بگذارید با رُوی آمارا آغاز کنم.
روی میگوید که در باره بیشتر فناوریهای جدید
و اثرگذاریهایشان غلو شده است،
و بعدا در دراز مدت آنها را دست کم گرفتهایم
چون به آنها عادت کردهایم.
این روزها واقعاً دوران معجزه و شگفتی است.
آن ترانه زیبا از پاول سیمون را بیاد داری؟
دو بیت در آن بود.
آن زمان به چه چیزی معجزه میگفتند؟
کند کردن چیزها -- سرعت آهسته --
و مکالمه از راه دور.
البته که، عادت داشتی تا اپراتورها وسط مکالمه بیایند
و بگویند، «مکالمه راه دور، میخواهی که قطع کنی؟»
و حالا اصلاً به تماس با اطراف دنیا فکر نمیکنیم.
خوب، ممکن است چیزی شبیه به آن
در خواندن و برنامه ریزی حیات هم پیش بیاید.
اما قبل از باز کردن آن،
بیایید کمی در باره تلسکوپها صحبت کنیم.
در آغاز در تاثیر تلسکوپها کمی اغراق شد.
این یکی از مدلهای اولیه گالیله است.
فکر میکردند که تمامی ادیان را از بین میبرد.
(خنده حضار)
ما خیلی به تلسکوپها توجه نمیکنیم.
اما، مسلم است که تلسکوپهایی که ۱۰ سال پیش بکار افتادند، همانطور که شنیدید،
اکر این فولکسواگن را به ماه ببریم،
میتوانی نور چراغهای روشن آن را از کره ماه ببینید.
و با این قدرت تفکیک میتوانیم
تا ذرات غبار کوچکی که اطراف خورشیدهای دور شناور است را ببینیم.
لحظهای تصور کن که این خورشیدی است که یک میلیارد سال نوری از ما دور است،
و ذرهای غبار در مقابل آن میآید.
پیدا کردن سیارات دور این گونه است.
و موضوع جالب اینکه، تلسکوپهایی که الان ارسال میشوند
اجازه میدهند تا یک شمع را روی ماه ببینید.
و اگر به اندازه یک پلاک جدایشان کنید،
میتوانید دو شمع جداگانه را از این فاصله ببینید.
به این اندازه از توان تفکیکی نیاز دارید
تا بتوانید از آن ذره غبار عکسی بگیرید
وقتی که دور خورشیدش میگردد
و بتوانید مشخصه آبی-سبز آن را ببینید.
و اگر مشخصه آبی-سبز داشت،
یعنی حیات در جهان معمولی است.
اولین باری که یک مشخصه آبی-سبز را در یک سیاره دور دیدید،
یعنی آنجا فوتوسنتز وجود دارد،
آنجا آب هست،
و احتمال اینکه بتوانید تنها سیاره دیگری که فوتوسنتز داشته باشد را دیده باشید
نزدیک صفر است.
و این اتفاقی است که تاریخ را تغییر میدهد.
برای تنها بودن ما در جهان قبل و بعدی وجود دارد:
کشف هر قاره دیگری را فراموش کن.
همینطور که به این موضوع فکر میکنید،
اکنون ما تصویر برداری از بیشتر جهان را شروع کردهایم.
و این دورانی از معجزه و شگفتی است.
که به شکلی آن را عادی فرض کردهایم.
در باره حیات هم دارد اتفاق مشابهی میافتد.
از گوشه و کنار چیزهایی درباره حیات میشنویم.
از کریسپر میشنویم، و از این فناوری میشنویم،
اما حرف آخر درباره حیات این است به نظر میرسد که حیات کُدگذاری باشد.
و حیات به شکل کدگذاری موضوع واقعاً مهمی است چون معنیاش اینکه،
به همان شکلی که میتوانید جمله بنویسید
به انگلیسی یا فرانسه یا چینی،
همانطور که میتوانید یک جمله را کپی کنید،
همانطور که میتوانید یک جمله را تصحیح کنید،
همانطور که میتوانید یک جمله را چاپ کنید،
بتدریج میتوانید همین کار را با حیات انجام دهید.
این یعنی ما شروع به فهمیدن این زبان کردهایم.
و این مسلما زبانی است که این پرتقال استفاده میکند.
این پرتقال چگونه برنامه را اجرا میکند؟
مثل کامپیوتر با یک و صفر این کار را نمیکند.
روی درخت مینشیند، و یک روز:
پلاپ!
