Vispirms video.
(Video) Jā, tas ir olu kultenis.
Taču cerams, ka,
to vērojot, jūs sajutīsities
pavisam nedaudz neomulīgi.
Jo varbūt ieraudzījāt, ka
ola īstenībā atkuļās.
Nu redzēsit, ka olas baltums un dzeltenums ir atdalījies.
Nu tie ielīs atpakaļ čaumalā.
Mēs sirds dziļumos zinām, ka
tā Visums nestrādā.
Olu kultenis ir putra, garšīga putra, tomēr tik un tā putra.
Ola ir skaista un sarežģīta lieta,
kas var radīt vēl sarežģītākas lietas,
piemēram, cāļus.
Mēs sirds dziļumos zinām,
ka Visums nenonāk
no putras līdz sarežģītumam.
ŠIs instinkts faktiski
atspoguļojas vienā no fizikas pamatlikumiem,
otrajā termodinamikas jeb entropijas likumā.
Šis likums būtībā pasaka to,
ka Visumam ir vispārēja tendence virzīties no
no kārtības un
strukturētības
uz kārtības un strukturētības trūkumu,
faktiski putru.
Tādēļ arī šis video
šķiet nedaudz savāds.
Tomēr
paskatieties mums apkārt.
Mēs sev apkārt redzam
satriecošu sarežģītumu.
Ēriks Beinhokers lēš, ka Ņujorkā vien
tiek pārdots ap 10 miljardiem dažādu noliktavas vienību vai patēriņa priekšmetu.
Tas ir simtiem reižu vairāk kā
sugu skaits uz Zemes.
Un ar tām tirgojās suga,
kurai ir gandrīz septiņi miljardi īpatņu,
ko tirdzniecība, ceļošana un Internets sasaista
neaptverami sarežģītā
vispasaules sistēmā.
Te nu ir lielā mīkla:
kā Visumā,
kurā valda otrais termodinamikas likums,
var rasties
šāda veida manis tikko aprakstīts sarežģītums,
tāda veida sarežģītums, kuru pārstāvam es, jūs
un šī sanāksmju zāle?
Tā vien šķiet, ka atbilde ir,
ka Visums var radīt sarežģītumu,
taču ar lielām grūtībām.
Daļā tā
parādās kas tāds, ko mans kolēģis Freds Spīrs
dēvē par„Zeltmatītes apstākļiem” —
ne par karstu, ne par aukstu,
tieši tā, kā vajag, lai rastos sarežģītums.
Tad parādās mazliet sarežģītākas lietas.
Un tur, kur mums ir mazliet sarežģītākas lietas,
mēs varam iegūt vēl mazliet sarežģītākas lietas.
Un šādi, posmu pa posmam,
veidojas sarežgītums.
Katrs no posmiem ir burvīgs,
jo tas rada tādu iespaidu, ka Visumā no nekurienes
rodas kas pilnīgi jauns.
Lielajā vēsturē mēs šos brīžus saucam par
sliekšņa brīžiem.
Pēc katra sliekšņa
turpmāka virzība sarežģās.
Sarežģītās lietas kļūst trauslākas,
ievainojamākas;
Zeltmatītes nosacījumi kļūst stingrāki,
un radīt sarežģītumu
ir grūtāk.
Mums, kā ārkārtīgi sarežģītām radībām,
izmisīgi jāzina stāsts par to,
kā Visums par spīti šim otrajam likumam
rada sarežģītumu,
un kādēļ sarežģītība
nozīme ievainojamību
un trauslumu.
To mēs skaidrojam lielajā vēsturē.
Taču, lai to paveiktu, jādara kas tāds,
kas pirmajā mirklī šķiet pilnīgi neiespējami.
Mums ir jāizveido pilnīgs Visuma vēstures pārskats.
Tad nu ķersimies klāt.
