TEDGlobal 2011
Lee Cronin: Making matter come alive
리 크론닌(Lee Cronin): 물질을 생생하게 살아있게 만들기
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지구상에 생명이 존재하기 이전에는, 비유기적 죽은 "물질"인 단순한 물질만 있었습니다. 생명이 발생하게 된 것은 얼마나 비현실적인 것일까요? 그리고- 다른 종류의 화학을 이용할 수 있었을까요? 생명의 고상한 정의 (진화할 수 있는 모든것) 를 이용하여, 화학자 리 크론닌은 조립, 복제, 그리고 경쟁이 가능한 탄소가 아닌 비유기적 분자의 "레고 도구상자" 를 이용하여 완전한 비유기체적인 세포를 창조하는 시도를 하여 이 질문을 탐색하고 있습니다.
Lee Cronin - Chemist
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life. Full bio
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life. Full bio
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00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
0
3000
제가 다음 15 분 정도 시도하고 실행할 것은
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is tell you about an idea
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3000
2000
우리가 물질을
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of how we're going to make matter come alive.
2
5000
3000
생생히 살아있게 만드는 방법에 대한것입니다
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Now this may seem a bit ambitious,
3
8000
2000
이건 사실 조금 야심차게 보일지도 모르지만,
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but when you look at yourself, you look at your hands,
4
10000
2000
스스로를 들여다 보고, 손을 들여다 보면,
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you realize that you're alive.
5
12000
2000
우리가 살아있다는 것을 깨닫게 되지요
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So this is a start.
6
14000
2000
그러니 이게 시작인거죠
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Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
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16000
3000
이 탐구는 지구 행성에서 40억년전에 시작되었습니다
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There's been four billion years
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19000
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40억년동안 유기적이고 생물학적인
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of organic, biological life.
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21000
2000
생명이 있어왔습니다
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And as an inorganic chemist,
10
23000
2000
무기 화학자로서,
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my friends and colleagues make this distinction
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25000
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제 친구와 동료는
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between the organic, living world
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3000
유기, 생명의 세계와
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and the inorganic, dead world.
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30000
2000
비유기, 죽은 세계 사이를 구별합니다
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And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
32000
3000
그래서 제가 시도하고 실행하려 하는것은
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about how we can transform inorganic, dead matter
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35000
4000
비유기, 죽은 물질을 유기, 유기적 생물학으로 변형시키는
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into living matter, into inorganic biology.
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3000
방법에 대해 몇가지 아이디어를 심는 것입니다
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Before we do that,
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2000
그렇게 하기전에,
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I want to kind of put biology in its place.
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44000
3000
저는 생물학을 제 위치에 놓고 싶습니다.
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And I'm absolutely enthralled by biology.
19
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2000
저는 생물학에 완전히 매료되어 있습니다.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
49000
2000
저는 합성생물학을 하는것을 정말 좋아합니다.
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I love things that are alive.
21
51000
2000
살아있는 것들을 사랑하지요.
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I love manipulating the infrastructure of biology.
22
53000
2000
저는 생물학의 인프라를 조작하는것을 사랑합니다.
01:10
But within that infrastructure,
23
55000
2000
하지만 그 인프라 내에서,
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we have to remember
24
57000
2000
우리는 생물학의 추진력이
01:14
that the driving force of biology
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59000
2000
정말 진화에서 온다는것을
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is really coming from evolution.
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61000
2000
기억해야 합니다.
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And evolution,
27
63000
2000
또 진화는,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
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65000
3000
찰스 다윈에 의해 100년 전에 설립이 되었고,
01:23
and a vast number of other people,
29
68000
2000
방대한 숫자의 사람들에게는
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evolution still is a little bit intangible.
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70000
3000
진화가 여전히 약간은 막연한 것입니다.
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And when I talk about Darwinian evolution,
31
73000
2000
또 제가 다윈의 진화에 대해 이야기 할 때는,
01:30
I mean one thing and one thing only,
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75000
2000
저는 한가지를, 단 한가지만을 의미하는데
01:32
and that is survival of the fittest.
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77000
2000
그것은 적자생존입니다
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And so forget about evolution
34
79000
2000
그러니 진화를 철학적으로
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in a kind of metaphysical way.
35
81000
2000
생각하는것은 잊어버리세요
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Think about evolution
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83000
2000
진화를 자손이 경쟁하는것으로
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in terms of offspring competing,
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85000
2000
또 몇몇이 이기는것으로
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and some winning.
38
87000
2000
생각하세요
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So bearing that in mind,
39
89000
2000
그러니 염두에 두시기 바라는데,
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as a chemist, I wanted to ask myself
40
91000
2000
화확자로서, 저는 제자신에게
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the question frustrated by biology:
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93000
2000
생물학으로 질문하고 싶었던게 있습니다:
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What is the minimal unit of matter
42
95000
3000
다윈의 진화를 거쳐갈 수 있는
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that can undergo Darwinian evolution?
