David Christian: 大歷史
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0:00 - 0:03首先, 一則錄影
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0:09 - 0:12是的, 這是關於打蛋
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0:13 - 0:15但當你注視它
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0:15 - 0:17我希望你們會開始
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0:17 - 0:20感到一絲絲的不自在
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0:21 - 0:24因為你會注意到實際上發生的是
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0:24 - 0:27蛋在重新回到有序的狀態
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0:27 - 0:29看到蛋白蛋黃分離
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0:29 - 0:32接著是灌回到蛋殼之中
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0:32 - 0:35我們非常清楚
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0:35 - 0:38宇宙不會是這樣運行的
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0:39 - 0:42打散的蛋 是濃稠的
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0:42 - 0:45蛋是美麗的 是複雜的
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0:45 - 0:47也能產生更複雜的
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0:47 - 0:49像是小雞
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0:49 - 0:51我們也非常明白
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0:51 - 0:53宇宙不是從稠狀混亂
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0:53 - 0:55到複雜的運行
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0:55 - 0:57事實上, 本能直覺
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0:57 - 1:00是反映了一些基本物理定律
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1:00 - 1:03熱力學的第二定律或熵變定理
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1:03 - 1:05基本上是說
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1:05 - 1:08宇宙的一般通則
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1:08 - 1:10是從較有規則
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1:10 - 1:12與結構的狀態
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1:12 - 1:14演變成缺乏規律與結構的方向
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1:14 - 1:16也就是向 濃稠狀混亂
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1:16 - 1:18那也就是剛剛錄影片段
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1:18 - 1:20看起來奇怪的地方
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1:20 - 1:22同樣地
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1:22 - 1:24看看我們的四周
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1:24 - 1:26到處所見
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1:26 - 1:28都是驚人的複雜
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1:28 - 1:31Eric Beinhocker 估計光紐約市
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1:31 - 1:35就有近100億項物品在進行交易
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1:35 - 1:38是數百倍地球所有生物
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1:38 - 1:40的實際數量
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1:40 - 1:42而這些交易只是由一種近
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1:42 - 1:4470億數量的生物物種
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1:44 - 1:47被交易 旅行 與 網路 所串聯
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1:47 - 1:49成一全球系統
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1:49 - 1:52的驚人複雜性
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1:52 - 1:54這就是個偉大的迷惑:
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1:54 - 1:56宇宙中
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1:56 - 1:59由熱力學的第二定律所主宰
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1:59 - 2:01又是怎麼可能
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2:01 - 2:04產生剛剛所描述的複雜
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2:04 - 2:07由你我所代表的複雜
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2:07 - 2:10以及這會議中心的一切呢?
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2:10 - 2:13答案似乎是
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2:13 - 2:16宇宙能創造出複雜性
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2:16 - 2:18但帶著些困難度
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2:18 - 2:20口袋裡
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2:20 - 2:22有著我的同事, Fred Spier,
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2:22 - 2:24所稱的 Goldilocks (適宜)條件
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2:24 - 2:26既不過熱 也不過冷
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2:26 - 2:29條件剛剛好 適宜創造出複雜性
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2:29 - 2:31更約略複雜的事就發生了
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2:31 - 2:33有了複雜的發生
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2:33 - 2:35才能有再約略複雜的事接著發生
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2:35 - 2:38就這樣 複雜性一步一步
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2:38 - 2:40建構起來
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2:40 - 2:43每一步都是神奇的
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2:43 - 2:46因為一切都是創建新奇的事物
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2:46 - 2:49一切都是無中生有
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2:49 - 2:51在大歷史中 我們稱這些階段為
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2:51 - 2:53閥值時段
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2:53 - 2:55每一個閥值
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2:55 - 2:57是愈來愈難
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2:57 - 3:00複雜的事是 更脆弱
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3:00 - 3:02更易破碎
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3:02 - 3:05Goldilocks (適宜)條件是更嚴峻
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3:05 - 3:07更困難
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3:07 - 3:09創建下一個複雜性
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3:09 - 3:12現在呢, 身為極度複雜物種
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3:12 - 3:15極度需要知道這個關於
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3:15 - 3:17宇宙變得複雜的故事
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3:17 - 3:19除了是第二定律
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3:19 - 3:21以及為何複雜性
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3:21 - 3:23意味著脆弱性
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3:23 - 3:25與不穩定
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3:25 - 3:28這些就是我們想解的大歷史
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3:28 - 3:30為了達成它 我們必須先做些其他事
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3:30 - 3:32這事乍看之下是完全不可能的
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3:32 - 3:36就是你得盤查整個宇宙的歷史
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3:37 - 3:39所以 進行吧!
