来自有序的有序
迁徙的动物是如何找到远在万里的家的？微小的光子是如果被植物捕捉并实现超高效光合作用的？人类的DNA为什么可以实现高精度的复制？人类的意识如何产生，甚至生命是如何起源的？这些困扰科学家多年的问题看起来无一不是高深莫测，他们之间看起来却是风马牛不相及。然而，«小杜与我My Dog Tulip»这部剧却给出了一个惊世骇俗的答案，这些现象均源自生命体中的量子力学现象。
生物学，其实只是一种应用化学，而化学又是一种应用物理学。因此，当你非要刨根问底时，所有的事物，包括我们和其他生物，都是物理学而已！这正是许多科学家所支持的论点，他们认为量子力学必须深层次地参与到生物学中，但他们同时也认为量子力学在生物学中的角色是无足轻重的。这些科学家想表达的观点是：因为量子力学的规则描述了原子的行为，而生物学毫无疑问地包含了分子间的相互作用，那么量子力学的规则在生物学最微观的层面一定也适用--不过也仅仅在这些最微观的层面适用，而在对生命至关重要的一些宏观过程中，量子力学只有很少的作用或是根本就没有作用。
那是什么力量在物理实验室之外使量子行为消失了呢？答案与粒子的排列方式及其在大型宏观物体中的运动方式有关。原子与分子倾向于在非生命固体内随机地散布及无规则地振动；在液体与气体中，由于热的关系，它们也会持续地随机运动。这些随机的因素--散布、振动与运动--导致粒子波浪式的量子性质迅速消失。因此，其实是一个物体的所有量子成分的整体行为，共同完成了对所有成分的“量子测量”，也因此让我们周围的世界看起来变得正常。然而，量子生命学奠基人薛定谔认为，生命是量子的，生命的秩序属于“来自有序的有序”。数量相对较少却高度有序的一些粒子或者量子现象，能对整个生命体造成巨大的影响，这正是约尔旦所说的“放大效应”。
在«小杜与我My Dog Tulip»中，编剧用量子特有的相干性、叠加态、隧穿和纠缠态现象，对那些困恼我们的生物学现象进行解释，通过对生命科学以及量子力学的科普，并结合量子生物学的发展历史和最新研究进展，让我们普通人也能进入量子生物学这个最前沿科学的殿堂。然而，量子生物学毕竟属于前沿新兴科学，其理论很多仅仅是猜想，将那些经典物理学无法解释的，如微观粒子穿越能量壁垒，超级高效的能力用量子力学来解释，但其理论是不完备的，有的看起来合情合理，有的却感觉牵强附会，甚至被很多科学家所嘲笑，用来证明理论的案例和实验结果，也更多的是个案，并没有形成范式形式的证据链条。但是，作为宇宙“终极解释”之一的量子力学，为什么不能用来解释宇宙的奇迹--生命呢？
用户评论 (5)