读《生命是什么》:从薛定谔的猫到薛定谔的一切生命

2019-01-06 03:36沙玲
小康 2019年36期
关键词:薛定谔剑桥大学箱子

沙玲

量子物理横空出世以来,以其晦涩难懂而长期与普通大众绝缘。近年来,国内的养生保健行业却频频碰瓷量子物理,量子养生衣、量子养生舱、量子鞋垫……层出不穷,前不久教育界的“量子波动速读”不出所料在网络上引发群嘲。

为什么你總是被骗,因为你读书少。

说到量子物理,人们常常用“薛定谔的猫”来描绘它的神秘。薛定谔的猫是量子物理大咖薛定谔提出的思想实验,是指把猫放在一个特制的箱子里,这只猫处于即死又活的叠加态,只有打开箱子看一眼才能决定它的生死。也就是说,量子的世界一切都是不确定的波动,只有观测才能决定物质的状态。

薛定谔早在1933年就以其在量子物理学的成就获得了诺贝尔物理学奖。此后,他已经不满足于研究量子物理了,开始思考生命问题。1943年,薛定谔在都柏林三一学院做了一系列演讲,把他对生命问题的思考和理解公之于众,汇集成《生命是什么——活细胞的物理观》一书。

在这本书里,薛定谔主要提出了两个观点,一个是遗传物质的稳定性可以用量子力学来解释;另一个是生命是“负熵”为食,不断从环境中汲取秩序,以维持自身的有序状态。这两个观点至今仍然振聋发聩。当时的科学界深受震动,激起了一代物理学家抢生物学家饭碗的热潮,十多年后,沃森、克里克等人横空出世,揭开了DNA分子结构的神秘面纱,分子生物学诞生了,成为科学史上的里程碑事件。

1956年,薛定谔在剑桥大学做了另一个系列的演讲,系统讨论了意识和心灵的本质,最终汇集成《心灵和物质》一书。在这本书里,薛定谔隐约提出了“生命即信息”,后来经过克劳德·香农等人的努力,信息论得以建立,“生命即信息”得到了更确切的阐释。薛定谔提出的众多关于意识的具体问题,后续都成了新兴的神经科学的研究对象。

这两个系列的演讲,深刻影响了现代的生命科学和神经科学,数位诺贝尔奖获得者公开表示受到薛定谔的启发。1967年后,剑桥大学将《生命是什么——活细胞的物理观》和《心灵物质》合并出版,定名《生命是什么》。

量子物理可以解释生命现象,在听那些商家宣传之前,看看薛定谔怎么说呗。

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