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3:39 - 3:41(笑聲)
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3:41 - 3:44讓我們把時間往回撥
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3:44 - 3:47到137億年前
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3:47 - 3:50也就是時間的開始
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3:57 - 3:59四周是什麼也沒有
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3:59 - 4:03根本沒有時間與空間
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4:03 - 4:06先想像能想像的最黑暗與空無的狀況
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4:06 - 4:08再更加無數倍的狀況
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4:08 - 4:10那才是所處的狀態
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4:10 - 4:13突然間
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4:13 - 4:16砰! 一個宇宙出現 一個完整的宇宙
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4:16 - 4:18我們第一次越過閥值
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4:18 - 4:20那個宇宙是非常小 比一個原子還小
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4:20 - 4:22卻是極度的高溫高能量
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4:22 - 4:24它包含今日所有存在宇宙的東西
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4:24 - 4:26所以你可以想像 那是非常爆滿
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4:26 - 4:29它開始以極快的速度膨脹
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4:29 - 4:31一開始只是模糊渾沌
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4:31 - 4:34但是渾沌中一些明晰的物質出現
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4:34 - 4:36就在第一秒內
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4:36 - 4:39能量自己分裂出不同的作用力
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4:39 - 4:41包括電磁力與重力
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4:41 - 4:44能量開始做些神奇的事
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4:44 - 4:47它凝結成物質
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4:47 - 4:49有夸克就是後來組成質子等
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4:49 - 4:52有輕子就是含電子等
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4:52 - 4:54這些都發生在第一秒內
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4:54 - 4:59再往前撥快38萬年
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4:59 - 5:02是人類出現於地球上的兩倍長的時間
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5:02 - 5:05現在 簡單的原子出現了
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5:05 - 5:08氫與氦
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5:08 - 5:10讓我暫停一下下
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5:10 - 5:13宇宙開始後的38萬年
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5:13 - 5:15就目前為止我們
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5:15 - 5:17對這段宇宙歷史是知道相當多的
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5:17 - 5:20我們也知道一切都是相當簡單的物理
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5:20 - 5:22有著龐大雲霧般的
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5:22 - 5:24氫與氦原子
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5:24 - 5:26還不成結構狀態
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5:26 - 5:29它們真的只是一種宇宙渾沌
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5:29 - 5:31又不完全是
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5:31 - 5:33根據最近研究
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5:33 - 5:36WMAP衛星的觀測
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5:36 - 5:40顯示背景輻射 有少許的不同
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5:40 - 5:42就如此所示
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5:42 - 5:45藍色區域有著相差千分之一度的冷
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5:45 - 5:47相較於紅色區域
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5:47 - 5:49只有著些許不同
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5:49 - 5:51卻足夠讓宇宙演化
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5:51 - 5:53進入下一階段的複雜度
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5:53 - 5:55就是這麼的進展
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5:55 - 5:58重力當有更多物質聚集
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5:58 - 6:00作用更強
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6:00 - 6:02只要有密度分配不均的情況
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6:02 - 6:04重力就開始作用
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6:04 - 6:06拉近 氫和氦原子團
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6:06 - 6:08所以可以想像 初期的宇宙 開始分出
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6:08 - 6:10無數的 小雲團
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6:10 - 6:12每一個雲團都是緊實的
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6:12 - 6:15而重力又隨密度增加而增加作用
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6:15 - 6:17雲團核心處的溫度開始升高
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6:17 - 6:19然後在雲團中的核心處
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6:19 - 6:22溫度越過了臨界溫度
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6:22 - 6:24約為1000萬度
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6:24 - 6:26質子開始融合
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6:26 - 6:29也釋放出巨大能量
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6:29 - 6:31碰!
