這是怎樣的三本書？！
這是怎樣的三本書
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《穿越平行宇宙》
作者被譽爲
“最接近理查德•費曼的科學家”
《生命3.0》
作者同上
同時被《自然》《科學》
兩大權威期刊推薦
《神祕的量子生命》
量子生物學奠基之作
最具潛力的新興交叉學科
哲園限時特惠
5月4日晚12點準時結束
三大本現價198元
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讓我們開始領略
這三本書的風采
壹
你能穿越平行宇宙嗎？
這個人
被譽爲
“最接近理查德•費曼的科學家”
“當今最具原創力的物理學家之一”
MIT物理系終身教授
平行宇宙理論
世界級研究權威
《科學》雜誌
“2003年度突破獎”
第一名獲得者
邁克斯•泰格馬克
（Max Tegmark）
他告訴我們
永恆輪迴是數學的確證
和邏輯的必然
在遙遠的時空之外
另一個你
不，無窮多個你
正在同樣讀着這本書
我們的數學宇宙
餘晨
米蘭•昆德拉在其最負盛名的哲理小說《生命中不能承受之輕》中，以尼采的“永恆輪迴”作爲開篇：曾經一次性轉瞬即逝的生活，會像影子一樣沒有分量，而不斷重演的歷史，或許才能擺脫存在的虛無而獲得沉重的意義。
你是否有過深深的悔恨，嘆息生活中錯過的機會，失去的愛人，難以挽回的挫敗，無可奈何的衰老......你是否經歷過無法言喻的欣喜，那種突如其來的頓悟，兩顆心靈熱烈的碰撞，夏日裏菩提樹下的寧靜，海邊微風中落日餘暉的絢爛......你是否有曾想過：如果我能夠再活一遍......其實，你曾經活過，正在活着，並且必將重活同樣的人生，一切都會永恆輪迴。
對於尼采來說，永恆輪迴或許至多是一種哲思的推斷和詩意的遐想；而在《穿越平行宇宙》中，泰格馬克卻告訴我們，永恆輪迴是數學的確證和邏輯的必然。在遙遠的時空之外，另一個你，不，無窮多個你，正在同樣讀着這本書。
《穿越平行宇宙》是一場關於現代宇宙學的盛大巡禮，作者爲我們展現了物理學前沿和哲學邊界上那些令人歎爲觀止的奇景。這本著作的英文原名爲《Our Mathematical Universe》（可直譯爲《我們的數學宇宙》），長久以來，科學家們一直驚歎於爲何數學能夠如此有效地描述我們的世界。
伽利略曾說：數學是上帝用來書寫自然的語言；而泰格馬克卻激進地認爲：“宇宙不只是被數學所描述，宇宙本身就是數學。並且，宇宙不僅某些方面是數學，它的全部都是純粹的數學，包括你我在內。”這個瘋狂的想法被他稱爲數學宇宙假說，看似違背直覺和常識，卻並不違背邏輯和理性。某種意義上，這是畢達哥拉斯學派和柏拉圖主義的輪迴再生：萬物皆數，只有理念和形式纔是絕對和永恆的存在。當我們剝開一層層的表象而看到存在的終極結構時，便會發現並沒有什麼像顏色、質地這樣實實在在的“內稟性質”，留下的只是數字、集合、信息、模式等一組組抽象的數學關係。
宇宙的本源不是沉甸甸的物理實在，而是沒有“人造包袱”的輕飄飄的數學結構。宇宙、生命、意識、自我……萬物的存在都被交織在一個宏大而自洽的圖景之中。你不見得能接受泰格馬克教授大膽創新且極具爭議的假說，但這一切仍會讓你感受到令人暈眩的理性之美，進而產生宗教般的敬畏。
