Дейвид Крисчън: Голямата история

Подкрепен от зашеметяващи илюстрации, Дейвид Крисчън разказва пълната история на Вселената от Големия взрив до Интернет, в зашеметяващи 18 минути. Това е "Голямата История": поучителен, всеобхващащ поглед към сложността, живота и човечеството, съпоставен с нашия незначителен дял от космическото време.

Първо, видео.

Да, това са бъркани яйца.

Но като гледате това,

надявам се, че ще започнете да се чувствате

съвсем леко притеснени.

Защото може да забележите, че това, което всъщност се случва

е, че яйцето всъщност се връща обратно.

И ще видите, че жълтъка и белтъка са се разделили.

А сега те ще се излеят обратно в яйцето.

И ние всички знаем, дълбоко в сърцата си,

че това не е начина, по който Вселената работи.

Бърканите яйца са каша, вкусна каша, но са каша.

Яйцето е красиво, изтънчено нещо,

което може да създаде още по-изтънчени неща,

като пилета.

И ние знаем, дълбоко в сърцата си,

че Вселената не пътува

от каша към сложност.

В действителност, тази инстинктивна мисъл

е отразена в един от най-фундаменталните закони на физиката,

втория закон на термодинамиката, или законът за ентропията.

Това, което той казва в основни линии,

е, че общата тенденция на Вселената

е да се придвижва от ред

и структура,

към липса на ред, липса на структура --

всъщност към каша.

И поради това видеото

изглежда малко странно.

И все пак,

огледайте се около нас.

Това, което виждаме около нас

е смайваща сложност.

Ерик Байнхокер изчислява, че само в Ню Йорк

има около 10 милиарда скюс, или отделни стоки, които се търгуват.

Tова е стотици пъти повече, отколкото видовете,

които са на Земята.

И те се търгуват от вид

от близо седем милиарда души,

които са свързани с търговия, пътуване и интернет,

в глобална система

с изумителна сложност.

Така че ето го огромния пъзел:

В една Вселена,

управлявана от втория закон на термодинамиката,

как е възможно

да се генерира сложността, която описах --

сложността представена от вас и мен

и конгресния център?

Ами отговорът изглежда е,

че Вселената може да създаде сложност,

но много трудно.

На отделни места

има това, което моят колега, Фред Спиър,

нарича "златни условия" --

не е твърде горещо, не е твърде студено;

просто правилно за създаването на сложност.

И малко по-сложни неща се появяват.

А там, където има малко по-сложни неща,

можете да получите още по-сложни неща.

И по този начин, сложността се изгражда

стъпка по стъпка.

Всяка етап е магически,

защото създава впечатлението за нещо съвсем ново,

появяващо се почти от нищото във Вселената.

Ние считаме тези моменти в голямата история

за прагови моменти.

И на всеки праг,

нещата стават все по-трудни.

Комплексните неща стават по-несигурни,

по-уязвими,

"златните условия" стават все по-строги,

и е все по-трудно

за създаване на сложност.

Ние като изключително сложни създания

отчаяно се нуждаем да знаем тази история,

за това как Вселената създава сложност,

въпреки втория закон,

и защо сложността

означава уязвимост

и деликатност.

И това е историята, която разказваме в голямата история.

Но за да го направим, трябва да се направи нещо,

което може, на пръв поглед, да изглежда напълно невъзможно.

Трябва да проучим цялата история на Вселената.

Така че нека да го направим.

(Смях)

Нека да започнем, като върнем скалата на времето назад

с 13,7 милиарда години,

до началото на времето.

Около нас няма нищо.

Няма дори време и пространство.

Представете си най-мрачното, най-празното нещо, което можете,

и го повдигнете на трета степен газилион пъти,

и това е, където се намираме.

И после изведнъж,

гръм и трясък! Вселената се появява, една цяла Вселена.

И ние преминаваме първия си праг.

Вселената е малка, тя е по-малка от един атом.

