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[英] 吉姆·艾尔-哈利利(JimAl-Khalil 著

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出版社： 浙江人民出版社

ISBN：9787213075216

商品编码：10795853664

出版时间：2016-08-01

作  者:(英)吉姆·艾尔-哈利利(Jim Al-Khalili),(英)约翰乔·麦克法登(Johnjoe McFadden) 著；侯新智,祝锦杰 译 定  价:69.9 出 版 社:浙江人民出版社 出版日期:2016年08月01日 页  数:366 装  帧:平装 ISBN:9787213075216 ●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
●动物大迁徙
●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
●部分生命科学的前世今生
●01生命是什么
●活力论
●机械论
●量子生物学的兴起
●生命是量子的
●02酶是生命的引擎
●生死有关的酶
●一场精心编排的分子舞蹈
●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
●部分目录

内容简介

在整个科学领域，量子力学是拥有影响力的重要理论。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，靠前层是宏观世界，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。很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准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，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：生命正等 (英)吉姆·艾尔-哈利利(Jim Al-Khalili),(英)约翰乔·麦克法登(Johnjoe McFadden) 著；侯新智,祝锦杰 译 吉姆·艾尔-哈利利，英国萨里大学物理学教授，拥有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，他参与拍摄等

《神秘的量子生命》是一本探索生命本质的鸿篇巨著。本书并非直接阐述量子力学如何直接解释生命现象，而是另辟蹊径，从宏观的哲学思辨出发，深入剖析了生命在宇宙尺度下的存在意义，以及人类意识与物质世界的深刻关联。作者以其深邃的洞察力，引导读者穿越层层迷雾，去感受生命那超越日常认知的奥秘。 本书的开篇，作者并没有急于引入复杂的科学概念，而是首先回归到生命最原初的疑问：我们从何而来？我们要往何处去？这并非一个简单的生物学或天文学问题，而是一个关乎存在意义的哲学拷问。作者通过回顾人类历史上不同文明、不同思想流派对生命的理解，从古希腊哲学家对“生命火花”的猜想，到东方哲学对“气”的认识，再到现代科学对基因和演化的探索，勾勒出一幅波澜壮阔的生命认知演变图景。他强调，每一个时代、每一种文化，都在用自己的方式试图触及生命的本质，而这种追寻本身，就构成了生命独特的魅力。 在深入探讨生命哲学的同时，本书巧妙地引入了“信息”的概念。作者认为，生命不仅仅是物质的聚合，更是一种信息的载体与传递。从DNA的遗传密码，到神经元传递的电信号，再到社交网络中知识的传播，生命的一切活动都与信息的产生、编码、存储、传输和解读息息相关。本书并未将信息局限于计算机科学的范畴，而是将其提升到一个更普遍的维度，探讨信息如何成为组织物质、驱动演化、塑造意识的关键要素。这种视角，让读者重新审视生命活动，理解生命的“活”在于其动态的信息流，在于其不断适应与创新的能力。 本书的一个重要篇章，着重探讨了“复杂性”与“涌现”现象。作者以生物体为例，解释了简单的组成单元如何通过复杂的相互作用，涌现出远超个体之和的复杂行为和属性。