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第十二章 生命奇观（第1页）

第十二章　生命奇观

生命是量子的，量子是有智慧的。

第一节　意识的选择

一切都是信息

达尔文认为如果想弄明白生命起源的问题，必须了解一下物质的本质，几十年来很多物理学家也纷纷投入精力，探索生命是如何起源的。

著名物理学家大卫·玻姆认为，量子理论和相对论之间的矛盾，暗示了在自然宇宙中存在一种更基本的层面。无论是量子理论还是相对论，都指向这一更深层的理论。而这种更基本的层面，代表了一种不可分割的整体和一种隐含的秩序，在此之上才产生了我们对这个经验宇宙的解释秩序。

玻姆的隐含秩序不仅适用于物质也适用于意识，它能解释物质和意识二者之间的关系。隐含秩序代表更基本的真实，精神和物质被看作是这一更基本真实在我们的解释秩序中的一种投射。

多年前大物理学家惠勒认为：“万物源于比特”。所有的物质性事物究其根源都是“理论上的信息”。一切源于“是”与“否”的问题。

德国物理学家HaerDuerr教授认为：量子物理告诉我们真实世界是一个庞大的精神一体。它也向我们展示了世界和未来是敞开的，充满了各种可能性。量子物理中的场不仅仅是非物性的，它还沿入更深层更宽广的空间，那与我们日常熟悉的三维空间已毫不相关了。一个纯粹的信息场，——好像一种量子码，和物质或能量已无关。这个信息场不仅仅在我体内，它充斥着整个宇宙。宇宙是完整一体的，因为量子码没有疆界。只有这个“一”，具有不可分性。

美国生物学家萨拉·沃克（SaraWalker）认为：“生物学信息的最重要特征并不是它的复杂性，而是它分层级性的组织方式。在有机体内，底部朝上的信息流和顶部朝下的信息留传递方式可能相互混合，一个细胞是否反映了一个基因特性取决于环境对整个细胞造成的机械压力或者电场。”

2011年9月南京大学张辰宇教授带领的团队发现植物的微小核糖核酸（miA）可以通过日常饮食进入人体血液和组织器官。该研究证明植物微小核糖核酸可能是食物中的“第七种营养成分”，该发现的意义在于：除了吃“食物”以外，人们还在摄入“信息”。

人体胚胎能够在冷冻玻璃体状态下保持几年，还能够形成胎儿，被冰封的种子三万年后能够重新复活，有的细菌甚至在封闭环境中长达几千万年照样还能够重新复活，所有的证据都似乎模糊了生命与物质之间的界限。而最显明的就是鸡蛋（能够孵化的），虽然其能够依靠氧气的呼吸，但是在其孵化之前，我们确实无法给予其是否为生命体的特征，因为在人类看来其无法感知，无法及时规避危险。但是只要给予合适的温度，哪怕在被子里，孵化箱里，都可以变成一个活波的生命。从物质到生命的界限，生命意识的开始似乎都是模糊的，又是演化渐进的。

科学家在海洋地壳的最深层发现了一个全新生态系统。这是首次在地壳辉长岩层发现细菌，这项发现暗示生命可能存在更深处，甚至是地幔。而根据科学家研究发现，碳循环可以深达地下700公里深处。目前有大量的科学事实证明，生命存在是多方式，生命在极端环境中，比如太空，地下，海底，过热，过冷，干旱，含盐量多高的环境中生存着，甚至有的被封存在寒冷状态下跨越几十万年，上亿年照样能够复活。那么这种极端生活下的生命，所保持的生命密码也必然会在，量子级别的原子电磁层里埋藏着更多的秘密。

生命在极端环境下的表现，证明了量子领域参与了生命的保持与演化。在物质向生命演化过程中有很多的疑问，需要很多的问题来解释生命的诞生以及与物质的联系。

人们也一直把目光投向地球之外的宇宙之中，去寻找那些“隐藏最深”的生命。有机分子在宇宙太空中具有普遍性，生命在极端环境下的存在，表明一个生命普遍的宇宙中的可能。而极端下的生命现象，也表明了生命深层中量子的作用，也证明了生命在宇宙中的普遍性的可能。

人们一般都不会把量子世界与生命世界联系起来，不过很多研究证明，量子一直参与并左右着生命世界。生命活动中量子效应广泛存在，从植物的光合作用到鱼类，鸟儿对电磁方向的感知。目前很多国家及科学家投入于量子在生命中如何参与的研究中。

通常来说，量子效应通常只在分子，原子等级别层级才被观察到，或者多分子在极端环境下，比如高真空，超低温和严格控制程序的实验室中。而生命现象处于温暖、潮湿、混乱的宏观世界中。量子“相干性”在细胞混乱的生命体内，响应时间不超过1微秒。越来越多的实验证明，量子现象恰恰是生命的主要活力机制所在。

