这是怎样的三本书？！
这是怎样的三本书
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《穿越平行宇宙》
作者被誉为
“最接近理查德•费曼的科学家”
《生命3.0》
作者同上
同时被《自然》《科学》
两大权威期刊推荐
《神秘的量子生命》
量子生物学奠基之作
最具潜力的新兴交叉学科
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让我们开始领略
这三本书的风采
壹
你能穿越平行宇宙吗？
这个人
被誉为
“最接近理查德•费曼的科学家”
“当今最具原创力的物理学家之一”
MIT物理系终身教授
平行宇宙理论
世界级研究权威
《科学》杂志
“2003年度突破奖”
第一名获得者
迈克斯•泰格马克
（Max Tegmark）
他告诉我们
永恒轮回是数学的确证
和逻辑的必然
在遥远的时空之外
另一个你
不，无穷多个你
正在同样读着这本书
我们的数学宇宙
余晨
米兰•昆德拉在其最负盛名的哲理小说《生命中不能承受之轻》中，以尼采的“永恒轮回”作为开篇：曾经一次性转瞬即逝的生活，会像影子一样没有分量，而不断重演的历史，或许才能摆脱存在的虚无而获得沉重的意义。
你是否有过深深的悔恨，叹息生活中错过的机会，失去的爱人，难以挽回的挫败，无可奈何的衰老......你是否经历过无法言喻的欣喜，那种突如其来的顿悟，两颗心灵热烈的碰撞，夏日里菩提树下的宁静，海边微风中落日余晖的绚烂......你是否有曾想过：如果我能够再活一遍......其实，你曾经活过，正在活着，并且必将重活同样的人生，一切都会永恒轮回。
对于尼采来说，永恒轮回或许至多是一种哲思的推断和诗意的遐想；而在《穿越平行宇宙》中，泰格马克却告诉我们，永恒轮回是数学的确证和逻辑的必然。在遥远的时空之外，另一个你，不，无穷多个你，正在同样读着这本书。
《穿越平行宇宙》是一场关于现代宇宙学的盛大巡礼，作者为我们展现了物理学前沿和哲学边界上那些令人叹为观止的奇景。这本著作的英文原名为《Our Mathematical Universe》（可直译为《我们的数学宇宙》），长久以来，科学家们一直惊叹于为何数学能够如此有效地描述我们的世界。
伽利略曾说：数学是上帝用来书写自然的语言；而泰格马克却激进地认为：“宇宙不只是被数学所描述，宇宙本身就是数学。并且，宇宙不仅某些方面是数学，它的全部都是纯粹的数学，包括你我在内。”这个疯狂的想法被他称为数学宇宙假说，看似违背直觉和常识，却并不违背逻辑和理性。某种意义上，这是毕达哥拉斯学派和柏拉图主义的轮回再生：万物皆数，只有理念和形式才是绝对和永恒的存在。当我们剥开一层层的表象而看到存在的终极结构时，便会发现并没有什么像颜色、质地这样实实在在的“内禀性质”，留下的只是数字、集合、信息、模式等一组组抽象的数学关系。
宇宙的本源不是沉甸甸的物理实在，而是没有“人造包袱”的轻飘飘的数学结构。宇宙、生命、意识、自我……万物的存在都被交织在一个宏大而自洽的图景之中。你不见得能接受泰格马克教授大胆创新且极具争议的假说，但这一切仍会让你感受到令人晕眩的理性之美，进而产生宗教般的敬畏。
当你读完这本书而仰望星空时，或许会意识到：你的所有欢乐与痛苦，所有成就与失败，所有荣耀与屈辱，所有美丽与丑陋，所有爱恨与情仇，都会在平行宇宙中一遍遍地重演，一切都似乎毫无意义，却又不可避免。在浩渺的空间和漫长的时间中，人类的存在是如此微不足道，然而，我们或许承受了这个轻虚的数学宇宙中最沉重的使命：“并不是宇宙赋予生命以意义，相反，生命将意义赋予了宇宙。”
布赖恩·格林
（Brian Greene）
著名理论物理学家
弦理论家
《优雅的宇宙》
《隐藏的现实》作者
《穿越平行宇宙》勇敢地面对了物理学与哲学交界处最深邃的问题之一：为什么数学在描述宇宙的任务上表现得如此出类拔萃？通过生动的语言和通俗易懂的解释，迈克斯·泰格马克这位世界顶级的理论物理学家为读者带来了一个可能的答案。同时，他向读者展示了，假如这个答案是正确的，将会如何改变我们对真实世界的看法。
