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主编推荐语

媲美薛定谔《生命是什么》,量子生物学奠基之作。

内容简介

在整个科学领域,量子力学是很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:首先是宏观世界,遵循牛顿运动力学法则;接下来是热力学世界,遵循热力学法则;然后是量子世界,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。

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。

目录

  • 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
  • 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,臭鸡蛋味儿的分子振动频率是78太赫兹
  • 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
  • 后记 量子生命
  • 译者后记
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评分及书评

4.6
11个评分
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    给这本书评了
    3.0
    生命之舟驾驭着混沌之力

    量子生物学融合了量子物理学、生物化学和生物学,是一门前沿交叉学科,但本书作者避开了艰涩的公式、化学反应、计算和模型,由日常生命现象入手,从量子视角进行深入浅出的解释,使非专业读者也得以领略生命活动中量子世界的奇妙。这本书为理解生命提供了一种新的视角。我们原以为生命只是退相干的产物,但没想到光合作用等中也有量子力学现象的参与。即使在这样潮湿和炎热的环境下,量子属性也能够维持脆弱的状态足够长的时间。虽然以前看过一些介绍量子力学的科普文章,但都没有与生物学联系起来。最后,作者提出了一个猜测,即生命是在牛顿力学的层面上航行的船,而底下则是热力学和量子力学。当这两个领域的关联消失时,生命也就不存在了。

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      给这本书评了
      4.0
      量子生命

      没有量子力学,可能就不会存在生命。通过量子力学,我们可能进一步理解生命:不仅是有机生物体,也包括思维与意识的形成机制。当人类还无法创造生命时,人类就处于尚未理解生命的状态。至少目前为止,我们不是上帝,也无法理解上帝。量子退相干形成了稳定,无序中出现了有序,在热力学的洪流中,显化了宏观世界。但我们看不到的底层,量子世界在以其仍未被理解的方式影响着宏观世界。这让我想到了佛说的微尘众,以及是那个未显化的内在投影出了每个人的世界。

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        给这本书评了
        5.0

        最活跃的科普活动家艾尔 - 哈利利不但在理论物理研究方面赢得了国际声誉,他还将大量时间花在科普活动上,是公认的最活跃的科普活动家。1998 年,艾尔 - 哈利利被选为英国物理学会的巡讲师,他的 “黑洞、虫洞与时间机器” 主题演讲获得极大成功。此后,他演讲的主题日趋广泛,涵盖宇宙大爆炸、量子力学、量子生物学、核动力、自由意志和科学史等方方面面。2007 年,艾尔 - 哈利利出版了《量子:复杂导论》(QuantumA Guide for the Perplexed)一书,并获得英国皇家学会 “法拉第奖”,他是获奖者中年龄最小的。2011 年,艾尔 - 哈利利获得英国物理学会 “开尔文奖”。2013 年,他出版了《寻路者:阿拉伯科学的黄金时代》(PathfindersThe Golden Age of Arabic Science)一书,并入围 2013 年 “华威大学写作奖” 候选名单。

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        出版方

        湛庐文化

        “湛庐”之名取自相传是春秋时铸剑大师欧冶子“十年磨一剑” 所铸造的,享有“天下第一剑”之誉的湛庐剑。 北京湛庐文化传播有限公司是国内领先的专业出版商,专业从事经济管理类、心理学类图书的策划和出版。湛庐倡导“独立”“理性”的阅读,努力帮助读者实现独立思考、理性分辨,让读者运用自己的理智,用理性之光照亮蒙昧的心智。我们倡导“精进”“深入”的阅读,努力帮助读者降低阅读成本,提升阅读价值,让"无价"的内容能转化成出版相关者应获得的价值。