神秘的量子生命

　　

● 媲美薛定谔《生命是什么》，量子生物学奠基之作！

　　

● 北京大学生命科学学院教授动物磁感应受体基因和“生物指南针”发现者倾情推荐。

　　

● 《纽约时报》畅销书；《经济学人》《金融时报》年度好书；英国皇家学会温顿奖获奖图书。

　　

● 湛庐文化出品。

　　

　　

　　

● 在整个科学领域,量子力学是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。

　　

● 酶促反应，光合作用，嗅觉，鸟类的磁感应，基因的复制，心智之谜，生命的起源，这种种现象都与神秘的量子世界有关。物理世界有三个层次，一层是宏观世界，遵循牛顿运动力学法则,第二层次是热力学世界。遵循热力学法则。第三层是量子世界。在这个维度里,原子、分子以及组成它们的所有成分粒子都遵循精确而有序的量子规则。

　　

● 人造生命一定要遵循量子理论,因为没有量子力学,就不会有生命。费曼说过:“凡是我做不出 来的,就是我还不理解的。”如果有一天,人造 生命真的成为现实,那将意味着我们终于理解了生命的本质。我们将会看到:生命正驾驭着混沌 之力,在经典世界与量子世界之间狭窄的边缘上, 乘风前行!

　　

　　

　　

吉姆.艾尔—哈利利

　　

　　

　　

● 英国萨里大学物理学教授，具影响力的量子生物学家。

　　

● 1989年，在英国萨里大学获得核反应理论博士学位。

　　

● 1992年，在英国工程和自然科学委员会的资助下，开始了为期五年的研究工作，他差不多每两个月就发表一篇论文，有些论文的引用次数超过500次。

　　

● 从20世纪90年代末开始，研究领域转向量子生物学，“量子隧穿”是他的研究重点。1999年，他与生物学家约翰乔·麦克法登联合发表了量子生物学方面的论文。2012年，在英国工程和自然科学委员会的资助下，他与约翰乔·麦克法登共同主办了量子生物学研讨会，并获得极大成功。2015年，他以量子生物学为主题做了TED演讲。

　　

● 2005—2007年，他参与拍摄BBC的纪录片《爱因斯坦大脑之谜》和《原子》，广受好评，他于2011年开始在BBC制作广播节目《生命科学》，每周吸引的听众数量高达200万。

　　

　　

　　

约翰乔.麦克法登：

　　

　　

　　

　　

　　

● 英国萨里大学分子遗传学教授，著名量子生物学家。

　　

● 1982年获得帝国理工学院生物化学博士学位。

　　

● 发表科学论文超过100篇。

　　

　　

版权信息
中文版序
踏上探索之旅，感受量子生物学的澎湃
引言　没有量子力学，就不会有生命
动物大迁徒
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
神奇的生命
活力论
机械论
生命科学新发现
量子力学，物理学的一场革命
量子生物学的兴起
来自有序的有序
生命是量子的
02　酶是生命的引擎
生死攸关的酶
蝌蚪的尾巴哪去了
一场精心编排的分子舞蹈
呼吸酶与呼吸作用
量子思维，认识酶的关键
来自量子世界的魔法
第二部分　量子世界中的生命
03　光合作用中的量子节拍
双缝实验，切中量子力学的内涵
脆弱的量子相干性
神奇的叶绿素
光合作用中的量子计算机
04　小丑鱼“闻出”回家之路
异常灵敏的嗅觉
我们是如何闻出味道的
形状模型，一把钥匙开一把锁
振动模型，臭鸡蛋的味道是78太赫
鼻子之争
刷卡模型，嗅觉的量子计算
05　帝王蝶与知更鸟的磁感应
帝王蝶的迁徙之谜
知更鸟的指南针
量子自旋与幽灵般的超距作用
自由基和方向感
06　量子基因
遗失的世界
遗传，高精度的复制
突变，美丽的错误
基因编码
基因突变是量子跃迁吗
07　心智之谜
意识是什么
思想是如何产生的
人脑就是量子计算机
微管理论
离子通道
08　生命的起源
米勒-尤里实验
生命不是偶然的
RNA世界假说
没有量子力学，就不会有生命
量子相干性，生命起源中的重要角色
结语　我们一定会创造出遵循量子理论的新生命
量子生物学的新发现
寻找生命的原动力
风暴边缘上的生命
量子生物学的力量
从头开始制造生命
理解生命，创造生命
后记
量子生命
译者后记

　　

读到《神秘的量子生命》书稿时，恰逢我在青海的旅途中，环顾四野，在茫然中辨识前路。想起年少时对候鸟迁徙的惊奇与困惑，想起我们这几年在寻找动物磁受体和生物导航机理研究中难于言说的彷徨和狂喜，书中描述的很多场景，和旅途中的一些思考在不停地重叠着，那种愉悦很难言表。这本书中的很多问题，同样是科学家们长久以来困惑和思考的问题。我想，包括我们在内的各领域的科学家正在一步步地逼近真相。《神秘的量子生命》将带我们从一个不常被人涉足的方向切入生物学的一些基本的问题，用科学揭开自然的迷雾，告诉我们生物学背后的量子真相。翻开这本书，正如走进青藏高原：那种简单的美扑面而来！

　　

——谢灿

　　

生命科学学院教授，动物磁感应受体基因和“生物指南针”发现者

　　

　　

《神秘的量子生命》对生命中的量子现象给出了清晰的解释。量子世界中的微观事件，可以影响中等尺度生命体的世界，比如生活中的你、我、他。两位作者以活泼明晰的笔触告诉我们，神秘的量子现象无处不在。

　　

——菲利普?普尔曼

　　

英国著名作家

　　

畅销书“黑暗物质三部曲”作者

　　

　　

对于这样一个重要的新领域，作者的解读如此深入浅出、通俗易懂，真是太赞了！

　　

——安东尼?格雷林

　　

英国著名哲学家

　　

畅销书《维特根斯坦与哲学》《友谊》作者

　　

　　

《神秘的量子生命》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改变。

　　

——《华尔街日报》

　　

　　

一本地地道道的原创科普书，一个全新的研究领域，本书堪称了不起的作品。

　　

——《金融时报》

　　

　　

作者选择相干性这一复杂现象作为切入点，引领我们深入量子世界的神秘地带。他们用类比和比喻方法，把一些难于理解的概念解读得生动而又形象。

　　

——《经济学人》

　　

　　

物理学家艾尔－哈利利和生物学家麦克法登，把这样一个深奥的问题解读得既条理清晰又津津有味。

　　

——《自然》

　　

　　

　　

　　

　　酶促反应，光合作用，嗅觉，鸟类的磁感应，基因的复制，心智之谜，生命的起源，这种种现象都与神秘的量子世界有关。物理世界有三个层次，第一层是宏观世界，遵循牛顿运动力学法则，第二层次是热力学世界。遵循热力学法则。最深的第三层是量子世界。在这个维度里，原子、分子以及组成它们的所有成分粒子都遵循精确而有序的量子规则。