加来道雄
（Michio Kaku）
著名理论物理学家
《超越时空》《平行宇宙》作者
大胆、激进、创新。一个改变游戏规则的人。如果泰格马克博士是正确的，这将在物理学与数学的关系上掀起一场范式转变，迫使我们修正教科书。所有对我们的宇宙怀揣深深忧思的人，都应该读读这本书。
雷·库兹韦尔
（Ray Kurzweil）
未来学家，奇点大学校长
《人工智能的未来》作者
对于如何看待物理实在和生命，泰格马克提供了一个崭新且迷人的视角。他帮助我们从整个宇宙的语境来看待我们自身，强调了生命的未来在宇宙中的大好机遇。
爱德华·威滕
（Edward Witten）
著名物理学家
菲尔茨奖获得者
& 基础物理学突破奖获得者
此牛的传奇请看
史上最强文科生：学历史成为物理学家却获得了最牛的数学大奖，出了350部书，外号火星人！
无论读者拥有什么背景，都会喜欢这本书。几乎每个人都能在这本书中学到新东西、找到值得思索的话题，或许也会找到一些不甚同意之处。
朱利安·巴伯
（Julian Barbour）
物理学家，《时间尽头》作者
科学家和业余爱好者都会觉得泰格马克的书的信息量非常大，并且发人深思。你或许对他的理论退避三舍，但每一页都会让你期待能与他面对面地辩论这些话题。
安德烈·林德
（Andrei Linde）
著名物理学家
因其在暴胀宇宙学的成就
而获得格鲁伯奖
和基础物理学突破奖
这本鼓舞人心的书由一位真正的专家写就。本书展示了一个由物理学、数学和哲学组成的爆炸混合物，可能改变你对实在的看法。
马里奥·利维奥
（Mario Livio）
天体物理学家
《杰出的失误》《上帝是数学家吗？》作者
伽利略曾有句名言，说宇宙是由数学的语言写成的。如今，迈克斯·泰格马克则说，宇宙就是数学。你不必非要同意他的观点，就可以享受这段深入现实本质的迷人旅程。
赛斯·劳埃德
（Seth Lloyd）
MIT 量子力学工程教授，《设计宇宙的程序》作者
在《穿越平行宇宙》一书中，泰格马克带领我们踏上了一段旋风般穿越宇宙、过去、现在等各处的旅行。通过透彻的语言，他向我们提供了一个关于宇宙的宏观认识——这个宇宙不仅包括我们自己所在的宇宙，还包括所有可能的宇宙。我们的宇宙或许很寂寞，却从不形单影只。
精彩选读
一秒钟之后，我即将死去。我的脚离开自行车脚蹬，手猛捏刹车闸，但是一切都太迟了。我只看见不断闪烁的车灯和逼近的卡车。40 吨钢铁，像一条喘息的巨龙，挟着沉重的呼啸向我袭来。我看见卡车司机满眼的惊恐。我感到时间仿佛变慢了，我的过往人生一幕幕闪现在眼前。那一刹那，我脑中唯有一个念头：“多么希望这只是一场噩梦！”呜呼哀哉，直觉告诉我，这一切都是真实的。
然而，我如何才能百分之百地确定这不是梦境呢？假如在被撞之前，我曾无意中瞥见一些只有在梦里才会出现的场景，会不会有转机呢？比如，我已过世的老师英格丽竟然活了过来，好端端地坐在自行车后面；再比如，5 秒钟之前，我视野的左上角突然蹦出一个对话框，上面写着：“你确定不看看右边，就贸然冲出地下通道吗？”下面还有两个可以点击的按钮，分别标着“确定”和“取消”，那一切又会怎么样呢？如果我看了太多类如《黑客帝国》和《异次元骇客》的电影，也许会开始怀疑我的人生是否只是一个计算机模拟程序，甚至开始质疑我从前深信不疑的那些关于真实世界的基本假定。但是，上面所说的这些怪事，我一个也没有经历过。死亡，是唯一的证明。毕竟，还有什么会比40 吨重的大卡车压过来的感觉更真实呢？
