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運用量子生物學,揭開生命起源與真相的前衛科學

解開生命之謎

解開生命之謎

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內容簡介

★全球知名物理家《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家,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,生命之謎呼之欲出
  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,
  為何在基因工程與合成生物學高度發達的今天,仍沒人能用無生命物質製造出生命來?
  
  生命到底是什麼?僅是宇宙大爆炸後的化學作用產物?
  還是被吹進了一口氣?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,找到了失落的環節,破解了生命之謎。
  
  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,都只能描述現象,
  卻在解釋「怎麼來的」以及「怎麼運作」時,遇上了瓶頸。
  直到最新研究發現,在在都跟「量子力學」脫不了關係!
  特別是歸功於量子力學的一些「詭異」的特性,
  例如:粒子神出鬼沒,可同時出現在多處、能穿牆而過,以及相距千萬里還能彼此溝通。
  
  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「量子自旋」;
  拿醉漢回家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,
  在地球上創造出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:
  
  .光合作用將光變生命能,轉換率百分之百(太陽能發電僅百分之七十)。
  .基因自我複製出錯率僅十億分之一(相當於你抄寫一千本書,僅抄錯一個字)。
  .加拿大帝王蝴蝶飛到墨西哥過冬,隔年可飛回同一棵樹,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」,運算力才會如此強大。
  
本書特色

  1.最尖端前衛科學研究成果,首度向普羅大眾公開。
  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。

專業推薦

  李嗣涔|台大前校長
  孫維新|國立自然科學博物館館長
  索非亞|《靈界的譯者》作者
  黃貞祥|國立清華大學生命科學系助理教授
  潘彥宏|北一女生物老師
  鄭永銘|前建國中學物理老師
  鄭國威|PanSci泛科學總編輯
  簡麗賢|北一女中物理教師
  羅焜哲|台南一中物理科教師
  (按姓氏筆畫排列)

  「科際間的整合總讓人興奮!之前奈米科技使生物、物理、化學交會出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向前,看見生命無比燦爛的煙花。」──北一女生物老師 潘彥宏

【哲學界與小說家盛讚】

  「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,但本書提出了最清楚的詮釋。在如此生動又充滿智慧的敘述中,它闡明了我們的世界如何包含並充滿量子的奇妙特性。」──菲力浦・普曼/英國暢銷科幻作家

【各類型主流媒體&書評推薦肯定】

  「物理學家吉姆・艾爾-卡利里和分子生物學家約翰喬伊・麥克法登,以極富說服力又睿智的方式闡述了這個非凡的領域……是對這項新興科學極其出色的探索。」──《自然》

  「本書最好的風範就是它的論述──它明確又熱切地,提出了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了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

  「作者成功地運用了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,穿越遊歷奇特、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:書末的章節探索了生命如何從初始的化學湯中浮現,這會讓你對這個世界產生敬畏……作者問了『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。」──觀察家報

  「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。」──科克斯書評

章節目錄

譯者序:量子生物為生命現象,開啟全新視野

1.序論
2.生命是什麼?
3.生命的引擎
4.量子拍頻
5.找到尼莫的家
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

作者介紹

作者簡介

吉姆.艾爾—卡利里(Jim Al-Khalili)

  理論物理學家、暢銷書《悖論》作者

  英國知名物理學家,在英國薩里(Surrey)大學任教並進行量子力學的研究。他致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:一段揮發性的歷史》(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獎提名,最受歡迎的還有BBC的科學節目《科學化的生活》(The Life Scientific)。2007年獲頒皇家學會的麥可.法拉第(Michael Faraday)獎,2011年榮獲英國物理學會的克耳文(Kelvin)獎,並曾獲大英帝國官佐勳章(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:破解科學史上最複雜的九大謎團》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.麥克法登(Johnjoe McFadden)


  英國薩里大學分子遺傳學教授

  英國薩里大學分子遺傳學教授,編撰過許多分子生物學及系統生物學方面的教科書。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家。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》的專欄作家,撰寫過有關基因改造玉米,迷幻藥和量子力學等議題文章。

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