从一个细胞的分化与协作，到一个生态系统的稳定与动态，再到大脑的意识活动，这些都是复杂性涌现的绝佳例证。他认为，生命最令人着迷之处，就在于其“非线性”的特征，微小的初始扰动可能导致巨大的结果差异，这种不可预测性恰恰是生命活力的体现，也挑战了传统“还原论”的思维模式。本书通过生动的案例分析，让读者深刻理解，生命系统并非简单的机械装置，而是一个充满活力、自我组织、不断演化的有机整体。 在哲思与信息、复杂性与涌现的铺垫下，本书逐步将读者的注意力引向了“意识”的奥秘。作者认为，意识是生命最神秘、最深刻的现象之一，它连接着内部的主观体验与外部的客观世界。本书并没有提供一个简单的“意识是什么”的答案，而是从多个角度对其进行了剖析。他探讨了意识的演化过程，从动物的感知能力到人类的自我意识，生命是如何逐步获得这种“内在体验”的能力的。同时，他也分析了意识与大脑的关系，但并非简单地将其归结为神经元的放电，而是更加强调意识的整体性、涌现性以及其对物质世界的影响。书中穿插了大量哲学、心理学甚至艺术领域的观点，力求展现意识的多元与深邃。 本书的独特之处在于，它并未局限于纯粹的理论探讨，而是大量运用了类比、隐喻和思想实验，使得晦涩的概念变得触手可及。作者善于从自然界中汲取灵感，用生动的语言描绘生命的奇迹。例如，在解释信息熵时，他可能引用关于熵增与生命秩序的辩证关系，从一个看似混乱的宇宙视角，来反思生命存在的独特性。在探讨意识的边界时，他可能会运用一些科幻式的场景，引导读者去思考“如果……会怎样”，从而拓展思维的边界。 更值得一提的是，本书对“目的性”和“意义”进行了深入的哲学探讨。生命是否具有某种内在的目的？人类存在的意义又是什么？作者认为，这些问题并非科学研究的终点，而是生命体自身在演化过程中不断探索的课题。他提出了“内生目标”的概念，认为生命体在不断地追求生存、繁衍、适应和创造，这些“目标”并非外在强加，而是其内在驱动力的体现。本书的结尾，并没有给出一个确定的答案，而是鼓励读者继续思考，继续在生命的旅程中寻找属于自己的答案。 《神秘的量子生命》是一本能引发读者深度思考的书籍，它并非一篇枯燥的科学科普读物，而是一次关于生命、意识、宇宙的哲学漫游。它鼓励读者跳出固有的思维模式，用更广阔的视角去审视生命，去感受生命那超越物质、信息、复杂性的神秘与壮丽。本书的语言富有诗意，论证逻辑严谨，引人入胜，适合所有对生命本质充满好奇的读者。它将带领你踏上一段非凡的心灵之旅，让你重新认识生命，重新认识自己。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它最令我赞叹的是作者那种对未知领域探索的勇气和热情。他并没有回避那些科学界尚未完全解决的难题，而是以一种坦诚而严谨的态度，将这些难题摆在我们面前。我记得其中有一部分，探讨了量子力学与广义相对论在微观尺度下的冲突，以及科学家们如何试图构建“万有理论”。作者并没有给出任何“最终答案”，而是清晰地梳理了目前主流的理论模型，比如弦理论和圈量子引力。他用一种引人入胜的方式，解释了这些理论的出发点和核心思想，即使对于非专业读者来说，也能够大致理解其精妙之处。他让我体会到，科学的进程本身就是一场充满挑战和不确定性的旅程。那些看似遥不可及的“终极奥秘”，正是无数科学家们前赴后继、不断探索的动力。我尤其欣赏作者在描述这些前沿理论时，所展现出的那种客观和公正。他既强调了它们的潜在价值，也指出了它们的局限性和待解决的问题。这种严谨的态度，让我对科学研究的本质有了更深的认识。我不再认为科学是僵化的教条，而是不断发展、不断修正的动态过程。读到这部分内容时，我感到一种强烈的使命感，仿佛自己也成为了这场科学探索中的一员，虽然只是一个旁观者。这种将我置于科学前沿的体验，是其他许多科普书籍所无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，初拿到手时，就被其封面设计所吸引，那种深邃的蓝与星辰般的光点交织，仿佛预示着一场智识的冒险。我原本对量子物理领域知之甚少，只是对“量子”这个词充满了好奇，觉得它自带一种神秘莫测的光环。