可是，很多事情并不是表面上看起来的那样，卡车，甚至“实在”本身，都是如此。这种说法不仅来自哲学家和科幻作家，还源于物理实验。一个多世纪之前，物理学家们了解到一个奇妙的事实——在坚硬钢铁的内部结构中，其实大部分都是空荡荡的空间。这是因为，占原子质量99.95% 的原子核，其实只占据了原子0.000 000 000 000 1% 的体积。为何近乎空无一物的钢铁摸起来却实实在在、固若金汤呢？这是因为，让原子核各就其位的力量非常强大。另外，通过仔细测量，人们发现亚原子粒子甚至能在同一时间出现在不同的位置，这是一个著名的量子力学谜题（我们将在第6 章进行探讨）。
既然粒子可以同时出现在两个地方，而我又是由这些粒子构成的，那我是否也能拥有分身术呢？实际上，在车祸发生的3 秒钟前，我的潜意识已经决定了是只往左看，还是为以防万一也看看右边——左边是我每天都要转向的路，通往我在瑞典时所上的文理中学，这个路口通常没什么车。1985 年那个清晨的瞬间，我草率作出的决定差点儿让我丢掉小命。这一切都源自一个小小的钙原子是否要进入我前额叶皮层某个特定的神经突触，它将决定这个神经元是否发射出电信号，从而激活其他神经元，并触发一阵瀑布般奔流的神经活动，最终在我的脑中编码出一句话：“不用看右边。”此刻，假如这个钙原子同时出现在两个相去不远的地方，一个在突触外，一个在突触内，那么半秒钟后，我的瞳孔将同时瞥向两个不同的方向；两秒钟后，我将同时骑向两个相反的方向。那么，不久之后，我将同时处于“活着”和“死去”两种状态。这究竟有没有发生的可能？我们的世界是否将走向拥有不同历史的平行宇宙呢？主流的量子力学家们正在热烈地辩论着这个话题。换句话说，量子力学中最重要的薛定谔方程，是否需要一些修正呢？现在问题来了，我究竟有没有死？在这个平行宇宙中，我差点儿死掉，但最终捡回了一条命。那在其他平行宇宙中，我是否有可能已经死了？（在那里，这本书也就不可能写出来。）既然我同时处于活着和死去的两种状态，那么我们是否应该修改一下我们对“实在”的看法，让它更加名正言顺？
如果你认为我刚才所说的这些听起来荒谬可笑，只是用物理学来搅浑水，那么，当你听到我接下来要讲的个人看法时，你会更加头昏脑涨。如果每时每刻，我在不同的平行宇宙中都可能出现在不同的位置，那么不管遇到什么意外，总有一个宇宙中的我能死里逃生。下面请你想象一下，如果未来每次都会这样，那么，至少存在一个平行宇宙，其中的我会永远活下去。由于我的意识只会存在于我活着的宇宙中，那是否意味着，在主观上我会觉得自己长生不死？如果真是这样，你也能找到一个你永远不会死的宇宙，最终，你将成为这个宇宙上活得最久的人。我们将在第7 章讨论这些问题。
很惊讶吧？物理学竟然揭开了“实在”的面纱，让我们看到它怪异的面目，简直超出所有人的想象。其实，这还不算太惊奇，接下来，让我们看看达尔文的进化论吧，它会让你更惊讶。对某些物理现象，我们拥有着毋庸置疑的直觉。比如，当你扔出一块石头，直觉告诉你，它一定会以抛物线的轨迹落地。这是进化的馈赠，因为这些现象对我们远古祖先的生存具有价值（这也许正是人类对棒球感兴趣的原因）。一个山顶洞人如果总在思考“物质最终由什么组成”这种问题，可能就会忽略掉潜藏在身后的老虎，而被一口吃掉，最终被清除出大自然的基因库。于是，达尔文的理论作出了一个可检验的预言：每次，当我们使用科技去窥探人类尺度之外的实在时，进化带来的直觉都会被打破。这个预言被检验了一次又一次，每一次达尔文都以压倒性的优势取胜。
比如，爱因斯坦认为，物体做高速运动时，时间会变慢。瑞典诺贝尔奖委员会那些坏脾气的委员们觉得这个想法实在太疯狂，拒绝向爱因斯坦的相对论颁发诺贝尔奖。再比如，在极低的温度下，液氦会向上飘。而在高温时，粒子相撞后会变身为其他东西，比如电子与正电子相撞会变成Z 玻色子。如果仅凭直觉，我会认为这听起来就像“两辆车相撞变成了一艘游轮”一样怪异。还有，在微观尺度下，粒子就像得了人格分裂症，会同时出现在两个地方，产生我们之前提到过的量子力学谜题。而在天文学的大尺度下，咄咄怪事依然存在，比如，仅凭直觉，人类根本无法理解黑洞的性质。如果你能从直觉上理解黑洞的方方面面，那你绝对是凤毛麟角！赶紧扔掉这本书，快去出版你的理论吧，免得有人在量子引力的诺贝尔奖上抢在你前面。