که معنیاش: اجرای برنامه.
AATCAAG: برایم یک ریشه کوچک درست کن.
TCGACC: برایم که ساقه کوچک درست کن.
GAC: برایم چند برگ درست کن. AGC: برایم چند شکوفه درست کن.
و بعد GCAA: برایم چند پرتقال درست کن.
اگر من روی یک واژه پرداز به انگلیسی جملهای را تصحیح کنم،
اتفاقی که میافتد این است که میتوانید از این کلمه به کلمه دیگر بروید.
اگر من چیزی را در این پرتقال تصحیح کنم
با استفاده از کریسپر، GCAAC را بگذارم یا چیز دیگری که از آن شنیدهاید،
این پرتقال تبدیل میشود به لیمو،
تبدیل میشود به گریپ فروت،
تبدیل میشود به نارنگی.
و اگر از هر هزار حرف یکی را تغییر دهم،
تو تبدیل به آدمی میشوی که امروز کنارت نشسته.
مواظب باش که کجا نشستهای.
(خنده حضار)
اتفاقی که دارد میافتد این که واقعاً شروع آن گران است.
شبیه مکالمات تلفنی راه دور.
اما هزینهاش ۵۰ درصد سریعتر از قانون مور کم میشود.
وِریتاس تحلیل کامل ژن ۲۰۰ دلاری را دیروز اعلام کرد.
پس به این ساختارها نگاه میکنید،
مهم نیست، مهم نیست، مهم نیست، و بعد هست.
بگذارید نقشهای از این چیزها را نشانتان دهم.
این کشفی بزرگ است.
۲۳ عدد کروموزوم داریم.
خوب.
حالا بیایید از یک نوع تلسکوپ استفاده کنیم، اما بجای تلسکوپ،
از میکروسکوپ برای بزرگ کردن
نمونه پایینتری از آن کروموزومها استفاده کنیم،
که کروموزوم Y است.
یک سوم اندازه X است. نهفته و جهش یافته است.
اما ببینید،
نَر است.
و وقتی به اینها نگاه میکنید،
که نگاهی محیطی است
در سطح تفکیک ۴۰۰ جفت پایه،
و بعد با درشت نمایی ۵۵۰، بعد با درشت نمایی ۸۵۰،
و هرچه بزرگتر میشود به تدریج شروع به تشخیص ژنها میکنید.
و بعد تا سطح پایه بزرگ میکنید،
و میتوانید بگویید که چه کسی سرطان خون دارد،
چگونه سرطان خون گرفتهاند، چه نوعی از سرطان خون دارند،
چه چیزی، از کدام ناحیه به کدام ناحیه جابجا شده.
و بعد مثل گوگل تا نمایش خیابانی بزرگ میکنید.
اگر سرطان روده بزرگ داشته باشید به این شکل است
برای یک مریض کاملاً خاص با تفکیک حرف به حرف.
کاری که با این چیزها میکنیم جمعآوری اطلاعات است
تنها جمعآوری حجم زیادی از اطلاعات.
این یکی از بزرگترین پایگاههای داده کره زمین است
و سریعتر از کامپیوتری که ذخیرهاش کند رشد میکند.
میتوانید نقشههای خیلی عالی با این چیزها بسازید.
میخواهید در باره طاعون بدانید و اینکه چرا شکل غدهای دارد
و آن یکی نوع دیگری از طاعون است
و آن یکی نوع دیگری از طاعون است؟
خوب، این نقشه طاعون است.
بعضیهایش قطعا برای انسان مرگ آورند،
بعضیها نه.
و توجه کنید، در این میان، همانطور که به پایین میروید،
چطور با سِل مقایسه میشود؟
این تفاوت میان سِل و انواع مختلف طاعون است،
و با این چیزها میتوانید کلی تحقیق انجام دهید،
چون میتوانید یک نوع خیلی خاص از وبا
که در هائیتی اثر گذاشته را در نظر بگیرید،
و ببینید که از کدام کشور آمده،
از کدام ناحیه آمده،
و احتمالاً کدام سرباز آن را از آن کشور آفریقایی به هائیتی برده.
کوچک میکنیم.
فقط درشت نمایی نیست.
یکی از جالبترین نقشههایی است که تا کنون انسان بوجود آورده.
کاری که آنها کردهاند اینکه تمام اطلاعات ژنتیکی که داشتهاند
در باره تمام گونهها، کنار هم گذاشتهاند،
و یک درخت زندگی در یک صفحه درست کردهاند
که میشود بزرگ و کوچکش کرد.