(Smiekli)
Sāksim, atvelkot laika līniju 13,7 miljardus
gadu atpakaļ,
laika pirmsākumos.
Mums apkārt nav nekā.
Nav pat ne telpas vai laika.
Iedomājieties tumšāko un tukšāko, ko vien spējat,
un izkāpiniet to miljardiem reižu,
tur nu mēs esam.
Tad pēkšņi,
bum! Parādās Visums, vesels Visums.
Mēs esam šķērsojuši mūsu pirmo slieksni.
Visums ir sīciņš; tas ir mazāks par atomu.
Tas ir neiedomājami karsts.
Tajā ir viss, kas ir mūsdienu Visumā,
kā jau varat iedomāties, tas jūk un brūk.
Tas paplašinās neticamā ātrumā.
Sākumā viss ir izplūdis,
taču ļoti ātri šajā izplūdumā sāk parādīties skaidras lietas.
Pirmajā sekundē
enerģijas sadalās atsevišķos spēkos,
tostarp elektromagnētismā un gravitācijā.
Enerģija paveic vēl ko gaužām burvīgu:
tā sastingst, veidojot matēriju —
kvarkus, kas radīs protonus
un leptonus, pie kuriem pieder arī elektroni.
Tas viss notiek pirmajā sekundē.
Nu pārlēksim 380 000 gadus uz priekšu.
Tas ir divtik, cik cilvēki ir dzīvojuši uz šīs planētas.
Nu parādās vienkāršie
ūdeņraža un hēlija atomi.
Nu es vēlos uz brīdi apstāties,
380,000 gadu pēc Visuma izcelšanās,
jo mēs īstenībā par Visumu šajā posmā
zinām diezgan daudz.
Pirmām kārtām, mēs zinām, ka tas bija ārkārtīgi vienkāršs.
To veidoja milzīgi ūdeņražu
un hēlija atomu mākoņi,
un tiem nebija nekādas uzbūves.
Tie bija tādā kā kosmiskā putrā.
Tomēr tā nebija pilnīga tiesa.
Nesenie pētījumi
ar tādiem pavadoņiem kā pavadonis WMAP
ir atklājuši, ka patiesībā vidē bija sīciņas atšķirības.
Kā redzams,
zilie apgabali bija grāda tūkstošdaļu vēsāki,
nekā sarkanie apgabali.
Tās ir niecīgas atšķirības,
tomēr ar to bija gana, lai Visums
nonāktu nākamajā sarežģītības veidošanās posmā.
Tas strādā šādi.
Gravitācija ir spēcīgāka tur,
kur ir vairāk lietu.
Tā kā tur, kur ir nedaudz blīvāku apgabali,
gravitācija sāk saspiest ūdeņraža
un hēlija atomu mākoņus.
Mēs varam iedomāties agrīno Visumu sadaloties
miljardos mākoņu.
Katrs mākonis ir saspiests,
pieaugot blīvumam, pastiprinās arī gravitācija,
katra mākoņa centrā sāk palielināties temperatūra,
un tad katrā mākoņa centrā
temperatūra pārsniedz 10 miljonu grādu
sliekšņa temperatūras,
protoni sāk saplūst,
izdalās milzīgs enerģijas daudzums,
un bum!
Mums ir pirmās zvaigznes.
Pēc apmēram 200 miljardiem gadu kopš Lielā sprādziena,
Visumā sāk parādīties zvaigznes,
miljardiem zvaigžņu.
Nu Visums ir ievērojami interesantāks
un sarežģītāks.
Zvaigznes radīs Zeltmatītes apstākļus
divu jaunu sliekšņu šķērsošanai.
Ejot bojā ļoti lielām zvaigznēm,
tās rada tik augstas temperatūras,
ka protoni sāk saplūst dažnedažādās eksotiskās kombinācijās,
veidojot visus periodiskās tabulas elementus.
Ja jūs, tāpat kā es, valkājat zelta gredzenu,
tas tika izkalts pārnovas sprādziena laikā.