让我们把尺度继续放大，还有更多怪事在等着你，那里的现实比最高级的望远镜看到的所有东西都大得多。我们将在第4 章中探索宇宙的早期，关于此，主流理论叫作“宇宙暴胀”（cosmological inflation）。这个理论暗示着，空间可不仅仅只是宏大而已，它实际上是无限的，包含着无穷多个你。这些“你”，在两种不同类型的平行宇宙中，经历着所有可能出现的人生道路。如果这个理论被证实，那么，即使我前面提及的量子力学观点（“另一个我被撞死在上学路上”）存在一些谬误，在太空中极遥远之处，也可能存在着无数个太阳系，其中生活着无数个我，他们过着完全相同的日子，直到那个千钧一发的时刻到来——决定不向右看。
也就是说，不管从极小的尺度还是极大的尺度看，物理学的发现都挑战着我们对实在最基本的看法。在本书第10 章，你会看到，当我们利用神经科学来钻研大脑运作的方式时，即使在人类这个不大不小的尺度下，有关实在的观点也会受到严峻的挑战。
另外，数学方程为我们提供了一扇窥探大自然运行规律的窗口。然而，为何我们的物理世界会展现出如此极端的数学规律呢？这种数学规律非常重要，著名天文学家伽利略宣称大自然是“一本用数学语言写就的书”；而诺贝尔奖获得者尤金·维格纳（Eugene Wigner）则强调说，“数学在物理学中不可思议的有效性”简直就是一个亟待解释的神秘事件。我写作本书的主要目的正是回答这个问题。在第9 章和第10 章，我们将探索计算、数学、物理学和意识之间的迷人关系，并探索我的一个听起来很疯狂的信念——我们的物理学世界不仅是被数学所描述，它正是数学本身，而人类正是这个巨大的数学体中具有自我意识的一部分。我们将看到，这个信念将开启一扇门，门后暗藏着崭新的、终极的平行宇宙。这些平行宇宙是如此庞大和奇异，以至于我之前提到的所有稀奇古怪之事都将黯然失色，迫使我们放弃关于实在的那些最根深蒂固的观念。
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贰
豆瓣评分9.4，这本被《自然》《科学》两大权威期刊推荐的书凭什么这么火？
前面的话
世界两个顶级学术期刊《科学》《自然》上每周都会推荐几本新出的科学主题的科普书，而一本书若是能同时被这两家杂志推荐，则更是难得。去年8月25号出版的《life 3.0》正是这样一本书，这本书一经出版，便让霍金重磅推荐、埃隆·马斯克、尤瓦尔·赫拉利等疯狂点赞。
今年6月这本书的中文版已由湛庐文化策划出版，又引起了一阵热潮，得到傅盛、王小川、余晨、罗振宇、段永朝、杨静等社会各界专家学者的力荐，在豆瓣上的评分更是达到了9.4。
今天这篇文章就是《生命3.0》作者迈克斯·泰格马克的学术合作者——迄今在世最著名的人工智能研究者斯图尔特·罗素对这本书的评价，同时他也对人类在人工智能时代的未来进行了自己的思考。本文首发于自然杂志，由机器之心编译，标题为湛庐君改写。其实，对于大多数人来说，AI是近在咫尺又遥不可及的新型产物，它仿佛无时无刻影响着我们的生活，我们却又一无所知。希望通过这篇文章，我们能以冷静客观的态度看待AI。
来源：Nature
作者：斯图尔特·罗素
编译：机器之心
参与：路雪、李泽南、黄小天
迈克斯·泰格马克是一位著名物理学家。他也是未来生命研究所的联合创始人，他的座右铭是：科技正在让生活前所未有地快速前进……或是毁灭，我们应该将未来把握在自己手中！最近，《生命3.0》这本新书传达了他对于未来发展——特别是人工智能发展的思考。泰格马克认为，如果我们作为人类的「宇宙天赋」正被抛弃，那么是时候展开认真思考了。
三分钟读懂生命3.0
该书作者泰格马克经常与我分享研究和文学心得。在 2014 年，我们与史蒂芬·霍金、弗朗克·韦尔切克（2004 年诺贝尔物理学奖获得者）共同在《霍芬顿邮报》上发表了文章《论超级智能机器的超越自满》。它表面上是对沃利·菲斯特的反乌托邦 AI 科幻电影《超验骇客》的一篇影评，实际上则是一次呼吁，提醒人工智能社区对于智能系统的风险进行认真思考。我不大可能强烈反对《生命3.0》的观点，泰格马克认为，生命不一定会在宇宙尺度下传播开来，同时「繁荣十亿甚至万亿年」，因为我们现在正被具有诱惑力和势不可挡的可能性吸引。
