The career that I started early on in my life was looking for exotic life forms in exotic places, and at that time I was working in the Antarctic and the Arctic, and high deserts and low deserts. Until about a dozen years ago, when I was really captured by caves, and I really re-focused most of my research in that direction.
제가 초창기에 시작하였던 일은 색다른 곳에서 색다른 생명체를 찾는 것 이었습니다. 그 시절 전 남극, 북극 지방과 고지대 사막, 그리고 저지대 사막에서 일하고 있었어요. 10여년 전 쯤 전 동굴지형에 관심을 갖게 되었고 그 이후 제 연구 분야를 그 쪽으로 바꾸게 되었지요.
So I have a really cool day job-- I get to do some really amazing stuff. I work in some of the most extreme cave environments on the planet. Many of them are trying to kill us from the minute we go into them, but nevertheless, they're absolutely gripping, and contain unbelievable biological wonders that are very, very different from those that we have on the planet. Apart from the intrinsic value of the biology and mineralogy and geo-microbiology that we do there, we're also using these as templates for figuring out how to go look for life on other planets. Particularly Mars, but also Europa, the small, icy moon around Jupiter. And perhaps, someday, far beyond our solar system itself.
덕분에 저는 아주 멋지고 놀라운 일들을 할 수 있었어요. 저는 지구상에서 가장 극한의 환경을 가진 동굴에서 일해요. 많은 동굴들은 우리가 그곳에 들어선 순간부터 위협적이기도 하지요. 하지만 굉장히 매력적인 장소들 이기도 하죠. 그리고 믿을 수 없을 정도로 진귀한 생명체들을 담고 있지요. 지상에서 흔히 보는 생명체들과는 너무도 달랐어요. 과학 고유의 생물학, 광물학, 지질미생물학 측면의 연구 가치 이외에 우리는 이 것들을 바탕으로 다른 행성들의 생명체들을 찾는 방법을 연구하고 있어요 특히 화성을 중심으로 연구하지만 유로파와 같은 목성 주위를 공전하는 작고 차가운 위성 까지도 말이예요. 그리고 언젠가는 태양계 밖까지도 연구할수 있겠지요,
I'm very passionately interested in the human future, on the Moon and Mars particularly, and elsewhere in the solar system. I think it's time that we transitioned to a solar system-going civilization and species. And, as an outgrowth of all of this then, I wonder about whether we can, and whether we even should, think about transporting Earth-type life to other planets. Notably Mars, as a first example.
저는 인류의 미래에 대해 큰 관심을 가지고 있어요 특히 달이나 화성, 아니면 태양계의 다른 곳에서의 미래 말이죠. 저는 이제 변화 시켜야할 때가 왔다고 생각 합니다. 태양계 중심의 문명과 종으로 말이죠. 그리고나서, 이 모든 것에 대한 결과로써, 과연 우리가 할 수 있는지, 또 그리 해야만하는지에 대해서 저는 궁금합니다. 지구의 생명체들을 다른 행성으로 옮기는 것에 대해 생각을 해야되는 지에 대하여 말 입니다. 첫번째로 화성을 예로 들겠습니다.
Something I never talk about in scientific meetings is how I actually got to this state and why I do the work that I do. Why don't I have a normal job, a sensible job? And then of course, I blame the Soviet Union. Because in the mid-1950s, when I was a tiny child, they had the audacity to launch a very primitive little satellite called Sputnik, which sent the Western world into a hysterical tailspin. And a tremendous amount of money went into the funding of science and mathematics skills for kids. And I'm a product of that generation, like so many other of my peers. It really caught hold of us, and caught fire, and it would be lovely if we could reproduce that again now.
제가 과학에 관한 모임에서 절대 말하지 않는 것은 제가 어떻게 여기까지 오게 되었으며 또 제가 지금 하는 일을 하는 이유에 대해서예요. 제가 왜 평범하고, 실용적인 직업을 갖지 않았을까요? 그것에 대해서 저는 구 소련을 탓 해요. 왜냐하면 1950년대 중반 제가 아주 작은 아이였을 때 구 소련은 뻔뻔스럽게도 스푸트니크(Sputink)라는 매우 원시적인 작은 위성을 쏘아올렸죠. 이 사건은 서구세계를 공황에 빠트렸어요. 그 이후, 정말 엄청나게 많은 양의 돈이 어린이들의 과학 교육 및 수학 교육 자금으로 지출되었지요. 그리고 제가 바로 그 세대의 "생산물"입니다. 제 또래의 많은 다른 사람들과 마찬가지로 말이죠. 우리는 정말 이일에 사로잡혔죠. 이런 일이 지금 다시 벌어질 수만 있다면 정말 좋을텐데 말이죠.
Of course, refusing to grow up -- -- even though I impersonate a grown-up in daily life, but I do a fairly good job of that -- but really retaining that childlike quality of not caring what other people think about what you're interested in, is really critical. The next element is the fact that I have applied a value judgment and my value judgment is that the presence of life is better than no life. And so, life is more valuable than no life. And so I think that that holds together a great deal of the work that people in this audience approach.
