet is non-carbon-based life, walking or oozing or something?
کریس اندرسون: این یک داستان بزرگ خواهد بود. (خنده) از نظر شما، شانسی برای راه رفتن در سیارات دیگر که حیات در آنها بر پایه کربن نیست، وجود دارد راه رفتن، ترواش یا هر چیز دیگه ای؟
LC: I think it's 100 percent. Because the thing is, we are so chauvinistic to biology, if you take away carbon, there's other things that can happen. So the other thing that if we were able to create life that's not based on carbon, maybe we can tell NASA what really to look for. Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
لی کرونین: فکر می کنم 100% این شانس وجود دارد. زیرا نکته اینه که ما خیلی روی زیست شناسی متعصب هستیم، اگر کربن رو کنار بگذارید، چیزدیگه ای هست که اتفاق بیفته. و مطلب دیگه این که اگر ما بتونیم زندگی را خلق کنیم که بر پایه کربن استوار نباشد، شاید بتونیم به ناسا بگیم که واقعاً باید دنبال چی بگرده. دنبال کربن نگردید، دنبال مواد تکامل پذیر باشید.
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
کریس اندرسون: لی کرونین موفق باشید. (لی کرونین: خیلی متشکرم.)
(Applause)
(تشویق حضار)