Tātad nu Visums ir ķīmiski sarežģītāks.
Un ķīmiski sarežģītākā Visumā
ir iespējams veidot vairāk lietu.
Notiek tas,
ka apkārt jaunajām saulēm,
jaunajām zvaigznēm
visi šie elementi savienojas, tie virpuļo pa gaisu,
zvaigznes enerģija tos sakuļ,
tie veido daļiņas, sniegpārslas,
puteklīšus,
akmeņus, asteroīdus,
un ar laiku tie veido arī planētas un mēnešus.
Tā arī pirms četrarpus mijardiem gadu
veidojās mūsu saules sistēma.
Akmeņainas planētas kā mūsu Zeme
ir ievērojami sarežģītākas kā zvaigznes,
jo to sastāvā ir daudz lielāka materiālu daudzveidība.
Tā nu mēs esam šķērsojuši ceturto sarežģītības slieksni.
Nu virzība sarežģās.
Nākamais posms ievieš objektus,
kuri ir ievērojami trauslāki,
ievērojami ievainojamāki,
taču tie arī ir daudz radošāki
un spējīgāki veidot tālāku sarežģītību.
Es, protams, runāju
par dzīvajiem organismiem.
Dzīvos organismus veido ķīmija.
Mēs esam lieli ķīmisku vielu saiņi.
Ķīmijā dominē elektromagnētiskais spēks.
Tas darbojas mazākā mērogā, nekā gravitācija,
kas izskaidro, kādēļ es un jūs
esam mazāki par zvaigznēm vai planētām.
Kādi ir ideālie apstākļi ķīmijai?
Kādi ir Zeltmatītes nosacījumi?
Pirmkārt, mums vajag enerģiju,
bet ne par daudz.
Zvaigznes centrā ir tik daudz enerģijas,
ka jebkuri atomi, kas savienojas atkal tiks atrauti uz pusēm.
Bet ne par maz.
Starpgalaktiskajā telpā ir tik maz enerģijas,
ka atomi vienkārši nespēj savienoties.
Tā kā vajag tieši pareizo dadzumu
un planētas, kā izrādās, tieši der,
jo tās ir tuvu zvaigznēm, taču ne par tuvu.
Vajag arī lielu ķīmisko elementu daudzveidību
un kādu šķidrumu, piemēram, ūdeni.
Kādēļ?
Gāzēs atomi viens otram garām kustās tik ātri,
ka tie nespēj saķerties.
Cietvielās,
atomi ir salipuši kopā, tie nespēj pakustēties.
Šķidrumos
tie var plunčāties un rīvēties
un savienoties, veidojot molekulas.
Kur mēs varam atrast šādus Zeltmatītes apstākļus?
Planētas der,
un mūsu agrīnā Zeme
bija gandrīz ideāla.
Tā bija tieši pareizajā attālumā no zvaigznes,
lai uz tās varētu būt milzīgi atklāta ūdens okeāni.
Dziļi šo okeānu dzelmē,
Zemes garozas plaisās,
no Zemes iekšpuses cauri plūst siltums
un mums ir liela elementu daudzvedība.
Tā nu šajos okeānu dzelmes ventiļos
sākās fantastiska ķīmija,
un atomu savienojās dažnedažādās eksotiskās kombinācijās.
Tomēr dzīvība, protams,
ir kas vairāk kā tikai eksotiska ķīmija.
Kā lai stabilizē
šīs milzīgas molekulas,
kas šķiet dzīvotspējīgas?
Šajā brīdī dzīvība ievieš
pavisam jaunu knifu.
Jūs nestabilizējat indivīdu;
jūs stabilizējat veidni,
to, kas pārnēsā informāciju,
un ļaujat šai veidnei sevi kopēt.
Šī skaistā molekula,
protams, ir DNS, kas
glabā visu šo informāciju.
