Mai întâi, un videoclip.
Da, e un ou bătut.
Dar pe măsură ce priviți,
sper că începeţi să simţiţi
că se petrece ceva nefiresc.
S-ar putea să observaţi că, de fapt,
ouăle se readună în forma iniţială.
Iar acum veţi vedea cum albuşul şi gălbenuşul au fost separate.
Iar acum vor fi turnate la loc în ou.
Şi cu toţii ştim, în adâncul sufletului,
că nu acesta e modul în care universul funcţionează.
Un ou bătut este -- bătut gustos, dar bătut.
Un ou e un lucru frumos, sofisticat
care poate crea lucruri și mai sofisticate,
cum ar fi pui de găină.
Și știm din intuiție
că universul nu evoluează
din dezordine către complexitate.
De fapt, această intuiție
e reflectată într-una din legile fundamentale ale fizicii,
a 2-a lege a termodinamicii, sau legea entropiei.
Aceasta spune în principiu
că tendința generală în univers
e de-a înainta dinspre
ordine și structură
către lipsă de ordine și lipsă de structură --
către dezordine.
De-asta acel videoclip
pare așa nefiresc.
Și totuși,
priviți în jur.
Ce vedem în jurul nostru
este incredibilă complexitate.
Eric Beinhocker estimează că doar în New York
există cca 10 miliarde de produse distincte comercializate,
de sute de ori numărul existent
de specii pe pământ.
Și sunt comercializate de o specie
de aproape 7 miliarde de indivizi
conectați prin comerț, călătorii și Internet
într-un sistem global
de o complexitate copleșitoare.
Deci, iată o mare dilemă:
Într-un univers
dominat de a 2-a lege a termodinamicii,
cum e posibilă generarea
genului de complexitate descris --
complexitatea reprezentată de tine, de mine
și de centrul expozițional de conferințe?
Ei bine, iată răspunsul:
Universul poate crea complexitate,
dar cu mare dificultate.
În nișe
apar condiții ideale, pe care colegul meu Fred Spier
le numește "Goldilocks conditions" --
nu prea cald, nu prea rece,
numai bune pentru apariția complexității.
Așa apar lucruri ușor mai complicate.
Și unde există lucruri puțin mai complicate,
poți obține lucruri puțin și mai complicate.
Astfel se acumulează complexitatea
pas cu pas.
Fiecare etapă e magică
deoarece crează impresia că ceva complet nou
apare aproape din senin în Univers.
În Marea Istorie a Universului numim aceste momente
momente prag.
Și cu fiecare prag
existența devine mai dură.
Lucrurile complexe devin mai fragile,
mai vulnerabile,
condițiile Goldilocks devin tot mai stringente,
și e tot mai dificil
de-a crea complexitate.
Noi, creaturi extrem de complexe,
avem nevoie disperată să cunoaștem această poveste
despre cum crează Universul compexitate,
în ciuda legii a 2-a,
și de ce complexitatea
înseamnă vulnerabilitate
și fragilitate.
Și asta e povestea pe care o relatăm în 'Marea Istorie'.
Dar pentru asta trebuie să facem ceva
care la prima vedere pare complet imposibil.
Trebuie să examinăm întreaga istorie a Universului.
Deci hai s-o examinăm.
(Râsete)
Hai să dăm timpul înapoi
13.7 miliarde de ani
la începutul timpurilor.
În jur nu e nimic.
Nici măcar timp sau spațiu.
Imaginați-vă absolut întuneric și absolut nimic,
ridicați-l la cub de o infinitate de ori
și iată unde suntem.
Și deodată, bang!
Un univers apare, un întreg univers.
Și am trecut de primul prag.
Universul e mititel, mai mic decât un atom.
E incredibil de fierbinte.
Conține tot ce există în Universul prezent,
deci, vă imaginați, explodează,
și se extinde cu viteză incredibilă.
La început e doar o negură,
dar curând aspecte distincte încep să apară în acea negură.
În decursul primei secunde,
energia însăși se sfărâmă în forțe distincte
inclusiv electromagnetism și gravitație.