این چیزی است که اول آمده، چطور متنوع میشود، چطور شاخه پیدا میکند،
این ژنوم چقدر بزرگ است؟
روی یک صفحه.
بگونهای مانند جهان حیات روی زمین است،
و دائما بروز و کامل میشود.
و همینطور که به این چیزها نگاه میکنید،
تغییر واقعاً مهم این است که زیست شناسی قدیمی معمولا ثابت بود.
معمولا تعداد زیادی زیست شناس همراه با میکروسکوپ،
و ذرهبین مشغول بررسی جانوران بودند.
زیست شناسی جدید پویشگرا است.
فقط به چیزها نگاه نمیکند، چیزهایی میسازد.
و این تغییر واقعاً بزرگی است
چون اجازه میدهد تا کارهایی مثل این انجام دهد.
میدانم که از دیدن این تصویر واقعاً هیجان زدهاید.
(خنده حضار)
چهار سال و ۴۰ میلیون دلار خرج داشت
تا بتوانیم این عکس را برداریم.
(خنده حضار)
و کاری که کردهایم
اینکه کدهای کامل یک سلول را گرفتهایم --
نه یک ژن، نه دو ژن، کل ژنهای یک سلول را بیرون آوردهایم --
و یک کد ژنی کاملاً جدید ساختهایم،
و داخل سلول تزریق کردهایم،
راهی پیدا کردهایم تا سلول آن کد را اجرا کند
و یک گونه کاملاً جدید بسازیم.
این اولین نمونه حیات مصنوعی دنیا است.
حالا با این چیز چه کاری باید کنیم؟
خوب، این چیز قرار است دنیا را عوض کند.
بگذارید سه روند کوتاه مدت را برایتان بیان کنم
که چطور دنیا را تغییر میدهد.
اولی این که قرار است یک انقلاب صنعتی جدید را ببینیم.
و واقعاً همین منظورم است.
به همان شکلی که سوئیس و آلمان و بریتانیا
دنیا را با ماشینهایشان مثل همانی که در لابی میبینید تغییر دادند،
قدرت خلق کردند --
به همان شکلی که CERN دنیا را تغییر داده،
با استفاده از ابزارهای جدید و تغییر تفکر ما نسبت به جهان --
گونههای برنامه پذیر حیات هم جهان را تغییر میدهند
چون وقتی که یک سلول را برنامه ریزی کردید
به همان شکلی که تراشه رایانه را برنامه ریزی میکنید،
میتوانید تقریباً هر چیزی را بسازید.
تراشه رایانهتان میتواند تصویر تولید کند،
میتواند موسیقی تولید کند، فیلم تولید کند،
میتواند نامه عاشقانه بنویسد، صفحه گسترده بسازد.
پر است از یکها و صفرها.
اگر بتوانید کدهای ATCG را در سلولها جاری کنید،
حالا این نرمافزار سختافزار خودش را میسازد،
یعنی میتواند به سرعت بزرگ شود.
مهم نیست چه اتفاقی بیفتد،
اگر تلفن همراهتان را کنار تخت بگذارید،
صبح یک میلیارد تلفن همراه ندارید.
اما اگر همین کار را با یک ارگانیسم زنده انجام دهید،
میتوانید این چیزها را در اندازه زیاد بسازید.
یکی از کارهایی که میتوانید انجام دهید شروع به تولید
سوختهای نزدیک به کربن خنثی
به شکل تجاری تا ۲۰۲۵ است،
که ما با Exxon انجام میدهیم.
اما میتوانید زمینهای کشاورزی را جایگزین کنید.
بجای آنکه با ۱۰۰ هکتار روغن یا پروتئین تولید کنیم،
میتوانیم در این مخازن تولید کنیم
با ۱۰ یا ۱۰۰ برابر بهرهوری در هکتار.
یا میتوانید اطلاعات را ذخیره کنید، یا میتوانید تمام واکسنهای جهان را
در این سه مخزن تولید کنید.
یا میتوانید بیشتر اطلاعاتی که در CERN نگهداری میشوند را در آنها ذخیره کنید.
دی ان ای واقعاً وسیله ذخیره سازی قدرتمندی است.
گردش دوم:
شما شاهد پیشرفت زیستشناسی نظری خواهید بود.
دانشکدههای پزشکی از محافظهکارترین محلهای روی کره زمین هستند.