當你讀完這本書而仰望星空時，或許會意識到：你的所有歡樂與痛苦，所有成就與失敗，所有榮耀與屈辱，所有美麗與醜陋，所有愛恨與情仇，都會在平行宇宙中一遍遍地重演，一切都似乎毫無意義，卻又不可避免。在浩渺的空間和漫長的時間中，人類的存在是如此微不足道，然而，我們或許承受了這個輕虛的數學宇宙中最沉重的使命：“並不是宇宙賦予生命以意義，相反，生命將意義賦予了宇宙。”
布賴恩·格林
（Brian Greene）
著名理論物理學家
弦理論家
《優雅的宇宙》
《隱藏的現實》作者
《穿越平行宇宙》勇敢地面對了物理學與哲學交界處最深邃的問題之一：爲什麼數學在描述宇宙的任務上表現得如此出類拔萃？通過生動的語言和通俗易懂的解釋，邁克斯·泰格馬克這位世界頂級的理論物理學家爲讀者帶來了一個可能的答案。同時，他向讀者展示了，假如這個答案是正確的，將會如何改變我們對真實世界的看法。
加來道雄
（Michio Kaku）
著名理論物理學家
《超越時空》《平行宇宙》作者
大膽、激進、創新。一個改變遊戲規則的人。如果泰格馬克博士是正確的，這將在物理學與數學的關係上掀起一場範式轉變，迫使我們修正教科書。所有對我們的宇宙懷揣深深憂思的人，都應該讀讀這本書。
雷·庫茲韋爾
（Ray Kurzweil）
未來學家，奇點大學校長
《人工智能的未來》作者
對於如何看待物理實在和生命，泰格馬克提供了一個嶄新且迷人的視角。他幫助我們從整個宇宙的語境來看待我們自身，強調了生命的未來在宇宙中的大好機遇。
愛德華·威滕
（Edward Witten）
著名物理學家
菲爾茨獎獲得者
& 基礎物理學突破獎獲得者
此牛的傳奇請看
史上最強文科生：學歷史成爲物理學家卻獲得了最牛的數學大獎，出了350部書，外號火星人！
無論讀者擁有什麼背景，都會喜歡這本書。幾乎每個人都能在這本書中學到新東西、找到值得思索的話題，或許也會找到一些不甚同意之處。
朱利安·巴伯
（Julian Barbour）
物理學家，《時間盡頭》作者
科學家和業餘愛好者都會覺得泰格馬克的書的信息量非常大，並且發人深思。你或許對他的理論退避三舍，但每一頁都會讓你期待能與他面對面地辯論這些話題。
安德烈·林德
（Andrei Linde）
著名物理學家
因其在暴脹宇宙學的成就
而獲得格魯伯獎
和基礎物理學突破獎
這本鼓舞人心的書由一位真正的專家寫就。本書展示了一個由物理學、數學和哲學組成的爆炸混合物，可能改變你對實在的看法。
馬裏奧·利維奧
（Mario Livio）
天體物理學家
《傑出的失誤》《上帝是數學家嗎？》作者
伽利略曾有句名言，說宇宙是由數學的語言寫成的。如今，邁克斯·泰格馬克則說，宇宙就是數學。你不必非要同意他的觀點，就可以享受這段深入現實本質的迷人旅程。
賽斯·勞埃德
（Seth Lloyd）
MIT 量子力學工程教授，《設計宇宙的程序》作者
在《穿越平行宇宙》一書中，泰格馬克帶領我們踏上了一段旋風般穿越宇宙、過去、現在等各處的旅行。通過透徹的語言，他向我們提供了一個關於宇宙的宏觀認識——這個宇宙不僅包括我們自己所在的宇宙，還包括所有可能的宇宙。我們的宇宙或許很寂寞，卻從不形單影隻。
精彩選讀
一秒鐘之後，我即將死去。我的腳離開自行車腳蹬，手猛捏剎車閘，但是一切都太遲了。我只看見不斷閃爍的車燈和逼近的卡車。40 噸鋼鐵，像一條喘息的巨龍，挾着沉重的呼嘯向我襲來。我看見卡車司機滿眼的驚恐。我感到時間彷彿變慢了，我的過往人生一幕幕閃現在眼前。那一剎那，我腦中唯有一個念頭：“多麼希望這只是一場噩夢！”嗚呼哀哉，直覺告訴我，這一切都是真實的。