43
98000
3000
가장 최소 단위의 물질은 무엇인가?
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And this seems quite a profound question.
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101000
2000
이것은 상당히 심오한 질문같습니다
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And as a chemist,
45
103000
2000
화학자로서,
02:00
we're not used to profound questions every day.
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105000
2000
우리는 일상적으로 심오한 질문에 익숙하지 않습니다
02:02
So when I thought about it,
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107000
2000
제가 그것에 대해 생각해 보았을 때,
02:04
then suddenly I realized
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109000
2000
저는 갑자기
02:06
that biology gave us the answer.
49
111000
2000
생물학이 그 대답을 주었다는걸 깨달았습니다
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And in fact, the smallest unit of matter
50
113000
2000
사실, 독립적으로 진화할 수 있는
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that can evolve independently
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115000
2000
물질의 가장 최소단위는
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is, in fact, a single cell --
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117000
2000
사실, 하나의 세포,
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a bacteria.
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119000
2000
즉 박테리아입니다
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So this raises three really important questions:
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121000
3000
그래서 이것이 세가지의 대단히 중요한 질문을 제기했습니다:
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What is life?
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124000
2000
생명이란 무엇일까요?
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Is biology special?
56
126000
2000
생물학은 특별한것일까요?
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Biologists seem to think so.
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128000
2000
생물학자들을 그렇게 생각하는것 같습니다
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Is matter evolvable?
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130000
2000
물질은 진화가능할까요?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
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132000
3000
우리가 반대순서로 그 질문에 대한 답변을 하는 경우,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
135000
2000
세번째 질문--물질은 진화가능할까요?
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if we can answer that,
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137000
2000
우리가 그것에 대한 대답을 할 수 있는경우,
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then we're going to know how special biology is,
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139000
2000
우리는 생물학이 얼마나 특별한지 알게 될 것이고,
02:36
and maybe, just maybe,
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141000
2000
또 어쩌면,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
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143000
3000
우리는 정말 생명이란 진정으로 무엇인가에 대해서 아이디어를 가지게 될 것입니다
02:41
So here's some inorganic life.
65
146000
2000
그래서 여기 몇몇의 비유기적 생명이 있습니다
02:43
This is a dead crystal,
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148000
2000
이건 죽은 수정인데,
02:45
and I'm going to do something to it,
67
150000
2000
제가 그것에 뭔가를 하려 하고,
02:47
and it's going to become alive.
68
152000
2000
그건 생생히 살아날겁니다
02:49
And you can see,
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154000
2000
보실 수 있듯이,
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
156000
3000
그건 일종의 수분작용, 발아작용, 성장입니다
02:54
This is an inorganic tube.
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159000
2000
이건 비유기적 튜브입니다
02:56
And all these crystals here under the microscope
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161000
2000
그리고 이 수정들은 현미경하에서
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
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163000
2000
몇분전에 죽어있었는데, 그것들이 살아있는것이 보입니다
03:00
Of course, they're not alive.
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165000
2000
물론, 그들이 살아있는것은 아닙니다
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
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167000
3000
그건 제가 만든 수정 정원에서의 화학실험입니다
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
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170000
3000
하지만 제가 이것을 보았을 때, 저는 진정으로 매료되었죠
03:08
because it seemed lifelike.
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173000
2000
꼭 생명처럼 보이기 때문이지요
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And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
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175000
3000
그래서 저는 몇초를 정지시켜, 화면을 관찰했습니다
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You can see there's architecture growing, filling the void.
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180000
3000
거기에는 빈틈을 채우면서 건설구조가 자라나고 있습니다
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And this is dead.
80
183000
2000
이것은 죽었는데 말이지요.
03:20
So I was positive that,
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185000
2000
저는 그래서,
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if somehow we can make things mimic life,
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187000
2000
우리가 생명을 모방하는것을 만들 수 있다면,
03:24
let's go one step further.
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189000
2000
한 단계를 더 나아갈 수 있다는걸 확신했습니다
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Let's see if we can actually make life.
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191000
2000
우리가 실제로 생명을 만들 수 있는지 보기로 하죠
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But there's a problem,
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193000
2000
하지만 문제가 있습니다
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because up until maybe a decade ago,
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195000
2000
왜냐면 십년전까지만해도
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we were told that life was impossible
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197000
2000
우주에서 가장 믿을수 없는 기적은
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and that we were the most incredible miracle in the universe.
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199000
3000
인간이어서 생명은 불가능하다고 여겨졌기 때문이죠
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In fact, we were the only people
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202000
2000
사실 우리만이
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in the universe.
90
204000
2000
우주에 있는 사람이었습니다
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Now, that's a bit boring.
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206000
2000
그건 약간 지루합니다
03:43
So as a chemist,
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208000
2000
그래서 화학자로서,
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
210000
2000
제가 말하고 싶은것은, "가만있어보자, 여기서 무슨일이 벌어지고 있는거지?
