
吉姆·艾爾-哈利利 約翰喬·麥克法登
在整個科學領域,量子力學是很有影響力的重要理論。沒有量子力學,我們就無法解釋世界是如何運轉的。比如:知更鳥長途遷徙時是如何通過微弱的地球磁場感知方向的?小丑魚是如何找到回家之路的?光合作用中能量的傳遞效率爲什麼那麼高?對所有這些問題的解答,都離不開量子力學,離不開量子隧穿、量子相干性和量子糾纏。 酶促反應、光合作用、嗅覺、鳥類的磁感應、基因的複製、心智之謎、生命的起源,這種種現象都與神祕的量子世界有關。物理世界有三個層次:首先是宏觀世界,遵循牛頓運動力學法則;接下來是熱力學世界,遵循熱力學法則;然後是量子世界,在這個維度裏,原子、分子以及組成它們的所有成分粒子都遵循準確而有序的量子規則。 人造生命一定要遵循量子理論,因爲沒有量子力學,就不會有生命。費曼說過:“凡是我做不出來的,就是我還不理解的。”如果有一天,人造生命真的成爲現實,那將意味着我們終於理解了生命的本質。我們將會看到:生命正駕馭着混沌之力,在經典世界與量子世界之間狹窄的邊緣上,乘風前行!
這是一本融合量子物理學、生物學、生物化學等基礎知識,思考生命是什麼的書,是我2023年開年用18小時54分鐘讀完的第一本書。2024開年,用13小時21分鐘認認真真復讀了一遍。一年來對大自然的探索,關於生命有了一些新的認識。重讀此書,體悟更加深刻。 宇宙起源、生命起源和意識起源是科學中的三大謎題。生命到底是什麼?這是人類有了意識之後一直在探索的問題。從活力論、機械論、有機論,到如今的量子論。對生命的思考和探索本身就構成了一部人類發展的科技史和思想史,令人興趣盎然,浮想聯翩。 《生命3.0》的作者邁克斯·泰格將生命簡化爲可自我複製的信息處理系統,認爲人工智能在智能(按作者的定義,智能就是完成複雜目標的能力)上很快就會碾壓人類,而且大概率會突破生物學意義上人之爲人的瓶頸,具有自我感覺、意識、意志。本書作者吉姆·艾爾-哈利利與約翰喬·麥克法登,繼承薛定諤關於生命的認知思想,既:生命是量子的,生命的秩序屬於來自有序的有序。結合近百年量子力學、量子生物學前沿科研成果,認爲自我複製只是生命存在的必要條件,生命存在的基石是維持自身的可持續性與穩定性,也就是自我可持續的能力。 量子力學理論的數學框架邏輯嚴謹,它能夠準確地描述微觀世界中基本粒子和基本力的性質。量子力學又十分怪異,在某些情況下,量子力學認爲物體能夠穿過不通透的障礙物,能夠同時出現在兩個位置,遙遙相隔的兩個物體之間存在“超距作用”。其實,離散能級、波粒二象性、相干性、糾纏態以及隧穿並不只存在於科學家們考究的實驗室裏,也不僅僅是科學家故弄玄虛的概念而已。這些現象與你日常所見的區別花草樹木一樣真實存在,它們甚至就發生在“花草樹木”日常生命中。實際上,量子力學一點都不怪異,怪異的是量子力學所描述的這個世界本身。生命的根鬚穿透牛頓力學的土壤,貫穿渾濁的熱力學地下河,深深根植於量子力學的地底岩層內。 弗雷德·霍伊爾(最先使用“宇宙大爆炸”一詞的英國天文學家)說過:隨機化學過程創造出生命的概率,就像龍捲風吹過垃圾場,然後純屬意外地造出了一架大型客機。本書作者用通過引用大量研究成果,結合大膽思想實驗,認爲量子力學就是原初生命體認知中缺失的部分,它也是合成真正生命的關鍵。量子力學的介入不僅提供了一種革命性的技術,同時也爲“生命是什麼”這一古老問題提供了新的洞見-龍捲風吹過垃圾場,純屬意外地造出了一架大型客機,這是可能的。
才發現這本書居然沒有人推薦,這是不公平的。可惜我個人不處在評判量子力學、生命科學的位置上,書中一些我關心過、也許還能插上嘴的地方——比如彭羅斯的微管理論——卻難說是本書作者講的量子力學退相干。總要找個理由推薦此書吧,對了,算是致敬費因曼,本書不失王陽明知行合一的精神,「這一切最重要的意義或許在於,從塵世中創造出生命的能力終於讓生物學能夠回應費曼那句著名的格言了:“凡是我們做不出來的,就是我們還不理解的。”」