然而，这本书并没有一开始就将我推入晦涩难懂的公式和理论海洋，而是以一种极其生动、富有画面感的方式，引领我进入了一个全新的视角。作者似乎非常擅长将宏大而抽象的概念，转化为触手可及的具象描绘。我记得其中有一段，用了一个非常巧妙的比喻，将量子叠加态比作一枚在空中旋转的硬币，在落地之前，它既可以是正面，也可以是反面，甚至可以说同时拥有这两种可能性。这个比喻瞬间就消除了我对“叠加”这一概念的陌生感，让我得以窥探到微观粒子那令人匪夷所思的“不确定性”。接着，作者又引出了“量子纠缠”，用一种近乎科幻的笔触，描绘了两个粒子之间那种超越时空的神秘联系。它们即使相隔万里，一个粒子的状态改变，会瞬间影响到另一个粒子，仿佛心灵感应一般。这种超越经典物理学认知范畴的现象，让我感到无比震撼，也更加激发了我对这本书内容的好奇心。作者的文字功底可见一斑，他能够在我即将因理解困难而产生退却情绪时，适时地递上一根“救命稻草”，让我能够继续沿着他的思路探索下去。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时，所展现出的耐心和细致，他似乎预料到了读者可能遇到的困惑，并提前准备好了相应的解释和类比。这种循序渐进的引导方式，使得我这个量子物理的门外汉，也能在不知不觉中，对这个曾经遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣。我迫不及待地想知道，这种神秘的量子规则，究竟是如何影响着我们所处的整个宇宙，甚至生命的本质。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它有一种独特的叙事节奏，让我一度沉浸其中，无法自拔。作者并没有采用平铺直叙的讲解方式，而是通过层层递进，不断抛出引人入胜的问题，来引导读者深入思考。我特别喜欢他在章节开头设置的那些“引子”，它们往往是一些看似普通却又充满哲学意味的问题，比如“意识是否可以被量化？”、“生命是否存在某种‘量子’的自由意志？”。这些问题瞬间就抓住了我的注意力，让我迫不及待地想知道作者将如何解答。接着，他便会从量子物理的某个基本原理出发，逐步展开论述，将抽象的理论概念与这些宏大的问题联系起来。这种“抽丝剥茧”的讲解方式，让我感觉自己不再是被动地学习知识，而是主动地参与到一场智力探险之中。我印象最深刻的是，当他探讨“测量问题”时，用了一种非常生动的方式来模拟我们对现实世界的认知过程。他让我们体会到，在我们观察之前，事物的状态可能是模糊不清的，而一旦我们去“测量”，它就“坍缩”成了一个确定的状态。这个过程，就像是在玩一个充满惊喜的游戏。作者巧妙地将这些物理学上的概念，转化为对我们自身认知方式的深刻反思。我开始质疑，我们所认为的“现实”，是否也受到我们观察行为的影响？这种将微观物理与宏观哲学相结合的写作手法，让整本书的思想深度得到了极大的提升。我不仅学习了量子知识，更重要的是，它拓展了我对世界和自我的理解。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它给我带来的最大感受，是一种对科学边界不断拓展的激动人心。作者在书中大胆地探索了量子力学与我们宇宙最深层奥秘的联系，并试图将它们与生命的存在相结合。我记得他讨论了量子泡沫、真空涨落等概念，并试图解释它们如何可能为宇宙的诞生提供了最初的“种子”。然后，他将视线转向生命，探讨了量子效应在意识、认知，甚至自由意志的形成中所扮演的角色。这些内容，对于我这样一个对科学充满好奇但并非专业人士的读者来说，既充满了挑战，又极具吸引力。作者用一种非常形象和富有想象力的方式，将这些艰深的理论变得易于理解。他并没有直接给出答案，而是引导读者去思考“为什么会这样？”、“它意味着什么？”。他让我意识到，科学的进程就是一个不断提问、不断探索、不断修正的过程。那些我们今天认为理所当然的科学定律，在过去也曾是令人费解的谜团。这本书让我对科学的未来充满了期待，也让我更加敬畏那些在科学前沿辛勤工作的科学家们。它让我明白，人类对宇宙的认知，永远没有止境。