Jūs esat pazīstami ar DNS divkāršo spirāli.
Katrs pārvads glabā informāciju.
DNS glabā informāciju
par to, kā veidot dzīvos organismus,
DNS kopē arī pati sevi.
Tā nu tā sevi sakopē
un izkaisa šīs veidnes pa visu okeānu.
Informācija izplatās.
Ievērojiet, ka informācija ir kļuvusi par mūsu stāsta daļu.
Tomēr DNS patiesais skaistums
ir tā nepilnībās.
Tam sevi kopējot,
katrā miljardajā pārvadā
gadās pa kādai kļūdai.
Tas nozīmē,
ka DNS faktiski mācās.
Tā uzkrāj jaunus veidus, kā veidot dzīvos organismus,
jo dažas no šīm kļūdām darbojas.
Tā nu DNS mācās
un veido lielāku daudzveidību un lielāku sarežģītumu.
Mēs to redzam notiekam pēdējos četrus miljardus gadu.
Lielāko daļu laika uz Zemes
dzīvie organismu ir bijuši salīdzinoši vienkārši —
vienšūņi.
Tomēr tiem bija liela daudzveidība
un iekšienē liela sarežģītība.
Tad pirms apmēram 600 līdz 800 miljoniem gadu
sāka parādīties daudzšūņu organismu.
Rodas sēnes, rodas zivis,
rodas augi,
rodas abinieki, rodas rāpuļi,
un tad, protams, rodas arī dinozauri.
Laiku pa laikam ir katastrofas.
Pirms sešdesmit pieciem miljardiem gadu
Zemē, netālu no Jukatanas pussalas,
piezemējās asteroīds,
radot kodolkaram līdzvērtīgus apstākļus,
un dinozauri tika noslaucīti no Zemes virsas.
Drausmīgas ziņas dinozauriem,
bet lieliskas ziņas mūsu zīdītāju priekštečiem,
kas zēla
dinozauru tukši atstātajās vietās.
Mēs, cilvēki,
esam daļa šī radoši evolucionārā pulsa,
kas sākās pirms 65 miljoniem gadu
ar asteroīda piezemēšanos.
Cilvēki parādījās pirms aptuveni 200 000 gadu.
Es uzskatu, ka mūs var skaitīt
kā slieksni šajā lielajā stāstā.
Ļaujiet paskaidrot kādēļ.
Mēs jau redzējām, ka DNS mācās uz sajūtu,
tā uzkrāj informāciju.
Tomēr ļoti, ļoti lēni.
DNS uzkrāj informāciju
nejaušu kļūdu rezultātā,
no kurām dažas nostrādā.
Taču īstenībā DNS jau bija radījusi ātrāku apguves veidu:
tā bija radījusi organismus ar smadzenēm,
un šie organismi spēj mācīties reāllaikā.
Tie uzkrāj informāciju, tie mācās.
Skumjākais gan ir,
ka tiem nomirstot, līdz ar viņiem iet bojā arī informācija.
Tas, kas padara atšķirīgus cilvēkus,
ir cilvēku valoda.
Mēs esam svētīti ar valodu, saziņas sistēmu,
kas ir tik varena un precīza,
ka mēs varam dalīties tajā, ko esam apguvuši, ar tik lielu precizitāti,
ka mēs varam uzkrāt mūsu kopējo atmiņu.
Tas nozīmē,
ka mēs varam pārdzīvot tos īpatņus, kas apguva šo informāciju,
un varam nodot informāciju no paaudzes paaudzei.
Tādēļ mēs kā suga esam tik radoši
un vareni,
tādēļ mums ir vēsture.
Mēs esam vienīgā suga četru miljardu gadu laikā,
kuriem ir šī dāvana.
Es saucu šo spēju
par kolektīvo apguvi.
Tas mūsu padara citādus.
Mēs to varam redzēt
darbojamies cilvēces vēstures agrīnākajos posmos.
