ABOUT THE SPEAKER
Dimitar Sasselov - Astronomer
Dimitar Sasselov works on uniting the physical and life sciences in the hunt for answers to the question of how life began.

Why you should listen

Dimitar Sasselov is an astronomer who explores the interaction between light and matter. He studies, among other things, extrasolar planets, and he's a co-investigator on NASA's Kepler mission, which is monitoring 100,000 stars in a three-year hunt for exoplanets -- including Jupiter-sized giants. Sasselov watches for exoplanets by looking for transits, the act of a planet passing across the face of its star, dimming its light and changing its chemical signature. This simple, elegant way of searching has led to a bounty of newly discovered planets.

Sasselov is the director of Harvard's Origins of Life Initiative, a new interdisciplinary institute that joins biologists, chemists and astronomers in searching for the starting points of life on Earth (and possibly elsewhere). What is an astronomer doing looking for the origins of life, a question more often asked by biologists? Sasselov suggests that planetary conditions are the seedbed of life; knowing the composition and conditions of a planet will give us clues, perhaps, as to how life might form there. And as we discover new planets that might host life, having a working definition of life will help us screen for possible new forms of it. Other institute members such as biologist George Church and chemist George Whitesides work on the question from other angles, looking for (and building) alternative biologies that might fit conditions elsewhere in the universe.

More profile about the speaker
Dimitar Sasselov | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2010

Dimitar Sasselov: How we found hundreds of potential Earth-like planets

Dimitar Sasselov: 我们如何找到大量类地行星

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天文学家Dimetar Sasselov和他的同事从事着类地行星的搜寻工作,也许有一天,他们将解答这个历史悠久的问题,在地球之外(以及在地球上),生命如何起源与生存?我们已经找到了多少个行星?大约几百个。
- Astronomer
Dimitar Sasselov works on uniting the physical and life sciences in the hunt for answers to the question of how life began. Full bio

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00:15
Well, indeed确实, I'm very, very lucky幸运.
0
0
3000
是的,我非常的幸运
00:18
My talk essentially实质上 got written书面
1
3000
2000
我的演讲实际上是由
00:20
by three historic历史性 events事件
2
5000
2000
三个历史性的事件构成的
00:22
that happened发生 within days of each other
3
7000
2000
这三个事件各自相隔不过几天时间
00:24
in the last two months个月 --
4
9000
3000
都是在过去的两个月内发生的
00:27
seemingly似乎 unrelated无关, but as you will see,
5
12000
2000
看上去它们毫无关联,但是你将看到
00:29
actually其实 all having to do with
6
14000
2000
事实上他们都与
00:31
the story故事 I want to tell you today今天.
7
16000
2000
我今天要讲的故事有所关联
00:33
The first one was actually其实 a funeral葬礼 --
8
18000
3000
第一个事件事实上是一个葬礼
00:36
to be more precise精确, a reburial安葬.
9
21000
2000
更准确的说,是一个二次葬礼
00:38
On May可能 22ndND, there was a hero's英雄的 reburial安葬
10
23000
3000
5月22日,在波兰的Frombork
00:41
in Frombork弗龙堡, Poland波兰
11
26000
2000
一个伟人得到了重葬
00:43
of the 16th-centuryTH-世纪 astronomer天文学家
12
28000
3000
他是16世纪的天文学家
00:46
who actually其实 changed the world世界.
13
31000
2000
他改变了这个世界
00:48
He did that, literally按照字面,
14
33000
2000
是的,他的确改变了世界
00:50
by replacing更换 the Earth地球 with the Sun太阳
15
35000
3000
他让太阳取代了地球的地位
00:53
in the center中央 of the Solar太阳能 System系统,
16
38000
2000
让太阳成为太阳系的中心
00:55
and then with this simple-looking看起来简单的 act法案,
17
40000
3000
通过这个看上去简单的改变
00:58
he actually其实 launched推出 a scientific科学
18
43000
2000
他启动了一个
01:00
and technological技术性 revolution革命,
19
45000
2000
科学技术的革命
01:02
which哪一个 many许多 call the Copernican哥白尼 Revolution革命.
20
47000
3000
很多人称之为哥白尼革命
01:05
Now that was,
21
50000
2000
这场革命
01:07
ironically讽刺地, and very befittinglybefittingly,
22
52000
3000
帮助我们
01:10
the way we found发现 his grave.
23
55000
2000
找到了他的坟墓
01:12
As it was the custom习惯 of the time,
24
57000
2000
按照当时的风俗
01:14
Copernicus哥白尼 was actually其实
25
59000
2000
哥白尼事实上
01:16
simply只是 buried隐藏 in an unmarked无人盯防 grave,
26
61000
3000
只是与其他14人一起
01:19
together一起 with 14 others其他
27
64000
2000
简单的合葬在了位于大教堂的
01:21
in that cathedral大教堂.
28
66000
3000
一座没有任何标记的坟墓之中
01:24
DNA脱氧核糖核酸 analysis分析,
29
69000
2000
DNA分析
01:26
one of the hallmarks特点
30
71000
2000
作为一个在这场由他发起的
01:28
of the scientific科学 revolution革命
31
73000
2000
至今已有400年的科技革命
01:30
of the last 400 years年份 that he started开始,
32
75000
3000
的关键性标志
01:33
was the way we found发现
33
78000
2000
帮助我们指出
01:35
which哪一个 set of bones骨头
34
80000
2000
哪一副骸骨
01:37
actually其实 belonged属于 to the person
35
82000
2000
属于哥白尼
01:39
who read all those astronomical天文 books图书
36
84000
3000
在哥白尼阅读过的天文学书籍里
01:42
which哪一个 were filled填充 with leftover hair头发
37
87000
2000
夹杂了很多脱落的头发
01:44
that was Copernicus'哥白尼 hair头发 --
38
89000
2000
这些头发被证实是哥白尼本人的
01:46
obviously明显 not many许多 other people
39
91000
2000
显然,在他之后也没有人
01:48
bothered困扰 to read these books图书 later后来 on.
40
93000
2000
会去碰这些书了。
01:50
That match比赛 was unambiguous明确的.