然而，我如何才能百分之百地確定這不是夢境呢？假如在被撞之前，我曾無意中瞥見一些只有在夢裏纔會出現的場景，會不會有轉機呢？比如，我已過世的老師英格麗竟然活了過來，好端端地坐在自行車後面；再比如，5 秒鐘之前，我視野的左上角突然蹦出一個對話框，上面寫着：“你確定不看看右邊，就貿然衝出地下通道嗎？”下面還有兩個可以點擊的按鈕，分別標着“確定”和“取消”，那一切又會怎麼樣呢？如果我看了太多類如《黑客帝國》和《異次元駭客》的電影，也許會開始懷疑我的人生是否只是一個計算機模擬程序，甚至開始質疑我從前深信不疑的那些關於真實世界的基本假定。但是，上面所說的這些怪事，我一個也沒有經歷過。死亡，是唯一的證明。畢竟，還有什麼會比40 噸重的大卡車壓過來的感覺更真實呢？
可是，很多事情並不是表面上看起來的那樣，卡車，甚至“實在”本身，都是如此。這種說法不僅來自哲學家和科幻作家，還源於物理實驗。一個多世紀之前，物理學家們瞭解到一個奇妙的事實——在堅硬鋼鐵的內部結構中，其實大部分都是空蕩蕩的空間。這是因爲，佔原子質量99.95% 的原子核，其實只佔據了原子0.000 000 000 000 1% 的體積。爲何近乎空無一物的鋼鐵摸起來卻實實在在、固若金湯呢？這是因爲，讓原子核各就其位的力量非常強大。另外，通過仔細測量，人們發現亞原子粒子甚至能在同一時間出現在不同的位置，這是一個著名的量子力學謎題（我們將在第6 章進行探討）。
既然粒子可以同時出現在兩個地方，而我又是由這些粒子構成的，那我是否也能擁有分身術呢？實際上，在車禍發生的3 秒鐘前，我的潛意識已經決定了是隻往左看，還是爲以防萬一也看看右邊——左邊是我每天都要轉向的路，通往我在瑞典時所上的文理中學，這個路口通常沒什麼車。1985 年那個清晨的瞬間，我草率作出的決定差點兒讓我丟掉小命。這一切都源自一個小小的鈣原子是否要進入我前額葉皮層某個特定的神經突觸，它將決定這個神經元是否發射出電信號，從而激活其他神經元，並觸發一陣瀑布般奔流的神經活動，最終在我的腦中編碼出一句話：“不用看右邊。”此刻，假如這個鈣原子同時出現在兩個相去不遠的地方，一個在突觸外，一個在突觸內，那麼半秒鐘後，我的瞳孔將同時瞥向兩個不同的方向；兩秒鐘後，我將同時騎向兩個相反的方向。那麼，不久之後，我將同時處於“活着”和“死去”兩種狀態。這究竟有沒有發生的可能？我們的世界是否將走向擁有不同歷史的平行宇宙呢？主流的量子力學家們正在熱烈地辯論着這個話題。換句話說，量子力學中最重要的薛定諤方程，是否需要一些修正呢？現在問題來了，我究竟有沒有死？在這個平行宇宙中，我差點兒死掉，但最終撿回了一條命。那在其他平行宇宙中，我是否有可能已經死了？（在那裏，這本書也就不可能寫出來。）既然我同時處於活着和死去的兩種狀態，那麼我們是否應該修改一下我們對“實在”的看法，讓它更加名正言順？
如果你認爲我剛纔所說的這些聽起來荒謬可笑，只是用物理學來攪渾水，那麼，當你聽到我接下來要講的個人看法時，你會更加頭昏腦漲。如果每時每刻，我在不同的平行宇宙中都可能出現在不同的位置，那麼不管遇到什麼意外，總有一個宇宙中的我能死裏逃生。下面請你想象一下，如果未來每次都會這樣，那麼，至少存在一個平行宇宙，其中的我會永遠活下去。由於我的意識只會存在於我活着的宇宙中，那是否意味着，在主觀上我會覺得自己長生不死？如果真是這樣，你也能找到一個你永遠不會死的宇宙，最終，你將成爲這個宇宙上活得最久的人。我們將在第7 章討論這些問題。
