David Christian: Sejarah besar

Pertama, sebuah video. Ini adalah telur orak-arik. Namun saat Anda melihatnya, saya harap Anda mulai merasa sedikit tidak tenang. Karena Anda menyadari bahwa yang sebenarnya terjadi adalah telur itu menjadi teratur kembali. Dan kini Anda melihat putih dan kuning telurnya telah terpisah. Dan kini telur itu utuh kembali. Dan kita semua tahu di dalam hati kita bahwa ini bukan cara kerja alam semesta. Telur orak-arik itu acak-acakan, enak, namun acak-acakan. Sedangkan telur itu indah, sesuatu yang rumit yang dapat menciptakan sesuatu yang lebih rumit lagi, seperti anak ayam. Dan kita semua tahu di dalam hati kita bahwa alam semesta tidak berubah dari acak-acakan menjadi kompleks. Sebenarnya, naluri alami ini tercermin dalam salah satu hukum fisika paling dasar, hukum kedua termodinamika, atau hukum entropi. Pada dasarnya hukum ini berkata bahwa kecenderungan umum dari alam semesta adalah dari teratur dan terstruktur menjadi tidak teratur, tidak terstruktur -- sebenarnya, menjadi acak-acakan. Itulah mengapa video itu terasa sedikit aneh.

Namun, lihatlah di sekitar kita. Apa yang kita lihat di sekitar kita adalah kompleksitas yang mengagetkan. Eric Beinhocker memperkirakan bahwa di New York saja ada sekitar 10 miliar barang stok atau komoditas yang diperdagangkan, itu ratusan kali lebih banyak dari jumlah spesies yang ada di Bumi. Dan barang itu diperdagangkan oleh spesies yang terdiri dari hampir tujuh miliar individu yang terhubung oleh perdagangan, lalu lintas, dan internet. dalam sebuah sistem global. dari kompleksitas yang menakjubkan.

Jadi di sinilah teka-teki besarnya. Di dalam alam semesta yang tunduk pada hukum kedua termodinamika, bagaimana mungkin menciptakan kompleksitas seperti yang saya sebutkan -- kompleksitas seperti yang terwakili oleh Anda dan saya dan balai sidang ini? Tampaknya jawabannya adalah, alam semesta dapat menciptakan kompleksitas namun hal itu sangat sulit. Di dalam kantong-kantong tertentu tampaknya muncul apa yang disebut oleh teman saya, Fred Spier, sebagai "kondisi Goldilocks" -- tidak terlalu panas, tidak terlalu dingin; cukup tepat untuk menciptakan kompleksitas. Dan hal yang sedikit lebih kompleks muncul. Dan saat Anda memiliki hal yang lebih kompleks, Anda bisa mendapat hal yang lebih kompleks lagi. Dan dengan cara ini, kompleksitas bertambah tahap demi tahap. Setiap tahap merupakan keajaiban karena hal itu memberikan kesan akan sesuatu yang baru muncul entah dari mana di dalam alam semesta. Dalam sejarah besar kita mengacu pada saat-saat ini sebagai ambang batas. Dan pada setiap ambang batas perjalanan menjadi semakin sulit. Kompleksitas menjadi semakin rapuh, semakin rentan, kondisi Goldilocks menjadi semakin ketat, dan akan semakin sulit untuk membuat kompleksitas.

Kini kita sebagai makhluk hidup yang sangat kompleks benar-benar harus tahu kisah ini tentang bagaimana alam semesta menciptakan kompleksitas, walaupun ada hukum kedua tersebut, dan mengapa kompleksitas mengacu kepada kerentanan dan kerapuhan. Dan itulah kisah yang diceritakan dalam sejarah besar. Namun untuk melakukannya, Anda harus melakukan sesuatu yang mungkin, untuk pertama kalinya, tampak tidak mungkin. Anda harus mensurvei seluruh sejarah alam semesta. Jadi mari kita lakukan. (Tawa) Mari kita mulai dengan memutar waktu ke belakang 13,7 miliar tahun pada permulaan waktu.

Saat ini tidak ada apa-apa. Bahkan tidak ada ruang dan waktu. Bayangkan sesuatu yang paling gelap dan hampa yang Anda dapat bayangkan dan pangkatkan trilyunan kali di sanalah kita berada. Kemudian tiba-tiba, bang! Alam semesta muncul, seluruh alam semesta. Dan kita melewati ambang batas pertama. Alam semesta itu kecil, lebih kecil dari atom. Luar biasa panas dan mengandung semua yang ada di alam semesta yang sekarang lalu Anda dapat membayangkan, sebuah ledakan dan alam semesta mengembang dengan kecepatan luar biasa. Mulanya itu hanyalah debu, namun dengan cepat benda-benda mulai muncul dari dalam debu itu. Dalam satu detik energi telah terpisah menjadi beberapa gaya termasuk gaya elektromagnet dan gravitasi. Dan energi melakukan hal lain yang cukup ajaib energi membeku menjadi materi -- quark yang akan menyusun proton dan lepton yang mengandung elektron. Dan semuanya terjadi pada detik pertama.