41
95000
2000
这些鉴定结果都是十分明确的
01:52
The DNA脱氧核糖核酸 matched匹配,
42
97000
2000
DNA的匹配也十分吻合
01:54
and we know that this was indeed确实
43
99000
2000
所以我们能确定
01:56
Nicolaus尼古拉斯 Copernicus哥白尼.
44
101000
2000
这就是尼古拉斯·哥白尼本人
01:58
Now, the connection连接 between之间
45
103000
2000
当你谈论哥白尼时
02:00
biology生物学 and DNA脱氧核糖核酸
46
105000
2000
生物学和DNA
02:02
and life
47
107000
2000
以及生命之间
02:04
is very tantalizing诱人 when you talk about Copernicus哥白尼
48
109000
2000
又有什么联系呢?
02:06
because, even back then,
49
111000
2000
因为就算在当时
02:08
his followers追随者
50
113000
2000
他的同伴
02:10
very quickly很快 made制作 the logical合乎逻辑 step
51
115000
2000
也能很快意识到在逻辑上我们所要面临
02:12
to ask: if the Earth地球 is just a planet行星,
52
117000
3000
的下一个问题是:如果地球只是太阳的一个行星
02:15
then what about planets行星 around other stars明星?
53
120000
3000
那么其他恒星的行星呢?
02:18
What about the idea理念 of the plurality复数 of the worlds世界,
54
123000
2000
也许存在有很多个我们这样的世界
02:20
about life on other planets行星?
55
125000
2000
也许在其他行星上也存在生命
02:22
In fact事实, I'm borrowing借款 here from one of those
56
127000
2000
事实上,我也只是借用了
02:24
very popular流行 books图书 of the time.
57
129000
2000
当时非常流行的一本书上的观点
02:26
And at the time,
58
131000
2000
在当时
02:28
people actually其实 answered回答 that question
59
133000
2000
人们对于这些问题的回答
02:30
positively积极: "Yes."
60
135000
2000
是肯定的
02:32
But there was no evidence证据.
61
137000
3000
但当时的人们没有证据
02:35
And here begins开始 400 years年份
62
140000
3000
这是一个持续了400年的
02:38
of frustration挫折, of unfulfilled未了 dreams --
63
143000
3000
而未得到实现的梦想
02:41
the dreams of Galileo伽利略, Giordano佐丹奴 Bruno布鲁诺,
64
146000
3000
伽利略,布鲁诺
02:44
many许多 others其他 --
65
149000
2000
以及其他许多追寻这个梦想的人
02:46
which哪一个 never led to the answer回答
66
151000
2000
都没有能够得到答案
02:48
of those very basic基本 questions问题
67
153000
2000
一些最基本的问题
02:50
which哪一个 humanity人性 has asked all the time.
68
155000
2000
一直困惑着人类
02:52
"What is life? What is the origin起源 of life?
69
157000
2000
什么是生命?生命如何起源?
02:54
Are we alone单独?"
70
159000
2000
我们是否是唯一的?
02:56
And that especially特别 happened发生 in the last 10 years年份,
71
161000
3000
在过去的十年间,这些问题显得尤为突出
02:59
at the end结束 of the 20th century世纪,
72
164000
2000
在20世纪末
03:01
when the beautiful美丽 developments发展
73
166000
2000
由于分子生物学的进展
03:03
due应有 to molecular分子 biology生物学,
74
168000
2000
我们对于生命的密码——DNA的理解
03:05
understanding理解 the code of life, DNA脱氧核糖核酸,
75
170000
2000
取得了非常令人振奋的进步
03:07
all of that seemed似乎 to actually其实
76
172000
2000
但是所有这些似乎
03:09
put us, not closer接近,
77
174000
2000
并没有让我们获得
03:11
but further进一步 apart距离 from answering回答
78
176000
2000
以上那些基本问题的答案
03:13
those basic基本 questions问题.
79
178000
2000
反而让我们更加疑惑
03:16
Now, the good news新闻.
80
181000
2000
但是,在过去的几年中
03:18
A lot has happened发生 in the last few少数 years年份,
81
183000
2000
我们却得到了不少的好消息
03:20
and let's start开始 with the planets行星.
82
185000
2000
让我们从行星开始讲
03:22
Let's start开始 with the old Copernican哥白尼 question:
83
187000
3000
从哥白尼的经典问题开始:
03:25
Are there earths稀土 around other stars明星?
84
190000
3000
其他恒星是否有行星绕转
03:28
And as we already已经 heard听说,
85
193000
2000
我们已经了解了
03:30
there is a way in which哪一个
86
195000
2000
通过不断地尝试
03:32
we are trying, and now able能够,
87
197000
2000
人类已经能够
03:34
to answer回答 that question.
88
199000
2000
解答这些问题
03:36
It's a new telescope望远镜.
89
201000
2000
这是一架新的望远镜
03:38
Our team球队, befittinglybefittingly I think,
90
203000
2000
我们团队
03:40
named命名 it after one of those dreamers梦想家
91
205000
2000
以哥白尼时代
03:42
of the Copernican哥白尼 time,
92
207000
2000
众多探索者之一的名字为它命名
03:44
Johannes约翰内斯 Kepler开普勒,
93
209000
2000
约翰尼斯 开普勒
03:46
and that telescope's望远镜 sole唯一 purpose目的
94
211000
2000
这架望远镜的唯一目标
03:48
is to go out,
95
213000
2000
是在更遥远的地方
03:50
find the planets行星 that orbit轨道
96
215000
2000
搜寻环绕其他恒星
03:52
other stars明星 in our galaxy星系,
97
217000
2000
的行星
03:54
and tell us how often经常 do planets行星 like our own拥有 Earth地球
98
219000
3000
告诉我们,类似地球的行星
03:57
happen发生 to be out there.
99
222000
3000
在整个星系中出现的概率如何
04:00
The telescope望远镜 is actually其实
100
225000
2000
这架望远镜事实上
04:02
built内置 similarly同样 to
101
227000
2000
是仿照
04:04
the, well-known知名 to you, Hubble哈勃 Space空间 Telescope望远镜,
102
229000
2000
我们熟知的哈勃空间望远镜建造的
04:06
except it does have an additional额外 lens镜片 --
103
231000
3000
但是它增加了一个
04:09
a wide-field宽视场 lens镜片,
104
234000
2000
广角透镜
04:11
as you would call it as a photographer摄影师.