03:47
Is life that improbable?"
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212000
2000
생명이 비현실적인 건가?"
03:49
And this is really the question.
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214000
3000
이게 바로 그 질문입니다
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I think that perhaps the emergence of the first cells
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217000
3000
제가 생각하기에는 첫번째 세포의 출현은
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was as probable as the emergence of the stars.
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220000
3000
별들의 출현과 같이 있음직한 것이라구요
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And in fact, let's take that one step further.
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223000
3000
사실, 거기서 한단계 더 나아갑시다
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Let's say
99
226000
2000
자,
04:03
that if the physics of fusion
100
228000
2000
융합의 물리학이
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is encoded into the universe,
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230000
2000
우주속으로 코드가 입력되었다면,
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maybe the physics of life is as well.
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232000
2000
생명의 물리학도 마찬가지일지도 모른다고 합시다
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And so the problem with chemists --
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234000
2000
그러니 화학자들의 문제는--
04:11
and this is a massive advantage as well --
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236000
2000
이건 큰 장점이기도 합니다만--
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is we like to focus on our elements.
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238000
2000
우리의 원소들에 초점을 맞추는걸 좋아한다는 겁니다
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In biology, carbon takes center stage.
106
240000
3000
생물학에서, 탄소는 무대의 중심을 차지합니다
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And in a universe where carbon exists
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243000
2000
그리고 탄소가 존재하는 우주와
04:20
and organic biology,
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245000
2000
유기 생물학에서,
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then we have all this wonderful diversity of life.
109
247000
3000
우리는 생명의 이런 오묘한 다양성을 보유하고 있습니다
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In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
250000
4000
사실, 우리는 우리가 조작할 수 있는 것처럼 굉장히 멋진 생명형태를 보유하고 있는겁니다.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
254000
2000
우리는 다양한 생명적위험을 시도하면서
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
256000
2000
회피하기 위해 극도록 조심하고 있습니다
04:33
Well what about matter?
113
258000
2000
글쎄요 물질은 어떨까요?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
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260000
3000
우리가 물질을 살아있게 할 수 있다면, 우리는 물질위험을 가지게 되는건가요?
04:38
So think, this is a serious question.
115
263000
2000
생각해보세요, 이건 심각한 질문입니다
04:40
If your pen could replicate,
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265000
3000
여러분의 펜이 복제할 수 있는경우,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
268000
2000
그건 문제가 되겠지요
04:45
So we have to think differently
118
270000
2000
그래서 우리는 생각을 달리해야 합니다
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if we're going to make stuff come alive.
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272000
2000
우리가 물질을 살아있게 만들 예정이라면 말이죠
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
274000
2000
또한 그 문제에 인지하고 있어야 합니다
04:51
But before we can make life,
121
276000
2000
하지만 우리가 생명을 만들수 있기전에
04:53
let's think for a second
122
278000
2000
잠깐동안 생명이라는 것이
04:55
what life really is characterized by.
123
280000
2000
어떠한 특질로 이루어졌는지 생각해 봅시다
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And forgive the complicated diagram.
124
282000
2000
그리고 복잡한 도표는 용서해주십시오
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
284000
3000
이건 단지 세포에서 경로의 모음입니다
05:02
And the cell is obviously for us
126
287000
2000
그 세포는 우리에게는
05:04
a fascinating thing.
127
289000
2000
명백히 매혹적인 것이지요
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Synthetic biologists are manipulating it.
128
291000
3000
합성적 생물학자들이 이걸 조작하고 있습니다
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
294000
3000
화학자들이 질병을 조사할 분자를 연구하려고 시도하고 있습니다
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
297000
2000
그와 동시에 일어나는 이 모든 경로를 갖게되죠
05:14
You have regulation;
131
299000
2000
규칙이 있고;
05:16
information is transcribed;
132
301000
2000
정보가 기록되고;
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
303000
2000
촉매작용이 일어나고, 물질이 발생합니다
05:20
But what does a cell do?
134
305000
2000
하지만 세포가 하는건 무엇일까요?
05:22
Well it divides, it competes,
135
307000
2000
세포는 분할하고, 경쟁하고,
05:24
it survives.
136
309000
2000
생존합니다
05:26
And I think that is where we have to start
137
311000
2000
저는 우리가 생명에 대한 우리의 생각으로부터
05:28
in terms of thinking about
138
313000
2000
건축하는것에 대해 생각해보는 것이
05:30
building from our ideas in life.
139
315000
2000
시작해야할 단계라고 생각합니다
05:32
But what else is life characterized by?
140
317000
2000
하지만 생명의 다른 특질은 무엇일까요?
05:34
Well, I like think of it
141
319000
2000
저는 그것을
05:36
as a flame in a bottle.
