神秘的量子生命
里面很多晦涩难懂的理论,但并不影响我看这本书的热情,极大的满足了我对生命本质的好奇。作者列举了很多物种自身的奇异性如何被量子力学来解释,维持生命运转的酶令我对生命的本质有了更多的思考。从量子的运转机制到量子力学如何作用于维持生命的基本现象,从生命是什么到生命的起源比并非偶然。
一:量子力学的重要性:
解释微观世界中粒子的运转及其性质,物理学中最重要的发现之一。没有对量子力学原理的解释,发达国家超过三分之一的国内生产总值无法实现。
二:量子力学的性质:
波粒二象性(既时波又是粒子)量子隧穿(能穿墙而过)量子叠加态(猫既是死的又是活得)量子自旋(可同时做两件事)
三:为什么不能应用于宏观世界?
原子与分子倾向于在非生命固体内随机的散步及无规则的振动
四:我们体内的每一个细胞中都填充着数百甚至数千个这样的分子机器,无时无刻不在帮助细胞组装和回收利用生物分子,这就是活着。
五:生物现象可以用生物学来解释,但如果你向下挖的足够深,会发现那些最底层、最微观的运转机制,还是要依靠量子力学来解释,比如酶的催化(用量子隧穿解释)、光合作用(量子漫步)、鸟的导航(量子纠缠)、鱼的嗅觉(量子自旋)、基因突变(量子跃迁)。
六:生命有序性的维持需要依靠酶、色素、DNA、RNA和其他生化分子的协同合作
、而这些生化分子的性质则多数建立在诸如隧穿、相干性和纠缠态等量子现象上。
七:所谓的生命力,不过是一种“催化反应”
酶参与了每一个活着的或死去的细胞中的每一个生物分子的合成与分解。酶在分子间或分子内操纵着基本粒子的运动,这个作用机理就是量子隧穿。
八:质子的位置是由量子而不是经典物理决定的,所以使生命成为可能的遗传密码时量子密码,基因突变时遗传性变异的推手,而遗传性变异让最简单的微生物进化成了如今物种极度丰富的生物世界。
九:我们今天所知的细胞生命体太过复杂有序,不可能起源于纯粹的偶然,在此之前一定有更简单的自复制体,而量子力学就是这缺失的一环。