[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:01.19,0:00:05.72,Default,,0000,0000,0000,,我想向你們介紹\N一個新興的科學領域, Dialogue: 0,0:00:05.74,0:00:09.68,Default,,0000,0000,0000,,一個仍在推導中,\N但十分激動人心的, Dialogue: 0,0:00:09.71,0:00:12.34,Default,,0000,0000,0000,,並且發展尤為迅速的領域。 Dialogue: 0,0:00:13.45,0:00:17.50,Default,,0000,0000,0000,,量子生物學\N問了一個很簡單的問題: Dialogue: 0,0:00:17.52,0:00:18.87,Default,,0000,0000,0000,,量子力學--- Dialogue: 0,0:00:18.89,0:00:22.20,Default,,0000,0000,0000,,這個怪誕奇妙而強大的理論, Dialogue: 0,0:00:22.22,0:00:24.91,Default,,0000,0000,0000,,存在於原子和分子的亞原子世界, Dialogue: 0,0:00:24.93,0:00:28.42,Default,,0000,0000,0000,,並為現代物理和化學\N打下如此堅固的基礎--- Dialogue: 0,0:00:28.44,0:00:31.86,Default,,0000,0000,0000,,是否也在活細胞中\N扮演著一定角色? Dialogue: 0,0:00:31.88,0:00:35.96,Default,,0000,0000,0000,,換句話說:是否某些進程,\N機制和現象 Dialogue: 0,0:00:35.98,0:00:39.97,Default,,0000,0000,0000,,在生物有機體中只能通過 Dialogue: 0,0:00:39.100,0:00:42.74,Default,,0000,0000,0000,,量子力學的幫助得以解釋說明? Dialogue: 0,0:00:43.55,0:00:45.18,Default,,0000,0000,0000,,如今,\N量子生物學並不是新事物; Dialogue: 0,0:00:45.21,0:00:47.61,Default,,0000,0000,0000,,早在20世紀30年代\N量子生物學就出現了。 Dialogue: 0,0:00:47.93,0:00:51.64,Default,,0000,0000,0000,,然而,直到大約過去十年內,\N那些周密的實驗--- Dialogue: 0,0:00:51.67,0:00:55.13,Default,,0000,0000,0000,,在生物化學實驗室中,\N使用光譜儀--- Dialogue: 0,0:00:55.16,0:01:02.02,Default,,0000,0000,0000,,才得出非常確鑿的證據,\N證明的確有某些特定的機制 Dialogue: 0,0:01:02.04,0:01:04.55,Default,,0000,0000,0000,,需要量子力學來解釋。 Dialogue: 0,0:01:05.67,0:01:09.00,Default,,0000,0000,0000,,量子生物學領域聚集了\N量子物理學家,生物化學家 Dialogue: 0,0:01:09.03,0:01:12.67,Default,,0000,0000,0000,,和分子生物學家---\N一個極具交叉性的學科。 Dialogue: 0,0:01:12.69,0:01:16.62,Default,,0000,0000,0000,,我來自量子物理學領域,\N然後我是一個核物理學家。 Dialogue: 0,0:01:16.64,0:01:18.91,Default,,0000,0000,0000,,我花了三十多年的時間 Dialogue: 0,0:01:18.93,0:01:21.86,Default,,0000,0000,0000,,來嘗試研究量子力學。 Dialogue: 0,0:01:21.89,0:01:24.38,Default,,0000,0000,0000,,Niels Bohr,\N量子力學的創始人之一 Dialogue: 0,0:01:24.40,0:01:27.75,Default,,0000,0000,0000,,說過:如果你沒有為之震撼,\N那麽你就沒有理解它。 Dialogue: 0,0:01:28.24,0:01:31.08,Default,,0000,0000,0000,,我現在仍然對它感到震驚,\N所以我還挺高興的。 Dialogue: 0,0:01:31.10,0:01:32.85,Default,,0000,0000,0000,,這是個好事。 Dialogue: 0,0:01:32.87,0:01:39.76,Default,,0000,0000,0000,,但這意味著我研究的\N是宇宙中最最細微的結構--- Dialogue: 0,0:01:39.78,0:01:41.86,Default,,0000,0000,0000,,是現實的基石。 Dialogue: 0,0:01:41.88,0:01:45.10,Default,,0000,0000,0000,,如果我們想知道這個結構的大小 Dialogue: 0,0:01:45.12,0:01:48.07,Default,,0000,0000,0000,,先從一個日常物品開始,\N比如說一個網球, Dialogue: 0,0:01:48.10,0:01:50.100,Default,,0000,0000,0000,,然後將物體的尺寸大小按降序排列--- Dialogue: 0,0:01:51.02,0:01:56.22,Default,,0000,0000,0000,,從一個針眼,到一個細胞,\N到一個細菌,再到一個酶--- Dialogue: 0,0:01:56.24,0:01:57.97,Default,,0000,0000,0000,,最後你就來到了奈米的世界。 