142
321000
2000
병안에 있는 불꽃이라고 생각하기를 좋아하고
05:38
And so what we have here
143
323000
2000
그래서 여기 있는 것은
05:40
is a description of single cells
144
325000
2000
하나의 세포에 대한
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replicating, metabolizing,
145
327000
2000
복제하기, 신진대사 시키기,
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burning through chemistries.
146
329000
2000
화학을 통한 연소하기의 정의입니다
05:46
And so we have to understand
147
331000
2000
그래서 우리는
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
333000
3000
인공적 생명을 만들거나 생명의 기원에 대해 이해하려는 경우
05:51
we need to power it somehow.
149
336000
2000
그걸 어느정도로 전력공급을 해야할 필요가 있습니다
05:53
So before we can really start to make life,
150
338000
3000
그래서 우리가 진정으로 생명을 만들기 시작하기 전에
05:56
we have to really think about where it came from.
151
341000
2000
그것이 어디에서 왔는지에 대하 진정으로 생각해 보아야 합니다
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
343000
2000
다윈 스스로 동료에게 보낸 편지에서 심사숙고한 것은
06:00
that he thought that life probably emerged
153
345000
2000
그가 생각하기에 생명이란 필경
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
347000
3000
어떤 따뜻한 연못에서 나왔을지도 모른다는 것이죠
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
350000
2000
스코틀랜드는 아니고, 어쩌면 아프리카에서,
06:07
maybe somewhere else.
156
352000
2000
어쩌면 다른 어딘가에서 말이죠
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
354000
3000
하자만 정말 정직한 대답은, 단지 우리는 그것을 모른다는 겁니다
06:12
because there is a problem with the origin.
158
357000
3000
왜냐면 기원에 문제가 있기 때문입니다
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
360000
3000
반 억년 이전을 상상해보면,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
363000
2000
광대한 화학적인 수프 종류의 것이 있었습니다
06:20
And from this stuff we came.
161
365000
2000
이것에서 우리가 나왔지요
06:22
So when you think about the improbable nature
162
367000
3000
그래서 제가 다음 몇분 후에 말할
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
370000
2000
비 현실적인 자연에 대해 생각해 볼때는
06:27
just remember,
164
372000
2000
기억하세요,
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
374000
2000
우리는 지구행성의 물질로부터 왔다는것을요
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
376000
3000
또 우리는 다양한 몇개의 세계를 거쳐왔습니다
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
379000
3000
RNA (Ribonucleic Acid)관련자들은 RNA 에 대해 이야기합니다
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
382000
2000
우리는 어떠한 방식으로 단백질과 DNA에 도달하게 됩니다
06:39
We then got to the last ancestor.
169
384000
2000
그다음에 우리는 조상을 가지게 되었습니다
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
386000
3000
진화가 박차고 들어왔고 그건 멋진 부분이었습니다
06:44
And here we are.
171
389000
2000
그래서 우리가 이 자리에 존재하는 거죠
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
391000
3000
하지만 지나칠 수 없는 장애물이 있습니다
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
394000
3000
게놈 (genome: 생물의 최소한 유전자군(群)을 가진 염색체의 한 세트)을 해독하고,
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
397000
3000
과거를 돌아보고, 미토콘드리아의 DNA로 우리 모두를 연결할 수 있지만,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
400000
3000
우리는 우리가 순서를 생각할 수 있거나 역사를 다시 거슬러 생각해 볼 수 있는
06:58
the last visible cell
176
403000
2000
지난 가시적인 세포 이전의 조상보다
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
405000
3000
더 깊이 이해할 수는 없습니다
07:03
So we don't know how we got here.
178
408000
3000
그래서 우리는 우리가 여기에 어떻게 왔는지 모릅니다
07:06
So there are two options:
179
411000
2000
그래서 여기에 두가지 옵션이 있습니다:
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
413000
2000
직접적 및 간접적 지능형 디자인이죠--
07:10
so God,
181
415000
2000
그래서 하나님,
07:12
or my friend.
182
417000
3000
또는 저의 친구죠.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
420000
3000
이제 우리를 저기에 놓은 E.T. 나 다른 생명에 대해 이야기하면,
07:18
just pushes the problem further on.
184
423000
3000
그 문제를 더 깊이 다그치는 것입니다
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
426000
3000
저는 정치가가 아닙니다, 과학자이죠
07:24
The other thing we need to think about
186
429000
2000
우리가 생각해야할 필요가 있는 다른것은
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
431000
2000
화학적인 복잡함의 출현입니다
07:28
This seems most likely.
188
433000
2000
이것이 가장 그럴듯 합니다
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
435000
2000
그래서 우리에게는 원시적인 수프가 있습니다
07:32
And this one happens to be
190
437000
2000
그리고 이것은 모든 아미노산 20개의
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
439000
2000
훌룡한 원천입니다
07:36
And somehow
192
441000
2000
그래서 그런대로
07:38
these amino acids are combined,
193
443000
2000
이 아미노산들이 결합하고,
07:40
and life begins.