물론, 저는 어른으로 성장하기를 거부했고요 일상생활에서는 성인인 것처럼 행동했지만요. 사실 참 성인인 척을 잘 하긴 했어요. 하지만 어린아이 같은 기질을 간직하는 것 다른사람들이 어떻게 생각하는 지 신경쓰지 않는 것 자신의 관심사 에 대해 말이죠. 이것은 굉장히 중요해요. 다음 요소는 저는 가치판단을 적용했습니다. 저의 가치 판단이란, 생명의 존재가 존재하지 않는 것보다 낫다는 것입니다. 다시 말해 삶이 존재하는 것이 삶이 존재하지 않는 것보다 낫다는 거죠. 그것이 서로 연결되어 여러분들이 바라보는 이런 저를 만들어 내게 되었습니다.
I'm very interested in Mars, of course, and that was a product of my being a young undergraduate when the Viking Landers landed on Mars. And that took what had been a tiny little astronomical object in the sky, that you would see as a dot, and turned it completely into a landscape, as that very first primitive picture came rastering across the screen. And when it became a landscape, it also became a destination, and altered, really, the course of my life.
저는 물론 화성에 관심이 많아요. 그건 제가 젊은 학부생이었을 때에 기인해 올라가는데요 그때 바이킹 착륙선이 화성에 착륙했습니다. 바로 그때가 저에게 있어서 하늘에 떠있는 단지 점으로 보이는 아주 작은 천체가 거대한 광경으로 변화된 시점이었죠 마치 최초의 영화 필름이 화면에서 좍 확대되어 다가오듯이 말이죠. 그리고 그건 저에게 거대한 광경이 되어 다가왔고, 저의 목적지가 되었고 정말, 제 인생의 이유가 되어버렸습니다.
In my graduate years I worked with my colleague and mentor and friend, Steve Schneider, at the National Center for Atmospheric Research, working on global change issues. We've written a number of things on the role of Gaia hypothesis -- whether or not you could consider Earth as a single entity in any meaningful scientific sense, and then, as an outgrowth of that, I worked on the environmental consequences of nuclear war.
제가 대학원생 시절에는 국립 기상연구센터에 있는, 저의 동료이자 멘토이자 친구인 스티브 슈나이더와 함께 전지구적 변화에 대해 연구했었는데요. 우리는 가이아 이론의 역할에 대해 여러개의 논문을 썼습니다. 여러분이 과학적인 관점에서 볼때 지구를 하나의 단일체로 볼 것인지 말지, 또 그 이후 그것의 한 갈래로 보아야 할지에 관계 없이 저는 핵전쟁이 초래하게 될 환경적 결과에 대해 연구했었습니다.
So, wonderful things and grim things. But what it taught me was to look at Earth as a planet with external eyes, not just as our home. And that is a wonderful stepping away in perspective, to try to then think about the way our planet behaves, as a planet, and with the life that's on it. And all of this seems to me to be a salient point in history. We're getting ready to begin to go through the process of leaving our planet of origin and out into the wider solar system and beyond.
멋진 것들과 암울한 것들이 있죠. 하지만 이런 것들로부터 저는 지구를 외부적 시선으로서 하나의 행성으로 보게 되었습니다. 단지 우리의 사는 곳으로서만이 아니고요. 그리고 우리의 이 지구가 하나의 행성으로서 이런 방식으로 생각하려는 노력은 어떤식으로 행동할지 생각하는 것은 멋진 인식적 변화였습니다. 이 모든 것들은 저에게 있어서 역사의 중요한 시점이었어요. 우리는 근원된 우리의 행성을 떠나는 과정을 통해 외계로 나가고 태양계 및 그 너머로 뻗어 나갈 준비가 되어 있습니다.
So, back to Mars. How hard is it going to be to find life on Mars? Well, sometimes it's really very hard for us to find each other, even on this planet. So, finding life on another planet is a non-trivial occupation and we spend a lot of time trying to think about that. Whether or not you think it's likely to be successful sort of depends on what you think about the chances of life in the universe. I think, myself, that life is a natural outgrowth of the increasing complexification of matter over time.
어쨌든, 화성 이야기로 돌아갑시다. 화성에서 생명체를 찾기가 얼마나 힘들까요? 글쎄요, 가끔은 이 지구 위에서도 우리가 서로를 찾기도 참 힘들기도 합니다. 지구가 아닌 다른 행성에서 생명을 찾는 일은 일반적인 직업은 아닙니다. 그리고 우리는 많은 시간을 다른 행성의 생명을 찾는데 소비합니다. 여러분들이 우주에 생명이 존재할 확률을 당신 어떻게 생각하는지 에 달려있어요 우주에 생명이 존재할 가능성에 대해서 말이예요 제가 생각하기에는 생명이란 시간이 지남에 따라 물지의 복잡도가 증가하는 자연적인 발생이라고 생각합니다.
So, you start with the Big Bang and you get hydrogen, and then you get helium, and then you get more complicated stuff, and you get planets forming -- and life is a common, planetary-based phenomenon, in my view. Certainly, in the last 15 years, we've seen increasing numbers of planets outside of our solar system being confirmed, and just last month, a couple of weeks ago, a planet in the size-class of Earth has actually been found. And so this is very exciting news.