我们正站在一个巨大的知识宝库的入口，而《神秘的量子生命》这本书，恰恰为我打开了其中一扇通往奇妙世界的大门，让我渴望继续探索，去发现更多隐藏的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它最让我印象深刻的，是那种跨学科的融合感。作者仿佛是一位博学的向导，将我们从量子物理的奇妙世界，一路引领到生物学、哲学甚至宇宙学的领域。他并没有孤立地讲解每一个学科的知识，而是巧妙地将它们编织在一起，展现出一种全新的、令人耳目一新的视角。我记得有一个章节，详细探讨了量子退相干在生物系统中的意义。在我看来，生物体是一个充满“噪声”的环境，各种化学反应、能量交换此起彼伏，看起来与量子世界那种精妙的、对环境极为敏感的状态格格不入。然而，作者却提出了一个大胆的设想：或许正是通过某种机制，生物体能够有效地“屏蔽”环境的干扰，从而利用量子效应来完成某些关键的生命过程。他引用了一些关于光合作用、鸟类导航等方面的研究，解释了这些生物现象中可能存在的量子计算或量子相干性。这种将看似遥不可及的量子现象，与我们日常生活息息相关的生命过程联系起来的尝试，对我来说简直是“神来之笔”。它让我意识到，生命的奥秘远比我们想象的要更加深邃和奇妙。我开始重新审视那些我习以为常的生命现象，猜测在微观层面，是否正上演着一幕幕量子戏剧。这本书成功地打破了我原有的认知壁垒，让我看到了不同学科之间相互启发的巨大潜力。我开始对其他跨学科的研究产生了浓厚的兴趣，也更加深刻地理解了“万物互联”并非一句空洞的口号。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它最让我感到震撼的，是作者将那些抽象的量子理论，与生命的诞生和演化紧密地联系起来。我一直认为，生命是一种复杂的化学和物理过程，而量子力学似乎离我们太远。然而，作者却用他富有洞察力的笔触，描绘了量子现象在生命起源和维持过程中可能扮演的关键角色。他提到了一些关于“量子生物学”的最新研究，比如量子隧穿效应在DNA突变中的作用，或者量子相干性在蛋白质折叠中的意义。这些内容对我来说，既新颖又充满启发。我从来没有想过，那些构成生命的微观粒子，竟然可能遵循着如此奇特的量子规律。作者并没有止步于理论的阐述，而是试图去解释，这些量子效应是如何帮助生命克服环境的限制，如何实现高效的能量转化，以及如何保证遗传信息的准确传递。他用一种充满敬畏的语气，描绘了生命在与量子世界的巧妙互动中，展现出的令人惊叹的适应性和创造力。我开始觉得，生命本身就是一种“量子现象”，它在微观层面充满了不确定性和可能性，而在宏观层面，却又呈现出惊人的稳定性和复杂性。这种对生命本质的全新认识，让我感到无比着迷。我开始重新审视我们所生存的这个星球，以及生命本身，觉得它们都蕴含着比我们想象的更为深邃和神秘的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它最让我着迷的一点，在于作者构建的那个宏大叙事。他不仅仅是讲解量子物理的原理，更试图将这些原理放置在一个更广阔的宇宙图景中去理解，并进一步探究它们与生命之间千丝万缕的联系。读到关于宇宙起源的章节时，我仿佛置身于一个刚刚诞生的宇宙之中，感受着量子涨落如何最终孕育出星系和恒星。作者用一种诗意的语言，描绘了宇宙从虚无到存在的奇妙历程，而量子理论恰恰是解释这一切的钥匙。他将海森堡不确定性原理、薛定谔方程等复杂的概念，巧妙地融入到宇宙演化的叙事中，让原本枯燥的物理定律变得鲜活起来。我记得他提到，正是量子世界的随机性和概率性，才使得宇宙拥有了多样性，才有了生命演化的可能性。如果宇宙的一切都像经典物理学那样精确可控，或许我们今天所见的繁荣景象将不复存在。这种将微观世界的奇妙规律与宏观宇宙的壮丽图景联系起来的写作手法，让我惊叹不已。作者仿佛是一位技艺精湛的织工，将量子物理这根线，与宇宙学、生命科学这些五彩斑斓的丝线缠绕在一起，织就了一幅令人目眩神迷的画卷。他让我们意识到，我们所生存的这个世界，并非由僵硬的法则所统治，而是在量子层面充满了无限的可能性。这种对生命和宇宙根源的深刻思考，让我对自身的存在有了更深的敬畏之情。我开始思考，我们个体生命的出现，在浩瀚的宇宙尺度下，又是何其渺小又何其珍贵。