这本书的书名指进化史上的第三阶段。大约 40 亿年来，硬件（身体）和软件（生成行为的能力）都由生物学决定。而接下来的 10 万年，学习和文化使人类可以适应和控制自己的软件。在即将到来的第三阶段，软硬件都可以重新设计。重新构造身体和大脑听起来似乎有些超人类主义，但是泰格马克的关注点是可以在设备内部补充大脑机能的 AI。
「机器蜜蜂」可以在蜜蜂种群数量衰退的现在用于人工授粉，但也可能产生不可预见的影响（想想《黑镜》第三季第 6 集）
泰格马克考虑到其优势和风险。短期风险包括自主武器军备竞赛和就业人数大幅下降。AI 社区几乎一致谴责能够杀死人类的机器的创造，但是该研究引发了争论。很多人预测会有经济复苏——AI 促使新工作代替旧工作，和以往的工业革命一样。泰格马克不无讽刺地设想 1900 年两匹马讨论内燃机的崛起……有人预测「马的新工作……这种情况以前经常发生，就像车轮和犁的发明一样。」对大部分马来说，「新工作」是成为宠物食品……泰格马克的分析令人信服，经济学家如保罗·克鲁格曼也分享了他的分析。但是问题是：当我们现在的大部分工作都被机器取代时，我们想要追求什么样的经济呢？
长期的风险关系到人类的存在。本书的科幻开头描述了一种合理的场景，超智能 AI 可能出现。之后，泰格马克讨论了从乌托邦到人类被奴役甚至灭绝的全局结果。我们不知道如何前往更好的未来，这指向我们缺乏对「为什么 AI 变得更好可能是件坏事」的严肃思考。
计算机先驱阿兰·图灵在 1951 年提出了人类最好的结局不过是被 AI 打压，表达了对制造出比自己更聪明的事物的普遍忧虑。通过拖慢 AI 的发展进程来缓解这种忧虑可能既不合理也不可取。《生命3.0》最有趣的部分认为真正的问题是可能出现目标偏离。控制论创始人诺伯特·维纳在 1960 年写道：「我们最好确定制造机器的目的是我们真正想要的。」或者，像泰格马克所说的：「如何使超智能 AI 的最终目标既不是未定义的，也不会导致人类灭绝，目前并不清楚。」我的看法是，这一技术和哲学问题需要我们集合所有智力资源。
只有我们解决了它才能获得收益。其中包括宇宙的扩张，其动力来自奇异的技术比如戴森球（Dysonspheres，它可以捕捉星球能量），在黑洞周边建造的加速器，或者泰格马克的理论喷发器（比如夸克驱动的柴油机，效率可提升十亿倍）。出于纯粹的科学兴趣，很难超越有关宇宙与物理学定律允许的上升空间的解释。比如，也许有一天我们把生物圈扩展到「32 个数量级」。接着了解到宇宙扩展将限制我们只能定居 100 亿个星系，这会让人很失望。「当暗能量摧毁宇宙文明的威胁催生出大量的宇宙工程项目之时」，我们似乎感受到了我们后代的焦虑。
这本书的结论是未来生命研究所的角色正从这些话题向主流人工智能思考转移——凭这点泰格马克绝对值得信赖。当然，在提高警惕方面，他并不是独自一人。在视野广阔度方面，《生命3.0》与尼克·波斯特洛姆 2014 年发行的《超级智能》（牛津大学出版社）非常相似。但是，与波斯特洛姆不同，泰格马克并不打算证明风险是不可避免的，他避开了深奥的哲学，并询问读者哪种情景他们认为更有可能或可取。
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尽管我强烈推荐这两本书，但我怀疑泰格马克不太可能在人工智能研究者中激起一种惯常的过敏反应——撤回到无需注意的防御性论据。下面是一个典型论据：我们并不担心遥远但具毁灭性的可能性，比如黑洞吞噬地球，那么我们为什么要担忧超级人工智能呢？答案是：如果物理学家正在制造这样的黑洞，我们会问他们黑洞是否安全吗？
