生命藏在量子中

這本《生命藏在量子中》作者博學多產，微信讀書中很有他多本書待上架。本書內容也比較超前。萊昂納德·毛特納教授在其《QED：光和物質的奇妙理論》一書中提到名言，並且它現依然被許多人引用費曼教授名言：“沒有人真懂量子力學”。自然立刻想到作者真的能提供生命起源量子假說？他會提出學說會有令人信服科學或者邏輯證據？如果不只是大格局下推理或者哲學邏輯分析？這些都拭目以待。 合書後發現本書內容非常嚴肅，科普有趣。就是不同意其大故事讀者也特別會爲其專心收集資料文獻點贊，它肯定能激發讀者想象力。願它能受到更多愛科學讀者重視，及早日火紅起來。 作者閱讀十分豐富，思想活躍，能“忽悠”（此無負面意思），收集了各種奇特，極端或者與生命或者遺傳學有關特例及讀者通常不太注意情節故事八卦，旁徵博引，忒有價值，讀起來也頗提神。作者極大程度彙集從不同角度，層次，系統從宇宙，太空，地球，海洋隱藏最深處，遠古，微生物羣落，無機及有機分子結構觀察生命世界之最等各種例證，及從量子力學發展歷史等多方面來思考歸納世界各國學者從量子角度來思考分析生命之各種判斷。它涉及科普知識內容十分豐富，奇特，珍貴，多樣性，能夠大開眼界與腦洞。 微信讀書翻譯名作：《神祕量子生命》一書歸納描述生命活動中量子效應廣泛存在，從植物的光合作用酶促反應中心機制到魚類，鳥兒對電磁方向的感知，包括人類的大腦活動，都有量子的參與。目前多國家科學家開始投入到量子科學在生命中如何參入研究。 而本書更是豐富增添更多，更廣泛，更有十分科學興趣內容。例如，本書作者認爲：“正如富勒烯的特性一樣，不同的量子結構，就會產生不同的現象，量子具有很多神奇的效果。量子似乎是生命與物質的分界線，量子是一種從物質到生命的中間狀態，宇宙演化中，從量子開始，一方面向物質演化，一方面向生命演化”。 本書提出獨特之對生命現象探索之新角度。其兩個問題角度是：一，生命隱藏於量子中嗎？二，生命來源於量子的有機結構嗎？”。……因爲“人們一般都不會把量子世界與生命世界聯繫起來，不過很多研究證明，量子一直參與並左右着生命世界”。“人們必須從量子角度，在量子結構角度去理解生命。我們從生命的角度解讀量子物質，從量子與生命的關係中，尋找幾十億年來，生命的物質基礎的演化過程”。 只是書整體上做到了嗎？智者見智 仁者見仁？並且什麼是作者心目中與生命相關的“量子”？量子還會有結構嗎？生命的量子特徵有那些？ 欲回答上面作者之新概念，在能有清楚明白有關概念前，在網上搜索部分結果： “在物理學中，量子是參與基本相互作用的任何物理實體的最小量。量子的概念，皆涉及一個不可分割的基本個體。例如，“光的量子”是光的單位。而延伸出的量子力學、量子光學等成爲不同的專業研究領域。 某物理性質可以被“量化”的基本概念，稱爲量化假設；這意味着物理性質的“量值”，只能採用由一個量子的整數倍組成的離散值。 維基百科” “量子（quantum）是現代物理的重要概念。即一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，則這個物理量是量子化的，並把最小單位稱爲量子。 量子一詞來自拉丁語quantus，意爲“有多少”，代表“相當數量的某物質”，它最早是由德國物理學家M·普朗克在1900年提出的。他假設黑體輻射中的輻射能量是不連續的，只能取能量基本單位的整數倍，從而很好地解釋了黑體輻射的實驗現象。 後來的研究表明，不但能量表現出這種不連續的分離化性質，其他物理量諸如角動量、自旋、電荷等也都表現出這種不連續的量子化現象。這同以牛頓力學爲代表的經典物理有根本的區別。量子化現象主要表現在微觀物理世界。描寫微觀物理世界的物理理論是量子力學。 自從普朗克提出量子這一概念以來，經愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世紀的前半期，初步建立了完整的量子力學理論。絕大多數物理學家將量子力學視爲理解和描述自然的基本理論。”……… 根據上%%《神祕量子生命》反思：與生命有關的量子又是具有何種特性？它真是些什麼東東？何書再反思，本書作者有一個明確說法或者比較明確思路嗎？顯然這些似乎需要讀者認真閱讀及獨立思考。當然讀後自然想到那句套話：高手在民間！特別要爲作者書中提出“關注生命物質中碳元素”觀點大大點👍贊。 本書作者認爲：“在有機碳豐富的世界裏，就拿氨基酸來說，因爲不同的結構，相同分子的不同摺疊，就會變形出不同的蛋白質結構（生命分子結構圖見第九章九層宇宙部分），如構成人的皮膚、骨骼、血管、神經等。