빅뱅부터 시작해서, 수소가 생겨나고 그다음 헬륨, 그다음 더 복잡한 것들이 생겨나고 그리고 행성이 구성되게 되지요. 그리고 제 생각엔 생명체는 행성을 기반한 현상에서는 일반적인 거라고 생각해요. 분명히 지난 15년간 우리는 우리의 태양계 밖에 있는 것으로 확인된 더 많은 행성을 보아 왔습니다. 그리고 바로 지난 달, 몇주 전에 지구와 비슷한 사이즈의 행성을 실제로 발견했습니다. 이건 정말 흥분되는 뉴스였습니다.
So, my first bold prediction is that, is that in the universe, life is going to be everywhere. It's going to be everywhere we look -- where there are planetary systems that can possibly support it. And those planetary systems are going to be very common. So, what about life on Mars? Well, if somebody had asked me about a dozen years ago what I thought the chances of life on Mars would be, I would've probably said, a couple of percent. And even that was considered outrageous at the time. I was once sneeringly introduced by a former NASA official, as the only person on the planet who still thought there was life on Mars. Of course, that official is now dead, and I'm not, so there's a certain amount of glory in outliving your adversaries.
저의 첫번째 무모한 예측은 이 우주에 생명체가 모든 곳에 존재할 것이라는 것입니다. 생명체를 지탱할 수 있는 행성 시스템이 있는 우리가 바라보는 모든 곳에 말이죠. 그리고 그런 행성 시스템은 매우 흔할 것입니다. 그럼 화성의 생명체는요? 음. 만약 누군가 10여년 전에 저에게 화성에 생명체가 있을 확률을 어떻게 생각하냐고 묻는다면 아마도 저는 한 2퍼센트 쯤? 이라고 대답했을 겁니다. 그 숫자조차도 그 당시로서는 황당한 것으로 간주되었어요. 저는 전에 전직 NASA 관료로부터 화성에 생명체가 존재할 거라고 여전히 믿는 지구상에 남아있는 유일한 사람이라고 냉소적으로 소개된 적이 있었습니다. 물론, 그 관료는 돌아가셨고, 전 살아있네요. 저에게 적대적인 분보다 오래 살았다는 약간의 영광스러움은 있긴 하네요.
But things have changed greatly over the last dozen years. And the reason that they have changed is because we now have new information. The amazing Pathfinder mission that went in '97, and the MER Rover missions that are on Mars as we speak now and the European Space Agency's Mars Express, has taught us a number of amazing things. There is sub-surface ice on that planet. And so where there is water, there is a very high chance of our kind of life. There's clearly sedimentary rocks all over the place – one of the landers is sitting in the middle of an ancient seabed, and there are these amazing structures called blueberries, which are these little, rocky concretions that we are busy making biologically in my lab right now.
하지만 지난 10여년간 상황이 급변하였습니다. 상황이 급변한 이유는 새로운 정보를 알게 되었기 때문입니다. 우리가 지금 말하고 있는 화성에 대하여 1997년 시작한 놀라운 패스파인더 프로젝트와 MER Rover 계획과 유럽 우주 화성 탐사국은 우리에게 놀라운 여러가지 것들을 알려 주었습니다. 그 행성 지표 아래에 얼음이 존재하고 따라서 그곳에 물이 있다는 것이죠. 우리와 같은 종류의 생명이 존재할 확률은 매우 높습니다. 거의 전 구간에 침식된 바위가 분명히 존재합니다. 그들중 하나는 고대에 수중에 있었고, 블루베리라고 불리우는 이러한 놀라운 구조들도 있는데, 이런 작은 단단한 응고물인데 지금 저의 연구실에서 생물학적으로 구현해 보려고 노력중입니다.
So, with all of these things put together, I think that the chances of life are much greater than I would've ever thought. I think that the chance of life having arisen on Mars, sometime in its past, is maybe one in four to maybe even half and half. So this is a very bold statement. I think it's there, and I think we need to go look for it, and I think it's underground. So the game's afoot, and this is the game that we play in astro-biology. How do you try to get a handle on extraterrestrial life? How do you plan to look for it? How do you know it when you find it? Because if it's big and obvious, we would've already found it -- it would've already bitten us on the foot, and it hasn't.
이러한 것들을 모두 모아보면 제생각으로, 생명체가 존재할 확률은 제가 그동안 생각해 온 것보다 훨씬 더 클지 모릅니다. 화성에 생명체가 과거 어느 시점에 존재했을 확률은 어쩌면 사분의 일 에서 이분의 일 이상일지도 모릅니다. 이건 매우 무모한 의견인데요. 제생각엔 생명체가 거기에 있어요. 그리고 우리가 그걸 찾아야 할 필요가 있어요. 그건 지하에 있을 거라고 생각합니다. 게임은 진행되고 있습니다. 이 게임은 외계생물학에 대한 게임입니다. 이런 외계 생명체를 어떻게 다루어야 할까요? 어떻게 그것을 조사할 계획인가요? 그걸 발견할 때 그것인지 어떻게 알 수 있을까요? 그게 크기가 크고 매우 명백한 것이라면 우리는 이미 발견했을 겁니다. 그랬었다면 처음부터 우리를 힘들게했겠죠. 하지만 그러지 않았습니다.