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6:31 - 6:33有了第一個恆星了
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6:33 - 6:37約當自宇宙開始後的2億年
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6:37 - 6:40恆星開始出現在宇宙四處
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6:40 - 6:42幾十億的星星
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6:42 - 6:45宇宙開始有趣多了
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6:45 - 6:48也更複雜
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6:48 - 6:50恆星會產生最適宜狀態
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6:50 - 6:53再越過兩個門階
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6:53 - 6:55當大型恆星死亡
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6:55 - 6:58會是極高溫狀態
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6:58 - 7:01質子開始結合成各種奇特的組合
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7:01 - 7:04也建構出週期表的所有元素
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7:04 - 7:07如果 你也像我帶著一只金戒指
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7:07 - 7:10它被超新星爆炸所偽造
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7:10 - 7:13所以 現在的宇宙就化學的觀點是更複雜的
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7:13 - 7:16就化學上複雜的宇宙
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7:16 - 7:18具備製造更多事物的條件
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7:18 - 7:20接著發生的是
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7:20 - 7:22在一些年輕的恆星中
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7:22 - 7:24年輕的星球
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7:24 - 7:26所有元素結合 環旋
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7:26 - 7:28星球的能量 擾動它們
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7:28 - 7:31形成粒子 形成雪片
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7:31 - 7:33形成小小的沙塵
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7:33 - 7:35形成岩石 形成小行星
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7:35 - 7:38最後形成行星與衛星
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7:38 - 7:41這也就是我們太陽系統的形成
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7:41 - 7:44約是45億年前
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7:44 - 7:47岩石建構的行星 如地球
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7:47 - 7:50會比其他星球 更複雜
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7:50 - 7:53因為有著更多元的的物質
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7:53 - 7:56我們也就越過複雜度 第四階的門檻
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7:57 - 8:00愈來愈困難了
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8:01 - 8:03下個階段的複雜 是個體
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8:03 - 8:05更脆弱
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8:05 - 8:07更容易受傷
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8:07 - 8:10卻也更有創造性
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8:10 - 8:13更能產生更多的複雜度
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8:13 - 8:15這裡說的 當然就是
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8:15 - 8:17有生命的實體
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8:17 - 8:19生物體都是由化學變化產生
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8:19 - 8:22我們就是一大包的化學物集合體
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8:23 - 8:26而化學主要是靠電磁作用力
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8:26 - 8:28作用距離比重力作用的小很多
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8:28 - 8:30也解釋了為何你和我
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8:30 - 8:32比星球是小很多很多
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8:32 - 8:35又是怎樣的理想化學狀態呢?
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8:35 - 8:37也就是所謂的最適條件?
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8:37 - 8:39首先, 需要能源
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8:39 - 8:41但又不能過多
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8:41 - 8:43星球的中心能量是高的
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8:43 - 8:46任何結合的原子 又都會再爆開
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8:46 - 8:48又不能太少的能量
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8:48 - 8:50星河之間的太空 就是太少的能量
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8:50 - 8:53原子無法結合一起
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8:53 - 8:55所需的就是適當的能量
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8:55 - 8:57行星 就剛剛好有著適當能量
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8:57 - 9:00因為它們是接近恆星 又不是過近
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9:00 - 9:03也同時需要多種化學元素
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9:03 - 9:06也需要一些液體 像水
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9:06 - 9:08為什麼?
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9:08 - 9:11因為在氣相態 原子與原子的移動過於快速
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9:11 - 9:13很難結合
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9:13 - 9:15固相態
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9:15 - 9:18又因連在一起 無法移動
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9:18 - 9:20液相態呢
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9:20 - 9:22允許四處遊蕩與集結
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9:22 - 9:25連結成各種分子
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9:25 - 9:28那到哪裡找到如此的 最適狀態?
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9:28 - 9:30其實行星就是好的
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9:30 - 9:32我們的地球
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9:32 - 9:34就算是幾乎完美
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9:34 - 9:36它有著與恆星剛剛好的距離
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9:36 - 9:39能有著巨大的海洋
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9:39 - 9:41在海洋深處
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9:41 - 9:43地殼縫隙
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9:43 - 9:46地熱往上傳遞
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9:46 - 9:48又有著多種的元素
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9:48 - 9:50所以在深海縫隙
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9:50 - 9:53神奇的化學反應開始了
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9:53 - 9:56原子組合成未有的化合物
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9:57 - 9:59當然 生命本身
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9:59 - 10:01不是只是非比尋常的化學
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10:01 - 10:03你要如何穩定這些
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10:03 - 10:05不穩定的
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10:05 - 10:08巨大的分子群?