很驚訝吧？物理學竟然揭開了“實在”的面紗，讓我們看到它怪異的面目，簡直超出所有人的想象。其實，這還不算太驚奇，接下來，讓我們看看達爾文的進化論吧，它會讓你更驚訝。對某些物理現象，我們擁有着毋庸置疑的直覺。比如，當你扔出一塊石頭，直覺告訴你，它一定會以拋物線的軌跡落地。這是進化的饋贈，因爲這些現象對我們遠古祖先的生存具有價值（這也許正是人類對棒球感興趣的原因）。一個山頂洞人如果總在思考“物質最終由什麼組成”這種問題，可能就會忽略掉潛藏在身後的老虎，而被一口吃掉，最終被清除出大自然的基因庫。於是，達爾文的理論作出了一個可檢驗的預言：每次，當我們使用科技去窺探人類尺度之外的實在時，進化帶來的直覺都會被打破。這個預言被檢驗了一次又一次，每一次達爾文都以壓倒性的優勢取勝。
比如，愛因斯坦認爲，物體做高速運動時，時間會變慢。瑞典諾貝爾獎委員會那些壞脾氣的委員們覺得這個想法實在太瘋狂，拒絕向愛因斯坦的相對論頒發諾貝爾獎。再比如，在極低的溫度下，液氦會向上飄。而在高溫時，粒子相撞後會變身爲其他東西，比如電子與正電子相撞會變成Z 玻色子。如果僅憑直覺，我會認爲這聽起來就像“兩輛車相撞變成了一艘遊輪”一樣怪異。還有，在微觀尺度下，粒子就像得了人格分裂症，會同時出現在兩個地方，產生我們之前提到過的量子力學謎題。而在天文學的大尺度下，咄咄怪事依然存在，比如，僅憑直覺，人類根本無法理解黑洞的性質。如果你能從直覺上理解黑洞的方方面面，那你絕對是鳳毛麟角！趕緊扔掉這本書，快去出版你的理論吧，免得有人在量子引力的諾貝爾獎上搶在你前面。
讓我們把尺度繼續放大，還有更多怪事在等着你，那裏的現實比最高級的望遠鏡看到的所有東西都大得多。我們將在第4 章中探索宇宙的早期，關於此，主流理論叫作“宇宙暴脹”（cosmological inflation）。這個理論暗示着，空間可不僅僅只是宏大而已，它實際上是無限的，包含着無窮多個你。這些“你”，在兩種不同類型的平行宇宙中，經歷着所有可能出現的人生道路。如果這個理論被證實，那麼，即使我前面提及的量子力學觀點（“另一個我被撞死在上學路上”）存在一些謬誤，在太空中極遙遠之處，也可能存在着無數個太陽系，其中生活着無數個我，他們過着完全相同的日子，直到那個千鈞一髮的時刻到來——決定不向右看。
也就是說，不管從極小的尺度還是極大的尺度看，物理學的發現都挑戰着我們對實在最基本的看法。在本書第10 章，你會看到，當我們利用神經科學來鑽研大腦運作的方式時，即使在人類這個不大不小的尺度下，有關實在的觀點也會受到嚴峻的挑戰。
另外，數學方程爲我們提供了一扇窺探大自然運行規律的窗口。然而，爲何我們的物理世界會展現出如此極端的數學規律呢？這種數學規律非常重要，著名天文學家伽利略宣稱大自然是“一本用數學語言寫就的書”；而諾貝爾獎獲得者尤金·維格納（Eugene Wigner）則強調說，“數學在物理學中不可思議的有效性”簡直就是一個亟待解釋的神祕事件。我寫作本書的主要目的正是回答這個問題。在第9 章和第10 章，我們將探索計算、數學、物理學和意識之間的迷人關係，並探索我的一個聽起來很瘋狂的信念——我們的物理學世界不僅是被數學所描述，它正是數學本身，而人類正是這個巨大的數學體中具有自我意識的一部分。我們將看到，這個信念將開啓一扇門，門後暗藏着嶄新的、終極的平行宇宙。這些平行宇宙是如此龐大和奇異，以至於我之前提到的所有稀奇古怪之事都將黯然失色，迫使我們放棄關於實在的那些最根深蒂固的觀念。
