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解開生命之謎:運用量子生物學,揭開生命起源與真相的前衛科學

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Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology

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當代最震撼的科學突破!
公開愛因斯坦、牛頓忽略的失落環節!
最前衛的「量子生物學」大膽主張:
量子力學,會不會就是「靈魂」的另一種說法?

生命,是宇宙最不可思議的現象。

生命到底是什麼?僅是宇宙大爆炸後的化學作用產物? 還是被吹進了一口氣?因為靈魂注入?或者我思故我在?一直以來,科學、神學、哲學界各說各話。終於,近十年跨學科的「量子生物學」最前衛研究,找到了失落的環節,破解了生命之謎。

生命的起源與運作都和量子力學有關

生命體跟機器不同,自動就能跑跳、呼吸、成長,候鳥能辨認方位,人類會愛恨、會思考⋯⋯生物所展現的這些「生命力」,過去不管是生物學,或者愛因斯坦學說與牛頓力學,都只能描述現象,卻在解釋「怎麼來的」以及「怎麼運作」時,遇上了瓶頸。直到最新研究發現,在在都跟「量子力學」脫不了關係!特別是歸功於量子力學的一些「詭異」的特性,例如:粒子神出鬼沒,可同時出現在多處、能穿牆而過,以及相距千萬里還能彼此溝通。

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作者善用擬人化手法解釋艱澀的量子力學,非理科背景也能看懂。用粒子跳華爾滋與搖擺舞,解釋「量子自旋」;拿醉漢回家路徑以及城市淹水做比較,說明「量子漫步」的效率;用彈奏吉他來說明嗅覺的原理。我們也搭上作者想像的奈米潛水艇,潛入植物葉綠體的分子森林,看激子如何瞬間漫步到反應中心,不損失任何能量。

並且最重要的,親眼目睹量子力學運用它「詭異」特性,在地球上創造出第一個生命體的過程(為生命吹進一口氣?)。以及,生命體又如何運用量子力學,來做到這些奇蹟:

  • 光合作用將光變生命能,轉換率百分之百(太陽能發電僅百分之七十)。
  • 基因自我複製出錯率僅十億分之一(相當於你抄寫一千本書,僅抄錯一個字)。
  • 加拿大帝王蝴蝶飛到墨西哥過冬,隔年可飛回同一棵樹,且歸鄉的並不是牠,而是牠的孫子。
  • 而人類「意識」是一種量子力學的現象,人腦就是部「量子電腦」,運算力才會如此強大。

本書將最尖端前衛科學研究成果,首度向普羅大眾公開,並打破藩籬,貫穿神學、科學與哲學,同時以風趣的描繪讓讀者輕鬆搞懂量子力學,細細品嘗解開生命之謎的精彩過程。

作者簡介

吉姆.艾爾—卡利里(Jim Al-Khalili)

理論物理學家、暢銷書《悖論》作者。英國知名物理學家,在英國薩里(Surrey)大學任教並進行量子力學的研究。致力科學公眾教育推廣,主持過許多電視與廣播節目,其中《化學:一段揮發性的歷史》(Chemistry: A Volatile History)以及《渾沌的祕密生活》(The Secret Life of Chaos)都曾獲英國影藝學院獎提名,最受歡迎的還有 BBC 的科學節目《科學化的生活》(The Life Scientific)。2007 年獲頒皇家學會的麥可.法拉第(Michael Faraday)獎,2011年榮獲英國物理學會的克耳文(Kelvin)獎,並曾獲大英帝國官佐勳章(OBE)。著有多本暢銷科普書籍,被譯為二十種語言,包含《踏入宇宙的一小步:黑洞、蟲孔與時光機》與《悖論:破解科學史上最複雜的九大謎團》等。

TED 演講影片:
www.ted.com/talks/jim_al_khalili_how_quantum_biology_might_explain_life_s_biggest_questions?language=zh-tw

約翰喬伊.麥克法登(Johnjoe McFadden)

英國薩里大學分子遺傳學教授,編撰過許多分子生物學及系統生物學方面的教科書。過去二十年,潛心研究結核病與腦膜炎,他同時也是第一個發明腦膜炎分子測試的專家。著有《量子演化》(Quantum Evolution)一書,編有《人類天性:事實與虛構》(Human Nature: Fact and Fiction),同時也是英國《衛報》的專欄作家,撰寫過有關基因改造玉米,迷幻藥和量子力學等議題文章。

本文由三采文化集團授權推薦

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