有機化合物主要由碳、氫和氧元素組成。構成人體需要的脂肪、氨基酸、蛋白質、糖、血紅素、葉綠素、酶、激素等。生命體內的新陳代謝和生物的遺傳現象，都涉及到有機化合物的變化。目前人類已知的有機物達8000多萬種，數量遠遠超過無機物。對人類生活、生產有極重要的意義。”…… 簡言之，我們每天生活中，例如，所喫的小麥，水稻澱粉中，其碳水化合物結構及合成之生物化學反應必須有相關的酶促反應來保證，如此等等。但是如此嚴謹特殊碳水化合物組成與結構又是怎樣在植物物種中嚴格保持不變？它有相關類似生命遺傳密碼一樣規則嗎？食物中碳水化合物澱粉含具有什麼樣的生命信息？顯然這些都能是個能獲諾貝爾獎級別，有待新生代關注之重大研究課題。它長時間內依然會是一個挑戰，或者說未知世界，更不用說需從量子角度，層次與系統來研究它。 天津科學家去年裏程碑式人工合成出澱粉，有重點突破。但是其可能遠離能用量子水平來解釋，似乎呵呵，八字都沒一撇。爲什麼？因爲它更可能還涉及目前對於“複雜性”的認知。試問誰在指揮細胞中的有機（碳水化物）物質精確的運作，這些有機分子接受與傳遞信息的深層原因在哪裏，生命的內在原因在哪裏，生命的驅動力在哪裏，爲什麼誕生生命，這些像都是宇宙本身巨大祕密。 在本書第三章“量子的智慧選擇”中，作者介紹：“量子力學裏有很多現代物理學無法解釋的現象，包括量子深層的本質及量子世界真正的組成。而量子超光速糾纏，量子歷史求和等都表現出量子與傳統物理學不一樣的特性”。作者根據似乎從“電子雙縫偵測實驗”，黑洞等反思歸納出量子智慧選擇深度思考。特別是認爲量子不僅僅有智慧選擇，還有記憶性和協調性。……在書第五章、第七章裏，講到小RNA分子，也具有干擾性、遺傳性及信息作用等。……。 “而近幾年全球科學家們開始重新關注並熱衷研究表觀遺傳學、表觀遺傳學的重點核心就是生物可以不通過DNA而在下一代進行遺傳的現象。這會讓我們提出質疑，就是在生命及遺傳中誰是核心”？其中作者進一步歸納：“物質角度講，量子物質世界向生命世界演化，應該需要如下三個要素：第一，物質系統感知能力與多量子協調能力。第二，量子記憶能力。第三，分子的自我組織性”。作者從上面之三要素，根據收集多方面研究成果，開展量子與生命關係。並且“人造生命”在本質上又應該具備以下三個方面的基本要素來展開說事。“第一，必須有一種細胞膜來容納細胞物質；第二，要能進行新陳代謝，即細胞結構內營養物質的補充及更新能力；第三，具有自己的基因”。…… 簡單來說，本書作者實際上似乎涉及到是與什麼是生命，生命複雜性及生命的量子詮釋三個方面概念之間博弈與糾結。因此，再次重新綜合歸納前面已經閱讀前幾本讀書泡泡，希望能用之作爲消化本書之筆記。 什麼是生命？上個世紀曾經有人認爲，“生命是蛋白質的存在方式”。現在看來此定義有明顯侷限性的、因爲許多病毒，例如，最小病毒它不是蛋白質分子，而只是RNA分子組成。有意思的是上世紀偉大的量子物理學家薛定諤，寫過一本影響後世《生命是什麼？》經典著作，並且他還設計了與研究生命科學研究無關，但是更爲有名並且其僅僅與理解量子糾纏有關之“貓實驗”。 而近翻譯新的《生命是什麼》一書（以色列]埃迪·普羅斯）中，作者認爲、生命定義似乎可暫時定義爲（歸納）：生命是各種生物大分子以複雜，有序，動態，有目的，有多樣性，有手性特徵，並且必須有“能量循環”插入存在方式。特別是只有高等生物才包括，例如，人之能量攝入來自物質，精神及信息三個方面。 上面生命定義之“七個重要特徵”之詮釋時，激發人對於生命本質重新深度思考，畢竟生命與非生命之間區別，並沒有所謂單獨“死分子”或者“活分子”存在，而需要用上面“生命定義”之七特徵來規範。因此，對於生命認識取決綜合現代生物化學，量子物理，科學哲學及現代分子生物學等方面成果，綜合現代科學家，哲學家等研究最新觀點，來探討：“生命是什麼”，“生命是如何產生”，以及“如何創造生命”這三個核心的問題等。另外，該書中間接還提到，在斯圖爾特·考夫曼在其發人深省的著作《科學新領域的探索》書中，曾經直言不諱指出：“在過去的30年裏，分子生物學儘管取得了出色的成果，但是生命本身的核心問題依然隱藏在我們的視野之外。我們知道大量的分子機制、代謝路徑、膜的生物合成方法，我們還了解了許多過程和部件。但是，我們依然不清楚是什麼給予了細胞生命。問題的核心依然是一個謎”。這可能是我們只見樹木，不見森林有關？那麼究竟問題何在？ 