105
236000
2000
你们可以把它称作照相机
04:13
And if, in the next下一个 couple一对 of months个月,
106
238000
2000
如果你在接下来的几个月
04:15
you walk步行 out in the early evening晚间
107
240000
2000
在入夜不久的时候走到室外
04:17
and look straight直行 up
108
242000
2000
向你的头顶上看
04:19
and place地点 you palm棕榈 like this,
109
244000
2000
然后像这样伸开手掌
04:21
you will actually其实 be looking at the field领域 of the sky天空
110
246000
3000
你所看到的这一块天空
04:24
where this telescope望远镜 is searching搜索 for planets行星
111
249000
3000
就是望远镜搜寻行星的地方
04:27
day and night, without any interruption中断,
112
252000
2000
在接下来的四年内
04:29
for the next下一个 four years年份.
113
254000
3000
它将昼夜不停地工作
04:32
The way we do that, actually其实,
114
257000
2000
我们进行搜寻
04:34
is with a method方法, which哪一个 we call the transit过境 method方法.
115
259000
3000
的方法叫做掩星法
04:37
It's actually其实 mini-eclipses迷你日食 that occur发生
116
262000
2000
当行星穿过恒星面前时
04:39
when a planet行星 passes通行证 in front面前 of its star.
117
264000
2000
就会发生一次小规模的食现象
04:41
Not all of the planets行星 will be fortuitously偶然 oriented面向
118
266000
3000
当然不是所有的行星都
04:44
for us to be able能够 do that,
119
269000
2000
正好在我们的视线方向
04:46
but if you have a million百万 stars明星,
120
271000
3000
但是如果有一百万颗恒星
04:49
you'll你会 find enough足够 planets行星.
121
274000
2000
你就会找到足够多的恒星
04:51
And as you see on this animation动画,
122
276000
3000
你在这个动画上将看到
04:54
what Kepler开普勒 is going to detect检测
123
279000
2000
开普勒望远镜将要探测的
04:56
is just the dimming调光 of the light from the star.
124
281000
3000
只是来自恒星亮度的减弱
04:59
We are not going to see the image图片 of the star and the planet行星 as this.
125
284000
3000
我们看不到像这样恒星与行星的图像
05:02
All the stars明星 for Kepler开普勒 are just points of light.
126
287000
3000
所有的恒星对于开普勒望远镜来说都只是一个亮点
05:05
But we learn学习 a lot from that:
127
290000
2000
但是我们从中也能获得很多信息
05:07
not only that there is a planet行星 there, but we also learn学习 its size尺寸.
128
292000
3000
不仅能判断出是否有行星,还能知道它的大小
05:10
How much of the light is being存在 dimmed变暗
129
295000
2000
恒星的亮度减弱了多少
05:12
depends依靠 on how big the planet行星 is.
130
297000
3000
取决于从它面前路过的行星有多大
05:15
We learn学习 about its orbit轨道,
131
300000
2000
我们还能获得它的轨道的信息
05:17
the period of its orbit轨道 and so on.
132
302000
2000
例如轨道的周期等等
05:19
So, what have we learned学到了?
133
304000
3000
那么,我们从这些结果中又能得到些什么呢?
05:22
Well, let me try to walk步行 you through通过
134
307000
3000
让我简单的描述下
05:25
what we actually其实 see
135
310000
2000
我们实际上看到了些什么
05:27
and so you understand理解 the news新闻
136
312000
2000
那么你们就会理解
05:29
that I'm here to tell you today今天.
137
314000
2000
我今天要告诉你们的东西了
05:31
What Kepler开普勒 does
138
316000
2000
开普勒望远镜
05:33
is discover发现 a lot of candidates候选人,
139
318000
2000
发现了很多候选对象
05:35
which哪一个 we then follow跟随 up and find as planets行星,
140
320000
2000
然后我们可以从中确定出
05:37
confirm确认 as planets行星.
141
322000
2000
真正的行星
05:39
It basically基本上 tells告诉 us
142
324000
2000
首先我们能够得到
05:41
this is the distribution分配 of planets行星 in size尺寸.
143
326000
3000
行星大小的分布
05:44
There are small planets行星, there are bigger planets行星, there are big planets行星, okay.
144
329000
3000
它们大小各异
05:47
So we count计数 many许多, many许多 such这样 planets行星,
145
332000
3000
我们对大量的行星计数
05:50
and they have different不同 sizes大小.
146
335000
2000
它们的大小都不同
05:52
We do that in our solar太阳能 system系统.
147
337000
2000
我们对太阳系也进行计数
05:54
In fact事实, even back during the ancients古人,
148
339000
3000
事实上,在古代
05:57
the Solar太阳能 System系统 in that sense
149
342000
2000
太阳系的行星数量
05:59
would look on a diagram like this.
150
344000
2000
可以用这样一个图表示
06:01
There will be the smaller planets行星, and there will be the big planets行星,
151
346000
3000
早在在伊壁鸠鲁或者
06:04
even back to the time of Epicurus伊壁鸠鲁
152
349000
2000
是哥白尼
06:06
and then of course课程 Copernicus哥白尼
153
351000
2000
及其追随者的时代
06:08
and his followers追随者.
154
353000
2000
人们就已经知道行星有大有小
06:10
Up until直到 recently最近, that was the Solar太阳能 System系统 --
155
355000
2000
到现在为止,我们的太阳系
06:12
four Earth-like类似地球 planets行星 with small radius半径,
156
357000
3000
有四个半径较小的类地行星
06:15
smaller than about two times the size尺寸 of the Earth地球 --
157
360000
3000
它们都小于两倍地球的大小
06:18
and that was of course课程 Mercury,
158
363000
2000
这就包括水星
06:20
Venus金星, Mars火星,
159
365000
2000
金星,火星
06:22
and of course课程 the Earth地球,
160
367000
2000
这个显然是地球
06:24
and then the two big, giant巨人 planets行星.
