《神秘的量子生命》书评

《神秘的量子生命》[英] 吉姆·艾尔－哈利利、约翰乔·麦克法登 著，侯新智、祝锦杰 译，浙江人民出版社。

这是一本关于“量子生物学”的科普读物。相对于早已让人耳熟能详的“分子生物学”，“量子生物学”是一个相对陌生的概念。这个领域充满争议、推测，甚至是幻想，以至于对它追捧的人群中，不乏神秘主义和伪科学者。也因此，在本书的阅读过程中，我时刻提醒自己，要秉承谨慎态度，包容地质疑。所幸，全书读下来，除了作者为了科普目的而做出的拟人角度描绘，书中关于科学成果的内容，基本还是比较客观和克制的。

上世纪中叶，产出了一系列重磅的生物学发现，包括DNA结构、中心法则、密码子表等，这些贡献大多得益于物理学家们的智慧，他们遵循着薛定谔在经典书籍《什么是生命》中指出的方向，努力在生命科学领域寻找新的物理法则。然而，随后的大半个世纪以来，分子生物学的进步，使得各种生物现象在分子水平就能被完美解释，并付诸应用。到今天，人们往往会误以为从分子层面（化学变化原理）即可解释和研究生命，甚至教科书里都是这么给学生们讲述的。很早的时候，我就听过一句话：“生命科学是一门处处存在例外的学科”，然而，不经意间，我却把这句话抛在脑后，把“常见”当成了“真理”，几乎完全接受了“生物学只需要基于传统生物化学进行研究就够”的观点。偶尔在教科书上看到，诸如光合作用、视觉形成等机制不明的现象，其语焉不详之间，才会划过一丝怀疑：似乎并非所有现象都可以完全用分子水平（化学键的变化）来解释。

读到本书，才更全面地明晰了我的上述怀疑。作者列举了知更鸟对微弱地磁的感应、呼吸链系统对电子的操纵、海洋动物的超灵敏嗅觉，甚至突变的发生与高精度的复制，并对这些现象做了详尽剖析，阐述了为什么这些现象需要动用量子力学才能进行解释。摘录书中让我印象很深的一段话（被称为“放大理论”）：“非生命物体由数以百万计的大量粒子的平均随机运动来控制，单一分子的运动对整个物体的影响微乎其微。但是，生命却大不相同，因为生命是由处于控制中心内的极少数分子来管理的，这些分子具有独裁式的影响力，影响关键分子运动的量子事件，比如海森堡不确定性原理将被放大，对整个生命体产生影响。”

这本书让我产生一个类比的想法：在基于x86指令集进行软件编程时，我们通过指令，对寄存器进行运算操作，整个过程都是严格遵循一开始的封闭设计进行的，计算输入数据在寄存器和内存中，结果也在寄存器和内存中。也因此，我们只需要理解相应的二进制规则，就不会有任何“（硬件）越界”的情况发生，似乎整个世界都如此。然而，我们却忽略了还有对外部设备的控制指令，以及当电流经过外部设备时，那些非“0/1”的模拟电路，才真正扩展了程序世界的边界。

正如本书中大胆提出的：“生命，正处于量子的边缘。” 很有意思！