『读书•思考•写作优库‖第三期/21/1001』《神秘的量子生命》作者:[英]吉姆·艾尔-哈利利 约翰乔·麦克法登 译者:侯新智 祝锦杰

推荐理由:对于一个没上过大学,只学过初中物理和化学的人来说,去读这量子力学,会有些吃力。何况那已经是二十多年前,但我却在这本书看到一些有趣的东西,真读进去了,感觉良好。因为这书是微信读书APP上赠送的,更何况量子如今已走进我们生活,影响到方方面面,学习一下很有必要。



量子力学简介

P1-P139(节选)

如果挖掘得足够深入,一切事物都是量子的。

命似乎演化出了各种方法,利用量子世界的“戏法”来为自己的生存提供便利。

在整个科学领域,量子力学是最具影响力的重要理论。没有量子力学,我们就无法解释世界是如何运转的,比如: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。

量子

quantum

发热体表面的物质在以一定的离散频率振动,导致热能只能通过微小而离散的能量团进行辐射,而且这些能量团不可以再分,被称为“量子”。


如果没有量子力学的解释,我们目前对世界如何运转的大部分看法都不能成立。

量子纠缠

quantum entanglement

指曾经在一起的粒子,无论分开多么遥远的距离,都能保持瞬时的、近乎幽灵般的联系。

量子纠缠并不能被用来证实心灵感应的存在。

为什么我们看到的所有物体不会像量子粒子一样完成这些怪异而又神奇的事情呢?答案是,在微观的量子世界中,粒子们之所以能够表现得如此奇特(比如同时做两件事、能穿墙而过、拥有幽灵般的联结),是因为没有人在看。一旦用某些方法去观察或是测量它们,它们就会失去这些特异性,表现得像我们周围随处可见的那些经典的普通物体一样了。

生物学,其实只是一种应用化学,而化学又是一种应用物理学。

其实是一个物体的所有量子成分的整体行为,共同完成了对所有成分的“量子测量”,也因此让我们周围的世界看起来变得正常。

我们周围所有能看见的非生命物体,其量子特异性由于构成它们的分子持续地向各个方向随机运动,而被抵消掉了。

而生命,在一个特殊的位置——量子世界与经典世界的边缘上,维持着奇异的量子特性。

在很长一段时间里,人们认为生命体与非生命体的主要区别在于生命体内有一种特殊的“生命力”。后来,活力论渐渐让位于机械论。但是,生命中仍有许许多多的待解之谜。尽管克雷格·文特尔成就非凡,他仍不能从零开始创造出生命,而最低级的微生物却可以毫不费力地创造生命。薛定谔认为,生命是量子的,生命的秩序属于“来自有序的有序”。

地球上有成千上万亿的生命体,它们具备与知更鸟相似的能力,还有许多其他同样令人费解的技能,而知更鸟只是这芸芸众生中的沧海一粟。

生命似乎一只脚踩在了充斥着日常物品的经典世界中,而另一只脚陷在了奇怪而特别的量子世界中。我们想说的是,生命,其实生活在量子的边缘。

生命之谜的核心在于:与一块石头相比,为什么物质一旦形成生命就会表现得如此不同?

事实上,几乎所有能使世界发生变化的非生物过程(物理的和化学的)都遵循热力学原理,“混乱”拥有不可阻挡的力量。

在热力学中,“熵”用来描述一种缺乏秩序的状态,因此,高度有序的状态被描述为拥有较低的熵。

分子随机碰撞(及其化学反应)产生的自由能被用来维持生命体并复制生命体。


在这章节中是否发现了有趣的宝藏?我是看到它了。

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