There is nothing bigger or older than the universe. The questions I would like to talk about are: one, where did we come from? How did the universe come into being? Are we alone in the universe? Is there alien life out there? What is the future of the human race?
Ei ole olemassa mitään suurempaa tai vanhempaa kuin maailmankaikkeus. Kysymykset, joista haluaisin puhua, ovat: yksi: mistä me tulimme? Miten maailmankaikkeus syntyi? Olemmeko yksin maailmankaikkeudessa? Onko olemassa maapallon ulkopuolista elämää? Mikä on ihmiskunnan tulevaisuus?
Up until the 1920s, everyone thought the universe was essentially static and unchanging in time. Then it was discovered that the universe was expanding. Distant galaxies were moving away from us. This meant they must have been closer together in the past. If we extrapolate back, we find we must have all been on top of each other about 15 billion years ago. This was the Big Bang, the beginning of the universe.
1920-luvulle asti kaikki uskoivat että maailmankaikkeus oli muuttumaton ja pysyvä. Sitten havaittiin, että maailmankaikkeus laajeni. Kaukaiset galaksit liikkuivat meistä poispäin. Se tarkoitti, että niiden oli täytynyt olla lähempänä toisiaan menneisyydessä. Jos laskemme tästä taaksepäin, huomaamme, että meidän kaikkien on täytynyt olla päällekkäin noin 15 miljardia vuotta sitten. Tämä oli alkuräjähdys, maailmankaikkeuden alku.
But was there anything before the Big Bang? If not, what created the universe? Why did the universe emerge from the Big Bang the way it did? We used to think that the theory of the universe could be divided into two parts. First, there were the laws like Maxwell's equations and general relativity that determined the evolution of the universe, given its state over all of space at one time. And second, there was no question of the initial state of the universe.
Mutta oliko olemassa mitään ennen alkuräjähdystä? Jos ei, mikä loi maailmankaikkeuden? Miksi maailmankaikkeus ilmestyi alkuräjähdyksestä niin kuin se ilmestyi? Aikaisemmin ajattelimme että teorian maailmankaikkeudesta voisi jakaa kahteen osaan. Ensinnäkin, oli olemassa lait, kuten Maxwellin yhtälöt ja suhteellisuusteoria, jotka määräsivät maailmankaikkeuden kehityksen, kun tiedettiin sen tila koko avaruudessa tietyllä hetkellä. Ja toiseksi, ei ollut kysymystä maailmankaikkeuden alkutilasta.
We have made good progress on the first part, and now have the knowledge of the laws of evolution in all but the most extreme conditions. But until recently, we have had little idea about the initial conditions for the universe. However, this division into laws of evolution and initial conditions depends on time and space being separate and distinct. Under extreme conditions, general relativity and quantum theory allow time to behave like another dimension of space. This removes the distinction between time and space, and means the laws of evolution can also determine the initial state. The universe can spontaneously create itself out of nothing.
Olemme edistyneet hyvin ensimmäisessä osassa, ja nyt meillä on tietoa kehityksen laeista kaikissa paitsi äärimmäisissä olosuhteissa. Mutta viime aikoihin asti meillä ei ollut juuri mitään käsitystä maailmankaikkeuden alkuolosuhteista. Kuitenkin, tämä jako kehityksen laeista ja alkuolosuhteista perustuu siihen, että aika ja avaruus ovat erillisiä. Ääriolosuhteissa suhteellisuusteoria ja kvanttiteoria sallivat ajan käyttäytyvän kuin ylimääräinen avaruuden ulottuvuus. Tämä poistaa eron ajan ja avaruuden väliltä, ja tarkoittaa, että kehityksen lait voivat myös kertoa alkutilanteen. Maailmankaikkeus voi luoda itsensä spontaanisti tyhjästä.
Moreover, we can calculate a probability that the universe was created in different states. These predictions are in excellent agreement with observations by the WMAP satellite of the cosmic microwave background, which is an imprint of the very early universe. We think we have solved the mystery of creation. Maybe we should patent the universe and charge everyone royalties for their existence.