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10:08 - 10:10在這時候 生命引入
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10:10 - 10:13一整個新把戲
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10:13 - 10:15並不是穩定每一個體
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10:15 - 10:17而是穩定樣版:
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10:17 - 10:19就是攜帶訊息的
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10:19 - 10:21與日後可複製的樣版
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10:21 - 10:23DNA 就是這
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10:23 - 10:25美麗攜帶訊息
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10:25 - 10:27的化學分子
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10:27 - 10:30大家都熟悉雙螺旋體的 DNA
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10:30 - 10:32每一連接橫桿都帶著資訊
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10:32 - 10:34DNA有著如何製作
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10:34 - 10:37生命體的訊息
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10:37 - 10:39以及如何自行複製自己
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10:39 - 10:41所以生物開始複製
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10:41 - 10:43將資訊經由海洋傳遞
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10:43 - 10:45同時資訊也傳開了
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10:45 - 10:48請留意 資訊將扮演一個重要部份
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10:48 - 10:50而DNA精彩的部分是
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10:50 - 10:52在於它的不完美
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10:52 - 10:54當它在複製時
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10:54 - 10:56十億分之一的機會
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10:56 - 10:58會產生複製錯誤
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10:58 - 11:00也就是說
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11:00 - 11:03DNA 會自我學習
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11:03 - 11:05累積製造新的生命體的方式
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11:05 - 11:07因為一些錯誤的確能存用
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11:07 - 11:09所以 DNA 一直學習
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11:09 - 11:12它一直建構更多元更複雜的架構
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11:12 - 11:15過去40億年來, 這都一直在發生
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11:15 - 11:17地球的大多數時間
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11:17 - 11:19生物體多是以簡單的
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11:19 - 11:21單細胞存在的
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11:21 - 11:23但仍是非常多元
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11:23 - 11:25與複雜
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11:25 - 11:28從6~8億年前開始
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11:28 - 11:30多細胞生物出現
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11:30 - 11:32有了真菌類 有了魚類
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11:32 - 11:34有了植物類
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11:34 - 11:37有了兩棲類 有了爬蟲類
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11:37 - 11:40當然 也有了恐龍
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11:40 - 11:44偶而 會有災難
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11:44 - 11:466千5百萬年前
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11:46 - 11:48隕石墬落到地球
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11:48 - 11:50靠近Yucatan 半島
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11:50 - 11:53創造出相當於核子戰爭的威力
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11:53 - 11:55恐龍滅絕
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11:55 - 11:59對恐龍來說是壞消息
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11:59 - 12:02卻是哺乳動物祖先的好消息
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12:02 - 12:04才能在恐龍
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12:04 - 12:07留下的生存縫隙繁衍
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12:07 - 12:09人類
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12:09 - 12:12也是那6千5百萬年開始進化的
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12:12 - 12:15一部分
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12:15 - 12:17就在隕石落下後
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12:18 - 12:21人類出現在20萬年前
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12:21 - 12:23我相信人類
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12:23 - 12:25發展就是宇宙進化的一個階段
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12:25 - 12:27讓我來做解釋
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12:27 - 12:30我們已經見到DNA是會學習的
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12:30 - 12:32它會累積資訊
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12:32 - 12:34卻是非常緩慢的
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12:34 - 12:36DNA會累積資訊
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12:36 - 12:38經由隨機的錯誤
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12:38 - 12:41有的錯誤剛好適用
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12:41 - 12:43另外DNA有更快的方式在學習
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12:43 - 12:46是經由有腦的生物體
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12:46 - 12:49這種生物就能即時的學習
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12:49 - 12:52便能由腦累積資訊 學習
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12:52 - 12:54可悲的是
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12:54 - 12:57當他們死去 資訊也跟著失去
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12:57 - 12:59所以造就人類的不同
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12:59 - 13:01就是人類的語言能力
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13:01 - 13:03我們有幸能有語言 是個溝通的系統
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13:03 - 13:06是有力與正確的傳達
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13:06 - 13:09我們能正確分享我們所學的
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13:09 - 13:12能集合成一集體智慧
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13:12 - 13:14也就是說
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13:14 - 13:17資訊能夠超過個體的壽命
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13:17 - 13:21能以世代的方式傳遞
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13:21 - 13:23也因為這 我們這樣的物種 才這麼有創造力
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13:23 - 13:25能有這麼大的能耐
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13:25 - 13:27也是這樣我們能記下歷史
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13:27 - 13:3040億年來 我們似乎是唯一有
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13:30 - 13:32此天賦的物種
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13:32 - 13:34我稱此能力為
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13:34 - 13:36集體式學習
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13:36 - 13:38這就是造就我們不同的
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13:38 - 13:40我們能明顯
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13:40 - 13:42這能力在早期人類歷史中呈現