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我們的數學宇宙
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貳
豆瓣評分9.4，這本被《自然》《科學》兩大權威期刊推薦的書憑什麼這麼火？
前面的話
世界兩個頂級學術期刊《科學》《自然》上每週都會推薦幾本新出的科學主題的科普書，而一本書若是能同時被這兩家雜誌推薦，則更是難得。去年8月25號出版的《life 3.0》正是這樣一本書，這本書一經出版，便讓霍金重磅推薦、埃隆·馬斯克、尤瓦爾·赫拉利等瘋狂點贊。
今年6月這本書的中文版已由湛廬文化策劃出版，又引起了一陣熱潮，得到傅盛、王小川、餘晨、羅振宇、段永朝、楊靜等社會各界專家學者的力薦，在豆瓣上的評分更是達到了9.4。
今天這篇文章就是《生命3.0》作者邁克斯·泰格馬克的學術合作者——迄今在世最著名的人工智能研究者斯圖爾特·羅素對這本書的評價，同時他也對人類在人工智能時代的未來進行了自己的思考。本文首發於自然雜誌，由機器之心編譯，標題爲湛廬君改寫。其實，對於大多數人來說，AI是近在咫尺又遙不可及的新型產物，它彷彿無時無刻影響着我們的生活，我們卻又一無所知。希望通過這篇文章，我們能以冷靜客觀的態度看待AI。
來源：Nature
作者：斯圖爾特·羅素
編譯：機器之心
參與：路雪、李澤南、黃小天
邁克斯·泰格馬克是一位著名物理學家。他也是未來生命研究所的聯合創始人，他的座右銘是：科技正在讓生活前所未有地快速前進……或是毀滅，我們應該將未來把握在自己手中！最近，《生命3.0》這本新書傳達了他對於未來發展——特別是人工智能發展的思考。泰格馬克認爲，如果我們作爲人類的「宇宙天賦」正被拋棄，那麼是時候展開認真思考了。
三分鐘讀懂生命3.0
該書作者泰格馬克經常與我分享研究和文學心得。在 2014 年，我們與史蒂芬·霍金、弗朗克·韋爾切克（2004 年諾貝爾物理學獎獲得者）共同在《霍芬頓郵報》上發表了文章《論超級智能機器的超越自滿》。它表面上是對沃利·菲斯特的反烏託邦 AI 科幻電影《超驗駭客》的一篇影評，實際上則是一次呼籲，提醒人工智能社區對於智能系統的風險進行認真思考。我不大可能強烈反對《生命3.0》的觀點，泰格馬克認爲，生命不一定會在宇宙尺度下傳播開來，同時「繁榮十億甚至萬億年」，因爲我們現在正被具有誘惑力和勢不可擋的可能性吸引。
這本書的書名指進化史上的第三階段。大約 40 億年來，硬件（身體）和軟件（生成行爲的能力）都由生物學決定。而接下來的 10 萬年，學習和文化使人類可以適應和控制自己的軟件。在即將到來的第三階段，軟硬件都可以重新設計。重新構造身體和大腦聽起來似乎有些超人類主義，但是泰格馬克的關注點是可以在設備內部補充大腦機能的 AI。
「機器蜜蜂」可以在蜜蜂種羣數量衰退的現在用於人工授粉，但也可能產生不可預見的影響（想想《黑鏡》第三季第 6 集）
泰格馬克考慮到其優勢和風險。短期風險包括自主武器軍備競賽和就業人數大幅下降。AI 社區幾乎一致譴責能夠殺死人類的機器的創造，但是該研究引發了爭論。很多人預測會有經濟復甦——AI 促使新工作代替舊工作，和以往的工業革命一樣。泰格馬克不無諷刺地設想 1900 年兩匹馬討論內燃機的崛起……有人預測「馬的新工作……這種情況以前經常發生，就像車輪和犁的發明一樣。」對大部分馬來說，「新工作」是成爲寵物食品……泰格馬克的分析令人信服，經濟學家如保羅·克魯格曼也分享了他的分析。但是問題是：當我們現在的大部分工作都被機器取代時，我們想要追求什麼樣的經濟呢？
