媲美薛定諤《生命是什么》，量子生物學奠基之作！
北京大學生命科學學院教授動物磁感應受體基因和“生物指南針”發現者傾情推薦。
亞馬遜科學圖書、《紐約時報》暢銷書；《經濟學人》《金融時報》年度好書；英國皇家學會溫頓獎獲獎圖書。
內容推薦
在整個科學領域,量子力學是最具影響力的重要理論。沒有量子力學,我們就無法解釋世界是如 何運轉的,比如:知更鳥長途遷徙時是如何通過微弱的地球磁場感知方向的?小丑魚是如何找到回家之路的?光合作用中能量的傳遞效率為什么 那么高?對所有這些問題的解答,都離不開量子 力學,離不開量子隧穿、量子相干性和量子糾纏。
酶促反應，光合作用，嗅覺，鳥類的磁感應，基因的復制，心智之謎，生命的起源，這種種現象都與神秘的量子世界有關。物理世界有三個層次，第一層是宏觀世界，遵循牛頓運動力學法則,第二層次是熱力學世界。遵循熱力學法則。最深的第三層是量子世界。在這個維度里,原子、分子以及組成它們的所有成分粒子都遵循精確而有序的量子規則。
人造生命一定要遵循量子理論,因為沒有量子力學,就不會有生命。費曼說過:“凡是我做不出 來的,就是我還不理解的。”如果有一天,人造 生命真的成為現實,那將意味著我們終于理解了生命的本質。我們將會看到:生命正駕馭著混沌 之力,在經典世界與量子世界之間狹窄的邊緣上, 乘風前行!
作者簡介
吉姆·艾爾—哈利利
英國薩里大學物理學教授，最具影響力的量子生物學家。
1989年，在英國薩里大學獲得核反應理論博士學位。
1992年，在英國工程和自然科學委員會的資助下，開始了為期五年的研究工作，他差不多每兩個月就發表一篇論文，有些論文的引用次數超過500次。
從20世紀90年代末開始，研究領域轉向量子生物學，“量子隧穿”是他的研究重點。1999年，他與生物學家約翰喬·麥克法登聯合發表了量子生物學方面的論文。2012年，在英國工程和自然科學委員會的資助下，他與約翰喬·麥克法登共同主辦了量子生物學研討會，并獲得極大成功。2015年，他以量子生物學為主題做了TED演講。
2005—2007年，他參與拍攝BBC的紀錄片《愛因斯坦大腦之謎》和《原子》，廣受好評，他于2011年開始在BBC制作廣播節目《生命科學》，每周吸引的聽眾數量高達200萬。
約翰喬·麥克法登
目 錄
[目錄]
中文版序 踏上探索之旅，感受量子生物學的澎湃
引言 沒有量子力學，就不會有生命／001
第一部分 生命科學的前世今生
01 生命是什么／029
02 酶是生命的引擎／067
03 光合作用中的量子節拍／113
04 小丑魚“聞出”回家之路／149
05 帝王蝶與知更鳥的地磁方向感／187
06 量子基因／221
07 心智之謎／259
08 生命的起源／297
結語 我們一定能創造出遵循量子理論的新生命/323
媒體評論
讀到《神秘的量子生命》書稿時，恰逢我在青海的旅途中，環顧四野，在茫然中辨識前路。想起年少時對候鳥遷徙的驚奇與困惑，想起我們這幾年在尋找動物磁受體和生物導航機理研究中難于言說的彷徨和狂喜，書中描述的很多場景，和旅途中的一些思考在不停地重疊著，那種愉悅很難言表。這本書中的很多問題，同樣是科學家們長久以來困惑和思考的問題。
我想，包括我們在內的各領域的科學家正在一步步地逼近真相。《神秘的量子生命》將帶我們從一個不常被人涉足的方向切入生物學的一些最基本的問題，用科學揭開自然的迷霧，告訴我們生物學背后的量子真相。翻開這本書，正如走進青藏高原：那種簡單的美撲面而來！
謝燦生命科學學院教授，動物磁感應受體基因和“生物指南針”發現者
《神秘的量子生命》對生命中的量子現象給出了最清晰的解釋。量子世界中的微觀事件，可以影響中等尺度生命體的世界，比如生活中的你、我、他。兩位作者以活潑明晰的筆觸告訴我們，神秘的量子現象無處不在。
菲利普·普爾曼
試讀部分章節
[精彩樣章]
小丑魚“聞出”回家之路
在靠近菲律賓佛得島(Isla Verde)海岸的淺海中, 一只劇毒的海葵錨靠在一叢珊瑚礁上。在海葵招搖的 觸須中,有一對橙白條紋相間的小魚。這種魚叫作公子 小丑魚(common clownfish),正式一點的名稱叫海葵 魚(anemonefish),學名是眼斑雙鋸魚或眼斑海葵魚 (Amphiprion ocellaris)。
這對小魚中的其中一條是雌魚,它的一生比大多數脊索動物要有趣多,因為它曾經 并不是雌性。像所有的小丑魚一樣,它出生時本是雄性, 從屬于這群小丑魚中唯一的雌魚。小丑魚有嚴格的社會 結構,一群小丑魚通常棲息在一只海葵中,其中只有一 條是雌魚。當這條小魚還是雄魚時,經過與其他雄性激 烈競爭,它最終占了上風,得到了與唯一的雌魚交配的 權利。后來,一條鰻魚游過,吃掉了雌魚。于是,在它 體內休眠了數年的卵巢開始發育,它的睪丸隨之停止工 作。原來的雄魚就這樣變成了魚群中的皇后,等待與下 一條在競爭中勝出的雄魚交配。
從印度洋到西太平洋,小丑魚是珊瑚礁中常見的棲 息者,它們以植物、藻類、浮游生物以及軟體動物和小 型甲殼動物為食。它們體型嬌小,色彩艷麗,又沒有脊突、 銳鰭、倒刺或鰭刺,鰻魚、鯊魚等游曳于珊瑚的捕食者 不能輕易捉到它們。當受到威脅時,小丑魚主要的自衛 手段是在宿主海葵的觸須間快速游動,這些海葵的觸須 有毒,而小丑魚的鱗片上覆蓋了一層厚厚的黏液,可以 保護自己免于中毒。作為回報,這些艷麗的租客會幫海 葵驅逐不速之客,比如前來覓食的蝴蝶魚。
小丑魚真正變得家喻戶曉其實要歸功于動畫電影 《海底總動員》(Finding Nemo)。1影片中,有人將小 丑魚尼莫從大堡礁的家中一路劫持到了悉尼,它的父 親馬林所面對的難題,就是找到自己的兒子。然而, 在實際情景中,小丑魚所面臨的挑戰是如何憑借自己找到回家的路。