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13:42 - 13:44我們是以整個物種的方式進化
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13:44 - 13:46即使是在 早期非洲沙瓦那平原時代
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13:46 - 13:49接著 也看到人類移居到新環境 ---
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13:49 - 13:51進入沙漠地帶 進入叢林
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13:51 - 13:53進入冰河期的西伯利亞凍土平原
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13:53 - 13:55非常非常艱辛的環境 ---
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13:55 - 13:57進入美洲 進入澳洲
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13:57 - 13:59每一次的移居 就伴隨著學習
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13:59 - 14:02學習如何開墾新環境
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14:02 - 14:04學習新方法與週遭共榮
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14:04 - 14:06一萬年前
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14:06 - 14:08在上個冰河期的末期
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14:08 - 14:10面對了突然的氣候變遷
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14:10 - 14:13人類開始學會農耕
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14:13 - 14:15農耕就是 能源的礦藏
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14:15 - 14:17開發這樣的能源
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14:17 - 14:19人類數目開始增加
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14:19 - 14:21人類社會也跟著增大與密集
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14:21 - 14:23更加相互關連
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14:23 - 14:27從約500年前
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14:27 - 14:29人類開始有全球性的相連
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14:29 - 14:31經由船運 與 鐵路
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14:31 - 14:34經由電報 與 網際網路
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14:34 - 14:36到現在 我們形成了
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14:36 - 14:38來自近70億人
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14:38 - 14:40的單一全球腦袋
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14:40 - 14:45這個腦是以極高速的方式在學習
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14:45 - 14:47在過去的200年 另外的事情也發生了
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14:47 - 14:49我們發現了另一能源礦藏
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14:49 - 14:51就是化石石油
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14:51 - 14:54化石石油加上集體式學習
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14:54 - 14:56解釋了驚人的
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14:56 - 14:58週遭的複雜性
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15:01 - 15:04所以 我們在此
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15:04 - 15:06回到會議中心
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15:06 - 15:08我們經歷過一個回溯的旅程
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15:08 - 15:11到137億年前
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15:11 - 15:14希望你也認同這個震撼故事
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15:14 - 15:16是個人類扮演著
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15:16 - 15:19驚人與創意的角色
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15:19 - 15:22它也帶來警訊
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15:22 - 15:26集合的智慧是個非常巨大的力量
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15:26 - 15:28但不明確的是
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15:28 - 15:31我們人類是否能控制它
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15:31 - 15:34我記得在英格蘭的童年
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15:34 - 15:37經過古巴飛彈危機
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15:37 - 15:39有那麼幾天
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15:39 - 15:41整個生物圈
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15:41 - 15:44似乎濒臨全球毀滅
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15:44 - 15:47但是同樣的武器仍然存在
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15:47 - 15:49他們仍然武裝
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15:49 - 15:51我們是否能避開那陷阱
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15:51 - 15:53其他國也在觀望
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15:53 - 15:56我們使用化石石油的快速
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15:56 - 15:59就好像忽略所謂的最適狀態
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15:59 - 16:01那最適狀態才造就了人類文明
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16:01 - 16:05綻放了過去一萬年
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16:05 - 16:07所以這個大歷史能作的是
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16:07 - 16:10告訴我們自己的複雜與脆弱
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16:10 - 16:12以及我們所面對的危機
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16:12 - 16:15它也同樣昭示我們
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16:15 - 16:17我們有著集體式的智慧力量
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16:17 - 16:20最後
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16:20 - 16:24我想說的是
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16:24 - 16:27我希望我的孫子 Daniel
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16:27 - 16:29及他的朋友與全球
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16:29 - 16:31的這代人
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16:31 - 16:34能知道這個大歷史故事
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16:34 - 16:36清楚到
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16:36 - 16:38他們明瞭
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16:38 - 16:40我們所面臨的挑戰
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16:40 - 16:43與所面臨的機會
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16:43 - 16:45那也就是我們之中一群人
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16:45 - 16:47在建構線上教學大綱
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16:47 - 16:49有關於大歷史
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16:49 - 16:51針對全球高中生
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16:51 - 16:54我們相信大歷史
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16:54 - 16:57在Daniel 及他的同世代
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16:57 - 17:00面對挑戰
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17:00 - 17:02與無窮機會
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17:02 - 17:04面對下一個
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17:04 - 17:07美麗地球上的進化門檻
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17:07 - 17:11會成為他們的一個智慧的工具
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17:11 - 17:13謝謝聆聽
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17:13 - 17:18(掌聲)
- Title:
- David Christian: 大歷史
- Speaker:
- David Christian
- Description:
-
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David Christian 利用嘆為觀止的圖形顯示方式,口述宇宙的歷史, 環環相扣的18分鐘演說, 解說了從大爆炸到網路世代. 這就是所謂的"大歷史": 就我們相較於宇宙時空渺小的位置, 對複雜, 生命, 與人性作一種大尺度的觀察.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 17:19
|
K. C. Peng added a translation |