長期的風險關係到人類的存在。本書的科幻開頭描述了一種合理的場景，超智能 AI 可能出現。之後，泰格馬克討論了從烏託邦到人類被奴役甚至滅絕的全局結果。我們不知道如何前往更好的未來，這指向我們缺乏對「爲什麼 AI 變得更好可能是件壞事」的嚴肅思考。
計算機先驅阿蘭·圖靈在 1951 年提出了人類最好的結局不過是被 AI 打壓，表達了對製造出比自己更聰明的事物的普遍憂慮。通過拖慢 AI 的發展進程來緩解這種憂慮可能既不合理也不可取。《生命3.0》最有趣的部分認爲真正的問題是可能出現目標偏離。控制論創始人諾伯特·維納在 1960 年寫道：「我們最好確定製造機器的目的是我們真正想要的。」或者，像泰格馬克所說的：「如何使超智能 AI 的最終目標既不是未定義的，也不會導致人類滅絕，目前並不清楚。」我的看法是，這一技術和哲學問題需要我們集合所有智力資源。
只有我們解決了它才能獲得收益。其中包括宇宙的擴張，其動力來自奇異的技術比如戴森球（Dysonspheres，它可以捕捉星球能量），在黑洞周邊建造的加速器，或者泰格馬克的理論噴發器（比如夸克驅動的柴油機，效率可提升十億倍）。出於純粹的科學興趣，很難超越有關宇宙與物理學定律允許的上升空間的解釋。比如，也許有一天我們把生物圈擴展到「32 個數量級」。接着瞭解到宇宙擴展將限制我們只能定居 100 億個星系，這會讓人很失望。「當暗能量摧毀宇宙文明的威脅催生出大量的宇宙工程項目之時」，我們似乎感受到了我們後代的焦慮。
這本書的結論是未來生命研究所的角色正從這些話題向主流人工智能思考轉移——憑這點泰格馬克絕對值得信賴。當然，在提高警惕方面，他並不是獨自一人。在視野廣闊度方面，《生命3.0》與尼克·波斯特洛姆 2014 年發行的《超級智能》（牛津大學出版社）非常相似。但是，與波斯特洛姆不同，泰格馬克並不打算證明風險是不可避免的，他避開了深奧的哲學，並詢問讀者哪種情景他們認爲更有可能或可取。
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儘管我強烈推薦這兩本書，但我懷疑泰格馬克不太可能在人工智能研究者中激起一種慣常的過敏反應——撤回到無需注意的防禦性論據。下面是一個典型論據：我們並不擔心遙遠但具毀滅性的可能性，比如黑洞吞噬地球，那麼我們爲什麼要擔憂超級人工智能呢？答案是：如果物理學家正在製造這樣的黑洞，我們會問他們黑洞是否安全嗎？
《經濟學人》對這一首要問題如此評價道：在地球上引入第二智族的意味非常深遠，足以值得深思熟慮。生命3.0 遠不是人工智能的最終狀態或未來，但它提供了對所需的深思熟慮的迷人一瞥。
叄
量子生物學的起源
授權轉自：原理
哲學園鳴謝
量子生物學（Quantum Biology）是一門試圖將量子力學的原理應用於生命系統的稀有領域。它常被認爲是一個新的學科，因爲近年來有研究表明，一些生物現象（比如光合作用、酶催化、鳥類遷徙或嗅覺）可能也應用到了量子力學中的相干性、隧穿或糾纏等特性。
