解開生命之謎：運用量子生物學，揭開生命起源與真相的前衛科學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原文作者： Jim Al-Khalili, Johnjoe McFadden

★全球知名物理傢《悖論》作者最新力作
　　★亞馬遜書店科普類書籍NO.1
　　★亞馬遜書店生物類書籍NO.1
　　★亞馬遜書店物理類書籍NO.1
　　★獨立報「年度選書」
　　★金融時報「年度選書」
　　★英國最受歡迎的科普作傢，擬人化、譬喻式文風，輕鬆讀懂艱澀的量子力學
　　
　　震撼科學界，
　　公開愛因斯坦、牛頓忽略的失落環節！
　　最前衛的「量子生物學」大膽主張：
　　量子力學，會不會就是「靈魂」的另一種說法？
　　
　　當代最震撼的科學突破！
　　量子力學補足生物學的失落環節，生命之謎呼之欲齣
　　神學、哲學、科學，終將握手言和……
　　
　　生命，是宇宙最不可思議的現象。
　　
　　明明構成人類、動植物的最基本原子，跟任何石頭都一樣，
　　為何在基因工程與閤成生物學高度發達的今天，仍沒人能用無生命物質製造齣生命來？
　　
　　生命到底是什麼？僅是宇宙大爆炸後的化學作用産物？
　　還是被吹進瞭一口氣？因為靈魂注入？或者我思故我在？
　　一直以來，科學、神學、哲學界各說各話。
　　終於，近十年跨學科的「量子生物學」最前衛研究，找到瞭失落的環節，破解瞭生命之謎。
　　
　　生命體跟機器不同，自動就能跑跳、呼吸、成長，候鳥能辨認方位，人類會愛恨、會思考⋯⋯
　　生物所展現的這些「生命力」，過去不管是生物學，或者愛因斯坦學說與牛頓力學，都隻能描述現象，
　　卻在解釋「怎麼來的」以及「怎麼運作」時，遇上瞭瓶頸。
　　直到最新研究發現，在在都跟「量子力學」脫不瞭關係！
　　特彆是歸功於量子力學的一些「詭異」的特性，
　　例如：粒子神齣鬼沒，可同時齣現在多處、能穿牆而過，以及相距韆萬裏還能彼此溝通。
　　
　　作者善用擬人化手法，解釋艱澀的量子力學，非理科背景也能看懂。
　　用粒子跳華爾滋與搖擺舞，解釋「量子自鏇」；
　　拿醉漢迴傢路徑以及城市淹水做比較，說明「量子漫步」的效率；
　　用彈奏吉他來說明嗅覺的原理。
　　我們也搭上作者想像的奈米潛水艇，潛入植物葉綠體的分子森林，
　　看激子如何瞬間漫步到反應中心，不損失任何能量。
　　
　　並且最重要的，親眼目睹量子力學運用它「詭異」特性，
　　在地球上創造齣第一個生命體的過程（為生命吹進一口氣？）。
　　以及，生命體又如何運用量子力學，來做到這些奇蹟：
　　
　　．光閤作用將光變生命能，轉換率百分之百（太陽能發電僅百分之七十）。
　　．基因自我復製齣錯率僅十億分之一（相當於你抄寫一韆本書，僅抄錯一個字）。
　　．加拿大帝王蝴蝶飛到墨西哥過鼕，隔年可飛迴同一棵樹，且歸鄉的並不是牠，而是牠的孫子。
　　．而人類「意識」是一種量子力學的現象，人腦就是部「量子電腦」，運算力纔會如此強大。
　　
本書特色

　　1.最尖端前衛科學研究成果，首度嚮普羅大眾公開。
　　2.打破藩籬，貫穿神學、科學與哲學，最具人性的科普之作！
　　3.同時輕鬆搞懂量子力學，與生命之謎。

　　「科際間的整閤總讓人興奮！之前奈米科技使生物、物理、化學交會齣令人目眩神迷的想像，現在在量子的層級竟然還能持續碰撞激盪。這是一個全新領域的開端，就讓作者引領我們大步嚮前，看見生命無比燦爛的煙花。」──北一女生物老師　潘彥宏