161
369000
2000
然后是两个巨行星
06:26
Then the Copernican哥白尼 Revolution革命
162
371000
2000
之后哥白尼革命
06:28
brought in telescopes望远镜,
163
373000
2000
给我们带来了望远镜
06:30
and of course课程 three more planets行星 were discovered发现.
164
375000
2000
另外的三颗行星也就这样被发现了
06:32
Now the total planet行星 number
165
377000
2000
现在太阳系中的
06:34
in our solar太阳能 system系统 was nine.
166
379000
2000
行星数目是九颗
06:36
The small planets行星 dominated占主导地位,
167
381000
2000
较小的行星占多数
06:38
and there was a certain某些 harmony和谐 to that,
168
383000
2000
哥白尼很高兴的发现
06:40
which哪一个 actually其实 Copernicus哥白尼 was very happy快乐 to note注意,
169
385000
3000
行星数量之间的关系是如此和谐
06:43
and Kepler开普勒 was one of the big proponents支持者 of.
170
388000
3000
开普勒望远镜也同样支持这一观点
06:46
So now we have Pluto冥王星 to join加入 the numbers数字 of small planets行星.
171
391000
3000
现在我们把冥王星归为较小行星的那一类
06:49
But up until直到, literally按照字面, 15 years年份 ago,
172
394000
3000
但是严格来说,15年前
06:52
that was all we knew知道 about planets行星.
173
397000
2000
关于行星,我们知道的还只有这些而已
06:54
And that's what the frustration挫折 was.
174
399000
2000
我们对此也很失望
06:56
The Copernican哥白尼 dream梦想 was unfulfilled未了.
175
401000
3000
哥白尼的梦想还没有得到实现
06:59
Finally最后, 15 years年份 ago,
176
404000
2000
最终,在15年前
07:01
the technology技术 came来了 to the point
177
406000
2000
科技的发展终于
07:03
where we could discover发现 a planet行星 around another另一个 star,
178
408000
3000
能够让我们看到绕转其他恒星的行星了
07:06
and we actually其实 did pretty漂亮 well.
179
411000
3000
我们也充分的利用了各项技术来达到这个目标
07:09
In the next下一个 15 years年份,
180
414000
2000
这15年里
07:11
almost几乎 500 planets行星
181
416000
2000
我们通过各种方法发现了将近500颗
07:13
were discovered发现 orbiting轨道 other stars明星, with different不同 methods方法.
182
418000
3000
绕转其他恒星的行星
07:16
Unfortunately不幸, as you can see,
183
421000
3000
但是,你会看到
07:19
there was a very different不同 picture图片.
184
424000
2000
这与我们的太阳系有很大的差别
07:21
There was of course课程 an explanation说明 for it:
185
426000
2000
对此也是有解释的
07:23
We only see the big planets行星,
186
428000
2000
我们只能看见较大的行星
07:25
so that's why most of those planets行星
187
430000
2000
所以大多数被发现的行星
07:27
are really in the category类别 of "like Jupiter木星."
188
432000
3000
都是“类似木星”的
07:30
But you see, we haven't没有 gone走了 very far.
189
435000
3000
但是,我们几乎没有取得太多的进展
07:33
We were still back where Copernicus哥白尼 was.
190
438000
3000
我们又回到了哥白尼当时的情况
07:36
We didn't have any evidence证据
191
441000
2000
我们没有找到关于
07:38
whether是否 planets行星 like the Earth地球 are out there.
192
443000
2000
像地球这样的行星存在的任何证据
07:40
And we do care关心 about planets行星 like the Earth地球
193
445000
3000
而我们关心的正是这个问题
07:43
because by now we understood了解
194
448000
2000
因为我们知道
07:45
that life as a chemical化学 system系统
195
450000
3000
生命这样精密的化学反应系统
07:48
really needs需求 a smaller planet行星
196
453000
2000
只能存在于较小的行星上
07:50
with water and with rocks岩石
197
455000
2000
需要有水,有岩石
07:52
and with a lot of complex复杂 chemistry化学
198
457000
2000
需要很多复杂的化学过程
07:54
to originate起源, to emerge出现, to survive生存.
199
459000
3000
生命才得以起源,成形,以及生存下去
07:57
And we didn't have the evidence证据 for that.
200
462000
3000
但是我没有关于生命的任何证据
08:00
So today今天, I'm here to actually其实 give you a first glimpse一瞥
201
465000
2000
所以今天我将会给你展示
08:02
of what the new telescope望远镜, Kepler开普勒,
202
467000
3000
开普勒望远镜
08:05
has been able能够 to tell us in the last few少数 weeks,
203
470000
3000
在几周之前所取得的最新成果
08:08
and, lo and behold不料,
204
473000
2000
请看,
08:10
we are back to the harmony和谐
205
475000
2000
我们又得到了类似太阳系的平衡
08:12
and to fulfilling履行 the dreams of Copernicus哥白尼.
206
477000
3000
这几乎实现了哥白尼的梦想
08:15
You can see here,
207
480000
2000
你们可以看到
08:17
the small planets行星 dominate支配 the picture图片.
208
482000
2000
小的行星占了大多数
08:19
The planets行星 which哪一个 are marked "like Earth地球,"
209
484000
3000
“类地”的这一类行星
08:22
[are] definitely无疑 more than
210
487000
2000
比其他任何我们所看到的行星
08:24
any other planets行星 that we see.
211
489000
2000
都要多
08:26
And now for the first time, we can say that.
212
491000
2000
这也是我们首次获得这样的发现
08:28
There is a lot more work we need to do with this.
213
493000
3000
当然,还有很多的工作等着我们完成
08:31
Most of these are candidates候选人.
214
496000
2000
大多数这些行星都还只是候选者
08:33
In the next下一个 few少数 years年份 we will confirm确认 them.
215
498000
2000
在接下来的几年内,我们需要确认它们
08:35
But the statistical统计 result结果
216
500000
2000
但是统计的结果
08:37
is loud and clear明确.
217
502000
2000
是非常明确的
08:39
And the statistical统计 result结果 is that
218
504000
3000
统计的结果表明
08:42
planets行星 like our own拥有 Earth地球
219
507000
2000
类似我们地球的行星
08:44
are out there.
