微生物如何创造生命?量子生命

2020年春节期间一场席卷中国,影响全球的疫情影响这全人类。根据科学家最新研究,罪魁祸首是一种新型冠状病毒。


微生物如何创造生命?量子生命


直径只有几个纳米大小的新型冠状病毒是微生物家族一元。而微生物在地球上已经有几十亿年历史,伴随生命诞生与进化。

我们体内的每个活细胞中,每时每刻都在一个非常小的单位空间里,马不停蹄的合成着数以万计的各不相同的生化物质,这些不同的反应是如何发生的?所有的分子活动如何在一个小小的细胞内协调运作?现代科学研究:生命内部细胞角色演化的各种状况,其实都是利用量子世界的“戏法”来为自己的生存提供便利。

先从动物迁徙,这个动物界最普遍现象说起。


微生物如何创造生命?量子生命


几个世纪以来,动物在环球迁徙中如何找到自己的方向一直就是一个谜。它们各有神通:有些动物会在日间利用太阳,在夜间利用恒星的相对位置来导航,有些动物会记忆地标,有些动物甚至能闻到他们在这个星球上该走的路,但是导航能力最不可思议的要数知更鸟:它们能感知到地球磁场的方向与强度,这种能力被称为磁感应。


问题的关键在于,其实地球上的磁场非常微弱,弱到什么程度呢?地球表面磁场的强度只有一个普通冰箱贴磁力的百分之一。那么,这么微弱的磁场信息如何与知更鸟细胞内的分子相互作用,他们产生的微弱能量如何能成为知更鸟的导航系统呢?


毫无疑问,知更鸟的不可思议的能力来自基因,那么什么是基因?1943年,加拿大科学家埃弗里发现在染色体中携带关键性的遗传信息的物质是DNA。但是,当时的人们并不知道为什么基因能够储存复制并精确的传递遗传信息。

最终这个问题在1953年被揭晓,科学家们发现了DNA中的双螺旋结构----遗传字母的序列----也就是提供重要遗传指令的信息序列—这就是“生命密码”。

但是,“生命密码”的发现,只是揭示了生命是有密码的,是有遗传信息的,而“生命”本身是什么?基因科学并没有给出答案。

我们体内的细胞不断的出生,也不断的死亡,活细胞能变成死细胞,但是死细胞却无法变成活细胞,生命是不可逆的。是什么使细胞生死?细胞又是如何出生入死?正是这个谜题,让我们的祖先提出了“灵魂”的概念。

但是随着现代科学的发展,我们不再相信一个细胞中会包含任何形式的灵魂,也不再相信是灵魂在指挥着细胞的运作,那么,当一个细胞或者一个人死去时,不可逆转的失去的东西又是什么呢?

在当下的每一秒都有数以兆计的最低级的微生物毫不费力的创造着生命,那我们人类为什么只能复制生命(比如克隆羊)却做不到用科学技术来创造生命呢,要想知道生命是如何被创造的这个最深奥的谜题,要回到20世纪初期的量子力学刚出现的时代。

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,而影响这些关键分子运动的是量子事件。

1944年,薛定谔出版了《生命是什么》,在此书中,薛定谔从量子力学的角度提出了一种对生物学的全新理解,至今仍旧是量子生物学领域的核心。


微生物如何创造生命?量子生命


让薛定谔感兴趣的问题是谜一样的遗传过程。在20世纪上半夜,科学家仅仅知道基因可以从上一代传到下一代,却不知道基因的组成和工作原理,于是,薛定谔开始思考,究竟是什么法则让遗传保持了如此高的精确性。

经过严密的实验研究,薛定谔在《生命是什么》一书中陈述了它的理论,它认为:

生命就是一种量子现象。

生命就像一台复杂的分子机器,生命有序性的自我维持需要依靠酶,色素,DNA和其他生化分子的协同运作,而这些生化分子的性质则多数建立在诸如量子隧穿,相干性和量子纠缠等量子现象上。我们的身体可以通过不断的更新,替换和修复损伤和破旧的组中值维持自我稳定,我们一生都可以维持身体的自我可持续性,所谓的生生不息是也,而维持生命现象的最重要物质就是—酶。

酶是我们生命的引擎。所有的生命都依赖酶。

酶在分子内或者分子间操控着单个的原子,质子和电子,并借此深入到量子世界中利用其奇异的法则,这一切共同铸就了酶非凡的催化能力。

牛津大学数学家彭罗斯的观点:

人类的大脑就是量子计算机,意识是一种量子力学现象。


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我们首先看看下图中阐释的量子计算机是如何工作的,这个运作机理让人想到太极---中国道家玄奥的阴阳关系和1+1大于2的系统思维模式,以及无极限的维度空间。

20世纪初期,意识的电磁场理论刚刚提出,那时候还没有直接证据显示大脑电磁场能够影响神经元的兴奋,进而影响我们的思维和活动,但是随着量子力学对生物学的渗透和越来越深入的研究,科学家提出:

意识的产生是大脑电磁场的一种瞬间的放电现象,这种放电现象,就是“灵光”—一种能量团的量子显现。

那么,这个意识和灵光到底是什么,这个“能量团”为什么会出现。我们下次再来分享量子生命的新发现。


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