روشی که امروز آموزش آناتومی میدهند شبیه روشی است که آناتومی را
۱۰۰ سال پیش آموزش میدادند.
«دانشجویان، خوش آمدید. این جسد شماست.»
چیزی که دانشکدههای پزشکی در آن خوب نیستند ایجاد بخشهای جدید است،
به همین خاطر این خیلی غیر عادی است.
ایساک کوهین حالا بخش جدیدی را بر پایه انفورماتیک، داده، دانش
در دانشکده پزشکی هاروارد ایجاد کرده.
و از نگاهی دیگر، چیزی که دارد شروع میشود اینکه
زیست شناسی به اندازه کافی اطلاعات جمع میکند
که حالا میتواند مسیر فیزیک را دنبال کند،
که قبلا تنها فیزیک مشاهدهای بود
و فیزیکدانان آزمایشی،
و بعد شروع به ایجاد زیستشناسی نظری کردند.
خوب، این چیزی است که حالا میبینید
چون پروندههای پزشکی بسیاری دارید،
چون اطلاعات خیلی زیادی از مردم دارید:
ژنوم آنها را دارید، ژنهای ویروسها را دارید،
ترکیب میکروبهایشان را دارید.
و همینطور که این اطلاعات جمع میشوند،
حالا میتوانید پیشبینی کنید.
سومین چیزی که اتفاق میافتد اینکه اینها حالا به مصرف کننده میرسد.
پس شما هم میتوانید توالی ژنیتان را داشته باشید.
و این ابتدای شرکتهایی مثل 23andMe است،
و شرکتهایی مثل 23andMe برای شما
اطلاعات بیشتر و بیشتری فراهم میکنند،
نه فقط در باره خویشاوندانتان،
بلکه درباره شما و بدنتان،
و در حال مقایسه چیزهاست،
و چیزها را در طول زمان مقایسه میکند،
و اینها بانکهای اطلاعاتی خیلی بزرگی خواهند شد.
اما این آغاز تاثیر گذاری بر کارهایی دیگر
به شیوهای کاملاً غیر منتظره است.
معمولا، وقتی چیزی را تبلیغ میکنی نمیخواهی که مصرف کننده
آن را به دستشویی ببرد و رویش ادرار کند.
البته، مسلما غیر از IKEA.
چون وقتی این را از مجله جدا و رویش ادرار کنید،
اگر باردار باشید رنگش آبی میشود.
(خنده حضار)
و برای تخت بچه به شما تخفیف میدهند.
(خنده حضار)
درست؟ این یعنی قدرت بخشی به مصرف کننده،
و این از حوزه زیستفناوری خارج میشود،
واقعاً منظورم همین است.
ما حالا در شرکت «سینتتیک جنومیکس» شروع به تولید
چاپگرهای رومیزی کردهایم
که اجازه میدهد تا سلولی را طراحی کنید،
و سلول را چاپ کنید،
و برنامه را در سلول اجرا کنید.
حالا میتوانیم واکسن چاپ کنیم
درهمان زمان، وقتی هواپیما بلند میشود
قبل از آنکه فرود آید.
امسال ۷۸ عدد از این دستگاهها را ارسال میکنیم.
این زیست شناسی نظری نیست. این زیست شناسی چاپی است.
بگذارید درباره دو روند طولانی مدت صحبت کنم
که در مدتی طولانیتر برایتان پیش خواهد آمد.
اولی اینکه ما مشغول طراحی مجدد گونهها هستیم.
و شما این را شنیدهاید، نه؟
ما درختها را طراحی میکنیم. ما گلها را طراحی میکنیم.
ما ماست را طراحی میکنیم،
پنیر، هرچیزی که بخواهید.
و آن، البته، این سوال را پیش میآورد:
کِی و چطور باید انسان را دوباره طراحی کنیم؟
و خیلیها فکر میکنند که، «اوه، نه، ما هیچوقت نمیخواهیم انسان را طراحی کنیم.»
مگر اینکه، البته کودک شما ژن هانتینگتون داشته باشد
و محکوم به مردن باشد.
یا، غیر از اینکه شما ژن سرطان پستان را انتقال میدهید،
در هر صورت، نمیخواهید که فقط خودتان را دوباره طراحی کنید،
میخواهید که بچههایتان و بچههای آنها را هم دوباره طراحی کنید.
و اینها بحثهایی پیچیده هستند که همین حالا در جریان است.
یک مثال موجود را برایتان میآورم.