Тя е невероятно гореща.

Тя съдържа всичко, което е днешната Вселена,

така че можете да си представите, че се пръска по шевовете,

и се разширява с невероятна скорост.

И първоначално тя е само мъглявина,

но много бързо различни неща започват да се появяват в тази мъгла.

В рамките на първата секунда,

самата енергия се разбива на отделни сили,

включително електромагнетизма и гравитацията.

И енергията прави нещо друго доста магическо,

тя се втвърдява за да формира материя --

кварки, които ще създадат протони

и лептони, които включват електрони.

И всичко това се случва в първата секунда.

Сега се придвижваме напред 380 000 години.

Това е два пъти по-дълго, отколкото хората са на тази планета.

И сега прости атоми се появяват

от водород и хелий.

Сега искам да спра за малко,

380 000 години след началото на Вселената,

защото ние всъщност знаем доста

за Вселената на този етап.

Знаем, преди всичко, че тя била изключително проста.

Състояла се от огромни облаци

от водородни и хелийни атоми,

и те нямали структура.

Те били наистина нещо като космическа каша.

Но това не е напълно вярно.

Последните проучвания

от сателити като WMAP (Уилкинсонова Проба за Микровълнова Анизотропия),

показват, че в действителност, има само малки разлики в този фон.

Това, което виждате тук,

сините зони са около една хилядна градуса по-студени

от червените области.

Това са мънички разлики,

но са били достатъчни за Вселената да продължи напред

към следващия етап на изграждане на сложност.

И ето как става това.

Гравитацията е по-мощна,

където има повече неща.

Така че, където има леко сгъстени райони,

гравитацията започва да сбива облаците

от водородни и хелийни атоми.

Така че можем да си представим ранната Вселена да се разпада

на милиарди облаци.

И всеки облак се уплътнява,

гравитацията става по-силна като плътността се увеличава,

температурата започва да расте в центъра на всеки облак,

и след това в центъра на всеки облак,

температурата преминава праговата температура

от 10 милиона градуса,

протоните започват да се смесват,

има огромно освобождаване на енергия,

и, бам!

Ние имаме първите звезди.

От около 200 милиона години след Големия взрив,

звезди започват да се появяват в цялата Вселена,

милиарди от тях.

И Вселената е сега значително по-интересна

и по-сложна.

Звездите създават "златни условия"

за преминаването на два нови прага.

Когато много големи звезди умират,

те създават толкова високи температури,

че протоните започват да се сливат в най-различни екзотични комбинации,

да образуват всички елементи от Менделеевата таблица.

Ако, като мен, носите златен пръстен,

той е бил изкован в избухване на свръхнова звезда.

Така, сега Вселената е химически по-сложна.

И в по-сложна химически Вселена,

е възможно да се правят повече неща.

И това, което започва да се случва

е, че около младите слънца,

младите звезди,

всички тези елементи се комбинират, те се въртят наоколо,

енергията от звездата ги раздвижва,

те формират частици, формират снежинки,

формират малки частици прах,

формират скали, астероиди,

и в крайна сметка формират планети и луни.

И така е създадена нашата слънчева система,

преди четири и половина милиарда години.

Скалисти планети като нашата Земя

са значително по-сложни, отколкото звездите,

защото те съдържат много по-голямо разнообразие от материали.

Така преминаваме четвърти праг на сложност.

Сега ще стане по-трудно.

Следващият етап въвежда неща,

които са значително по-крехки,

значително по-уязвими,

но те са и много по-креативни

и с много по-големи възможности да създават по-нататъшна сложност.

Говоря, разбира се,

за живите организми.

Живите организми са създадени от химията.

Ние сме огромни пакети от химически елементи.

Така че химията е доминирана от електромагнитната сила.

Тя работи на по-малки мащаби от гравитацията,

което обяснява защо вие и аз

сме по-малки от звездите или планетите.

Какви са идеалните условия за химията?

