有幸聆听了国防科大老松扬教授关于《网络信息时代基于量子理论的科学思维与世界观升级》讲座后,算是比较系统地接触到量子力学的概念。出于好奇,我购买了《神秘的量子生命》一书。这是一本引人入胜、让人深思的惊世之作,它把坚实的科学理论、合理的推断和巧妙的推测紧密结合在一起,使得我们对生命世界的认识发生了革命性的改变。也让我对量子力学有了更进一步的认识和理解。
我是学理工科出身的,对于经典物理学领域的定律、原理是非常了解的,特别是对牛顿经典力学、热力学、信息科学等方面理论有过系统的学习。但是现在有很多的自然现象却无法用这些经典的理论去解释,却可以在量子理论中找到答案。
量子理论是一门跨学科领域的理论,它既是物理性,也是化学、生物学,甚至是生命科学。以往人们习惯于把量子理论归属于物理学的领域,所以其他领域的研究学者,对此比较陌生,更谈不上自觉地用量子理论去解释相关领域无法解释的问题和现象。
生物学中有很多离奇的现象,如知更鸟长途迁徙时是如何通过微弱的地球磁场感知方向的?小丑鱼是如何找到回家之路的?光合作用中能量的传递效率为什么那么高?对所有这些问题的解答,都离不开量子力学,离不开量子隧穿、量子相干性和量子纠缠。
通常,人们把宇宙的起源、生命的起源和意识的起源称之为科学中的三大谜题。几个世纪以来,科学家、哲学家和神学家们一直在思考这些问题,企图能够给出一个合理的解释,但这些解释却都无法让大家普遍接受。而量子力学却与这些问题密切相关。
人们对于什么是“意识、灵魂”一直在探寻着谜底,却一直使人们陷入更深的困惑之中,但从量子力学的角度出发,也许在不久的将来可以找到合理的答案。
总之,读了这本书以后,觉得很多世上未解之谜,用传统的经典理论去解释都已经走入了死胡同,但却都有可能在量子世界中找到答案。
该书同时还是一本科普书籍,书中涉及到很多物理学、化学、生物学、信息科学等领域的概念,作者借用日常生活中的事例,通过通俗易懂的语言,对其进行了深入浅出的解读,非常适合于中学生阅读。
我为什么说非常适合中学生阅读呢?这主要是受学生读经典的启发。目前比较流行让小学生、中学生读中国文化经典,如背诵唐诗宋词等。学生可能当时对这些概念或是意境并不了解,但通过多读多记,却会产生潜移默化的作用。实际上,中学生读科普书,起初也许对一些科学的概念并不是很理解,但是多看几遍本书的内容,同样可以起到增加印象的作用,并对那些似懂非懂的概念产生深厚的兴趣,激励学生主动去探索未知的世界,从而培养学生科学思维的能力。
让我们一起踏上这次探险之旅,去感觉量子生物学的澎湃吧!
引言 没有量子力学,就不会有生命
动物大迁徙
万物背后的量子真相
知更鸟是如何感知方向的
形形色色的量子现象
第一部分 生命科学的前世今生
01 生命是什么
02 酶是生命的引擎
第二部分 量子世界的生命
03 光合作用中的量子节拍
04 小丑鱼“闻出”回家之路
05 帝五蝶与知更鸟的磁感应
06 量子基因
07 心智之谜
08 生命的起源
结语 我们一定会创造出遵循量子理论的新生命