194
445000
2000
생명이 시작됩니다
07:42
But life begins, what does that mean?
195
447000
2000
그러나 생명이 시작한다, 그게 무슨 의미인가요?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
449000
3000
생명이란 무엇인가요? 생명의 물질이란 무엇입니까?
07:47
So in the 1950s,
197
452000
2000
1950년대에
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
454000
5000
밀러와 유레이는 화학적 세계에서
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
459000
2000
환상적인 화학적 프랑켄스타인 실험에 상응하는것을 했습니다
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
461000
3000
그들은 기본적인 재료를 가지고, 그것들을 하나의 단지에 넣어
07:59
and ignited them
201
464000
2000
불을 붙였고
08:01
and put a lot of voltage through.
202
466000
2000
많은 전력을 통과시켰습니다
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
468000
2000
그리고 그들은 수프안에 무엇이 있는지 조사했는데
08:05
and they found amino acids,
204
470000
3000
그들은 아미노산은 찾았으나
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
473000
2000
아무것도 나오지 않았습니다, 거기에는 세포가 없었어요
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
475000
3000
그래서 그 분야는 얼마동안 정체되어 있었고
08:13
and it got reignited in the '80s
207
478000
3000
80년대에 분석적 테크놀로지와 컴퓨터 테크놀로지가 도래할 때
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
481000
3000
다시 열기가 붙었습니다
08:19
In my own laboratory,
209
484000
2000
저의 연구실에서
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
486000
3000
비유기체적인 생명을 창조하려고 노력하는 방법은
08:24
is by using many different reaction formats.
211
489000
2000
여러가지 많은 반작용 포멧을 이용하는 것입니다
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
491000
2000
그래서 저희가 하려고 시도하는 것은 반작용을 하는 것입니다
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
493000
2000
하나의 플라스크에서 하는 게 아니라, 수십개의 플라스크에서,
08:30
and connect them together,
214
495000
2000
그리고 그것들을 연결시키는 것이죠,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
497000
2000
이 모든 파이프의 유통 시스템으로 볼 수 있는것처럼요
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
499000
3000
우리는 그것을 미세유동적으로 할 수 있고, 리소그래피 식으로 할 수 있고,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
502000
2000
3D 프린터에서 할 수 있고,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
504000
2000
동료를 위해 물방울안에서 할 수도 있습니다
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
506000
3000
그리고 중요한 점은
08:44
just bubbling away.
220
509000
2000
부글부글 끓는 아주 많은 복잡성 화학을 가지게 될 것이라는 겁니다
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
511000
4000
하지만 그것은 필경 실패로 끝날것이고,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
515000
2000
그래서 우리는 조금더 집중 할 필요가 있습니다
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
517000
2000
그 대답은 물론 쥐들에 달려있습니다
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
519000
3000
이것이 제가 화학자로서 무엇이 필요한지의 방법을 기억하는 방법입니다
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
522000
2000
제가 "분자를 원해" 라고 하지만
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
524000
3000
제게 필요한것은 신진대사입니다, 저는 에너지가 조금 필요합니다
09:02
I need some information, and I need a container.
227
527000
3000
저는 정보가 필요하고, 담을 용기가 필요합니다
09:05
Because if I want evolution,
228
530000
2000
왜냐하면, 제가 진화를 원할경우,
09:07
I need containers to compete.
229
532000
2000
그걸 완료할 용기가 필요하기 때문이지요
09:09
So if you have a container,
230
534000
2000
그래서 용기가 있다면,
09:11
it's like getting in your car.
231
536000
2000
그건 차에 타는것과 같습니다
09:13
"This is my car,
232
538000
2000
"이건 내차야,
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
540000
2000
그래서 나는 운전을 하고 다니며 내 차를 자랑할거야"
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
542000
2000
그리고 저는 여러분이
09:19
in cellular biology
235
544000
2000
세포의 생물학에서
09:21
with the emergence of life.
236
546000
2000
생명의 출현으로 비슷한것을 가진것을 상상합니다
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
548000
3000
그래서 이런것들이 필경 우리에게 함께 진화를 제공하는 것이겠죠
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
551000
2000
그것을 실험실에서 테스트하는 방법은
09:28
is to make it minimal.
239
553000
2000
그것을 최소한으로 만들려는 것이기도 합니다
09:30
So what we're going to try and do
240
555000
2000
그래서 저희가 시도하고 실행하려는것은
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
557000
3000
분자의 비유기적인 레고 도구상자를 생각해 낸 것이었습니다
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
560000
2000
화면에 있는 분자들을 용서해주세요
09:37
but these are a very simple kit.