Какви са "златните условия"?

Ами първо, трябва ви енергия,

но не прекалено много.

В центъра на звездите има толкова много енергия,

че всеки атом, който се комбинира ще избухне на парчета отново.

Но не и твърде малко.

В междугалактическото пространство има толкова малко енергия,

че атомите не могат да се комбинират.

Това, което искаме, е просто правилното количество,

и планетите, се оказва, са подходящи,

защото те са близо до звездите, но не твърде близо.

Също се нуждаем от голямо разнообразие от химически елементи,

и трябва течност, като вода.

Защо?

Ами в газовете атомите се движат помежду си толкова бързо,

че не могат да се зацепват.

В твърдите тела,

атомите са залепени, те не могат да се движат.

В течностите,

те могат да се мърдат и прегръщат

и съединяват за да образуват молекули.

Къде можем да намерим такива "златни условия"?

Ами планетите са страхотни,

и Земята в началото

била почти перфектна.

Била на подходящото разстояние от своята звезда,

за да съдържа огромни океани и открити води.

И дълбоко под тези океани

в пукнатините на земната кора,

топлината се промъква от вътрешността на Земята,

и се получава голямо разнообразие от елементи.

Така че в тези дълбоки океански отвори,

фантастична химия започва да се случва,

и атомите се комбинират в най-различни екзотични комбинации.

Но, разбира се, животът е повече

от проста екзотична химия.

Как се стабилизират

тези огромни молекули,

които изглеждат жизнени?

Ами тук животът въвежда

изцяло нов трик.

Не се стабилизира отделната молекула;

стабилизира се шаблона,

нещото, което носи информацията,

и се позволява на шаблона да се копира,

И ДНК, разбира се,

е красивата молекула,

която съдържа тази информация.

Вие сте запознати с двойната спирала на ДНК.

Всеки пръстен съдържа информация.

Така че ДНК съдържа информация,

за това как да се правят живи организми.

И ДНК също се копира.

Така че се копира

и разпръсква шаблоните през океана.

Така че информацията се разпространява.

Забележете, че информацията е станала част от нашата история.

Истинската красота на ДНК обаче

е в нейните несъвършенства.

Докато се копира,

веднъж на всеки един милиард пръстени

се получава грешка.

И това означава,

че ДНК, на практика, се учи.

Тя натрупва нови начини за правене на живи организми,

тъй като някои от тези грешки работят.

Така че ДНК се учи

и изгражда по-голямо разнообразие и по-голяма сложност.

И можем да видим как това се случва през последните четири милиарда години.

През по-голямата част от времето на живота на Земята,

живите организми са били сравнително прости --

едноклетъчни.

Но те имали голямо разнообразие,

и отвътре, голяма сложност.

След това, преди около 600 до 800 милиона години,

се появяват многоклетъчните организми.

Идват гъбите, идват рибите,

растения,

земноводни, влечуги,

и после, разбира се, идват динозаврите.

И от време на време, има бедствия.

Преди 65 милиона години,

астероид се приземил на Земята

в близост до полуостров Юкатан,

създавайки условия, подобни на тези от ядрена война,

и динозаврите били унищожени.

Ужасна новина за динозаврите.

Но страхотна новина за нашите предшественици бозайници,

които процъфтявали

в нишите оставени празни от динозаврите.

И ние хората

сме част от този творчески еволюционен импулс,

който започнал преди 65 милиона години

с приземяването на астероида.

Хората се появили преди около 200 000 години.

И мисля, че можем да считаме

това за праг в тази голяма история.

Нека ви обясня защо.

Видяхме, че ДНК се учи в известен смисъл,

тя натрупва информация.

Но е толкова бавна.

ДНК натрупва информация

чрез случайни грешки,

някои от които просто се случва да сработят.

Но ДНК всъщност е реализирала по-бърз начин за учене;

тя е произвела организми с мозъци,

и тези организми могат да се учат в реално време.