上一言以蔽之應該是與“複雜性”有關，即是“生命有序複雜性”。 而“複雜性”它本身也有特殊定義，在《大數據》讀書泡泡中，曾經引用數學家 Horgan 研究，他統計過，僅僅“複雜性的定義至少有 45 種，目前則不下 50 種。“有報道，複雜性總體可以分爲客觀複雜度和認知複雜度大類，前者是物理或本體意義的複雜，例如熵複雜度，無法通過認知進行化簡，後者指隨着人類認知提升、掌握規律後就能變得簡單的複雜。在此基礎上，複雜度則可以劃分爲信息類、熵類、描述長度類、深度類、複雜性類、多樣性類、維數類、綜合類（隱喻）等幾大類”。 由上可看出複雜性”定義本身就很複雜。因此，似乎只有對於生命複雜性深入瞭解之後，纔可以入門從量子角度來定義，或者瞭解生命本質的道路，真理，生命之智慧與奧祕源泉。生命是真是量子的？量子是有智慧的，同意書中說法嗎？ MIT 邁克斯·泰格馬克新教授《生命3.0》的作者則是從物理學家的角度對宇宙進化進行暢想。他又另外從AI角度，繼續觀察生命複雜性，並且側重信息角度描述所謂“生命3.0 ”，它是又從全新角度，或者新層次及系統幫助，再次重新認識生命是什麼。 而《複雜性》一書作者梅拉尼·米歇爾教授綜合考慮現代免疫學在癌症治療進展，現代生命信息學及與醫學治療在各種代謝途徑通路研究過程中大量累積信息，及大數據，大腦科學和AI的發展應用。特別是她詳細討論了生物學與複雜性的互動，並將生物學與計算聯繫起來。問信息處理在生命系統中扮演了什麼角色？ 其中她提出一個關鍵看法，認爲如果能夠出現一位像牛頓發明了微積分那樣的人物，用全新數學語言。例如，能“結合動力系統理論、計算理論、統計物理、隨機過程、控制理論、決策論等領域的理論研究“，回答生命科學中不僅僅有“複雜性”她書中討論過一些“複雜”問題，還應該包括能夠量子層次對於生命深度詮釋。不難想象，如果這種高維度數學描述對於宇宙中佔了總體物質質量95%以上，系非可見光黑洞世界之中最小基本單位，暫且稱爲“黑子”也能有描述。其可能更美，更復雜，更親切，似乎反饋古希臘哲學家“萬物皆數”之說法。當然此“數”非彼“數”, 因爲人類對於道理，真理，生命之探索從未窮盡，在那裏有測不透的豐富。 結論：簡單講，爲什麼說僅僅讀本書名依然就還會感覺有困惑？ 近日讀有約二百多位世界頂級專家學者俱樂部會議文集《那些讓你更聰明的科學新概念 2》（著者：約翰·布羅曼）後發現，能產生上困惑深度原因其實可歸納另外下面三大糾結：（引號內筆記都取自文集） 1• 對於物質量子本身糾結： “物質描述爲粒子是有幫助的，但並不完全正確。把物質描述爲波函數更加準確，但有侷限性。我們目前對物質最好的描述是用量子場來描述，但量子場本身還不是物質。 在每個階段，我們對物質的描述都變得更加細緻入微，更加廣泛適用，更加有用。這個過程會結束嗎？我們究竟能不能對宇宙的基本成分有一個真實的描述？” 其答案似乎是明顯的？ 2.生命物質起源糾結： “DNA是一個符號信息（DNA密碼）控制物質功能（酶的作用）的原始例子，正如約翰·馮·諾伊曼預言的那樣，DNA一定存在於進化的、自我複製的自動機制中。然而，這也是一個古老的“先有雞還是先有蛋”的問題，用更準確的術語來說就是：沒有酶來分解DNA鏈，DNA只是一條無法複製、轉錄或翻譯的惰性信息。然而，沒有DNA，就沒有酶”。 3生命與時間關係糾結： 時間是什麼？回答既容易又困難。古代大哲學家，思想家奧古斯丁有一句名言：“時間究竟是什麼？沒有人問我，我倒是清楚，有人問我，我想說明，便茫然不解了”。當然，歷史上有許多大哲學家例如， 康德及黑格爾等都有系列關於時間高論，並且現在每年依然有從不同角度層次論文在發展中。 其中關係邏輯是：……生命“物質與時間如同手足一樣密不可分。或者至少是如同親戚一樣，彼此相互關聯。除此之外，物質還是什麼？物質在因與果的關係中與時間是密不可分的。時不時地，量子世界表現出的行爲就像一個好孩子應該做到的那樣”。 更不用說，有人曾經科普，“愛因斯坦發現：在不同的運行速度下，時間的運轉會發生變化。打個比方，假設我現在是靜止不動的，而你騎着自行車前進（自行車是愛因斯坦最喜歡的交通方式），那麼你的時間會比我的時間走得慢。對於在自行車上的人（處於運動狀態的人）來說，時間會變慢，我們通常稱這種物理現象爲“時間膨脹”。……生命之生與死及與時間之間關係似乎也是永恆主題。…… 總之，綜合上對於量子，生命及時間重新認識現狀，對於“量子生命”之任何學說是否都需要重新考慮？ (文字修改版3, 7/8/22)

