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我既思考核结构这样的纯理论的问题(当然也是从实验出发的),以及更基础的理论物理问题,也思考当前的量子技术。当前的物理学,基础研究几乎陷入停滞,到不是缺少文章,而是看不到和现实的真实关系。这样的事情,在物理学的研究历史中是非常少见的。而量子技术,作为物理学研究的主流,的确在过去的四分之一的世纪,取得了巨大的发展。但是,直到今天,能够真正作为现实的技术开发成功的依然不多。
理论缺少实验支持,技术缺少理论支撑,如此诡异的局面确实让人难以理解。但是还有一个非常重要的问题,似乎始终没有得到基本的解决,这就是生命是什么?在物理学已经达到问题的边缘,当分子生物学、基因工程、制药业也已经进入高速发展的时代,我们却依然不清楚生命的本质究竟是什么。这是一个相当让人不可思议的事情。
很显然,量子力学在对生命的理解中应该扮演着某种基础角色。但是我们依然无法确定究竟发生了什么。因为300K左右的温度,对于量子现象来说,似乎无法起到作用。当前的各种量子技术,实际上都是在0K左右实现和开发的。如果放到300K,几乎就都消失了。甚至有的量子技术,温度稍微提升一些,也就都没了。
从当前的物理学基础来看,生命现象也不可能是一种我们从来没见过的奇特现象,而应该就是一种300K的量子技术。只是我们依然不是确定,这种奇特的量子技术是如何实现的。如果知道了,我们自然就可以创造新的生命,甚至可以治疗各种疾病,以及延长人的生命。
生命现象是一种奇特的在300K还能持续存在的量子现象。虽然这听起来感觉不可能,但是似乎除此之外,别无可能。也正是因为一直都在研究0K的量子技术,所以更是无法理解量子现象是如何不被300K的环境破坏的。
但是这可能性非常大。过去20年,量子生物学正在引起越来越多的研究者的关注。精密的实验设备的发明也为探明如此细微的过程开启了可能性。理论上,通过与环境的退耦合,量子相干性可以保持在一个非常高的程度上,甚至量子纠缠都可以存在。但是这需要在真正的生命过程中确认它们的存在。
一个非常重要的支撑这个论断的结论,是我和李刚的发现,就是在有温度的情况下,特别是高温,量子计量学会有更高的测量精度。这为300K下的信息处理奠定了理论基础。我期待能够发现这个机制在生命中广泛存在的证据。我现在越来越开始相信这一点。
在300K下,热涨落似乎是可以控制的,甚至可以用来促进各种量子相干性的出现和持续,这一点在今天越来越被科学家所认可。关键是找到更多的理论基础,和实验上的明确证据。除此之外,似乎很难有别的可能性。
理解生命的本质,毫无疑问是科学中最重要的问题之一,甚至可能就是最重要的问题。在进化论和基因发现之后,未来的二十年,也许我们可能正在揭开生命的奥秘。
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GMT+8, 2025-4-5 13:19
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