Dialogue: 0,0:01:57.100,0:02:00.49,Default,,0000,0000,0000,,現在你可能聽說過\N奈米科技這個名詞。 Dialogue: 0,0:02:00.84,0:02:03.69,Default,,0000,0000,0000,,一奈米是一米的十億分之一。 Dialogue: 0,0:02:04.56,0:02:08.93,Default,,0000,0000,0000,,我的研究領域是原子核,\N相當於原子力的一個小點。 Dialogue: 0,0:02:08.95,0:02:10.89,Default,,0000,0000,0000,,它的尺寸規模甚至更小。 Dialogue: 0,0:02:10.91,0:02:12.83,Default,,0000,0000,0000,,這屬於量子力學的領域, Dialogue: 0,0:02:12.85,0:02:15.37,Default,,0000,0000,0000,,而且物理學家和化學家\N已經花了很久的時間 Dialogue: 0,0:02:15.39,0:02:16.69,Default,,0000,0000,0000,,來做出嘗試並適應該領域。 Dialogue: 0,0:02:17.25,0:02:21.70,Default,,0000,0000,0000,,另一方面我認為,\N生物學家已經輕易地離開了該領域。 Dialogue: 0,0:02:22.07,0:02:26.40,Default,,0000,0000,0000,,他們對自己的分子球-棍模型\N已經很滿意了。 Dialogue: 0,0:02:26.43,0:02:27.51,Default,,0000,0000,0000,,(笑聲) Dialogue: 0,0:02:27.53,0:02:30.73,Default,,0000,0000,0000,,球就是原子,\N而棍是連接各個原子的紐帶。 Dialogue: 0,0:02:30.75,0:02:33.25,Default,,0000,0000,0000,,而且當他們不能在實驗室裏\N用實物建造這種結構時, Dialogue: 0,0:02:33.27,0:02:35.66,Default,,0000,0000,0000,,他們現在可以使用\N強大的計算機技術 Dialogue: 0,0:02:35.69,0:02:37.66,Default,,0000,0000,0000,,來模擬出一個巨大的分子結構。 Dialogue: 0,0:02:37.68,0:02:41.34,Default,,0000,0000,0000,,這是一個由10萬原子構成的蛋白質。 Dialogue: 0,0:02:42.00,0:02:46.34,Default,,0000,0000,0000,,事實上它並不需要\N用量子力學的理論來解釋。 Dialogue: 0,0:02:47.70,0:02:50.58,Default,,0000,0000,0000,,量子力學發展於20世紀20年代。 Dialogue: 0,0:02:50.96,0:02:57.84,Default,,0000,0000,0000,,它是一套美妙且強大的\N數學規則和理念, Dialogue: 0,0:02:57.87,0:03:00.48,Default,,0000,0000,0000,,用來解釋那些微小的世界。 Dialogue: 0,0:03:00.50,0:03:03.87,Default,,0000,0000,0000,,同時這個世界\N於我們日常世界非常迥異, Dialogue: 0,0:03:03.90,0:03:05.42,Default,,0000,0000,0000,,這個世界包括幾萬億原子。 Dialogue: 0,0:03:05.44,0:03:08.100,Default,,0000,0000,0000,,它是一個建立在可能性和概率上的, Dialogue: 0,0:03:09.82,0:03:11.12,Default,,0000,0000,0000,,比較模糊的世界。 Dialogue: 0,0:03:11.14,0:03:12.87,Default,,0000,0000,0000,,猶如一個幽靈居住的世界, Dialogue: 0,0:03:12.90,0:03:16.25,Default,,0000,0000,0000,,在這裏,\N粒子也可以表現出散開的波狀形態。 Dialogue: 0,0:03:18.16,0:03:21.02,Default,,0000,0000,0000,,如果我們把量子力學,\N或量子物理學 Dialogue: 0,0:03:21.04,0:03:26.26,Default,,0000,0000,0000,,想象為是現實本身的基礎, Dialogue: 0,0:03:26.28,0:03:28.01,Default,,0000,0000,0000,,那麽我們會自然而然地說, Dialogue: 0,0:03:28.04,0:03:30.46,Default,,0000,0000,0000,,有機化學是基於量子物理學的。 Dialogue: 0,0:03:30.48,0:03:32.60,Default,,0000,0000,0000,,畢竟,量子物理學的規則向我們解釋了 Dialogue: 0,0:03:32.62,0:03:35.26,Default,,0000,0000,0000,,原子們是如何配合在一起\N來組成有機分子的。 