Kini kita bergerak maju 380.000 tahun. Itu dua kali lebih lama daripada sejarah manusia di planet ini. Kini atom-atom sederhana, yaitu Hidrogen dan Helium bermunculan. Kini saya ingin berhenti sejenak, 380.000 tahun setelah permulaan alam semesta, karena sebenarnya kita cukup banyak tahu tentang alam semesta saat ini. Kita tahu bahwa sebenarnya hal ini sangat sederhana. Alam semesta terdiri dari awan besar berisi atom Hidrogen dan Helium, dan atom-atom itu tidak terstruktur. Dan benar-benar seperti bubur kosmos. Namun hal itu tidak sepenuhnya benar. Kajian terbaru oleh satelit seperti satelit WMAP telah menunjukkan, bahwa hanya ada perbedaan kecil dalam latar belakang itu. Gambar yang Anda lihat di sini, bagian yang berwarna biru sekitar seribu derajat lebih dingin daripada bagian yang berwarna merah. Itu adalah perbedaan kecil namun cukup bagi alam semesta untuk bergerak maju ke tahap berikutnya dalam membangun kompleksitas.

Dan inilah cara kerjanya. Gravitasi lebih kuat saat ada lebih banyak materi. Jadi saat ada daerah yang lebih padat, gravitasi mulai memadatkan awan dari atom Hidrogen dan Helium itu. Jadi kita dapat membayangkan alam semesta terpecah menjadi miliaran awan. Dan setiap awan menjadi padat, gravitasi menjadi lebih kuat saat massa jenis meningkat, suhu mulai naik di sekitar pusat dari masing-masing awan, kemudian di pusat awan itu suhunya mencapai ambang batas suhu 10 juta derajat, proton mulai bergabung, ada pelepasan energi yang sangat besar, dan bang! Bintang pertama muncul. Dari sekitar 200 juta tahun setelah Ledakan Besar, bintang mulai bermunculan di seluruh alam semesta, miliaran bintang. Dan alam semesta kini menjadi jauh lebih menarik dan lebih kompleks.

Bintang-bintang mulai menciptakan kondisi Goldilocks untuk melintasi dua ambang batas baru. Saat bintang yang sangat besar mati, bintang itu menciptakan suhu yang sangat tinggi di mana proton mulai bergabung dengan segala bentuk kombinasi eksotik untuk membuat semua elemen dalam sistem periodik. Jika Anda memakai cincin emas seperti saya, emas itu ditempa dalam ledakan supernova. Sehingga kini alam semesta lebih kompleks secara kimia. Dan di dalam alam semesta yang lebih kompleks secara kimia, menjadi mungkin untuk membuat lebih banyak benda. Dan apa yang mulai terjadi adalah, di sekitar matahari muda, bintang-bintang muda, semua elemen ini bergabung dan berputar, energi dari bintang ini membuatnya berputar, lalu membentuk partikel, membentuk kepingan salju, membentuk butiran debu kecil, membentuk batuan, membentuk asteroid, dan akhirnya membentuk planet dan bulan. Dan itulah bagaimana sistem tata surya kita terbentuk sekitar empat setengah miliar tahun yang lalu. Planet berbatu seperti Bumi kita jauh lebih kompleks daripada bintang karena mengandung material yang jauh lebih beragam. Jadi kita telah melintasi ambang batas keempat dari kompleksitas.

Kini, perjalanan menjadi semakin sulit. Pada tahap berikutnya muncul materi yang jauh lebih rapuh jauh lebih rentan namun juga jauh lebih kreatif dan jauh lebih mampu menciptakan kompleksitas berikutnya. Saya tentu saja berbicara tentang makhluk hidup. Makhluk hidup diciptakan dengan reaksi kimia. Kita adalah sekumpulan besar bahan kimia. Jadi reaksi kimia didominasi oleh gaya elektromagnet. Yang memiliki skala operasi jauh lebih kecil daripada gravitasi, yang menjelaskan mengapa Anda dan saya jauh lebih kecil daripada bintang ataupun planet. Kini apa kondisi yang ideal untuk reaksi kimia ini? Apa kondisi Goldilocksnya? Pertama, Anda perlu energi, namun tidak terlalu banyak. Di pusat bintang, ada begitu banyak energi sehingga atom yang tergabung akan langsung terpisah kembali. Namun tidak terlalu sedikit, di ruang angkasa, energi yang ada sangat sedikit sehingga atom tidak dapat bergabung. Yang Anda perlukan adalah jumlah yang tepat, dan planet, ternyata, memiliki jumlah yang tepat, karena planet terletak di dekat bintang, namun tidak terlalu dekat.