So, we know that it's probably quite cryptic. Very critically, how do we protect it, if we find it, and not contaminate it? And also, even perhaps more critically, because this is the only home planet we have, how do we protect us from it, while we study it? So why might it be hard to find? Well, it's probably microscopic, and it's never easy to study microscopic things, although the amazing tools that we now have to do that allow us to study things in much greater depth, at much smaller scales than ever before. But it's probably hiding, because if you are out sequestering resources from your environment, that makes you yummy, and other things might want to eat you, or consume you. And so, there's a game of predator-prey that's going to be, essentially, universal, really, in any kind of biological system. It also may be very, very different in its fundamental properties – its chemistry, or its size.
그래서, 우리는 그게 틀림없이 암호 같을 거란걸 알고 있습니다. 중요하게는, 어떻게 그걸 보호할 수 있을까요? 만약 우리가 찾아낸다면, 오염되지 않을까요? 또한, 어쩌면 더 중요한 것은 이 지구는 우리의 유일한 사는 행성이란 것입니다. 우리가 그 외계 생명을 연구하는 동안 어떻게 우리 자신을 그것으로부터 보호할 수 있을까요? 그걸 찾기가 왜 이리 힘들까요? 음. 아마도 그건 분명히 그게 미세생명체이기 때문일 겁니다. 미세생명체를 연구하기는 결코 쉽지 않죠. 예전에 해온 것들보다 훨씬 더 작은 스케일로서 사물을 훨씬 자세히 연구할 수 있는 놀라운 도구들을 오늘날 우리는 가지고 있음에도 불구하고 말이죠. 하지만 아마도 그것들은 숨어있을 거예요, 만약 나가면 자신의 환경으로 부터 고립되고 아주 맛있는 것으로 여겨 질수 도 있으니까요. 그리고 다른 것들이 그것을 먹거나 섭취하려 할 수도 있으니까요. 그래서 약육강식의 게임이 있는거죠 그것이 우주 전체에 있게되겠죠 다른 생명 시스템까지도 말이죠. 그건 또한 화학적으로나, 크기등 근본적인 특성에 있어서 아주 아주 다른 것일 것입니다.
We say small, but what does that mean? Is it virus-sized? Is it smaller than that? Is it bigger than the biggest bacterium? We don't know. And speed of activity, which is something that we face in our work with sub-surface organisms, because they grow very, very slowly. If I were to take a swab off your teeth and plate it on a Petri plate, within about four or five hours, I would have to see growth. But the organisms that we work with, from the sub-surface of Earth, very often it's months -- and in many cases, years -- before we see any growth whatsoever. So they are, intrinsically, a slower life-form.
작다면, 얼마나 작다는 것일까요? 바이러스와 같은 크기일까요? 아니면 더 작을까요? 박테리아보다 큰 사이즈일까요? 우리는 모릅니다. 활동성은요? 이런 것들이 우리가 지금 지표 아래 생명체에 대해 대면한 것들입니다. 그들은 매우 매우 느리게 성장하기 때문입니다. 만약 지금 여러분의 치아를 닦은 후 그것을 페트리 디쉬 (샤알레) 에 배양한다면, 네시간이나 다섯시간 쯤 내에, 그것이 자라는 것을 볼 수 있을 것입니다. 하지만, 우리가 지금 연구하고 있는 지표 아래의 유기체들은 종종 그게 몇달이 걸리고 때로는 몇년이 걸립니다. 성장이나, 뭐든간 그런걸 보게 되기까지요. 결국, 그들은 내재적으로, 더 느린 생명 형태입니다.
But the real issue is that we are guided by our limited experience, and until we can think out of the box of our cranium and what we know, then we can't recognize what to look for, or how to plan for it. So, perspective is everything and, because of the history that I've just briefly talked to you about, I have learned to think about Earth as an extraterrestrial planet. And this has been invaluable in our approach to try to study these things.
하지만 더 실제적인 문제는 우리는 지금 우리의 제한된 경험에 의해 인도되고 있다는 겁니다. 우리가 알고있는 고정관념으로 부터 벗어날 때 까지 말이지요. 그러면 우리는 무엇을 찾아야 하는 지를 알 수 없고 그에 대한 계획을 어떻게 세워야 하는 지도 알 수 없어요. 그래서 사고방식이 제일 중요해요 그리고 잠시 얘기 했던 그 역사 때문에 저는 지구에 대하여 외계 행성처럼 생각하도록 배워왔습니다. 이건 이러한 것들에 대해 연구하는데 매우 가치있는 것입니다.