243
562000
2000
하지만 이것들은 상당히 단순한 도구상자입니다
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
564000
2000
현재의 빌딩 블록의 서너개의 다른 종류가 있을뿐입니다
09:41
And we can aggregate them together
245
566000
2000
그리고 우리는 그것들을 집계할 수 있고
09:43
and make literally thousands and thousands
246
568000
2000
문자그대로 수천개의
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
570000
3000
정말 큰 나노분자의 분자를
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
573000
2000
DNA와 단백질의 같은 크기로,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
575000
2000
하지만 탄소가 눈에 보이지 않는 크기로 만들 수 있습니다
09:52
Carbon is banned.
250
577000
2000
탄소는 나쁩니다
09:54
And so with this Lego kit,
251
579000
2000
그래서 이 레고 도구상자로
09:56
we have the diversity required
252
581000
2000
우리는 DNA가 없는
09:58
for complex information storage
253
583000
3000
복잡한 정보저장고를 위해
10:01
without DNA.
254
586000
2000
필수적인 다양성을 지니고 있습니다
10:03
But we need to make some containers.
255
588000
2000
하지만 우리는 용기가 필요합니다
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
590000
2000
그래서 몇달 전 제 연구실에서,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
592000
3000
저희는 이 아주 똑같은 분자를 가지고 세포를 만들 수 있었습니다
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
595000
3000
세포가 만들어지고 있는것을 화면에서 볼 수 있지요
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
598000
3000
저희는 지금 화학물을 안으로 조금 넣어 세포에서 화학을 실행할것입니다
10:16
And all I wanted to show you
260
601000
2000
제가 여러분에게 보여드리기 원했던 것 전부는
10:18
is we can set up molecules
261
603000
2000
진짜 세포 피막조직에서
10:20
in membranes, in real cells,
262
605000
2000
분자를 설정할 수 있고
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
607000
4000
그 다음에는 분자의 적자생존이,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
611000
2000
분자의 다윈설이 설정된다는 것입니다
10:28
And this movie here
265
613000
2000
여기 이 영화는
10:30
shows this competition between molecules.
266
615000
2000
분자사이의 이 경쟁을 보여줍니다
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
617000
2000
분자들은 물질을 위해 경쟁합니다
10:34
They're all made of the same stuff,
268
619000
2000
그것들은 같은 물질로 만들어져 있지만
10:36
but they want their shape to win.
269
621000
2000
그들은 승리하기 위해 그들의 형태를 원하지요
10:38
They want their shape to persist.
270
623000
2000
그들은 그들의 형태가 지속되기를 바랍니다
10:40
And that is the key.
271
625000
2000
그리고 그것이 열쇠입니다
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
627000
2000
우리가 이 분자들이 서로 이야기하고
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
629000
3000
적절한 형태를 형성하고 경쟁하는것을 격려할 수 있다면
10:47
they will start to form cells
274
632000
2000
그들은 복제하고 경쟁할
10:49
that will replicate and compete.
275
634000
2000
세포를 만들기 시작할 것입니다
10:51
If we manage to do that,
276
636000
2000
분자의 세부사항을 잊고
10:53
forget the molecular detail.
277
638000
3000
그렇게 하는것을 관리하는 경우,
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
641000
2000
그게 어떤 의미가 될지 보기위해 급히 축소해 봅시다
10:58
So we have this special theory of evolution
279
643000
2000
그래서 우리는
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
645000
3000
유기적 생물학에 적용되는 특별한 진화의 이론이 있습니다
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
648000
3000
우리가 물질적인 세계로 진화가 되게 할 수 있는경우,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
651000
3000
우리가 진화의 일반적 이론을 가지게 될 것이라고 제안합니다
11:09
And that's really worth thinking about.
283
654000
3000
그건 생각해볼만한 가치가 있는것이죠
11:12
Does evolution control
284
657000
2000
진화는 이 우주에서 물질의 정교함을
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
659000
3000
조절할 수 있을까요?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
662000
3000
물질이 경쟁하는것을 허용하는
11:20
that allows matter to compete?
287
665000
2000
진화를 통한 원동력이 있나요?
11:22
So that means we could then start
288
667000
2000
그렇다면 그게 의미하는 것은 우리가
11:24
to develop different platforms
289
669000
3000
이 진화를 위한 탐색을 위해
11:27
for exploring this evolution.
290
672000
2000
다른 플랫폼을 발달시킬 수 있다는것을 의미합니다
11:29
So you imagine,
291
674000
2000
그러니 상상해 보세요,
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
676000
3000
우리가 자급자족하는 인공의 생명 양식을 창조할 수 있는 경우,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
679000
3000
이것은 생명의 기원에 대해 우리에게 말할 수 있을 뿐만 아니라-
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
682000
3000
우주가 살아있기 위해 탄소를 필요로 하지 않는 것이 가능합니다
11:40
it can use anything --
295
685000
2000
그건 어떤것이든 이용할 수 있습니다
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
687000
3000
그러면 우리는 한 단계 더 나아가 새로운 테크놀로지 개발을 할 수 있습니다
11:45
because we can then use software control
297
690000
2000
왜냐면 우리는 코드를 입력할 진화를 위해
11:47
for evolution to code in.