Те натрупват информация, те се учат.

Тъжното е,

че когато умрат, информацията умира с тях.

Сега това, което прави хората различни

е човешкия език.

Ние сме благословени с езика, системата за комуникация,

толкова мощна и толкова прецизна,

че можем да споделяме това, което сме научили с такава прецизност,

че да може да се натрупва в колективната памет.

А това означава,

че може да надживее хората, които са научили тази информация,

и може да се натрупва от поколение на поколение.

И затова, като вид, ние сме толкова креативни

и толкова могъщи,

и затова имаме история.

Изглежда сме единствения вид от 4000 милиарда години,

който има този дар.

Наричам тази способност

колективно обучение.

Това е, което ни прави различни.

Можем да го видим в действие

в най-ранните етапи на човешката история.

Ние сме се развили като вид

в саваните на Африка,

но после виждаме хората да мигрират в нови среди --

в пустинни земи, в джунглите,

в тундрата на Сибир от Ледената епоха --

тежка, трудна среда --

в Северна и Южна Америка, в Австралазия.

Всяка миграция включва учене --

усвояване на нови начини за използване на околната среда,

нови начини за справяне с тяхното обкръжение.

След това, преди 10 000 години,

използвайки рязка промяна в глобалния климат

с края на последния ледников период,

хората се научили на земеделие.

Земеделието било енергийна златна мина.

И използвайки тази енергия,

човешкото население се увеличило.

Човешките общества станали по-големи, по-плътни,

по-свързани помежду си.

И след това от около преди 500 години,

хората започват да се свързват глобално,

чрез кораби, чрез влакове,

чрез телеграфа, чрез Интернет,

докато сега изглежда сме формирали

единен глобален мозък

от близо седем милиарда души.

И този мозък се учи със зашеметяваща скорост.

И през последните 200 години, нещо друго се е случило:

натъкнали сме се на друга енергийна златна мина

под формата на изкопаеми горива.

Така че изкопаемите горива и колективното учене

обясняват потресаващата сложност,

която виждаме около нас.

Така че, ето ни тук,

обратно в конгресния център.

Бяхме на пътешествие, пътуване назад във времето,

от 13,7 милиарда години.

Надявам се, ще се съгласите, че това е една значима история.

И това е история, в която хората

играят удивителна и творческа роля.

Но тя също така съдържа предупреждения.

Колективното учене е много, много могъща сила,

и не е ясно,

дали ние, хората, го командваме.

Спомням си много ясно като дете, растящо в Англия,

живеещо по време на Кубинската ракетна криза.

В продължение на няколко дни,

цялата биосфера,

като че ли беше изправена пред унищожение.

И същите оръжия са все още тук,

и те все още са заредени.

Ако избегнем този капан,

други ни чакат.

Ние изгаряме изкопаемите горива с такива темпове,

че изглежда, че подкопаваме "златните условия,"

които направиха възможно за човешките цивилизации

да се развиват през последните 10 000 години.

Така че това, което може да направи голямата история,

е да ни покаже естеството на нашата сложност и крехкост,

и опасностите, пред които сме изправени,

но също така може да ни покаже

нашата сила в колективното учене.

И сега, накрая,

ето какво искам.

Искам внука ми Даниел,

и приятелите му и неговото поколение,

по целия свят,

да знаят историята на голямата история,

и да я познават толкова добре,

че да разбират

както предизвикателствата, пред които сме изправени,

така и възможностите, които имаме.

И затова група от нас

изгражда безплатна учебна програма онлайн

по голямата история,

за ученици по целия свят.

Ние вярваме, че голямата история

ще бъде жизненоважен интелектуален инструмент за тях,

докато Даниел и неговото поколение

са изправени пред огромните предизвикателства,

както и огромните възможности

пред тях в този прагов момент.

в историята на нашата красива планета.

Благодаря ви за вниманието.

(Ръкопляскания)