220
509000
2000
确实存在着
08:46
Our own拥有 Milky乳白色 Way Galaxy星系 is rich丰富 in this kind of planets行星.
221
511000
3000
我们的银河系有非常多这样的行星
08:49
So the question is: what do we do next下一个?
222
514000
3000
那么现在的问题是:我们接下来该做什么?
08:52
Well, first of all, we can study研究 them
223
517000
2000
当然,我们首先需要研究它们
08:54
now that we know where they are.
224
519000
3000
现在我们已经了解了它们的位置
08:57
And we can find those that we would call habitable可居住,
225
522000
3000
然后我们就能找到那些所谓的“可居住”的行星
09:00
meaning含义 that they have similar类似 conditions条件
226
525000
2000
这就意味着,这些星球的环境
09:02
to the conditions条件
227
527000
2000
与我们在地球上所处的环境
09:04
that we experience经验 here on Earth地球
228
529000
3000
是类似的
09:07
and where a lot of complex复杂 chemistry化学 can happen发生.
229
532000
3000
在这种环境下,能够发生一系列复杂的化学反应
09:10
So, we can even put a number
230
535000
3000
我们甚至可以给出
09:13
to how many许多 of those planets行星
231
538000
2000
银河系所包含的
09:15
now do we expect期望 our own拥有
232
540000
2000
类似地球的行星
09:17
Milky乳白色 Way Galaxy星系 harbors港口.
233
542000
2000
的个数
09:19
And the number, as you might威力 expect期望,
234
544000
2000
这个数目,正如你们期望的
09:21
is pretty漂亮 staggering踉跄.
235
546000
2000
是十分惊人的
09:23
It's about 100 million百万 such这样 planets行星.
236
548000
3000
大约有一亿颗这样的行星
09:26
That's great news新闻. Why?
237
551000
2000
这是个非常令人振奋的结果
09:28
Because with our own拥有 little telescope望远镜,
238
553000
2000
因为这意味着我们小小的望远镜
09:30
just in the next下一个 two years年份,
239
555000
2000
在接下来的两年内
09:32
we'll be able能够 to identify鉴定 at least最小 60 of them.
240
557000
3000
将能够分辨出至少60个类地行星
09:35
So that's great because then
241
560000
2000
这样的话,接下来
09:37
we can go and study研究 them --
242
562000
2000
我们就能够着手研究它们
09:39
remotely远程, of course课程 --
243
564000
2000
当然,只能在地球上进行
09:41
with all the techniques技术 that we already已经 have
244
566000
2000
利用我们在过去的五年内
09:43
tested测试 in the past过去 five years年份.
245
568000
2000
所检验过的所有技术
09:45
We can find what they're made制作 of,
246
570000
2000
我们能探测出它们的成分
09:47
would their atmospheres气氛 have water, carbon dioxide二氧化碳, methane甲烷.
247
572000
3000
它们的大气是否有水有二氧化碳和甲烷
09:50
We know and expect期望 that we'll see that.
248
575000
3000
我们相信我们能够探测到这些
09:54
That's great, but that is not the whole整个 news新闻.
249
579000
3000
这已经非常了不起了,但这还不是全部
09:57
That's not why I'm here.
250
582000
3000
这还不是今天我在这里进行演讲的原因
10:00
Why I'm here is to tell you that the next下一个 step
251
585000
3000
我今天站在这里,是想告诉你们我们接下来要做的
10:03
is really the exciting扣人心弦 part部分.
252
588000
3000
绝对是令人振奋的
10:06
The one that this step
253
591000
2000
这一步
10:08
is enabling启用 us to do is coming未来 next下一个.
254
593000
3000
将让我们有能力面对接下来的问题
10:11
And here comes biology生物学 --
255
596000
2000
那就是生物学
10:13
biology生物学, with its basic基本 question,
256
598000
3000
生物学方面的基本问题
10:16
which哪一个 still stands站立 unanswered悬而未决,
257
601000
2000
仍然没有得到解决
10:18
which哪一个 is essentially实质上:
258
603000
2000
问题就是
10:20
"If there is life on other planets行星,
259
605000
2000
如果在其他行星上有生命存在
10:22
do we expect期望 it to be like life on Earth地球?"
260
607000
3000
他们是否会类似于地球上的生命?
10:25
And let me immediately立即 tell you here,
261
610000
2000
我需要说明的是
10:27
when I say life, I don't mean "dolceDOLCE vita个人简历,"
262
612000
2000
我所说的“生命”不是指“愉快的生活”
10:29
good life, human人的 life.
263
614000
2000
也不是指人生
10:31
I really mean life
264
616000
3000
我想表达的是
10:34
on Earth地球, past过去 and present当下,
265
619000
2000
在地球上过去以及现在存在的生命
10:36
from microbes微生物 to us humans人类,
266
621000
2000
从微生物到我们人类
10:38
in its rich丰富 molecular分子 diversity多样,
267
623000
3000
具有丰富的分子多样性
10:41
the way we now understand理解 life on Earth地球
268
626000
3000
我们所理解的地球上的生命
10:44
as being存在 a set of molecules分子 and chemical化学 reactions反应 --
269
629000
3000
都是一系列的分子以及化学反应的结果
10:47
and we call that, collectively, biochemistry生物化学,
270
632000
3000
准确的说,我们称之为生物化学
10:50
life as a chemical化学 process处理,
271
635000
3000
生命就是一个化学过程
10:53
as a chemical化学 phenomenon现象.
272
638000
2000
一个化学现象
10:55
So the question is:
273
640000
2000
所以问题就是
10:57
is that chemical化学 phenomenon现象 universal普遍,
274
642000
3000
这种化学现象在全宇宙都会发生,
11:00
or is it something
275
645000
2000
还是与
11:02
which哪一个 depends依靠 on the planet行星?
276
647000
2000
所处的行星有关?
11:04
Is it like gravity重力,
277
649000
2000
是否就好像引力
11:06
which哪一个 is the same相同 everywhere到处 in the universe宇宙,
278
651000
2000
在整个宇宙都适用
11:08
or there would be all kinds of different不同 biochemistries生物化学性质
279
653000
3000
或者像是各种生物化学反应
11:11
wherever哪里 we find them?