【哲學界與小說傢盛贊】

　　「對於如此重要的一個新領域來說，本書富啓發性的敘述，非常具有教育意義。」──格瑞林/英國暢銷哲學書作者

　　「量子世界的微小物體能影響包含人類在內的一般生物世界，這類著作我讀過很多，但本書提齣瞭最清楚的詮釋。在如此生動又充滿智慧的敘述中，它闡明瞭我們的世界如何包含並充滿量子的奇妙特性。」──菲力浦・普曼/英國暢銷科幻作傢

【各類型主流媒體＆書評推薦肯定】

　　「物理學傢吉姆・艾爾－卡利裏和分子生物學傢約翰喬伊・麥剋法登，以極富說服力又睿智的方式闡述瞭這個非凡的領域……是對這項新興科學極其齣色的探索。」──《自然》

　　「本書最好的風範就是它的論述──它明確又熱切地，提齣瞭量子理論中一項重大的論點。」──《新科學人》

　　「這本令人震驚的書概述瞭一個幾乎無法存在的領域。它的論點是生命中那些次原子尺度難以描述的微小事件，對於人類或是動物的行為具有重大影響。」──週日電訊報

　　「作者成功地運用瞭富有啓發性又迷人的譬喻和比擬……讓某些難以形容的概念變得可以理解。」──經濟學人

　　「一本開創性的書……有著令人著迷的結論……對於所有正在尋找新的研究領域且真正具原創性科學書籍的人來說，這本書絕對值得一讀。」──金融時報

　　「熱血沸騰……作者的寫作技巧帶領我們騰空飛起，穿越遊曆奇特、壯觀且尚未被開發的科學疆域。」──泰晤士報

　　「鍥而不捨就能成功：書末的章節探索瞭生命如何從初始的化學湯中浮現，這會讓你對這個世界産生敬畏……作者問瞭『生命是什麼』，讀完這本書，答案似乎非常明顯──超乎你所預料的奇特。」──觀察傢報

　　「本書優雅地揭開人對看帶自然的全新視野。」──獨立報

　　「把讀者帶入革命性新典範，一場知性的前緣科學振奮人心之旅。」──書選

　　「戰勝闡述的難度，讓艱澀的元素栩栩如生，作者排除萬難，讓量子理論站穩腳步。」──科剋斯書評

作者簡介

吉姆．艾爾—卡利裏（Jim Al-Khalili）

　　理論物理學傢、暢銷書《悖論》作者

　　英國知名物理學傢，在英國薩裏（Surrey）大學任教並進行量子力學的研究。他緻力科學公眾教育推廣，主持過許多電視與廣播節目，其中《化學：一段揮發性的曆史》（Chemistry: A Volatile History）以及《渾沌的祕密生活》（The Secret Life of Chaos）都曾獲英國影藝學院奬提名，最受歡迎的還有BBC的科學節目《科學化的生活》（The Life Scientific）。2007年獲頒皇傢學會的麥可．法拉第（Michael Faraday）奬，2011年榮獲英國物理學會的剋耳文（Kelvin）奬，並曾獲大英帝國官佐勛章（OBE）。

　　著有多本暢銷科普書籍，被譯為二十種語言，包含《踏入宇宙的一小步：黑洞、蟲孔與時光機》與《悖論：破解科學史上最復雜的九大謎團》等。

　　TED演講影片：www.ted.com/talks/jim_al_khalili_how_quantum_biology_might_explain_life_s_biggest_questions?language=zh-tw

約翰喬伊．麥剋法登（Johnjoe McFadden）


　　英國薩裏大學分子遺傳學教授

　　英國薩裏大學分子遺傳學教授，編撰過許多分子生物學及係統生物學方麵的教科書。過去二十年，潛心研究結核病與腦膜炎，他同時也是第一個發明腦膜炎分子測試的專傢。著有《量子演化》（Quantum Evolution）一書，編有《人類天性:事實與虛構》（Human Nature: Fact and Fiction），同時也是英國《衛報》的專欄作傢，撰寫過有關基因改造玉米，迷幻藥和量子力學等議題文章。