從量子視角重新審視生命時，動物情感可被看作量子信息在神經系統與生物分子層面的宏觀顯現，主要體現在以下四個維度： 1. ​​量子記憶與情感印刻​​ 量子系統可在分子、電子或光子的疊加態中長期保存信息，被稱爲“量子記憶”。《生命藏在量子中》提出，遺傳與神經信息可能以量子流形式存在，這爲“情感印刻”提供了物理可行性——幼年時期的關鍵撫慰或創傷，可在量子層面留下持久痕跡，成爲日後行爲與情緒反應的底層代碼。 2. ​​量子相干與快速同步​​ 相干疊加使量子系統內部分子瞬間協同，光合作用、鳥類導航都已證實存在量子相干信號。若神經元羣同樣利用這種相干機制，就能在毫秒級完成信息整合，產生瞬時且一致的情感體驗，這解釋了動物在危險或獎勵場景下幾乎瞬斷的“直覺”反應。 3. ​​量子糾纏與跨個體的情感紐帶​​ 研究者用“量子糾纏”比喻雙胞胎、伴侶甚至母子之間超越時空的情感呼應：一方情緒波動，另一方可在無意識層面即時感知。這爲“動物親情”與“社會情感”提供了一種非經典的遠距協同解釋，儘管仍需更多實驗證據。 4. ​​自我組織與複雜情感湧現​​ 量子自我組織意味着系統能憑藉內部糾纏與反饋，自發形成高級結構與功能。書中將此視爲多細胞智能演化的重要驅動力：在沒有中央控制的情況下，羣體行爲（如 flocking、swarming）和情感共鳴（如羣體恐慌或和諧鳴叫）能夠迅速生成，體現了量子層面“整體性”對情感的塑造作用。 綜合來看，動物情感——從本能的情緒反射到複雜的親情與社交情感——可被理解爲量子信息在生物分子、神經網絡及羣體層面的多層次表現： • ​​記憶​​：量子疊加態保存早期情感經歷。 • ​​反應​​：量子相干實現神經信息的超快整合。 • ​​紐帶​​：量子糾纏提供跨個體的瞬時情感呼應。 • ​​結構​​：量子自我組織讓複雜情感在羣體中湧現。 因此，當我們觀察動物的喜怒哀樂、親疏遠近時，看到的其實是量子主導的生命本質在宏觀世界的投影。隨着量子生物學的深入，這一框架有望爲理解情感起源、動物社會行爲乃至意識本身提供更堅實的物理基礎。