Energia mai face altceva cu adevărat magic,
se coagulează să formeze materie --
quarcii care vor forma protonii
și leptonii care includ electronii.
Și toate astea se întâmplă în prima secundă.
Acum avansăm 380.000 de ani.
Asta-i de 2 ori cât a existat omenire pe această planetă.
Acum apar atomi simpli
de hidrogen și heliu.
Acum vreau să fac o scurtă pauză,
la 380.000 de ani după apariția universului,
pentru că de fapt știm foarte multe
despre Univers în această etapă.
Știm, mai întâi de toate, că era extrem de simplu.
Era alcătuit din nori uriași de
atomi de hidrogen și heliu,
fără nici o structură.
Efectiv un fel de cosmos amorf.
Dar asta nu e absolut adevărat.
Studii recente
cu sateliți ca satelitul WMAP
au arătat că, de fapt, existau minuscule diferențe în acel fundal.
Ce vedeți aici,
zonele albastre sunt cu o miime de grad mai reci
decât zonele roșii.
Acestea sunt diferențe minuscule,
dar a fost destul ca Universul să avanseze
la următorul stadiu de acumulare a complexității.
Iată cum se întâmplă.
Gravitația e mai puternică
unde există mai multă materie.
Deci în zone cu densitate puțin mai mare,
gravitația începe să compacteze
norii de atomi de hidrogen și heliu.
Ne putem imagina Universul timpuriu fragmentându-se
într-un miliard de nori.
Și fiecare nor e compactat,
gravitația devine tot mai puternică pe măsură ce densitatea crește,
temperatura începe să crească în centrul fiecărui nor,
și apoi în centru fiecărui nor
temperatura depășește pragul de fierbințeală
de 10 milioane de grade,
protonii încep să fuzioneze,
apare o imensă eliberare de energie,
și, bam!
Avem primele stele.
După aprox. 200 milioane de ani după Big Bang,
stele încep să apară prin tot universul,
miliarde de stele.
Universul e acum infinit mai interesant
și mai complex.
Stelele vor crea condiții Goldilocks
pentru traversarea a două noi praguri.
Când stelele foarte mari mor,
ele crează temperaturi atât de înalte
încât protonii încep să fuzioneze în tot felul de combinații exotice,
formând toate elementele din tabelul periodic.
Dacă, la fel ca mine, purtați un inel de aur,
a fost făurit într-o explozie de supernova.
Deci acum Universul e chimic mult mai complex.
Și într-un univers mult mai complex chimic,
e posibil să faci mai multe lucruri.
Și ce începe să se întâmple e că
în jurul stelelor,
stelelor tinere,
toate aceste elemente se combină, turbionează,
energia stelelor le amestecă într-un vârtej,
formează particule, formează fulgi,
formează fire de praf,
formează roci, formează asteroizi,
și în cele din urmă, planete și sateliți naturali.
Așa s-a format sistemul nostru solar,
4.5 miliarde de ani în urmă.
Planete stâncoase ca Pământul nostru
sunt semnificativ mai complexe decât stelele
pentru că ele conțin o diversitate mult mai mare de materiale.
Prin urmare am depășit al 4-lea prag de complexitate.
Acum, înaintarea devine mai grea.
Următorul stagiu introduce entități
semnificativ mai fragile,
semnificativ mai vulnerabile,
dar sunt și mult mai creative
și mult mai capabile să genereze complexitate avansată.
Vorbesc, bineînțeles,
despre organisme vii.
Organismele vii sunt create de chimie.
Suntem conglomerate imense de compuși chimici.
Chimia e dominată de forțe electromagnetice.
Această forță operează pe distanțe mult mai mici decât gravitația,
ceea ce explică de ce voi și eu
suntem mult mai mici decât stelele sau planetele.
Ei bine, care sunt condițiile ideale pentru procesele chimice?
Care sunt condițiile Goldilocks?
În primul rând avem nevoie de energie,
dar nu prea multă.