Lisäksi voimme laskea todennäköisyyden sille, että maailmankaikkeus luotaisiin erilaisiin tiloihin. Nämä ennusteet sopivat erinomaisesti yhteen WMAP-satelliitin havaintojen kanssa kosmisesta mikroaaltotaustasta, joka on jälki hyvin aikaisesta maailmankaikkeudesta. Uskomme, että olemme ratkaisseet luomismysteerin. Ehkä meidän pitäisi patentoida maailmankaikkeus ja veloittaa kaikilta rojalteja heidän olemassaolostaan.
I now turn to the second big question: are we alone, or is there other life in the universe? We believe that life arose spontaneously on the Earth, so it must be possible for life to appear on other suitable planets, of which there seem to be a large number in the galaxy.
Siirryn nyt toiseen suureen kysymykseen: olemmeko yksin, vai onko maailmankaikkeudessa muuta elämää? Uskomme, että elämä syntyi maapallolle spontaanisti, joten elämän pitäisi olla mahdollista syntyä myös muille sopiville planeetoille, joita galaksissamme näyttäisi olevan suuri määrä.
But we don't know how life first appeared. We have two pieces of observational evidence on the probability of life appearing. The first is that we have fossils of algae from 3.5 billion years ago. The Earth was formed 4.6 billion years ago and was probably too hot for about the first half billion years. So life appeared on Earth within half a billion years of it being possible, which is short compared to the 10-billion-year lifetime of a planet of Earth type. This suggests that the probability of life appearing is reasonably high. If it was very low, one would have expected it to take most of the ten billion years available.
Mutta emme tiedä, miten elämä alun perin ilmestyi. Meillä on kaksi havaintotodistetta elämän ilmestymisen todennäköisyydestä. Ensimmäinen on, että meillä on fossiileja levistä 3,5 miljardin vuoden takaa. Maapallo muodostui 4,6 miljardia vuotta sitten ja oli todennäköisesti liian kuuma noin ensimmäisen puolen miljardin vuoden ajan. Joten elämä ilmestyi maapallolle puolen miljardin vuoden sisällä siitä, kun se tuli mahdolliseksi, mikä on lyhyt aika verrattuna maapallon kaltaisen planeetan 10 miljardin vuoden elinikään. Tämä viittaa siihen, että todennäköisyys elämän ilmestymiselle on melko korkea. Jos se olisi hyvin pieni, voisi olettaa siihen menevän suurimman osan mahdollisesta 10 miljardista vuodesta.
On the other hand, we don't seem to have been visited by aliens. I am discounting the reports of UFOs. Why would they appear only to cranks and weirdos? If there is a government conspiracy to suppress the reports and keep for itself the scientific knowledge the aliens bring, it seems to have been a singularly ineffective policy so far. Furthermore, despite an extensive search by the SETI project, we haven't heard any alien television quiz shows. This probably indicates that there are no alien civilizations at our stage of development within a radius of a few hundred light years. Issuing an insurance policy against abduction by aliens seems a pretty safe bet.
Toisaalta avaruusolennot eivät ilmeisesti ole vierailleet meillä. En laske ilmoituksia ufoista. Miksi ne ilmestyisivät vain hulluille ja muille oudoille? Jos on olemassa hallituksen salaliitto, joka pitää ilmoitukset salassa ja pitää itsellään avaruusolentojen tuoman tieteellisen tiedon, se vaikuttaisi olleen tehoton käytäntö tähän asti. Sitä paitsi SETI-projektin laajasta etsinnästä huolimatta emme ole kuulleet yhtään avaruusolentojen tv-tietovisoja. Tämä osoittanee, ettei ole olemassa avaruusolentojen sivilisaatioita samalla kehityksen tasolla kuin me muutaman sadan valovuoden säteellä. Vakuutusten myyminen avaruusolentojen kaappausten varalta vaikuttaa melko turvalliselta.
This brings me to the last of the big questions: the future of the human race. If we are the only intelligent beings in the galaxy, we should make sure we survive and continue. But we are entering an increasingly dangerous period of our history. Our population and our use of the finite resources of planet Earth are growing exponentially, along with our technical ability to change the environment for good or ill. But our genetic code still carries the selfish and aggressive instincts that were of survival advantage in the past. It will be difficult enough to avoid disaster in the next hundred years, let alone the next thousand or million.