280
656000
2000
因为地域得不同而改变?
11:13
We need to know what we are looking for
281
658000
3000
当我们努力解答这些问题的时候
11:16
when we try to do that.
282
661000
2000
我们要明白我们在寻找什么
11:18
And that's a very basic基本 question, which哪一个 we don't know the answer回答 to,
283
663000
3000
这个最最基本的问题,我们却给不出答案
11:21
but which哪一个 we can try --
284
666000
2000
但是我们努力尝试
11:23
and we are trying -- to answer回答 in the lab实验室.
285
668000
2000
尝试在实验室中寻找答案
11:25
We don't need to go to space空间
286
670000
2000
我们不需要去太空中
11:27
to answer回答 that question.
287
672000
2000
探索答案
11:29
And so, that's what we are trying to do.
288
674000
2000
这就是我们努力的方向
11:31
And that's what many许多 people now are trying to do.
289
676000
3000
这也是许多人正在努力的方向
11:34
And a lot of the good news新闻 comes from that part部分 of the bridge
290
679000
3000
在这个我们不断探索的领域中
11:37
that we are trying to build建立 as well.
291
682000
3000
也得到了很多好的成果
11:40
So this is one example
292
685000
2000
这只是我想要在这展示的
11:42
that I want to show显示 you here.
293
687000
2000
一个例子
11:44
When we think of what is necessary必要
294
689000
2000
当我们考虑生命现象
11:46
for the phenomenon现象 that we call life,
295
691000
3000
需要满足那些条件时
11:49
we think of compartmentalization划分,
296
694000
3000
我们往往会考虑到分离作用
11:52
keeping保持 the molecules分子 which哪一个 are important重要 for life
297
697000
3000
把那些对于生命来说重要的分子包裹在
11:55
in a membrane,
298
700000
2000
一个膜之内
11:57
isolated孤立 from the rest休息 of the environment环境,
299
702000
2000
与外界的环境分隔开
11:59
but yet然而, in an environment环境 in which哪一个
300
704000
2000
然而这些分子仍处于
12:01
they actually其实 could originate起源 together一起.
301
706000
3000
能让它们共同产生的环境之中
12:04
And in one of our labs实验室,
302
709000
2000
在我们的一个实验室
12:06
Jack插口 Szostak's绍斯塔克的 labs实验室,
303
711000
2000
Jack Szostak的实验室中
12:08
it was a series系列 of experiments实验
304
713000
2000
过去的四年间
12:10
in the last four years年份
305
715000
2000
我们进行了一系列实验
12:12
that showed显示 that the environments环境 --
306
717000
2000
发现在一些特定环境下
12:14
which哪一个 are very common共同 on planets行星,
307
719000
2000
一些在地球这类行星上
12:16
on certain某些 types类型 of planets行星 like the Earth地球,
308
721000
3000
常见的环境
12:19
where you have some liquid液体 water and some clays粘土 --
309
724000
3000
这样的环境中一般都存在水和粘土
12:22
you actually其实 end结束 up with
310
727000
3000
实际上你会得到
12:25
naturally自然 available可得到 molecules分子
311
730000
2000
自然形成的分子
12:27
which哪一个 spontaneously自发 form形成 bubbles泡泡.
312
732000
3000
自然地形成了泡
12:30
But those bubbles泡泡 have membranes
313
735000
3000
但是这些泡都有膜
12:33
very similar类似 to the membrane of every一切 cell细胞
314
738000
3000
这些膜与地球上所有生物的细胞膜
12:36
of every一切 living活的 thing on Earth地球 looks容貌 like,
315
741000
3000
都非常相似
12:39
like this.
316
744000
2000
如同这样
12:41
And they really help molecules分子,
317
746000
2000
这些膜使得
12:43
like nucleic核酸 acids, like RNARNA and DNA脱氧核糖核酸,
318
748000
3000
像核酸,RNA、DNA之类的分子
12:46
stay inside, develop发展,
319
751000
2000
能够在膜内演化
12:48
change更改, divide划分
320
753000
2000
转变,和分化
12:50
and do some of the processes流程 that we call life.
321
755000
3000
这其中的一些过程,就是我们所说的生命现象
12:53
Now this is just an example
322
758000
2000
这仅仅是一个例子
12:55
to tell you the pathway
323
760000
2000
用来说明我们如何
12:57
in which哪一个 we are trying to answer回答
324
762000
2000
解决一个重要的问题:
12:59
that bigger question about the universality普遍性 of the phenomenon现象.
325
764000
3000
关于这种现象的普遍性
13:03
And in a sense, you can think of that work
326
768000
3000
在某种意义上,你可以把这个领域内
13:06
that people are starting开始 to do now around the world世界
327
771000
2000
人们正在开始着手的工作
13:08
as building建造 a bridge,
328
773000
2000
看作是建造一座桥
13:10
building建造 a bridge from two sides双方 of the river.
329
775000
3000
在河的两岸建造
13:13
On one hand, on the left bank银行 of the river,
330
778000
3000
河的左岸
13:16
are the people like me who study研究 those planets行星
331
781000
3000
是像我一样,研究这些行星的人
13:19
and try to define确定 the environments环境.
332
784000
2000
尝试定义生命存在的环境
13:21
We don't want to go blind because there's too many许多 possibilities可能性,
333
786000
3000
有太多的可能性,我们不能盲目的尝试
13:24
and there is not too much lab实验室,
334
789000
3000
因为实验室资源并不多
13:27
and there is not enough足够 human人的 time
335
792000
2000
并且个人的时间也不足以
13:29
to actually其实 to do all the experiments实验.
336
794000
2000
完成所有的实验
13:31
So that's what we are building建造 from the left side of the river.
337
796000
3000
这就是我们在河的左岸所建造的
13:34
From the right bank银行 of the river
338
799000
2000
而在河的右岸
13:36
are the experiments实验 in the lab实验室 that I just showed显示 you,
339
801000
3000
就是我刚刚展示的实验室里的实验
13:39
where we actually其实 tried试着 that, and it feeds供稿 back and forth向前,
340
804000
3000
我们尝试互通有无
13:42
and we hope希望 to meet遇到 in the middle中间 one day.