《经济学人》对这一首要问题如此评价道：在地球上引入第二智族的意味非常深远，足以值得深思熟虑。生命3.0 远不是人工智能的最终状态或未来，但它提供了对所需的深思熟虑的迷人一瞥。
叁
量子生物学的起源
授权转自：原理
哲学园鸣谢
量子生物学（Quantum Biology）是一门试图将量子力学的原理应用于生命系统的稀有领域。它常被认为是一个新的学科，因为近年来有研究表明，一些生物现象（比如光合作用、酶催化、鸟类迁徙或嗅觉）可能也应用到了量子力学中的相干性、隧穿或纠缠等特性。
这些重要的发现都是在过去二十年中出现的，但量子生物学的根源却可以追溯到更早的时期。1943年，物理学家薛定谔就在都柏林三一学院的一系列演讲中探讨了量子力学能够如何在生物过程中发挥作用。这被许多人视作是最早涉足量子生物学领域的尝试之一。但据近期发表在《皇家学会学报A》上的一篇论文所述，这个领域实际上可以追溯量子力学的发展初期，也就是20世纪20年代。
论文的作者之一Johnjoe McFadden是一名微生物学家，也是英国萨里大学量子生物学中心的主任。他说：“人们都误以为量子生物学是一门非常新的学科，实际上它在二战之前就已经开始了。那时候，一些量子物理学家试图理解生命本身的特殊之处，以及量子力学是否能为这一问题提供新的思路。” 论文的另一名作者是McFadden在萨里大学的同事Jim Al-Khalili。
○ 论文：《量子生物学的起源》。
事实上，量子生物学在过去一直缺乏可信度，直到近年出现一些有趣的研究，才表明这个想法是值得探究的。例如，越来越多的证据表明光合作用需要依赖量子效应来帮助植物将阳光转化为燃料；候鸟可能拥有一种内部的“量子罗盘”，能帮助它们感知地球磁场从而为它们导航；量子效应也可能在人类的嗅觉中发挥作用，帮助我们区分不同的气味。（详见：《量子生物学：试图揭示自然界的奥秘》）
更具争议的是，在1989年，数学物理学家彭罗斯提出了一种名为“微管”的神秘蛋白质，他认为这种蛋白质或许可以对量子效应加以利用，并掌握着人类意识的秘密。很少有研究人员相信这是真的，但是加州大学圣巴巴拉分校的物理学家Matthew Fisher最近提出，磷原子的核自旋或许能在大脑中充当简单的“量子比特”。换句话说，意识可以像量子计算机一样运作。
这就是为什么McFadden和Al-Khalili在2015年出版了他们最畅销的科普书籍《神秘的量子生命：量子生物学时代的到来》。一篇没有被最终收录于书中的章节是关于这一领域的历史起源，但这一章节的内容成为了这篇最新论文的基础。
到了1927年，基于玻尔、海森堡、泡利、薛定谔、狄拉克、玻恩、约当、费米等人的努力，量子力学的数学框架也被建立了起来。由于量子力学在解释原子世界取得了巨大的成功，量子物理学家为此感到兴奋不已。他们走出物理实验室，离开黑板，寻找新的有待被征服的科学领域。当时，微生物学以及新兴的遗传学和染色体遗传理论仍然是未被探索的领域，越来越多的生物物理学家和生物化学家开始被吸引到这些领域。
1932年，剑桥甚至有一个理论生物学俱乐部，俱乐部里的成员包括物理学家、哲学家（如卡尔·波普尔）和生物学家。Al-Khalili说：“他们都认为生命中有一些很特别的东西，觉得物理学和化学中尚未发现的原理可能有助于找到化学和生物学之间的过渡。”当然，对他们中的许多人来说，这更多的是一种爱好，他们并没能取得多大进展。但这些早期的讨论无疑对薛定谔产生了巨大的影响。
运用物理学和化学原理来解释生命系统这个观点并没有完全说服玻尔，但在1929年的北欧自然科学家会议上，他在一次演讲中简要地提到了这种可能性。其中受到启发的就有德国物理学家约当，他也是一篇奠定了量子力学的数学基础的论文的作者之一。在20世纪30年代末，他开始使用“量子生物学（quantumbiologie）”一词，并在薛定谔发表《什么是生命》的前一年发表了《物理学和有机生命的秘密》一书。在书中，他探讨了原子和量子物理学是否对生命至关重要。