298
692000
2000
소프트웨어 컨트롤을 이용할 수 있기 때문입니다
11:49
So imagine we make a little cell.
299
694000
2000
그러니 우리가 작은 세포를 만드는 것을 상상해 보세요
11:51
We want to put it out in the environment,
300
696000
2000
우리는 그것을 환경에 내놓기를 원하고
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
698000
2000
태양에 의해 동력을 얻기를 바랍니다
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
700000
3000
우리가 하는것은 빛을 밝히는 것으로 상자에 그걸 포함시키는 것입니다
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
703000
3000
우리는 더이상 디자인을 이용하지 않습니다. 우리는 그게 작용한다는 것을 알았죠.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
706000
2000
우리는 생물학에서 영감을 받아야 합니다
12:03
Biology doesn't care about the design
305
708000
2000
생물학은 그게 작동하지 않는이상
12:05
unless it works.
306
710000
2000
디자인에 대해 관심을 가지지 않습니다
12:07
So this will reorganize
307
712000
2000
그래서 이것은
12:09
the way we design things.
308
714000
2000
우리가 물건을 디자인하는 방법을 재구성할 것입니다
12:11
But not only just that,
309
716000
2000
하지만 그것뿐만 아니라,
12:13
we will start to think about
310
718000
2000
우리는 생물학으로 공생관계 개발 착수가 가능한 방법에 대해
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
720000
3000
생각하는것을 발달시킬 수 있습니다
12:18
Wouldn't it be great
312
723000
2000
이 인공적이고 생물학적인 세포를 취할 수 있고
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
725000
2000
그 생물학적인 세포들과 융합하여
12:22
and fuse them with biological ones
314
727000
2000
우리가 다룰수 없었던 문제들을
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
729000
3000
수정한다면 멋진일이 아니겠어요?
12:27
The real issue in cellular biology
316
732000
2000
세포 생물학의 진정한 문제는
12:29
is we are never going to understand everything,
317
734000
3000
우리가 전부 이해하는것은 불가능할 것이라는 겁니다
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
737000
3000
왜냐하면 진화에 의해 놓여진 다차원의 문제가 있기 때문입니다
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
740000
3000
진화는 떨어져 있을 수 없습니다
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
743000
3000
어떻게든 적절기능을 찾아야만 합니다
12:41
And the profound realization for me
321
746000
2000
제게 심오한 깨달음은
12:43
is that, if this works,
322
748000
2000
이기적인 유전자가 한단계 더 박차를 가하는 것에 대한 개념이
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
750000
3000
실행되는 경우에,
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
753000
3000
우리는 진정으로 이기적인 물질에 대한 이야기를 착수하는 것입니다
12:51
And what does that mean in a universe
325
756000
2000
그러면 우주에서 이게 의미하는 바는 무엇일까요?
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
758000
3000
우리는 가장 최상의 물질양식에서 현재 어떤 위치에 있는것일까요?
12:56
You're sitting on chairs.
327
761000
2000
여러분은 의자에 앉아계십니다
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
763000
2000
그것들은 움직이지 않죠, 그것들은 살아있지 않습니다
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
765000
2000
하지만 여러분은 물질로 만들어져 있고, 물질을 이용하고,
13:02
and you enslave stuff.
330
767000
2000
물질을 노예화시킵니다
13:04
So using evolution
331
769000
2000
그래서
13:06
in biology,
332
771000
2000
생물학에서와
13:08
and in inorganic biology,
333
773000
2000
유기 생물학에서 진화를 이용하는것은
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
775000
2000
제게는 상당히 설득력있고 흥미롭습니다
13:12
And we're really becoming very close
335
777000
3000
그래서 우리는 죽은 물질들을 살아있게 만드는
13:15
to understanding the key steps
336
780000
2000
주요 단계들을 이해하는것에
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
782000
3000
아주 가까워지고 있습니다
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
785000
3000
다시한번, 이것이 얼마나 비현실적인지 생각할 때,
13:23
remember, five billion years ago,
339
788000
2000
기억하세요, 5억년전에는
13:25
we were not here, and there was no life.
340
790000
3000
우리가 여기에 존재하지 않았다는것을, 그리고 생명이 없었다는것을
13:28
So what will that tell us
341
793000
2000
그러면 그게 생명의 기원과 생명의 의미에 대해서
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
795000
3000
무엇을 말하고 있는것일까요?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
798000
2000
아마도, 화학자인 저는,
13:35
I want to keep away from general terms;
344
800000
2000
일반적 용어에서 벗어나는 것을 유지하고 싶습니다
13:37
I want to think about specifics.
345
802000
2000
저는 특정한 것들에 대해 생각해 보고 싶습니다
13:39
So what does it mean about defining life?