Anda juga memerlukan bermacam-macam bahan kimia dan Anda perlu cairan seperti air. Mengapa? Di dalam gas, atom-atom bergerak sangat cepat sehingga tidak dapat saling terkait. Dalam benda padat, atom saling menempel dan tidak dapat bergerak. Di dalam cairan, atom dapat berlayar dan saling terkait dan terhubung untuk membentuk molekul. Lalu di mana Anda mendapatkan kondisi Goldilocks seperti itu? Planet merupakan tempat yang cocok dan Bumi muda kita hampir sempurna. Bumi terletak di jarak yang tepat dari bintang agar dapat memiliki lautan besar berisi air. Dan jauh di dalam lautan itu pada retakan di kerak Bumi ada panas yang keluar dari dalam Bumi dan Anda memiliki banyak jenis elemen. Jadi di dalam celah laut dalam itu, reaksi kimia yang luar biasa mulai terjdi dan atom bergabung dalam berbagai jenis kombinasi.

Namun tentu saja, hidup lebih dari sekedar reaksi kimia eksotis. Bagaimana Anda menstabilkan molekul-molekul besar yang tampak sangat aktif ini? Di sinilah kehidupan memperkenalkan cara yang benar-benar baru. Anda tidak menstabilkannya sendiri-sendiri, Anda menstabilkan polanya, hal yang membawa informasi dan Anda memungkinkan pola itu untuk menyalin diri sendiri. Dan DNA, tentu saja, adalah molekul yang indah yang mengandung informasi itu. Anda tentu sudah akrab dengan DNA spiral ganda ini. Setiap untaiannya mengandung informasi. Jadi DNA mengandung informasi tentang bagaimana membuat makhluk hidup. Dan DNA menyalin dirinya sendiri. DNA menyalin dirinya sendiri dan menyebarkan pola itu ke seluruh lautan. Sehingga informasi itu menyebar. Perhatikan bahwa informasi itu telah menjadi bagian dari kisah kita. Namun keindahan sesungguhnya dari DNA adalah ketidaksempurnaannya. Saat DNA menyalin dirinya, satu dari sekian miliar untaian, cenderung akan terjadi kesalahan. Dan hal itu berarti bahwa DNA, sebenarnya, belajar. DNA mengumpulkan cara-cara baru untuk membuat makhluk hidup karena beberapa dari kesalahan itu berhasil. Sehingga DNA belajar dan membangun keragaman dan kompleksitas yang lebih besar. Dan kita dapat melihat hal ini terjadi selama empat miliar tahun terakhir.

Dalam sebagian besar rentang waktu itu, makhluk hidup relatif sangat sederhana -- makhluk bersel satu Namun makhluk itu sangat beragam, dan di dalamnya, sangat kompleks. Lalu sejak sekitar 600 hingga 800 juta tahun yang lalu, makhluk hidup dengan banyak sel bermunculan. Ada jamur, ikan, tanaman, hewan amfibi, hewan melata, dan kemudian, tentu saja, dinosaurus. Dan terkadang, terjadi bencana. 65 juta tahun yang lalu, sebuah asteroid menghantam Bumi di dekat Semenanjung Yucatan menciptakan kondisi yang serupa dengan perang nuklir, dan dinosaurus musnah. Berita mengerikan bagi para dinosaurus. Namun berita bagus bagi nenek moyang hewan menyusui yang berkembang dalam area yang ditinggalkan oleh para dinosaurus. Dan kita umat manusia kita adalah bagian dari denyut evolusi kreatif yang dimulai 65 juta tahun yang lalu saat asteroid menghantam Bumi.