În centrul unei stele e atât de multă energie
încât orice atom care se combină se va dezintegra imediat.
Dar nici prea puțină energie.
În spațiul intergalactic, există atât de puțină
încât atomii nu se pot combina.
E nevoie de cantitatea potrivită,
iar planetele, evident, sunt numai bune,
pentru că sunt aproape de stele, dar nu prea aproape.
E nevoie și de o mare diversitate de elemente chimice
și e nevoie de un lichid ca apa.
De ce?
În gaze, atomii trec unii pe lângă alții atât de rapid
încât nu se pot combina.
În solide,
atomii sunt blocați rigid, nu se pot mișca.
În lichide,
pot naviga, se pot lega
și combina să formeze molecule.
Unde poți găsi asemenea condiții Goldilocks?
Ei bine, planetele sunt grozave,
iar pământul nostru timpuriu
era aproape perfect.
Era la distanță optimă de steaua sa
conținând oceane uriașe de apă lichidă.
Și adânc sub aceste oceane
în crăpături în crusta Pământului
exista căldură care se infiltra din interiorul Pământului,
și exista și o mare diversitate de elemente.
Deci în acele cratere oceanice
fantastice procese chimice au început să se petreacă,
și atomii s-au combinat în tot felul de combinații exotice.
Dar bineînțeles, viața e mai mult
decât compuși exotici.
Cum stabilizezi
acele molecule uriașe
care par a fi viabile.
Ei bine, aici introduce viața
un truc complet nou.
Nu stabilizezi organismul individual,
stabilzezi șablonul,
tiparul care poartă informația,
și lași tiparul să se multiplice.
Iar ADN-ul, bineînțeles,
e minunata moleculă
care conține informația.
Sunteți familiari cu helixul dublu al ADN-ului.
Fiecare punte de legătură conține informație.
Deci ADN-ul conține informație
despre cum să faci organisme vii.
Și ADN-ul de asemenea se copiază pe el însuși.
Se copiază
și împrăștie șabloanele prin ocean.
Deci informația se răspândește.
Observați că informația a devenit parte din povestea noastră.
Dar adevărata frumusețe a ADN-ului
constă în imperfecțiunile sale.
Pe măsră ce se copiază,
o dată la un miliard de trepte
apare o eroare.
Și asta înseamnă
că ADN-ul, de fapt, învață.
Acumulează noi moduri de-a face organisme vii
pentru că unele erori funcționează.
Deci ADN-ul învață
și acumulează diversitate și complexitate.
Vedem acestea petrecându-se de-a lungul a 4 miliarde de ani.
Majoritatea acelui timp al vieții pe Pământ,
organismele vii au fost relativ simple --
unicelulare.
Dar erau de o mare diversitate,
iar în interior, mare complexitate.
Apoi acum vreo 600-800 milioane de ani
organismele multicelulare apar.
Apar ciuperci, apar pești,
apar plante,
amfibii, reptile,
și bineînțeles apar dinozaurii.
Și ocazional apar dezastre.
Acum 65 milioane de ani
un asteroid a aterizat pe Pământ
lângă peninsula Yucatan
creând condiții echivalente unui război nuclear,
și dinozaurii au fost nimiciți.
Groaznice vești pentru dinozauri.
Dar grozave vești pentru strămoșii noștri mamiferi
care au înflorit
în nișele lăsate libere de dinozauri.
Iar noi, ființele umane
suntem parte din pulsul creativ evolutiv
care a început cu 65 milioane ani în urmă
cu aterizarea unui asteroid.
Hominizii au apărut cu aprox. 200.000 ani în urmă.
Și cred că noi constituim
un prag în această poveste extraordinară.
Să vă explic de ce.
Am văzut că ADN-ul învață într-un sens,
acumulează informație.
Dar e de asemenea lent.
ADN-ul acumulează informație
prin erori aleatorii,
din care unele se întâmplă să funcționeze.
Dar ADN-ul de fapt generează un mod mai rapid de învățare;
a produs organisme cu creier,
și aceste organisme pot învăța în timp real.