This is my favorite game on airplanes: where you're in an airplane and you look out the window, you see the horizon. I always turn my head on the side, and that simple change makes me go from seeing this planet as home, to seeing it as a planet. It's a very simple trick, and I never fail to do it when I'm sitting in a window seat. Well, this is what we apply to our work. This shows one of the most extreme caves that we work in. This is Cueva de Villa Luz in Tabasco, in Mexico, and this cave is saturated with sulfuric acid. There is tremendous amounts of hydrogen sulfide coming into this cave from volcanic sources and from the breakdown of evaporite -- minerals below the carbonates in which this cave is formed -- and it is a completely hostile environment for us. We have to go in with protective suits and breathing gear, and 30 parts per million of H2S will kill you. This is regularly several hundred parts per million. So, it's a very hazardous environment, with CO as well, and many other gases. These extreme physical and chemical parameters make the biology that grows in these places very special. Because contrary to what you might think, this is not devoid of life.
이건 제가 비행기를 탈 때 좋아하는 것인데요. 비행기를 탁 창문 밖을 볼때 지평선을 보게 되지요. 저는 그때 항상 제 머리를 이렇게 기울입니다. 이런 작은 변화가 지구를 단지 제가 사는 곳에서 하나의 행성으로 보여지게끔 만듭니다. 매우 간단한 트릭이예요. 저는 창가 좌석에 앉을 때마다 이걸 안해본 적이 없습니다. 이건 저희가 우리 작업에 적용하는 것입니다. 이건 저희가 일해본 가장 극단적인 환경의 동굴인데요 멕시코의 타바스코라는 곳에 있는 쿠에바 데 빌라 루즈(Cueva de Villa Luz) 라는 동굴입니다. 이 동굴은 황산으로 가득 차 있습니다. 어마어마한 양의 황화 수소가 화산 근원으로부터 이 동굴로 들어옵니다. 그리고 증발 잔류암의 부식으로 부터 그것은 이 동굴을 구성하고 있는 탄산염 아래의 광물인데 그리고 우리에게는 굉장히 부적합한 환경이예요. 우리는 보호용 의복과 호흡장치를 가추고 들어가야 하는데 100만 분의 30 정도의 황화수소 인해 죽을 수도 있죠. 그리고 보통 100만 분에 몇 백정도의 양이 들어있어요. 그래서 그곳은 굉장히 위험한 환경이예요. 코발트도 있고 다른 기체들도 있어요. 이러한 극심한 물리학적 화학적 변수는 이곳에서 자라는 생물들을 아주 특별하게 만들어요. 우리가 생각 하는 것과 다르게 이곳은 생명이 결여 되어 있지 않아요
This is one of the richest caves that we have found on the planet, anywhere. It's bursting with life. The extremes on Earth are interesting in their own right, but one of the reasons that we're interested in them is because they represent, really, the average conditions that we may expect on other planets. So, this is part of the ability that we have, to try to stretch our imagination, in terms of what we may find in the future. There's so much life in this cave, and I can't even begin to scratch the surface of it with you.
이곳은 우리가 지구에서 발견한 가장 생명체가 풍부한 동굴중 하나인데요. 생명체로 바글거립니다. 지구의 극한환경지대는 그 자체로 매우 흥미로운데요 우리가 거기에 관심을 가지는 다른 또하나의 이유는 그곳이 사실, 다른 행성의 우리가 기대하는 평균적인 환경을 대표한다는 점입니다. 즉, 이건 우리가 미래에 발견하게 될 무언가에 대해 그 무언가에 대해 우리가 상상할 수 있는 능력의 한 부분인 것입니다. 이 동굴엔 정말 많은 생명체가 존재하는데요 우리는 이 표면을 긁어내는 것조차 시작할 수가 없습니다.
But one of the most famous objects out of this are what we call Snottites, for obvious reasons. This stuff looks like what comes out of your two-year-old's nose when he has a cold. And this is produced by bacteria who are actually making more sulfuric acid, and living at pHs right around zero. And so, this stuff is like battery acid. And yet, everything in this cave has adapted to it. In fact, there's so much energy available for biology in this cave, that there's actually a huge number of cavefish. And the local Zoque Indians harvest this twice a year, as part of their Easter week celebration and Holy Week celebration.
여기의 가장 유명한 것중 하나는 보시다시피 적절히 이름 붙인 스노타이트(*콧물같은 형태의 미생물 집합체의 한 종류)라고 부르는 것인데요. 이런것들은 여러분의 2살짜리 아이들이 감기가 걸렸을때 코에서 나오는 것과 비슷하죠. 그리고 이건 더 많은 황산을 실제로 만들어 내는 박테리아에 의해 만들어 지고요 pH (*산성도) 가 거의 0에 가까운 환경 (*매우 강한 산성) 에서 살고 있습니다. 그러니까, 이건 거의 배터리 용액의 산성과 같은거죠. 그럼에도 불구하고, 이 동굴의 모든 것들은 이 환경에 적응했습니다. 사실, 이 동굴에는 생명 유지를 위한 많은 에너지가 존재해서 실제로 매우 많은 Cavefish (* 동굴에 사는 장님물고기류) 가 살고 있습니다. 그 지역의 Zoque 인디언들은 일년에 두번씩 이걸 수확해서 그들의 부활절 주간 및 성 주간 축제에 사용하지요.