這些重要的發現都是在過去二十年中出現的，但量子生物學的根源卻可以追溯到更早的時期。1943年，物理學家薛定諤就在都柏林三一學院的一系列演講中探討了量子力學能夠如何在生物過程中發揮作用。這被許多人視作是最早涉足量子生物學領域的嘗試之一。但據近期發表在《皇家學會學報A》上的一篇論文所述，這個領域實際上可以追溯量子力學的發展初期，也就是20世紀20年代。
論文的作者之一Johnjoe McFadden是一名微生物學家，也是英國薩裏大學量子生物學中心的主任。他說：“人們都誤以爲量子生物學是一門非常新的學科，實際上它在二戰之前就已經開始了。那時候，一些量子物理學家試圖理解生命本身的特殊之處，以及量子力學是否能爲這一問題提供新的思路。” 論文的另一名作者是McFadden在薩裏大學的同事Jim Al-Khalili。
○ 論文：《量子生物學的起源》。
事實上，量子生物學在過去一直缺乏可信度，直到近年出現一些有趣的研究，才表明這個想法是值得探究的。例如，越來越多的證據表明光合作用需要依賴量子效應來幫助植物將陽光轉化爲燃料；候鳥可能擁有一種內部的“量子羅盤”，能幫助它們感知地球磁場從而爲它們導航；量子效應也可能在人類的嗅覺中發揮作用，幫助我們區分不同的氣味。（詳見：《量子生物學：試圖揭示自然界的奧祕》）
更具爭議的是，在1989年，數學物理學家彭羅斯提出了一種名爲“微管”的神祕蛋白質，他認爲這種蛋白質或許可以對量子效應加以利用，並掌握着人類意識的祕密。很少有研究人員相信這是真的，但是加州大學聖巴巴拉分校的物理學家Matthew Fisher最近提出，磷原子的核自旋或許能在大腦中充當簡單的“量子比特”。換句話說，意識可以像量子計算機一樣運作。
這就是爲什麼McFadden和Al-Khalili在2015年出版了他們最暢銷的科普書籍《神祕的量子生命：量子生物學時代的到來》。一篇沒有被最終收錄於書中的章節是關於這一領域的歷史起源，但這一章節的內容成爲了這篇最新論文的基礎。
到了1927年，基於玻爾、海森堡、泡利、薛定諤、狄拉克、玻恩、約當、費米等人的努力，量子力學的數學框架也被建立了起來。由於量子力學在解釋原子世界取得了巨大的成功，量子物理學家爲此感到興奮不已。他們走出物理實驗室，離開黑板，尋找新的有待被征服的科學領域。當時，微生物學以及新興的遺傳學和染色體遺傳理論仍然是未被探索的領域，越來越多的生物物理學家和生物化學家開始被吸引到這些領域。
1932年，劍橋甚至有一個理論生物學俱樂部，俱樂部裏的成員包括物理學家、哲學家（如卡爾·波普爾）和生物學家。Al-Khalili說：“他們都認爲生命中有一些很特別的東西，覺得物理學和化學中尚未發現的原理可能有助於找到化學和生物學之間的過渡。”當然，對他們中的許多人來說，這更多的是一種愛好，他們並沒能取得多大進展。但這些早期的討論無疑對薛定諤產生了巨大的影響。
運用物理學和化學原理來解釋生命系統這個觀點並沒有完全說服玻爾，但在1929年的北歐自然科學家會議上，他在一次演講中簡要地提到了這種可能性。其中受到啓發的就有德國物理學家約當，他也是一篇奠定了量子力學的數學基礎的論文的作者之一。在20世紀30年代末，他開始使用“量子生物學（quantumbiologie）”一詞，並在薛定諤發表《什麼是生命》的前一年發表了《物理學和有機生命的祕密》一書。在書中，他探討了原子和量子物理學是否對生命至關重要。
不幸的是，約當是納粹黨的忠實成員（儘管他爲愛因斯坦這樣的猶太科學家辯護使他在納粹黨眼中是“政治上不可靠的”）。他試圖將他的量子生物學理論與納粹哲學聯繫起來——甚至聲稱一個獨裁的領導人（元首）是生命的核心原則，這樣的言論也敗壞了這些理論的名聲，從而失去了其他科學家的信任。