یکی از مباحثاتی که امروز در آکادمی ملی در جریان است
این که شما میتوانید ژن مولدی را در پشهها قرار دهید
که تمامی پشههای ناقل مالاریا را بکشید.
بعضیها میگویند،
«این روی محیط تاثیر بیش از حدی خواهد گذاشت، نکنید.»
دیگران میگویند،
«این یکی از چیزهایی است که میلیونها انسان را سالانه میکشد.
تو که هستی که بگویی من نمیتوانم کودکان کشورم را نجات دهم؟»
چرا این بحث اینقدر پیچیده است؟
چون اگر بگذاری این اتفاق در برزیل بیفتد
یا در جنوب فلوریدا --
پشهها به دیوار احترامی نمیگذارند.
تصمیمی برای تمام جهان گرفتهای
وقتی که یک مولد ژنی را رها کنی.
این انسان ارزنده برنده جایزه نوبل شده است،
و پس از بردن جایزه نوبل،
نگران این است که
حیات در سیارهاش چگونه آغاز شده است
و احتمال اینکه در محلهای دیگر هم باشد چقدر است؟
کاری که میکند این است که پیش فارغ التحصیلها میرود
و به فارغ التحصیلهایش میگوید،
«برایم حیات را بسازید اما از هیچ ماده شیمیایی یا ابزار جدیدی استفاده نکنید.
چیزهایی که سه میلیارد سال پیش اینجا بودهاند را برایم بسازید.
از لیزر نمیشود استفاده کنید. از این نمیتوانید. از آن نمیتوانید.»
نمونهای از چیزی که سه هفته پیش ساخته بود را به من داد.
چه ساخته است؟
اساسا چیزی شبیه به حباب صابونی که از لیپید ساخته شده.
او ماده اولیه RNA را ساخته.
او ماده اولیه RNA را ساخته که جذب سلول میشود
و بعد سلول را وادار به تقسیم کرده است.
ممکن است هنوز آنقدر جلو نرفته باشیم --
فرض کن ده، شاید هم بیست سال دیگر --
که حیات را از بنیان
از مجموعههای پروتو-سلولی تولید کنیم.
روند طولانی مدت دوم:
ما در دوران دیجیتال زندگی کردهایم و میکنیم --
ما شروع کردهایم تا در دوران ژنومها
و زیستشناسی و کریسپر و زیستشناسی مصنوعی زندگی کنیم --
و تمام اینها در حال ترکیب شدن با دوران مغز است.
ما به نقطهای میرسیم که میتوانیم بیشتر اجزاء بدنمان را بسازیم،
به همان شکلی که اگر استخوانی را شکستی یا پوستت را سوزاندی، دوباره میروید.
در حال یاد گرفتن این هستیم که چطور نای را دوباره برویانیم
یا چطور مثانهمان را دوباره برویانیم.
هر دو اینها در انسانها پیوند شدهاند.
تونی آتالا روی ۳۲ عضو مختلف کار میکند.
اما هسته آن اینطور خواهد بود،
چون این تو هستی و مابقی بسته بندی است.
هیچکس فراتر از ۱۲۰، ۱۳۰، ۱۴۰ عمر نخواهد کرد
مگر آنکه این را حل کنیم.
و این جالبترین چالش است.
این مرز بعدی است، همراه با:
«حیات در جهان چقدر عمومیت دارد؟»
«ما از کجا آمدهایم؟»
و سوالاتی مانند آن.
بگذارید این را با سخنی ساختگی از انشتین پایان دهم.
[میتوانید طوری زندگی کنید انگار همه چیز جادویی است،
یا گونهای زندگی کنید انگار هیچ چیز جادویی نیست.]
انتخاب با شماست.
میتوانید روی بدیها متمرکز شوید، روی ترسناکها متمرکز شوید،
و مسلما کلی چیزهای ترسناک آنجاست.
اما ۱۰ درصد از مغزت را برای اینکار استفاده کن، یا شاید ۲۰ درصد،
شاید هم ۳۰ درصد.
اما فقط بخاطر داشته باش،
ما واقعاً در دوران معجزه و شگفتی زندگی میکنیم.
خوش اقبالیم که امروز زندگی میکنیم. خوش اقبالیم که این چیزها را میبینیم.
خوش اقبالیم که با چنین افرادی مرتبطیم
که همه چیزهای این اتاق را ساختهاند.
پس از همه شما متشکرم، برای همه کارهای که میکنید.
(تشویق حضار)