This is very unusual for caves. In some of the other amazing caves that we work in -- this is in Lechuguilla cave in New Mexico near Carlsbad, and this is one of the most famous caves in the world. It's 115 miles of mapped passage, it's pristine, it has no natural opening and it's a gigantic biological, geo-microbiological laboratory. In this cave, great areas are covered by this reddish material that you see here, and also these enormous crystals of selenite that you can see dangling down. This stuff is produced biologically. This is the breakdown product of the bedrock, that organisms are busy munching their way through. They take iron and manganese minerals within the bedrock and they oxidize them. And every time they do that, they get a tiny little packet of energy. And that tiny little packet of energy is what they use, then, to run their life processes. Interestingly enough, they also do this with uranium and chromium, and various other toxic metals.
보통 동굴에선 참 드문 것이지요. 우리가 일했었던 다른 몇개의 놀라운 동굴에서는요. 여기는 뉴 멕시코 주의 칼스베드 근처에 있는 레츄귀야(Lechuguilla) 동굴입니다. 세계에서 가장 유명한 동굴중 하나이죠. 탐험된 구간만 185Km (115mile) 에 이르는 오염되지 않은, 자연적으로 형성된 입구는 없는 거대한, 생물학과 지구 미생물학의 연구실입니다. 이 동굴은 거대한 영역이 여기에서 보시다 시피 이 불그스레한 물질로 덮여 있고 여기 보시다시피 아래로 매달려 있는 셀레나이트로 구성된 엄청난 양의 크리스탈이 있습니다. 이건 생명체가 만들어 낸 것입니다. 이건 유기체들이 계속 우적우적 씹어 먹어서 부서져 나간 기반암의 산물입니다. 유기체들은 기반암에 존재하는 철과 망간 광물을 먹고 산화시키죠. 그리고 매번 이렇게 함으로서 매우 적은 양의 에너지를 얻습니다. 그리고 이 매우 적은 양의 에너지가 그 다음 그들의 신진대사를 기동케 하는 것입니다. 흥미롭게도 그들은 이런 활동을 우라늄과 크롬 그리고 다른 매우 독성이 있는 금속에 대해서도 합니다.
And so, the obvious avenue for bio-remediation comes from organisms like this. These organisms we now bring into the lab, and you can see some of them growing on Petri plates, and get them to reproduce the precise biominerals that we find on the walls of these caves. So, these are signals that they leave in the rock record. Well, even in basalt surfaces in lava-tube caves, which are a by-product of volcanic activity, we find these walls totally covered, in many cases, by these beautiful, glistening silver walls, or shiny pink or shiny red or shiny gold. And these are mineral deposits that are also made by bacteria. And you can see in these central images here, scanning electron micrographs of some of these guys -- these are gardens of these bacteria.
그러므로, 생체 자연정화의 분명한 길은 이런 종류의 유기체로부터 오는 것이지요. 이 유기체들을 우리 연구실로 가져와서 보이시죠? 페트리 디쉬 (샤알레) 에 배양하고 있습니다. 그리고 그걸 가져다 이들 동굴 벽에서 발견한 정확한 생체 광물을 재 생산하지요. 즉, 이들은 그들이 바위 기록에서 떠나는 신호입니다. 음. 화산 활동의 부산물인 용암 동굴의 현무암 표면에서조차 많은 경우에 있어서 이런 아름답고, 반짝이는 은빛 벽이나, 빛나는 분홍색이나, 빛나는 붉은색, 또는 금색으로 뒤덮인 벽들을 발견하게 됩니다. 이들은 역시 박테리아로 만들어진 광물이 깔린 것입니다. 보시다시피 이 중앙 화면 여기에 여기 몇개를 주사전자현미경으로 관찰했는데요. 이들 박테리아의 정원인거죠.
One of the interesting things about these particular guys is that they're in the actinomycete and streptomycete groups of the bacteria, which is where we get most of our antibiotics. The sub-surface of Earth contains a vast biodiversity. And these organisms, because they're very separate from the surface, make a vast array of novel compounds. And so, the potential for exploiting this for pharmaceutical and industrial chemical uses is completely untapped, but probably exceeds most of the rest of the biodiversity of the planet.
이것들에서 신기한 점 중 하나는 그들이 방선균류와 방선균목에 해당하는 박테리아라는 것이예요 항생제에 많이 쓰이는 것들 말이예요. 지구의 지표 밑에는 다양한 생물들이 있었요. 그리고 이 유기체들은 표면에서 부터 아주 많이 분리 되어 있기 때문에 다양한 배열의 새로운 혼합물들을 많들어요. 그래서 이것을 잠재적로 약학적으로 그리고 상업적으로 활용하는 것은 아직까지 개발 되지 않았지요. 하지만 아마 나머지 것들을 대부분 능가할 꺼예요 이 행성의 생물학 적 다양성을 말이죠.
So, lava-tube caves-- I've just told you about organisms that live here on this planet. We know that on Mars and the Moon there are tons of these structures. We can see them. On the left you can see a lava tube forming at a recent eruption -- Mount Etna in Sicily -- and this is the way these tubes form. And when they hollow out, then they become habitats for organisms. These are all over the planet Mars, and we're busy cataloguing them now. And so, there's very interesting cave real estate on Mars, at least of that type.