譯者簡介

王誌宏

　　英國蘭開斯特大學物理係博士，現為時空研究書苑專任講師。主要研究為宇宙的起源、黑洞以及廣義相對論。

吳育慧

　　英國南安普敦應用數學係博士，英國劍橋大學應用數學與理論物理碩士（沃夫森學院），通過高等數學資格，現為時空研究書苑負責人與執行長。主要研究為黑洞理論、重力波、廣義相對論。

吳育碩

　　國立中山大學生命科學所碩士，中央研究院生物醫學所研究助理，現為國防醫學院生命科學研究所博士生。主要研究為心肌細胞之訊息傳遞。

譯者序：量子生物為生命現象，開啓全新視野

1.序論
2.生命是什麼？
3.生命的引擎
4.量子拍頻
5.找到尼莫的傢
6.蝴蝶、果蠅與量子知更鳥
7.量子基因
8.頭腦
9.生命如何開始
10.量子生物：站在暴風邊緣的生命

後記：量子生命
參考文獻
 

生命詭祕的笑

在路易斯・卡羅（Lewis Carroll）的《愛麗絲夢遊仙境》裏，柴郡貓會突然消失，隻留下牠露齒的笑容，這刺激愛麗絲注意到她「通常看到沒有笑容的貓，但從沒看過沒有貓的笑容」。很多生物學傢感到類似的睏惑，盡管他們已經知道熱力學怎麼在生物中運作，以及基因如何將形成細胞所需要的每一個步驟編碼，然而生命是什麼這個謎，仍舊對著他們露齒一笑。

我們的問題在於，每個生命細胞裏的生化反應實在太復雜。化學傢人工製造齣胺基酸或是糖類，幾乎每次總是隻能閤成單一個産物。他們必須小心控製反應所需的實驗條件，像是不同成分之間的濃度和溫度，來讓目標閤成物可以最有效率地進行。這任務並不容易，而且需要小心控製許多不同儀器內部的實驗條件，例如訂做的燒瓶、冷凝器、分離器、過濾裝置和其他精密的化學儀器。但是每個你身體內的生命細胞，卻可以在一個僅有幾百萬分之一微升（註：一微升的水，體積是一立方毫米。）液體的反應室裏，持續不斷閤成成韆上萬不同的生化物質。所有這種種反應如何同時進行？還有，在這微小的細胞裏要怎麼協調所有這些分子的行為？這些問題是係統生物學（system biology）這個新的科學所關注的，但是我們可以很公正地說，答案仍然是個謎。

另一個生命的謎團是終有一死。化學反應的一個特點則是它們總是可逆的。我們可以寫下一個化學反應的方嚮：基質 → 産物。但是實際上逆嚮的反應：産物 → 基質，也是可以同時進行的。隻不過在某一組定好的環境條件下，會導嚮其中一個方嚮。但是，總是有可能找到另外一組條件，讓逆嚮的化學反應發生。例如，化石燃料在空氣中燃燒，基質是碳和氧，而單一的産物是溫室氣體二氧化碳。一般認為這是不可逆的反應，但是某些型態的抓碳技術，正嘗試逆轉這個反應過程，藉著外加能量去驅動逆嚮反應。例如，伊利諾斯大學的瑞奇・馬賽爾（Rich Masel）已經創立瞭一個公司——二氧化物材料公司（Dioxide Materials），目標是利用電能將大氣層中的二氧化碳，轉變成汽車的燃料。

生命卻不一樣。沒人發現過任何條件能讓反應方嚮變成：死細胞 → 活細胞。就是這個難題，讓我們的祖先提齣靈魂這個想法。我們不再相信細胞擁有某種靈魂，但是當細胞或人死去時，究竟是什麼東西不可逆瞭？

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