341
807000
3000
我们希望有一天能够在桥中间回合
13:45
So why should you care关心 about that?
342
810000
3000
那么,我凭什么让你们听我的演讲
13:48
Why am I trying to sell you
343
813000
2000
我凭什么在这里兜售
13:50
a half-built建了一半的 bridge?
344
815000
2000
一座没有完成的桥
13:52
Am I that charming迷人?
345
817000
3000
我有那么大的魅力么?
13:55
Well, there are many许多 reasons原因,
346
820000
2000
其实原因有很多
13:57
and you heard听说 some of them
347
822000
2000
你们从今天的演讲中
13:59
in the short talk today今天.
348
824000
2000
了解了其中的一些
14:01
This understanding理解 of chemistry化学
349
826000
2000
这些对于化学的理解
14:03
actually其实 can help us
350
828000
2000
实际上能够在日常生活中
14:05
with our daily日常 lives生活.
351
830000
2000
帮助我们
14:07
But there is something more profound深刻 here,
352
832000
2000
但是还有更深层次的
14:09
something deeper更深.
353
834000
2000
意义存在
14:11
And that deeper更深, underlying底层 point
354
836000
3000
其更深层次的意义
14:15
is that science科学
355
840000
2000
在于科学
14:17
is in the process处理 of redefining重新定义 life
356
842000
3000
正在重新定义生命
14:20
as we know it.
357
845000
2000
如我前面所介绍的
14:22
And that is going to change更改
358
847000
2000
这同样也将深刻地改变
14:24
our worldview世界观 in a profound深刻 way --
359
849000
3000
我们的世界观
14:27
not in a dissimilar相异 way
360
852000
2000
就如同
14:29
as 400 years年份 ago,
361
854000
2000
400年前
14:31
Copernicus'哥白尼 act法案 did,
362
856000
2000
哥白尼的发现那样
14:33
by changing改变 the way
363
858000
2000
改变了我们
14:35
we view视图 space空间 and time.
364
860000
2000
对空间与时间的认识
14:37
Now it's about something else其他,
365
862000
2000
而现在转变的,尽管并非对时间与空间观念
14:39
but it's equally一样 profound深刻.
366
864000
2000
但是它的意义也同样深远
14:41
And half the time,
367
866000
2000
最重要的
14:43
what's happened发生
368
868000
2000
是关于
14:45
is it's related有关 this kind of
369
870000
2000
它让我们
14:47
sense of insignificance渺小
370
872000
2000
作为人类
14:49
to humankind人类,
371
874000
2000
面对地球,面对更广阔的宇宙时
14:51
to the Earth地球 in a bigger space空间.
372
876000
2000
产生的渺小感
14:53
And the more we learn学习,
373
878000
3000
我们知道的越多
14:56
the more that was reinforced加强.
374
881000
3000
这种感觉也就越强烈
14:59
You've all learned学到了 that in school学校 --
375
884000
2000
我们在学校时就已经知道
15:01
how small the Earth地球 is
376
886000
2000
与整个宇宙相比
15:03
compared相比 to the immense巨大 universe宇宙.
377
888000
2000
地球是多么渺小
15:05
And the bigger the telescope望远镜,
378
890000
2000
而我们的望远镜造的越大
15:07
the bigger that universe宇宙 becomes.
379
892000
2000
我们所发现的宇宙就越大
15:09
And look at this image图片 of the tiny, blue蓝色 dot.
380
894000
3000
看看这个图像上的小蓝点
15:12
This pixel像素 is the Earth地球.
381
897000
2000
这个像素就代表地球
15:14
It is the Earth地球 as we know it.
382
899000
2000
这就是在
15:16
It is seen看到 from, in this case案件,
383
901000
2000
土星轨道外
15:18
from outside the orbit轨道 of Saturn土星.
384
903000
3000
看我们熟悉的地球的样子
15:21
But it's really tiny.
385
906000
2000
它真的很小
15:23
We know that.
386
908000
2000
我们知道
15:25
Let's think of life as that entire整个 planet行星
387
910000
2000
现在我们把生命当作一个行星
15:27
because, in a sense, it is.
388
912000
2000
因为在某种程度来说的确如此
15:29
The biosphere生物圈 is the size尺寸 of the Earth地球.
389
914000
2000
地球有多大生物圈就有多大
15:31
Life on Earth地球
390
916000
2000
地球上的生命
15:33
is the size尺寸 of the Earth地球.
391
918000
2000
就是地球的大小
15:35
And let's compare比较 it to the rest休息 of the world世界
392
920000
3000
现在让我们在空间上将它
15:38
in spatial空间的 terms条款.
393
923000
2000
与宇宙的其他部分比较
15:40
What if that
394
925000
2000
如果
15:42
Copernican哥白尼 insignificance渺小
395
927000
3000
哥白尼带给我们的渺小感
15:45
was actually其实 all wrong错误?
396
930000
2000
是完全错误的
15:47
Would that make us more responsible主管
397
932000
2000
我们会不会对当今世界所发生的一切
15:49
for what is happening事件 today今天?
398
934000
2000
更具有责任感?
15:51
Let's actually其实 try that.
399
936000
2000
我们也许应该尝试一下
15:53
So in space空间, the Earth地球 is very small.
400
938000
3000
在宇宙中,地球非常的小
15:56
Can you imagine想像 how small it is?
401
941000
2000
你能想象它有多小么?
15:58
Let me try it.
402
943000
2000
我们来看看
16:00
Okay, let's say
403
945000
2000
比如说
16:02
this is the size尺寸
404
947000
2000
这是可观测宇宙
16:04
of the observable可观察 universe宇宙,
405
949000
2000
的大小
16:06
with all the galaxies星系,
406
951000
2000
包括所有的星系
16:08
with all the stars明星,
407
953000
2000
以及恒星
16:10
okay, from here to here.
408
955000
2000
从这里到这里
16:12
Do you know what the size尺寸 of life
409
957000
2000
你知道生命在这条领带上
16:14
in this necktie领带 will be?
410
959000
3000
占多大尺寸么?
16:17
It will be the size尺寸
411
962000
3000
它的尺寸将会是
16:20
of a single, small atom原子.