评分☆☆☆☆☆

读完《神秘的量子生命》的某个章节，我几乎感到一阵头皮发麻的兴奋。作者在这一部分探讨了量子力学在生命科学中的潜在应用，尤其是对意识的解释。这部分内容对我而言，简直是颠覆性的。我一直认为意识是一种纯粹的生物化学反应，是大脑神经元活动的复杂集合。然而，书中提出的量子意识理论，让我不得不重新审视这个根深蒂固的认知。作者并没有简单地将量子现象嫁接到意识上，而是细致地分析了大脑中可能存在的量子效应，比如微管中的量子退相干过程，以及这些过程如何与意识的产生和体验相关联。他引用了一些前沿的科学研究，并用非常易懂的方式进行了解释，即使是其中的一些实验设计，也让我觉得充满智慧和趣味。我尤其记得他描述的，当我们在思考、感知或做出决策时，大脑内部可能正在发生着某种微观层面的量子计算。这个想法简直太迷人了！它将我们日常生活中最熟悉的“我”的概念，与宇宙最深邃的奥秘联系了起来。作者并没有断言量子意识就是答案，但他以一种开放的姿态，邀请读者一同探索这些可能性，并鼓励我们保持批判性思维。他清晰地指出了现有理论的局限性，也强调了科学研究的持续性和演进性。这让我觉得，这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启发。它鼓励我去质疑，去思考，去连接那些看似毫不相关的领域。我开始想象，如果意识真的与量子现象有着深刻的联系，那么我们对自由意志、宇宙奥秘，甚至生死轮回的理解，是否都将因此而改变？这本书成功地在我心中埋下了一颗充满好奇和探索的种子，我渴望继续在接下来的章节中，挖掘更多令人惊叹的洞见。

评分☆☆☆☆☆

《神秘的量子生命》这本书，它在某些章节的阅读过程中，确实给我带来了一种“认知刷新”的体验。作者以一种极其新颖的视角，重新解读了我们习以为常的物理现象。我记得他探讨了量子叠加原理在宏观世界中的类比，比如一个物体可能同时处于多个位置，或者一个事件可能同时发生或不发生。虽然我们日常生活中从未遇到过这样的情景，但作者通过一些巧妙的思维实验，让我开始尝试去理解这种“不确定性”的可能性。他并没有强迫我去相信这些反直觉的概念，而是通过引导性的提问和类比，让我自己去体会其中的奥妙。我特别喜欢他关于“观察者效应”的讨论。他解释说，在量子世界中，观察者的行为本身就可能影响到被观察的系统的状态。这让我联想到，在我们日常生活中，我们的想法、我们的期望，是否也在以某种方式，影响着我们所感知到的现实？这种将微观物理现象与我们的主观经验联系起来的思考，极大地拓展了我对“现实”的定义。我开始意识到，我们对世界的认知，可能远比我们想象的要复杂和主观。这本书没有给我明确的答案，但它给了我无数关于如何去思考、如何去探索问题的启示。它鼓励我去质疑那些看似不言自明的事物，去寻找隐藏在表象之下的更深层次的规律。这种思维上的“解放”，是我在这本书中最大的收获之一。

评分☆☆☆☆☆

说实话，《神秘的量子生命》这本书，在某些章节的阅读过程中，确实让我感受到了智力上的挑战。尤其是当作者深入探讨量子纠缠与信息传输、以及它在生物系统中的潜在作用时。我并非物理学专业出身，所以有些概念的理解需要反复推敲，甚至需要暂停下来，在脑海中构建模型。然而，作者的叙述方式，即使在最艰难的部分，也保持了极高的清晰度和逻辑性。他会不断地使用类比和图示（尽管书中没有实体图示，但他的文字描绘得非常生动，仿佛在我脑海中形成了画面），来帮助读者理解那些难以捉摸的现象。我记得在解释量子隧穿效应时，作者用了一个非常形象的比喻，说它就像一个人试图翻越一道高墙，在经典物理学中，如果能量不够，就永远无法翻过去。但在量子世界里，粒子却有可能“穿墙而过”，这完全违背了我们的直觉。这种描述，虽然简化了复杂的数学公式，却极大地帮助我理解了其核心思想。他引导我思考，这种“不可能”的现象，是否在某些生物过程中扮演着关键角色？比如DNA的复制，或者酶的催化反应。这种将理论与实际应用联系起来的探索，让我的阅读体验充满了惊喜。我不再是单纯地被动接受信息，而是主动地去思考“为什么会这样？”、“它能解释什么？”。这本书并没有给我现成的答案，而是提供了一种探索问题的方式。它让我明白，科学的魅力就在于不断地挑战已知，去揭示隐藏在现象背后的更深层次的规律。我喜欢这种“烧脑”的阅读过程，因为它让我感到自己的思维在不断地被拓展和激活。