Dialogue: 0,0:03:35.29,0:03:38.53,Default,,0000,0000,0000,,因複雜性而放大的有機化學, Dialogue: 0,0:03:38.55,0:03:41.87,Default,,0000,0000,0000,,產生出分子生物學,\N當然就指向了生命本身。 Dialogue: 0,0:03:42.17,0:03:44.15,Default,,0000,0000,0000,,因此在某種意義上說,\N它並不令人驚訝。 Dialogue: 0,0:03:44.18,0:03:45.39,Default,,0000,0000,0000,,它幾乎是很細微的。 Dialogue: 0,0:03:45.41,0:03:49.63,Default,,0000,0000,0000,,你會說:“好吧,\N那生命最終必然依賴於量子力學。” Dialogue: 0,0:03:50.14,0:03:52.53,Default,,0000,0000,0000,,但是其它所有的一切都是這樣。 Dialogue: 0,0:03:52.56,0:03:56.17,Default,,0000,0000,0000,,所有由幾萬億原子構成的\N無生命的物質都是如此。 Dialogue: 0,0:03:56.50,0:04:01.38,Default,,0000,0000,0000,,最終,應該有一個量子水平 Dialogue: 0,0:04:01.40,0:04:03.59,Default,,0000,0000,0000,,讓我們不得不\N去深入探索這種怪異性。 Dialogue: 0,0:04:03.61,0:04:06.03,Default,,0000,0000,0000,,但在日常生活中,\N我們又會經常忘記這點。 Dialogue: 0,0:04:06.40,0:04:09.60,Default,,0000,0000,0000,,因為一旦當你將幾萬億的原子\N放在一起時, Dialogue: 0,0:04:09.63,0:04:12.24,Default,,0000,0000,0000,,量子的怪異性就消失了。 Dialogue: 0,0:04:15.29,0:04:17.86,Default,,0000,0000,0000,,量子生物學不是研究這個的。 Dialogue: 0,0:04:17.88,0:04:20.44,Default,,0000,0000,0000,,量子生物學並不是這樣明顯的。 Dialogue: 0,0:04:20.46,0:04:24.69,Default,,0000,0000,0000,,當然在某個分子級上的生\N是由量子力學來支撐的。 Dialogue: 0,0:04:25.25,0:04:31.26,Default,,0000,0000,0000,,量子生物學研究的是非細微的--- Dialogue: 0,0:04:31.28,0:04:35.76,Default,,0000,0000,0000,,量子力學中反直覺的理念--- Dialogue: 0,0:04:35.78,0:04:38.80,Default,,0000,0000,0000,,去研究它們是否確實 Dialogue: 0,0:04:38.82,0:04:41.27,Default,,0000,0000,0000,,在描述諸多生命過程中起作用。 Dialogue: 0,0:04:42.65,0:04:47.87,Default,,0000,0000,0000,,這是我舉的一個很典型的例子來闡釋 Dialogue: 0,0:04:47.90,0:04:49.34,Default,,0000,0000,0000,,量子世界中的反直覺性。 Dialogue: 0,0:04:49.37,0:04:50.62,Default,,0000,0000,0000,,這是一位量子滑雪者。 Dialogue: 0,0:04:50.64,0:04:53.28,Default,,0000,0000,0000,,他看上去是完整無缺的,\N還是很健康的, Dialogue: 0,0:04:53.31,0:04:57.43,Default,,0000,0000,0000,,然而,\N他好像同時穿過了樹的兩邊。 Dialogue: 0,0:04:57.46,0:04:59.12,Default,,0000,0000,0000,,正如你們看到的軌跡一樣, Dialogue: 0,0:04:59.14,0:05:01.45,Default,,0000,0000,0000,,你可能會覺得這是某種特技表演。 Dialogue: 0,0:05:01.48,0:05:04.07,Default,,0000,0000,0000,,但是在量子世界中,\N這卻是常事。 Dialogue: 0,0:05:04.86,0:05:07.89,Default,,0000,0000,0000,,粒子們能夠完成多種任務,\N它們可以同時在兩個不同的地點。 Dialogue: 0,0:05:07.91,0:05:10.24,Default,,0000,0000,0000,,它們可以同時做不止一件事。 Dialogue: 0,0:05:10.27,0:05:12.91,Default,,0000,0000,0000,,粒子們可以呈現出散開的波狀。 Dialogue: 0,0:05:13.30,0:05:14.90,Default,,0000,0000,0000,,這就是像是魔法一樣。 Dialogue: 0,0:05:15.54,0:05:18.29,Default,,0000,0000,0000,,物理學家和化學家\N已經用了一個世紀的時間 Dialogue: 0,0:05:18.31,0:05:20.96,Default,,0000,0000,0000,,來適應這件怪事。 Dialogue: 0,0:05:21.44,0:05:22.80,Default,,0000,0000,0000,,我不會責怪生物學家們, Dialogue: 0,0:05:22.82,0:05:25.45,Default,,0000,0000,0000,,責怪他們沒有\N或者不想去了解量子力學。 