412
965000
2000
一个原子的大小
16:22
It is unimaginably超乎想象 small.
413
967000
2000
不可思议的小
16:24
We can't imagine想像 it.
414
969000
2000
我们无法想象
16:26
I mean look, you can see the necktie领带,
415
971000
2000
我的意思是,你能看到这条领带
16:28
but you can't even imagine想像 seeing眼看
416
973000
2000
但是你根本想象不到能够看到
16:30
the size尺寸 of a little, small atom原子.
417
975000
3000
单个原子的尺寸
16:33
But that's not the whole整个 story故事, you see.
418
978000
3000
但这还不是全部
16:36
The universe宇宙 and life
419
981000
2000
宇宙与生命
16:38
are both in space空间 and time.
420
983000
3000
都存在于时空当中
16:41
If that was
421
986000
3000
如果这是
16:44
the age年龄 of the universe宇宙,
422
989000
2000
宇宙的年龄
16:46
then this is the age年龄 of life on Earth地球.
423
991000
3000
那么这就是地球上生命的年龄
16:50
Think about those oldest最老的 living活的 things on Earth地球,
424
995000
3000
想象一下地球上最古老的生命
16:53
but in a cosmic宇宙的 proportion比例.
425
998000
2000
再对比宇宙的时间尺度
16:55
This is not insignificant微不足道.
426
1000000
3000
就显得不那么渺小了
16:58
This is very significant重大.
427
1003000
2000
而是非常显著的
17:00
So life might威力 be insignificant微不足道 in size尺寸,
428
1005000
3000
所以生命在空间上是十分渺小的
17:03
but it is not insignificant微不足道 in time.
429
1008000
3000
但是在时间上却不是这样
17:07
Life and the universe宇宙
430
1012000
2000
生命与宇宙
17:09
compare比较 to each other like a child儿童 and a parent,
431
1014000
3000
对比起来就像是孩子和父母
17:12
parent and offspring子孙.
432
1017000
2000
父母与子女
17:14
So what does this tell us?
433
1019000
2000
这告诉我们什么?
17:16
This tells告诉 us that
434
1021000
2000
这告诉我们
17:18
that insignificance渺小 paradigm范例
435
1023000
2000
从哥白尼时代
17:20
that we somehow不知何故 got to learn学习
436
1025000
2000
我们就被灌输的
17:22
from the Copernican哥白尼 principle原理,
437
1027000
2000
渺小感
17:24
it's all wrong错误.
438
1029000
2000
是错误的
17:26
There is immense巨大, powerful强大 potential潜在
439
1031000
3000
生命在宇宙之中
17:29
in life in this universe宇宙 --
440
1034000
2000
是巨大的,有力的,有潜能的
17:31
especially特别 now that we know
441
1036000
2000
特别在现在我们知道
17:33
that places地方 like the Earth地球 are common共同.
442
1038000
3000
像地球这样的星球还有很多
17:37
And that potential潜在, that powerful强大 potential潜在,
443
1042000
3000
这种潜力,这种巨大的潜力
17:40
is also our potential潜在,
444
1045000
2000
也是我们的潜力
17:42
of you and me.
445
1047000
2000
包括你和我
17:44
And if we are to be stewards管家
446
1049000
2000
如果我们都成为
17:46
of our planet行星 Earth地球
447
1051000
2000
我们地球
17:48
and its biosphere生物圈,
448
1053000
2000
与生物圈的管理员
17:50
we'd星期三 better understand理解
449
1055000
2000
我们也许能够更加理解
17:52
the cosmic宇宙的 significance意义
450
1057000
2000
生命对于宇宙的意义
17:54
and do something about it.
451
1059000
2000
能够为此做点什么
17:56
And the good news新闻 is we can
452
1061000
2000
好消息是我们
17:58
actually其实, indeed确实 do it.
453
1063000
2000
确实能够做些事情
18:00
And let's do it.
454
1065000
2000
让我们开始行动
18:02
Let's start开始 this new revolution革命
455
1067000
2000
在前一场革命的末端
18:04
at the tail尾巴 end结束 of the old one,
456
1069000
3000
开始一场新的革命
18:07
with synthetic合成的 biology生物学 being存在
457
1072000
2000
人工生物学已经成为
18:09
the way to transform转变
458
1074000
2000
改造我们环境
18:11
both our environment环境
459
1076000
2000
以及未来
18:13
and our future未来.
460
1078000
2000
的手段
18:15
And let's hope希望 that we can build建立 this bridge together一起
461
1080000
2000
希望我们能够一起建造这座桥
18:17
and meet遇到 in the middle中间.
462
1082000
2000
在中间回合
18:19
Thank you very much.
463
1084000
2000
非常感谢
18:21
(Applause掌声)
464
1086000
3000
掌声
Translated by Bo Hu
Reviewed by Qian Yue

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ABOUT THE SPEAKER
Dimitar Sasselov - Astronomer
Dimitar Sasselov works on uniting the physical and life sciences in the hunt for answers to the question of how life began.

Why you should listen

Dimitar Sasselov is an astronomer who explores the interaction between light and matter. He studies, among other things, extrasolar planets, and he's a co-investigator on NASA's Kepler mission, which is monitoring 100,000 stars in a three-year hunt for exoplanets -- including Jupiter-sized giants. Sasselov watches for exoplanets by looking for transits, the act of a planet passing across the face of its star, dimming its light and changing its chemical signature. This simple, elegant way of searching has led to a bounty of newly discovered planets.

Sasselov is the director of Harvard's Origins of Life Initiative, a new interdisciplinary institute that joins biologists, chemists and astronomers in searching for the starting points of life on Earth (and possibly elsewhere). What is an astronomer doing looking for the origins of life, a question more often asked by biologists? Sasselov suggests that planetary conditions are the seedbed of life; knowing the composition and conditions of a planet will give us clues, perhaps, as to how life might form there. And as we discover new planets that might host life, having a working definition of life will help us screen for possible new forms of it. Other institute members such as biologist George Church and chemist George Whitesides work on the question from other angles, looking for (and building) alternative biologies that might fit conditions elsewhere in the universe.

More profile about the speaker
Dimitar Sasselov | Speaker | TED.com