Mēs kā suga attīstījāmies
Āfrikas savannu zemēs,
taču tad cilvēki migrēja jaunās teritorijās,
tuksnešos, džungļos,
Sibīrijas ledus laikmeta tundrā,
smagā, smagā vidē,
Amerikā, Austrālāzijā.
Katra migrēšana ietvēra sevī mācīšanos,
jaunu apkārtnes izmantošanas veidu apgūšanu,
jaunus apiešanās veidus ar apkārtējo.
Tad pirms 10 000 gadu
pēdējā ledus laikmetā pēkšņo
klimata pārmaiņu izmantošana,
cilvēki iemācījās apstrādāt zemi.
Lauksaimniecība bija enerģijas dzīsla.
Izmantojot šo enerģiju,
cilvēku populācija daudzkāršojās.
Cilvēku kopienas kļuva lielākas, blīvākas,
starpsavienotākas.
Tad pirms apmēram 500 gadiem
cilvēki ar kuģošanu, vilcieniem,
telegrāfu un Internetu sāka
sasaistīties vispasaules mērogā,
tagad mums redzot
gandrīz septiņu miljardu īpatņu
lielas pasaules smadzenes.
Šīs smadzenes mācās milzu ātrumā.
Pēdējos 200 gadus ir noticis vēl kas.
Mēs esam atraduši vēl vienu enerģijas dzīslu
degizrakteņos.
Tā nu degizrakteņi un kolektīvā apguve
izskaidro mums apkārt redzamo
satriecošo sarežģītumu.
Te nu mēs esam,
atpakaļ sanāksmju zālē.
Mēs esam atgriezušies no 13,7 miljardu gadu
ilga ceļojuma līdz mūsdienām.
Cerams, ka piekrītat, ka tas ir varens stāsts.
Tas ir stāsts, kurā cilvēkiem ir
apbrīnojama un radoša loma,
Tomēr tas mūs arī brīdina.
Kolektīvā apguve ir ļoti, ļoti varens spēks
un nav skaidrs,
ka mēs, cilvēki, tajā būtu noteicēji.
Bērnību pavadot Anglijā, es ļoti spilgti atceros,
Kubas raķešu krīzes laiku,
Pāris dienas
šķita, ka visa biosfēra
ir uz iznīcības sliekšņa,
Tie paši ieroči ir turpat, kur bija,
viņi vēl joprojām ir apbruņoti.
Ja mēs izvairāmies no šīm lamatām,
mūsu sagaida nākamās.
Mēs kurinām degizrakteņus tādos tempos,
ka graujam Zeltmatītes apstākļus,
kas padarīja iespējamu cilvēku civilizāciju
uzplaukšanu pēdējo 10 000 gadu laikā.
Lielā vēsture
var parādīt mūsu sarežģītības, trauslumu, kā arī problēmas,
ar kurām saskaramies, dabu,
tomēr tā var arī mums parādīt
mūsu spēku kolektīvajā apguvē.
Visbeidzot,
tas ir tas, ko es vēlos.
Es vēlos, lai mans mazdēls, Daniels,
kā arī viņa draugi un paaudze
visā pasaulē
zinātu lielās vēstures stāstu
un zinātu to tik labi,
ka saprastu
gan izaicinājumus, kas mūs sagaida,
gan arī iespējas, kas mūs sagaida.
Tādēļ mūsu grupa
veido bezmaksas, tiešsaistes
lielās vēstures konspektu
vidusskolas skolēniem visā pasaulē.
Mēs ticam, ka viņiem lielā vēsture
būs ļoti būtisks intelektuālais rīks,
Danielam un viņa paaudzei
pēc šī sliekšņa brīža
saskaroties ar milzīgiem izaicinājumiem
un arī milzīgām iespējam
šīs mūsu skaistās planētas vēsturē.
Pateicos par jūsu veltīto uzmanību.
(Aplausi)