Manusia muncul sekitar 200.000 tahun yang lalu. Dan saya percaya kita termasuk dalam ambang batas dari kisah besar ini. Ijinkan saya untuk menjelaskan. Kita telah melihat bahwa DNA belajar dengan cara mengumpulkan informasi. Namun prosesnya sangat lambat. DNA mengumpulkan informasi melalui kesalahan acak, beberapa di antaranya kebetulan berhasil. Namun DNA sebenarnya menciptakan cara yang lebih cepat untuk belajar, DNA menghasilkan makhluk hidup dengan otak dan makhluk itu dapat belajar secara langsung. Mereka mengumpukan informasi dan belajar. Sayangnya saat mereka mati, informasi itu juga hilang. Apa yang membuat manusia berbeda adalah bahasa manusia. Kita dianugerahi bahasa, sistem komunikasi yang begitu hebat dan akurat sehingga kita dapat membagikan apa yang kita pelajari dengan tepat sehingga dapat terkumpul dalam sebuah ingatan yang kolektif. Dan itu berarti informasi itu dapat melampaui individu yang mempelajarinya dan dapat terkumpul dari generasi ke generasi. Dan itulah mengapa, sebagai spesies, kita sangat kreatif dan sangat hebat, dan itulah mengapa kita memiliki sejarah. Kita tampaknya adalah satu-satunya spesies dalam empat miliar tahun yang memiliki karunia ini.

Saya menyebut kemampuan ini sebagai pembelajaran kolektif. Inilah yang membuat kita berbeda. Kita dapat melihatnya dalam tahap awal dari sejarah manusia. Kita berkembang sebagai spesies di sabana di Afrika, namun kemudian manusia bermigrasi ke lingkungan baru -- ke gurun pasir, ke hutan, ke padang es di Siberia -- lingkungan yang benar-benar keras -- ke Amerika, ke Austalasia. Setiap migrasi melibatkan pembelajaran -- kita belajar hal baru untuk memanfaatkan lingkungan, cara baru untuk menghadapi alam sekitarnya.

Lalu 10.000 tahun yang lalu, memanfaatkan perubahan tiba-tiba dalam iklim global dengan berakhirnya jaman es yang terakhir, manusia belajar untuk bertani. Pertanian adalah sebuah ladang energi. Dan dengan menggunakan energi itu jumlah umat manusia berlipat ganda. Umat manusia menjadi lebih besar, lebih padat, lebih terhubung Lalu sekitar 500 tahun yang lalu, umat manusia mulai terhubung secara global melalui pelayaran, kereta api, telegraf, internet, sehingga kini tampaknya kita membentuk otak tunggal yang global dari hampir tujuh miliar individu. Dan otak itu belajar dengan kecepatan luar biasa. Dan selama 200 tahun terakhir, ada hal lain yang terjadi, kita menemukan ladang energi yang lain yaitu bahan bakar fosil. Sehingga bahan bakar fosil dan pembelajaran kolektif menjelaskan kompleksitas yang mengagumkan yang terlihat di sekitar kita.

Jadi di sinilah kita berada kembali di balai sidang ini. Kita telah berjalan, perjalanan kembali selama 13,7 miliar tahun. Saya harap Anda setuju bahwa ini adalah kisah yang luar biasa. Dan ini adalah kisah di mana manusia memainkan peran yang mengagumkan dan kreatif. Namun kisah ini juga mengandung peringatan. Pembelajaran kolektif adalah gaya yang sangat kuat dan tidak jelas bahwa kita sebagai manusia bertanggung jawab untuk hal itu. Saya ingat dengan jelas sebagai seorang anak di Inggris, yang hidup di saat Krisis Misil Kuba. Untuk beberapa hari, seluruh kehidupan tampak seperti berada di ambang kehancuran. Dan senjata yang sama masih ada di sana, dan masih siap digunakan. Jika kita menghindari perangkap itu, hal lain sedang menanti kita. Kita membakar bahan bakar fosil dengan laju di mana kita tampaknya meremehkan kondisi Goldilocks yang memungkinkan peradaban manusia untuk berkembang selama 10.000 tahun terakhir. Jadi apa yang dapat dilakukan oleh sejarah besar adalah menunjukkan asal - usul kompleksitas dan kerapuhan kita dan bahaya yang ada di hadapan kita namun hal itu juga dapat menunjukkan kekuatan kita dengan pembelajaran kolektif.

Dan kini, akhirnya, inilah yang saya inginkan. Saya ingin cucu saya Daniel dan teman-temannya dan generasinya, di seluruh dunia, untuk mengetahui kisah sejarah besar ini dan mengetahuinya dengan baik sehingga mereka memahami tantangan yang ada di hadapan kita dan kesempatan yang ada di hadapan kita. Itulah alasan mengapa kelompok kami membuat silabus online gratis tentang sejarah besar untuk anak-anak SMA di seluruh dunia. Kami percaya bahwa sejarah besar akan menjadi alat pembelajaran yang penting bagi mereka saat Daniel dan generasinya menghadapi tantangan besar dan juga kesempatan besar yang ada di depan mereka pada ambang sejarah dari planet kita yang indah ini.

Terima kasih atas perhatian Anda.

(Tepuk tangan)