不幸的是，约当是纳粹党的忠实成员（尽管他为爱因斯坦这样的犹太科学家辩护使他在纳粹党眼中是“政治上不可靠的”）。他试图将他的量子生物学理论与纳粹哲学联系起来——甚至声称一个独裁的领导人（元首）是生命的核心原则，这样的言论也败坏了这些理论的名声，从而失去了其他科学家的信任。
Al-Khalili说：“如果换做是其他物理学家，也许人们对量子生物学会更加注重，并继续地思考其中的问题。但约当的背景使得这被视作是一个令人厌恶的研究领域。”
因此，让量子生物学的火焰继续燃烧的重任落到了薛定谔身上。Al-Khalili说：“在他的一本笔记本上有一张著名的图片，上面画着染色体的图形，他试图理解染色体是如何储存信息的。他想知道是什么让生命处于这种高度有序的状态。”在《什么是生命》一书中，薛定谔认为，与无生命物质不同的是，生命物质可以受到单个量子事件的影响。某些材料当被冷却到接近绝对零度的温度时，就会表现出一些量子效应，例如电阻会消失的超导效应。根据薛定谔的说法，生物在室温下也会表现出这种类型的效应，也许正是因为它有很高的有序度。
一个具体的例子是他思考了果蝇是如何通过“不断地从环境中吸取有秩序的东西”，从而从无序中生出秩序、让熵减少（这似乎违反了热力学第二定律）的。根据物理学理论，在一个封闭的系统中——熵总是增加的，但是生物不是孤立的系统。果蝇或许能从无序中提取出有序，但它所处环境的熵也会相应增加。薛定谔还提出一种“非周期性晶体”可能包含了遗传信息，以及突变是通过“量子跃迁”发生的。（所谓非周期性晶体是指一种原子非随机排列的结构，它为细胞编码一套稳健的“密码”，但缺乏晶体结构的规律性。）
《什么是生命》在当时引起了巨大的反响。克里克和沃森称这本书激发了他们关于DNA双螺旋结构的思考，以及罗莎琳德·富兰克林的X射线衍射实验。但在那之后，量子生物学的热度就慢慢消散了。在随后的几十年里，物理学家普遍认为生命系统太过嘈杂，因此太过于脆弱的量子效应无法在像活细胞这样复杂的环境中持续存在。
其中的问题就在于量子退相干。纠缠是量子效应的关键：它以一种特殊的方式将两个或两个以上的物体连接在一起，使它们即便相隔很远，也能相互影响。爱因斯坦曾给它取了一个响亮的名号：“鬼魅般的超距作用”。然而哪怕是最轻微的相互作用（比如与单个光子发生碰撞）都会破坏这种纠缠。（相干性是量子态在不同时间、不同地点与自身或与其他态发生的协同运动。与相干对立的是退相干：当孤立的量子系统被打开，并活跃地与它们的原子环境发生相互作用时，它们会迅速地退相干，失去它们量子力学上的协同特性，也就是它们的相干性，并开始表现出经典的宏观行为。退相干是阻碍建造量子计算机的重大障碍。）
Al-Khalili说：“通常我们认为，环境越复杂，就越快退相干，就像高温物体会在低温环境中冷却一样。如果不是这样的话，我们早就造出量子计算机了。那么，如何才能使这些微妙的量子效应维持足够长的时间，从而让它们发挥作用呢?”
目前的想法是，在退相干出现之前，可能存在一些量子过程可以在其中发挥作用的生命系统。这是因为这样的系统依赖于微小尺度上（只有几个纳米）的少数分子的运动，使它们维持足够的孤立。事实上，量子信息论的近期研究表明，噪声实际上可能可以支持某些系统中的量子相干。
也许在数十亿年的进化过程中，大自然已经学会了如何维持量子相干从而利用这些效应，只是我们还不知道如何做到这一点。
参考来源：
https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspa.2018.0674
https://arstechnica.com/science/2019/01/quantum-physicists-in-the-1920s-helped-found-field-of-quantum-biology/
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