作者向我們展現了一幅幅生動且趣味盎然的量子在生命形態中的畫面。特別是以生物學的角度對中醫的解讀，解決了我不少的疑惑。讀了兩遍仍“意猶未盡”。我的思考是非常贊同作者的小結：“如果把地球看作一個生態體系，那麼人們必須要思考，經濟，社會生活，環境污染等如何得到更好的改善，以國家及文化的層面如何溝通，妥協，形成更多共識，使幾百年後到地球生態體系的繼續延續及發展。”不能如此，那麼我們很可能就淪爲下一批尼安德特人。

對於科學的理解如同當年對於科學本身抽象被接受還是很難的，所以對於科學本身的思考就出現了波普爾的證實和庫恩的證僞本身的思考，對於科學很多概念的理解對於不同的羣體是存在着巨大差異，對於量子就是這樣，對於量子本身來說就是對於特定尺度是存在不確定性，但是似乎量子本身就是超越了我們想象力，所以各種不可以明確因果關係的東西，都是可以被賦予量子的狀態，所以就是非常陷於科學的對立面就是神祕主義或者人本主義的泥潭，對於很多我們既不能證實也不能證僞的現象，最爲典型的就是生命過程，因爲對於簡單的物理概念而言是超越了我們全部可以因果的抽象，達到了人本主義的過程，而這個也是困擾人類社會的發展，各種中心理論的突破都是被自我限制過程的突破，使得我們進入了全新的發展狀態，對於人類而言總是處於自己能夠理解的知識的5%，無論什麼階段甚至現代科學發展的階段，我們對於世界瞭解和理解已經很多了，但是伴隨着着知識體系和框架的擴大，我們的未知也在不斷擴大，但是對於社會之中的個體而言，對於科學本身的進展認識，特別是那些研究進展的理解也算是存在着差異，而且非常容易進入到自我理解的封閉空間之內，也就是打着科學的名義來進行神祕主義想說法，特別是對於科學進展沒有進行原來論文本身的理解，而是根據新聞報道僅僅在過濾之中在進行加工的狀態，使得我們得到認知的偏差，並且作爲公衆宣傳，甚至形成了公衆認知的一部分就是非常可怕的狀態，對於生命現象的不確定性的表達也是如此。對於沒有限定條件來進行科學進展的解讀就非常容易陷入神祕主義的泥潭，甚至違法了科學本身，其中最爲典型的就是所謂的石墨烯電池，其中操作的成分很多，很多偏財的也是使用了量子的用詞。

夜深人靜的夜晚，有時候我總想着，我是誰？我從那裏來，又將到那裏去？我很古老，身體每個原子都有了數十億年，我又很年輕，生命細胞載體不過區區二十多年，放在宇宙長河中轉瞬即逝，不值一提。五百多萬億原子組成的生命體遲早將再次解體，而在解體前這短暫的時空生命中存在的我，我的生命存在的意義是什麼？自從看了百年前薛定諤《生命是什麼》一書，對生命、社會以及自然環境有了初步的認識。生命是有順變無順熵增的過程，是微觀粒子有順地信息交流的一個機制。意識的體現，傷口裂開能夠自動組裝修復，外界病毒細菌入侵免疫細胞能夠自我地發動攻擊抵抗外來侵略，這一切生命活動的本質都指向一個更深遠的量子理論。量子作爲生命體仍至無機物質最小的能量單位，每時每刻都進行量子信息交流，我們的每個意識，都是量子信息溝通交流的結果，每次血管的搏動，都是量子行爲的顫抖，解釋量子的行爲，即是理解生命的本質。如若有一天人類真正能夠理解量子信息交流機理，那人類再無祕密，人心赤露的世界，無須再解讀。

有一些有趣的知識點而已，根本不能叫作書，更像一個雜亂的學習筆記，泛讀一下尚可，千萬別浪費太多時間

作者試圖從量子的角度去解釋宇宙的發生，生命的起源，無機物、有機物以及生命之間的關係。闡述了動物、植物、微生物之間的互動，相生相剋，互為依存或互為天敵，以致在地球上或宇宙中共生共存的現象，認為這些都體現了量子是有意識、有記憶、並能傳遞信息以至有重組物質結構的智慧和能力。雖然尚未能完全證實、解釋量子各種特性的原由和奧祕，但提出了以量子的角度去理解生命以及與生命有關一切現象。這不失為一新的路徑。值得一讀。

這書就像一面鏡子，映照出我等從小愛讀科普並胡思亂想的民科的自以爲是的想法。。量子時代一切冠以量子信息頭銜。。科學也是進化的。。所以這種書除了作照自妖鏡外算是個垃圾！！！

提高看待世界看待生命的認識，約束人的行爲，超級喜歡這本書，雖然沒看完，但已深深癡迷其中、

把量子效應與生命現象結合在一起，角度很好。但本書說實話，結構比較混亂，啓發性不好。我覺得如果一個問題一個問題的問下去，生命逐步演進中的現象、動力與量子現象類比前進，會更有意思。