Al-Khalili說：“如果換做是其他物理學家，也許人們對量子生物學會更加註重，並繼續地思考其中的問題。但約當的背景使得這被視作是一個令人厭惡的研究領域。”
因此，讓量子生物學的火焰繼續燃燒的重任落到了薛定諤身上。Al-Khalili說：“在他的一本筆記本上有一張著名的圖片，上面畫着染色體的圖形，他試圖理解染色體是如何儲存信息的。他想知道是什麼讓生命處於這種高度有序的狀態。”在《什麼是生命》一書中，薛定諤認爲，與無生命物質不同的是，生命物質可以受到單個量子事件的影響。某些材料當被冷卻到接近絕對零度的溫度時，就會表現出一些量子效應，例如電阻會消失的超導效應。根據薛定諤的說法，生物在室溫下也會表現出這種類型的效應，也許正是因爲它有很高的有序度。
一個具體的例子是他思考了果蠅是如何通過“不斷地從環境中吸取有秩序的東西”，從而從無序中生出秩序、讓熵減少（這似乎違反了熱力學第二定律）的。根據物理學理論，在一個封閉的系統中——熵總是增加的，但是生物不是孤立的系統。果蠅或許能從無序中提取出有序，但它所處環境的熵也會相應增加。薛定諤還提出一種“非週期性晶體”可能包含了遺傳信息，以及突變是通過“量子躍遷”發生的。（所謂非週期性晶體是指一種原子非隨機排列的結構，它爲細胞編碼一套穩健的“密碼”，但缺乏晶體結構的規律性。）
《什麼是生命》在當時引起了巨大的反響。克里克和沃森稱這本書激發了他們關於DNA雙螺旋結構的思考，以及羅莎琳德·富蘭克林的X射線衍射實驗。但在那之後，量子生物學的熱度就慢慢消散了。在隨後的幾十年裏，物理學家普遍認爲生命系統太過嘈雜，因此太過於脆弱的量子效應無法在像活細胞這樣複雜的環境中持續存在。
其中的問題就在於量子退相干。糾纏是量子效應的關鍵：它以一種特殊的方式將兩個或兩個以上的物體連接在一起，使它們即便相隔很遠，也能相互影響。愛因斯坦曾給它取了一個響亮的名號：“鬼魅般的超距作用”。然而哪怕是最輕微的相互作用（比如與單個光子發生碰撞）都會破壞這種糾纏。（相干性是量子態在不同時間、不同地點與自身或與其他態發生的協同運動。與相干對立的是退相干：當孤立的量子系統被打開，並活躍地與它們的原子環境發生相互作用時，它們會迅速地退相干，失去它們量子力學上的協同特性，也就是它們的相干性，並開始表現出經典的宏觀行爲。退相干是阻礙建造量子計算機的重大障礙。）
Al-Khalili說：“通常我們認爲，環境越複雜，就越快退相干，就像高溫物體會在低溫環境中冷卻一樣。如果不是這樣的話，我們早就造出量子計算機了。那麼，如何才能使這些微妙的量子效應維持足夠長的時間，從而讓它們發揮作用呢?”
目前的想法是，在退相干出現之前，可能存在一些量子過程可以在其中發揮作用的生命系統。這是因爲這樣的系統依賴於微小尺度上（只有幾個納米）的少數分子的運動，使它們維持足夠的孤立。事實上，量子信息論的近期研究表明，噪聲實際上可能可以支持某些系統中的量子相干。
也許在數十億年的進化過程中，大自然已經學會瞭如何維持量子相干從而利用這些效應，只是我們還不知道如何做到這一點。
參考來源：
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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