Tämä tuo minut viimeiseen suurista kysymyksistä: ihmiskunnan tulevaisuuteen. Jos olemme ainoat älykkäät olennot galaksissamme, meidän tulisi varmistaa selviytymisemme. Mutta olemme tulossa vaaralliseen aikaan historiassamme. Väkilukumme ja maapallon uusiutumattomien luonnonvarojen käyttömme kasvavat eksponentiaalisesti, samoin kuin tekninen kykymme muuttaa ympäristöä paremmaksi tai huonommaksi. Mutta geneettinen koodimme sisältää edelleen ne itsekkäät ja aggressiiviset vaistot, jotka auttoivat selviytymään menneisyydessä. Tulee olemaan vaikeaa välttää tuhoa seuraavan sadan vuoden ajan, ja puhumattakaan seuraavan tuhannen tai miljoonan vuoden ajan.
Our only chance of long-term survival is not to remain inward-looking on planet Earth, but to spread out into space. The answers to these big questions show that we have made remarkable progress in the last hundred years. But if we want to continue beyond the next hundred years, our future is in space. That is why I am in favor of manned -- or should I say, personned -- space flight.
Ainoa mahdollisuutemme pitkäaikaista selviytymistä varten on olla jäämättä maapallolle, ja sen sijaan levittäytyä avaruuteen. Vastaukset näihin suuriin kysymyksiin näyttävät, että olemme edistyneet huomattavasti viimeisen sadan vuoden aikana. Mutta jos haluamme selviytyä kauemmin kuin seuraavat sata vuotta, tulevaisuutemme on avaruudessa. Siksi kannatan miehitettyjä -- tai pitäisikö sanoa henkilöitettyjä -- avaruuslentoja.
All of my life I have sought to understand the universe and find answers to these questions. I have been very lucky that my disability has not been a serious handicap. Indeed, it has probably given me more time than most people to pursue the quest for knowledge. The ultimate goal is a complete theory of the universe, and we are making good progress. Thank you for listening.
Koko elämäni ajan olen yrittänyt ymmärtää maailmankaikkeutta ja etsiä vastauksia näihin kysymyksiin. Olen ollut hyvin onnekas, ettei vammani ole ollut suuri haitta. Oikeastaan se on ehkä antanut minulle enemmän aikaa kuin useimmille ihmiselle tavoitella tietoa. Lopullinen tavoite on täydellinen teoria maailmankaikkeudesta, ja edistymme hyvin. Kiitos kuuntelemisesta.
Chris Anderson: Professor, if you had to guess either way, do you now believe that it is more likely than not that we are alone in the Milky Way, as a civilization of our level of intelligence or higher? This answer took seven minutes, and really gave me an insight into the incredible act of generosity this whole talk was for TED.
Chris Anderson: Professori, jos Teidän pitäisi arvata, uskoisitteko, että on todennäköisempää, että olemme Linnunradan ainoa sivilisaatio samalla tai korkeammalla sivistyksen tasolla kuin me? Tähän vastaukseen meni seitsemän minuuttia, ja se osoitti minulle kuinka suuri lahjoitus tämä puhe oli TEDille.
Stephen Hawking: I think it quite likely that we are the only civilization within several hundred light years; otherwise we would have heard radio waves. The alternative is that civilizations don't last very long, but destroy themselves.
Stephen Hawking: Uskon, että on melko todennäköistä, että olemme ainoa sivilisaatio muutaman sadan valovuoden säteellä; muuten olisimme kuulleet radioaaltoja. Toinen vaihtoehto on, että sivilisaatiot eivät kestä kovin pitkään, vaan tuhoavat itsensä.
CA: Professor Hawking, thank you for that answer. We will take it as a salutary warning, I think, for the rest of our conference this week. Professor, we really thank you for the extraordinary effort you made to share your questions with us today. Thank you very much indeed.
CA: Professori Hawking, kiitos vastauksestanne. Otamme sen hyödyllisenä varoituksena konferenssin loppua varten tällä viikolla. Professori, me kiitämme Teitä suuresta vaivastanne, jonka näitte jakaaksenne kysymyksenne kanssamme tänään. Kiitos erittäin paljon.
(Applause)
(Aplodeja)