그래서 용암 동굴들은, 제가 방금 이 행성에 살고 있는 유기체들에 대해서 말씁 드렸잖아요. 우리는 알고 있어요,. 화성과 달에 이러한 구조들이 많이 있다는 것을요. 우리는 이것들을 볼 수 있어요. 왼쪽에서 우리는 용암동굴이 형성되는 것을 볼 수 있는데요 최근 시칠리아의 에트산에서 화산 폭발에서 말이예요. 그리고 이러한 방법으로 동굴들이 형성되는 거예요 그리고 그것들이 텅 비어버렸을 때 그때 비로소 그것들은 유기체들의 서식지가 되는 거예요. 그것들은 화성 곳곳에 있는데 저희는 지금 이것들의 목록정리에 바빠요. 그래서 그곳에는 매우 흥미로운 동굴 부동산이 화성에 있는 셈이죠, 적어도 그러한 종류의 것들 말이예요.
In order to access these sub-surface environments that we're interested in, we're very interested in developing the tools to do this. You know, it's not easy to get into these caves. It requires crawling, climbing, rope-work, technical rope-work and many other complex human motions in order to access these. We face the problem of, how can we do this robotically? Why would we want to do it robotically? Well, we're going to be sending robotic missions to Mars long in advance of human missions.
접근 하기 위해서 말이죠 우리가 관심있는 표면아래의 환경 말이예요 저희는 이런 것들을 할 수 있는 기구들을 계발하는데 큰 관심이 있어요. 아시다시피 이러한 동굴들에 가는 것은 쉽지 않아요. 기어오르는 것과 등반을 요구하죠. 로프 사용법, 기술적인 로프 사용법과 많고 복잡하고 다른 인간들의 동작들이 이곳들에 접근하는데 필요해요. 우리는 이것을 어떻게 로봇으로 해결할 수 있을까? 하는 문제를 직면하고 있어요. 왜 우리가 이것을 로봇을 사용해서 하고 싶어할 까요? 우리는 보낼 거 예요 로봇들을 화성에 인간들 보다 훨씬 전에 말이죠.
And then, secondly, getting back to that earlier point that I made about the preciousness of any life that we may find on Mars, we don't want to contaminate it. And one of the best ways to study something without contaminating it is to have an intermediary. And in this case, we're imagining intermediary robotic devices that can actually do some of that front-end work for us, to protect any potential life that we find. I'm not going to go through all of these projects now, but we're involved in about half-a-dozen robotic development projects, in collaboration with a number of different groups. I want to talk specifically about the array that you see on the top.
그리고 두번째로, 제가 아까 언급했던 내용으로 되돌아가면 우리가 화성에서 찾을 수 있는 생명체의 소중함에 대해서요 우리는 그것을 오염 시키기를 원치 않아요. 그리고 그것들을 오염시키지 않고 공부할 수 있는 가장 좋은 방법은 중개물을 통해서예요. 우리는 이경우에 생각 하고 있어요 중개 로봇 같은 우리를 위해 실질적으로 미리 작업을 할 수 있고 우리가 찾을 지도 모르는 생명체를 보호할 수 있는 장치들 말이예요 저는 지금 모든 프로젝트에 대해 말하지 않을거지만 우리는 지금 대여섯개 정도의 로봇 계발 프로젝트에 다른 그룹들과 공동으로 참여하고 있어요. 저는 구체적으로 지금 보실 수 있는 이 위의 배열에 대해서 설명하고 싶어요.
These are hopping microbot swarms. I'm working on this with the Field and Space Robotics Laboratory and my friend Steve Dubowsky at MIT, and we have come up with the idea of having little, jumping bean-like robots that are propelled by artificial muscle, which is one of the Dubowsky Lab's specialties -- are the EPAMs, or artificial muscles. And these allow them to hop. They behave with a swarm behavior, where they relate to each other, modeled after insect swarm behavior, and they could be made very numerous. And so, one can send a thousand of them, as you can see in this upper left-hand picture, a thousand of them could fit into the payload bay that was used for one of the current MER Rovers. And these little guys -- you could lose many of them. If you send a thousand of them, you could probably get rid of 90 percent of them and still have a mission. And so, that allows you the flexibility to go into very challenging terrain and actually make your way where you want to go.