Acumulează informație, învață.
Trist e că
atunci când mor, informația moare împreună cu organismul.
Ce e diferit la oameni
e limbajul uman.
Suntem binecuvântați cu un limbaj, un sistem de comunicare,
atât de puternic și precis
încât putem împărtăși ce am învățat cu asemenea precizie
încât se acumulează în memoria colectivă.
Asta înseamnă
că poate supraviețui indivizii care învață acea informație,
și se poate acumula de la o generație la alta.
Din acest motiv, ca specie, suntem așa creativi
și atât de puternici,
și din acest motiv avem o istorie.
Se pare că suntem singura specie în 4 miliarde ani
cu acest dar.
Eu numesc această abilitate
învățare colectivă.
E ceea ce ne face diferiți.
O vedem funcționând
în etapele timpurii ale istoriei omenirii.
Am evoluat ca specie
în savana africană,
dar apoi vedem oameni migrând în medii noi --
în deșerturi, în jungle,
în tundra siberiană, în era glacială --
mediu dur, aspru --
în Americi, în Australasia.
Fiecare migrare a implicat învățare --
învățând noi moduri de exploatare a mediului,
noi căi de-a face față împrejurărilor.
Apoi cu 10.000 de ani în urmă
exploatând o schimbare bruscă în climatul global
la sfârșitul ultimei ere glaciale,
oamenii au învățat agricultura.
Agricultura a fost o comoară de energie.
Și exploatând acea energie,
populația umană s-a înmulțit.
Comunitățile umane s-au mărit, s-au îndesit,
s-au conectat.
Și apoi cu vreo 500 de ani în urmă
oamenii au început să creeze legături globale
prin navigație, trenuri,
telegraf, Internet,
încât acum părem a forma
un singur creier global
de 7 miliarde de indivizi.
Iar acest creier învață cu viteză accelerată.
În ultimii 200 de ani, încă ceva s-a întâmplat:
Am dat peste o altă mină de energie
în combustibilii fosili.
Deci combustibilii fosili și învățarea colectivă
explică uluitoarea complexitate
pe care o vedem în jurul nostru.
Deci, iată-ne înapoi
în centru de conferințe.
Am făcut o călătorie, un bilanț
al celor 13.7 miliarde de ani.
Sper că sunteți de acord că e o istorie formidabilă.
E o istorie în care oamenii
joacă un rol creator uimitor.
Dar conține și avertismente.
Învățarea colectivă e o forță extrem de puternică,
și nu e clar
dacă suntem în control.
Îmi amintesc foarte viu, copil fiind în Anglia,
criza proiectilelor cubaneze.
Câteva zile la rând,
întreaga biosferă
părea să fie pe marginea distrugerii.
Aceleași arme sunt încă aici,
și sunt în continuare încărcate.
Dacă evităm acestă capcană,
alte capcane ne așteaptă.
Consumăm combustibilii fosili cu o asemenea viteză
încât subminăm condițiile Goldilocks
care au făcut posibil ca civilizația umană
să înflorească în ultimii 10.000 de ani.
Deci Marea Istorie a Universului poate să
ne arate natura complexității și fragilității,
pericolele care ne pasc,
dar ne poate arăta
și puterea noastră prin învățarea colectivă.
Iar acum, în final,
asta e ce doresc.
Doresc ca nepotul meu Daniel,
prietenii lui și generația lui,
din întreaga lume,
să știe povestea Marii Istorii a Universului
și s-o știe atât de bine
încât să înțeleagă
și provocările și oportunitățile
care ne stau în față.
Din acest motiv suntem un grup
care alcătuim online o programă școlară
în Istoria Universului
pentru elevii de liceu din întreaga lume.
Credem că Marea Istorie
va fi un instrument intelectual vital pentru ei
căci Daniel și generația lui
au provocări uriașe
dar și oportunități uriașe
în fața lor în acest moment de răscruce
în istoria frumoasei noastre planete.
Vă mulțumesc pentru atenție.
(Aplauze)