讀完引言後,我感到了深深的不安。 作爲一個科學愛好者,我困惑於竟能輕易看到書中那些超出我認知範圍的“常識性謬誤”。查閱了他的履歷並與AI探討後,我決定合上書,不再繼續。 起初,看到他把概率近乎零的「量子隧穿」,形容爲“有時能像幽靈穿牆”時,我雖感不妥,但心想或許是文學性的需要。 接着,讀到他描述氘核穩定性時,將「量子疊加態」說成是粒子“同時跳着華爾茲與爵士”並以此結合——這個比喻已不僅是浪漫,更在根本上誤導了核心概念。 直到看到他將必須使用專業安全設備的“核磁共振時聽音樂”,寫得像一種愜意的享受時,我徹底被觸怒了。 這些比喻無疑驚豔。但作爲科普,它們爲製造驚歎而越過了紅線:概率尺度被扭曲,核心概念被誤導,而最不可原諒的是,連安全前提都被模糊。 我略知一二,所以可以自主棄書。但如果是我完全無知的領域呢?我是否會將這些包裝精美的“科學比喻”全盤接受,並深信不疑? 科學的魅力,從來不在於不假思索地接受任何權威的“神奇比喻”,而在於心底那句樸素的:“真的是這樣嗎?” 真正的科學精神,始於質疑,成於驗證。 與所有保持獨立和警惕的頭腦共勉。 #科學科普 #閱讀思考 #質疑精神
導讀書,適合低年級小朋友,二年級學生上學下學時間在車上閱讀。就是這個程度,裏面的內容差不多就是一切都很神祕,一切都是量子力學,但是一切都還未知無法證明。告訴我了我們人類有多麼有限以及科學至今還很脆弱。讀這本書不會讓你過好每一天,但是能告訴你,人類很神奇,你真的應該感謝你的每一天,所以如果你有什麼想做的,現在就去做吧。生命的偉大和神奇,以至於我們作爲生命本身都無法探測。
生命是什麼,至今爲止都沒有一個完美定義,更不用說創造生命了,要實現以上目的,真相可能存在於量子世界裏面。
我很擔心這本書作者的專業性。一個以做科普見長的三流科學家,好歹也不該在前三十頁(包括封面引言等等)就出現兩個錯誤:先說“若兩個分離的粒子相互糾纏,那我們對一個粒子的作用會同時影響遠處的另一個粒子”,誤導讀者認爲量子糾纏是什麼神奇的超光速傳遞信息的魔法小裝置;又說“量子力學是數學理論”,物理學界有人認爲M理論是個數學理論,但沒人認爲量子力學是,好嗎? 讀這本書,如果沒有一點理論物理的基礎,很容易被作者誤導。我看這本書就是一個三流科學家爲了賺錢,唬弄門外漢的又一本大作罷了。 我發現,在我讀的科普書裏,用詞鬆散、歧義頻出的,往往都是涉及生物學研究的。上一位生物學科普作者還寫“細菌壽命大概20分鐘”呢。你們搞生物的在寫科普之前能不能先把腦子捋一捋?
第一次看到量子和生物學的結合,有點意思🥳對於生命的描繪很動人,閱讀的過程中一直想起偃師謝衣的幾句話:“再精密的偃甲,毀去後還能重造;而生命,哪怕是蟲蟻,也只能活上一次——無法複製,永不重來。”“生命至爲燦爛,至爲珍貴,而又永不重來,身爲偃師,萬望敬之,畏之,珍之,重之……”然後又想起了他的“高天孤月”“願逐月華流照君”……啊好懷念,想打遊戲了……(書是好書,就是這書評有點跑題)
對於有着高中生物學基礎,以及閱讀過一些量子科學科普讀物程度的我來說,從未把量子科學和生命聯繫在一起。本書在量子科學的角度把生命的一些微觀過程做了解釋,雖然很多並沒有經過證實(並不是說解釋是空口白話,只是現有的科學技術無法做到),但卻打開了一扇將生命和量子世界聯繫在一起的通道。 看完本書,和看完宇宙科普類讀物後有一樣的問題,那就是生命起源的奇點在哪裏? 本書值得二讀。
微信讀書裏原來有這本書的2016版,增加的內容是作者對量子生命的暢想。這本科普書寫得很好,把難以理解的量子學解釋得比較清楚了,翻譯得很棒。感謝兩位翻譯的辛苦工作。這本書很值得讀。
披着量子外衣的僞科學,一如言必稱“納米”。不值得讀