目前来说，科学家一直认为量子效应在生物体系统内的作用是自然选择的结果，而事实上从生命诞生开始，量子就参与了生命的构成。恰恰是量子本身的特性，使生命诞生及表达有了可能。人们必须在量子角度，在量子结构角度去理解生命。当然，未来也许充满不确定性，但就生命本质来讲，生命本身就是量子的表达而已，在原子的电磁层里还有未知的秘密。

量子的智慧选择

量子力学里有很多现代物理学无法解释的现象，包括量子深层的本质及量子世界真正的组成，而量子超光速纠缠，量子历史求和等都表现出量子世界的不过知的一面。

在双缝实验中，观察者的行为本身会影响电子，光子等量子的行为。在时间延迟实验中，光子做出智慧一样的选择，会提前预感性的选择路径，量子表现出神奇的智能化一面。现代对于生物学的研究也说明了量子参与了生命的构成，能量的吸收，日常代谢运转之中。生命正是有量子组成的多分子的聚合而来的。本质来讲，有机生命世界就是一个多量子的集合体，而真正的生命秘密就在哪些构成绝大部分空间的原子级别的电磁场里。

碳既可以构成无机物，也可以构成生命中的有机化合物，碳的结构不同，合作的分子不同都会拥有不同的性质。碳是有机生命中重要的元素，同样的碳原子因为结构不同可以成为脆弱顺滑的石墨，也可以成为坚硬的钻石，也能变成具有催化功能的富勒烯。而对于所有的分子来说，基础层都是有电子，质子等组成的。

正如碳，钻石，富勒烯，有机分子的特性一样，不同的量子结构就会产生不同的现象。量子似乎是生命与物质的分界线，量子是一种从物质到生命的中间状态。宇宙演化中，从量子开始，一方面向物质演化，一方面向生命演化。

第三章提到，从物质角度讲，量子从物质世界向生命世界演化应该需要如下三个要素：

第一，量子物质系统感知能力与多量子协调能力。

第二，量子记忆能力。

第三，分子的自我组织性。

首先系统感知力与多量子协调能力是生命需要的必要基础，因为只有量子物质在整体感知，内部协调，信息互通的情况下才能形成构成生命基础的第一步，感知与应激是生命的重要特征。而在量子物质向生命演化过程中，量子物质的整体感知力与内部多分子的协调能力至关重要。

其次建立在客观量子纠缠基础上的物质的记忆特征是物质得以复制，自我组装的驱动力。量子形成的物质，在适度环境下具备了生命的基础条件，当环境改变，就会形成一种进化特征。

最后量子物质的自我组织性是量子向生命演化繁殖的基本条件。而我们要探索物质的这几种特性就是为了证明物质与生命来源的一体化。

把生命还原为集体的量子意识

很多人认为，意识是大脑的产物，其实大脑神经几乎连接人体细胞的每个重要区域，意识本质是身体集体细胞的反应。但人的身体反应似乎是分层级的，比如免疫系统对病毒入侵的自卫是无声的，人体在毫无知觉，不发命令的情况下，免疫系统就自主开始工作了。人体在每次感染病毒后，免疫系统一些细胞会自发为保护身体而发起自杀式防卫，如果情况不严重，身体就不会察觉到这些状况。

但是，当病毒对身体危害比较大的时候，身体就会出现发烧等症状，这时候，人体就开始察觉，人们可以选择外界一些治疗手段的干预来对抗病毒，防止身体健康出现更严重的恶化。

线粒体的结构与细菌非常相似，它们保有自己的部分遗传基因，事实上它们从前确实是自由生活的细菌，后来大约在20亿年前适应了寄生在大细胞里的生活，在互相依存的关系中成为了细胞的一部分。线粒体保留了能够自我复制的部分基因组作为曾经独立存在的印记，它们与宿主细胞之间纠结的关系在历史长河的生命演变里融为一体。线粒体伴随着人体细胞的演变而变化，它们为细胞提供能量，同时伴随细胞从繁殖到衰老，死亡。同样，植物的叶绿体也是从一种能进行光合作用的单细胞细菌——藻青菌进化而来，在进化过程中，藻青菌与植物细胞环境形成共生关系，丧失了独立生存能力。

由于细菌细胞及其微小，他们的总和加起来也只占到人体总重量的1%到3%。人体约有2。2万个可以编码蛋白质的活跃基因，占人体基因组的1。2%，人体基因组里面有不低于8%的病毒基因。而寄存在健康人体的微生物细菌人均约有1万多种，它们让人体所带基因总数增加到了800多万个。

细胞内部的有机物质是分工合作的，包括人类在内的动物就像一个微生物，细胞，基因等组成的合作体，所有的细胞及有机活性物质彼此分工合作。

人体内的每一个原子都至少有几十亿岁历史，人体的全部生命体约为400--

600万亿个。如果把线粒体看作生命，那么人的微生物体需要在细胞基础上乘以300倍以上。

生物体内有机分子大概有6千到6百万个原子组成。自然界最大的分子是人的染色体1，人体细胞核子里含有23对染色体，染色体1是自然界中最大的染色体，包含大约100亿个原子，一名成年人的细胞由大约7x1027个原子组成。