346
804000
2000
그러면 그것이 생명에 대해 정의하는것에 대해 어떤 의미가 있나요?
13:41
We really struggle to do this.
347
806000
2000
우리는 이것을 하는데 정말 고군분투합니다
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
808000
2000
그래서 제 생각에, 우리가 비유기적 생물학을 만들 수 있는경우
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
810000
3000
우리는 실상 생명을 정의하게 될
13:48
that will in fact define life.
350
813000
2000
물질을 진화할 수 있게 만들 수 있습니다
13:50
I propose to you
351
815000
2000
저는 여러분께
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
817000
3000
진화할 수 있는 물질은 살아있고
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
820000
3000
이것은 진화가능한 물질을 만드는 아이디어를 우리에게 제공한다는걸 제안합니다
13:58
Thank you very much.
354
823000
2000
대단히 감사합니다
14:00
(Applause)
355
825000
7000
(박수)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
832000
4000
크리스 앤더슨: 시간대에 대해 짧은 질문이 있습니다
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
836000
2000
이 프로젝트가 성공할 것이라고 믿는다구요?
14:13
When?
358
838000
2000
언제요?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
840000
2000
리 크론닌: 많은 사람들이 생각하기를
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
842000
2000
생명이 박차고 들어오는 데 수백만년이 걸렸습니다
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
844000
3000
저희는 그것을 하는데 단지 몇시간 이내에 할것을 제안합니다
14:22
once we've set up
362
847000
2000
저희가 일단 정확한 화학을
14:24
the right chemistry.
363
849000
2000
설정하게 되면요
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
851000
2000
CA: 그래서 그게 언제 일어날 거라고 생각하세요?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
853000
3000
LC: 2년 이내였으면 하고 바랍니다.
14:31
CA: That would be a big story.
366
856000
2000
CA: 그건 굉장한 이야기거리가 되겠군요
14:33
(Laughter)
367
858000
2000
(웃음)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
860000
2000
당신이 개인적으로 생각하기에,
14:37
that walking around on some other planet
369
862000
2000
몇몇의 다른 행성에서
14:39
is non-carbon-based life,
370
864000
2000
탄소기반이 아닌 생명이 있어서
14:41
walking or oozing or something?
371
866000
2000
어슬렁거리거나 스며들거나, 걸어다닐 확률이 어느정도라고 생각하세요?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
868000
2000
LC: 제가 생각하기에는 100 퍼센트라고 생각합니다
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
870000
3000
왜냐하면, 문제는 우리가 생물학을 맹목적으로 신봉해
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
873000
2000
탄소를 제거하면, 다른것들이 일어날 수 있기 때문입니다
14:50
So the other thing
375
875000
2000
또 다른 하나는
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
877000
2000
우리가 탄소를 기반으로 하지 않은 생명을 창조할 수 있다면,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
879000
3000
우리는 NASA에게 무엇을 탐색해야 할지에 대해 말할 수 있다는 겁니다
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
882000
3000
탄소를 찾으러 다닐것이 아니라, 진화할 수 있는 물질을 찾으러 다녀야 합니다
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
885000
2000
CA: 리 크론닌, 행운이 있기를 바랍니다 (LC: 대단히 감사합니다)
15:02
(Applause)
380
887000
2000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Lee Cronin - ChemistA professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life.
Why you should listen
Lee Cronin's lab at the University of Glasgow does cutting-edge research into how complex chemical systems, created from non-biological building blocks, can have real-world applications with wide impact. At TEDGlobal 2012, Cronin shared some of the lab's latest work: creating a 3D printer for molecules. This device -- which has been prototyped -- can download plans for molecules and print them, in the same way that a 3D printer creates objects. In the future, Cronin says this technology could potentially be used to print medicine -- cheaply and wherever it is needed. As Cronin says: "What Apple did for music, I'd like to do for the discovery and distribution of prescription drugs."
At TEDGlobal 2011, Cronin shared his lab's bold plan to create life. At the moment, bacteria is the minimum unit of life -- the smallest chemical unit that can undergo evolution. But in Cronin's emerging field, he's thinking about forms of life that won't be biological. To explore this, and to try to understand how life itself originated from chemicals, Cronin and others are attempting to create truly artificial life from completely non-biological chemistries that mimic the behavior of natural cells. They call these chemical cells, or Chells.
Cronin's research interests also encompass self-assembly and self-growing structures -- the better to assemble life at nanoscale. At the University of Glasgow, this work on crystal structures is producing a raft of papers from his research group. He says: "Basically one of my longstanding research goals is to understand how life emerged on planet Earth and re-create the process."
Read the papers referenced in his TEDGlobal 2102 talk:
Integrated 3D-printed reactionware for chemical synthesis and analysis, Nature Chemistry
Configurable 3D-Printed millifluidic and microfluidic ‘lab on a chip’ reactionware devices, Lab on a Chip
Lee Cronin | Speaker | TED.com