이것들은 뛰고있는 작은 로봇 무리예요. 저는 지면과 우주 로봇학 실험실과 MIT에 있는 제 친구 스티브 두바스키와 일하는데 우리는 이 아이디어를 생각해 냈어요 뛰어오르는 콩 같은 작은 로봇들을 말이예요 인공 근육으로 추진되는 것들은 두바스키 실험실의 전문 중 하나 이죠. EPAM이나 인공근육 이 인공근육들이 그 로봇들을 깡총 뛰게 해주는 거예요 그것들은 무리의 행동양상 즉 ,서로 관계를 가지는 것 말이죠 이건 곤충의 무리 행동을 모델로 한 것인데 그것들은 많이 만들 수 있어요 그래서 우리는 천여개 정도의 것들은 보낼 수 있어요. 왼쪽 위의 그림에서 보시는 바와 같이 로켓의 유효 탑재량에 천개 정도를 넣을 수 있어요 현재 MER Rover (화성 탐사선) 에 사용됬던 것에 말이죠. 그리고 이 작은 것들 중 많이 것들을 잃을 수 있지만 만약 천개 정도를 보낸다면 90% 정도가 없어져도 임무를 수행할 수 있겠죠. 그리고 그것은 유연성을 제공해 줍니다 극심한 지역에 들어가고 진짜로 자신이 원하는 곳에 갈 수 있어요.
Now, to wrap this up, I want to talk for two seconds about caves and the human expansion beyond Earth as a natural outgrowth of the work that we do in caves. It occurred to us a number of years ago that caves have many properties that people have used and other organisms have used as habitat in the past. And perhaps it's time we started to explore those, in the context of future Mars and the Moon exploration.
마지막으로 조금 이야기 해보려고 하는데요 동굴과 지구 너머의 인간의 확장에 대해서 이야기 해보고자 합니다. 우리가 동굴에서 하는 일의 당연한 결과로 수년전에 우리에게 이런 생각이 들었는데 동굴들은 많은 특성을 가지고 있다는 것 이예요 사람들이 사용했고 다른 생물체 들이 이용했던 과거의 서식지의 특성들을 말입니다. 그리고 이것들 또한 탐구하고자 했어요 미래의 화성과 달의 탐사와 함께 말이예요.
So, we have just finished a NASA Institute for Advanced Concepts Phase II study, looking at the irreducible set of technologies that you would need in order to actually allow people to inhabit lava tubes on the Moon or Mars. It turns out to be a fairly simple and small list, and we have gone in the relatively primitive technology direction. So, we're talking about things like inflatable liners that can conform to the complex topological shape on the inside of a cave, foamed-in-place airlocks to deal with this complex topology, various ways of getting breathing gases made from the intrinsic materials of these bodies. And the future is there for us to use these lava-tube caves on Mars. And right now we're in caves, and we're doing science and recreation, but I think in the future we'll be using them for habitat and science on these other bodies.
그래서 저희는 나사의 상급 개념 단계 2 연구를 끝마쳤는데 더이상 축소할 수 없는 기술들, 꼭 필요한 기술 들 말입니다. 실제로 사람들을 용암동굴에서 살아 남게 하기 위해서 달이나 화성에서 까지도요. 비교적 단순하고 작은 목록으로 정리가 되었는데 우리는 갔어요 비교적 원시적인 기술의 방향으로 요. 공기로 부풀려야 하는 배 와 같은 것들을 복잡한 위상적인 모양에 맞출수 있는 것들 말이지요 동굴 안 에서 복잡한 위상기하학을 다룰 수 있는 발포제로 고정된 공기 폐색구 숨쉴수 있는 기체를 얻는 다양한 방법 그것들 고유의 재료에서 만들 수 있는 방법들을 말입니다. 그리고 미래는 그곳에 있어요 화성의 용암동굴을 활용하는 것 말이죠. 우리는 지금 동굴에 있는데 과학과 재구성을 하고 있는 제 생각으로 는 미래에는 우리는 그것들을 사용하고 있을꺼예요 다른 곳에서의 서식지와 과학을 위해서 요
Now, my view of what the current status of potential life on Mars is that it's probably been on the planet, maybe one in two chances. The question as to whether there is life on Mars that is related to life on Earth has now been very muddied, because we now know, from Mars meteorites that have made it to Earth, that there's material that can be exchanged between those two planets.
현재의 상태에 대한 저의 견해는 화성에 생명체의 존재 여부에 대해서요 아마도 그 행성에 있었다는 것이예요 두개 중 하나의 확률로 말입니다. 그 질문 화성에 지구의 생명체와 관련된 생명체가 있었을까 라는 그 질문은 현재 굉장히 불분명합니다 이제는 알기 때문이죠 화성으로 부터 지구로 온 운석들에 의해 두 행성간의 교환이 이루어질수있는 물질들이 있다는 점을요.
One of the burning questions, of course, is if we go there and find life in the sub-surface, as I fully expect that we will, is that a second genesis of life? Did life start here and was it transported there? Did it start there and get transported here? This will be a fascinating puzzle as we go into the next half-century, and where I expect that we will have more and more Mars missions to answer these questions. Thank you.
중대한 질문중 하나는 당연히 만약 우리가 생명체를 표면 아래서 찾는다면 저는 이것을 확신하지만 말이죠 그것이 과연 생명의 두번째 발생 이었을까요? 과연 생명이 여기서 시작되어 그 곳으로 이동되어진 것일 까요? 그곳에 서 시작되어 이곳으로 이동한 것일 까요? 이것은 다음 반세기 동안 아주 흥미로운 퍼즐이 될것이고 그리고 제 예상으로 우리는 이 질문에 답하기위해 화성으로 점점 더 많은 임무를 보내 겠죠. 감사합니다.