Dialogue: 0,0:05:25.48,0:05:28.68,Default,,0000,0000,0000,,你們看,\N這種怪異是很微妙易損的; Dialogue: 0,0:05:28.70,0:05:33.15,Default,,0000,0000,0000,,所以我們物理學家在實驗室裏\N很努力的在維持這種怪異。 Dialogue: 0,0:05:33.17,0:05:37.38,Default,,0000,0000,0000,,我們將系統冷卻至接近絕對零度, Dialogue: 0,0:05:37.40,0:05:39.35,Default,,0000,0000,0000,,我們在真空的環境中進行實驗, Dialogue: 0,0:05:39.37,0:05:42.90,Default,,0000,0000,0000,,我們還努力將它\N隔絕於一切外部的干擾。 Dialogue: 0,0:05:43.60,0:05:48.68,Default,,0000,0000,0000,,這些與一個活細胞中溫暖,\N混亂和吵鬧的環境截然不同。 Dialogue: 0,0:05:49.96,0:05:52.75,Default,,0000,0000,0000,,如果你思考一下分子生物學的話,\N生物學本身 Dialogue: 0,0:05:52.77,0:05:56.23,Default,,0000,0000,0000,,似乎將所有的生命進程, Dialogue: 0,0:05:56.25,0:05:58.74,Default,,0000,0000,0000,,從化學---化學反應---\N的角度已經描述得很好了。 Dialogue: 0,0:05:58.76,0:06:03.61,Default,,0000,0000,0000,,而且這些還原論者,\N或這些確定性的化學反應, Dialogue: 0,0:06:03.64,0:06:08.75,Default,,0000,0000,0000,,告訴我們:基本而言,\N生命的構成材質與其他物質相同, Dialogue: 0,0:06:08.77,0:06:11.83,Default,,0000,0000,0000,,所以如果我們能夠忘記\N宏觀世界裡的量子力學, Dialogue: 0,0:06:11.86,0:06:15.10,Default,,0000,0000,0000,,那麽我們就也能夠忘記生物學。 Dialogue: 0,0:06:15.71,0:06:19.07,Default,,0000,0000,0000,,但是,有人很不同意這個觀點。 Dialogue: 0,0:06:20.06,0:06:23.53,Default,,0000,0000,0000,,以“Schrödinger的貓”實驗而著名的\NErwin Schrödinger, Dialogue: 0,0:06:23.56,0:06:24.87,Default,,0000,0000,0000,,是一位澳大利亞的物理學家。 Dialogue: 0,0:06:24.90,0:06:28.08,Default,,0000,0000,0000,,他是20世紀20年代\N量子力學的創始人之一。 Dialogue: 0,0:06:28.66,0:06:31.37,Default,,0000,0000,0000,,在1944年,\N他寫了一本書叫“生命是什麼?”。 Dialogue: 0,0:06:31.84,0:06:33.57,Default,,0000,0000,0000,,這本書非常具有影響力。 Dialogue: 0,0:06:33.59,0:06:36.48,Default,,0000,0000,0000,,它影響了Francis Crick和\NJames Watson Dialogue: 0,0:06:36.50,0:06:39.02,Default,,0000,0000,0000,,這兩位是發現DNA雙螺旋結構的人。 Dialogue: 0,0:06:39.34,0:06:43.01,Default,,0000,0000,0000,,他是這樣闡釋書中的一個描述的: Dialogue: 0,0:06:43.04,0:06:48.82,Default,,0000,0000,0000,,在分子水平,\N生物體都有一個明確地秩序, Dialogue: 0,0:06:48.84,0:06:52.08,Default,,0000,0000,0000,,一種結構,\N這個結構不同於 Dialogue: 0,0:06:52.10,0:06:56.84,Default,,0000,0000,0000,,那些在複雜程度相同的\N無生命物質中的 Dialogue: 0,0:06:56.86,0:07:00.57,Default,,0000,0000,0000,,原子和分子的隨機性熱力推撞。 Dialogue: 0,0:07:01.50,0:07:06.52,Default,,0000,0000,0000,,事實上,有生命體似乎都以\N這種秩序存在,在一個結構中, Dialogue: 0,0:07:06.54,0:07:10.38,Default,,0000,0000,0000,,就像被冷卻至近絕對零度的\N無生命物質一樣, Dialogue: 0,0:07:10.40,0:07:13.43,Default,,0000,0000,0000,,那個時候量子效應\N就起到很重要的作用。 Dialogue: 0,0:07:14.28,0:07:18.44,Default,,0000,0000,0000,,關於一個活細胞內的結構---秩序---, Dialogue: 0,0:07:18.46,0:07:20.02,Default,,0000,0000,0000,,有某些很特殊的地方。 Dialogue: 0,0:07:20.05,0:07:25.34,Default,,0000,0000,0000,,因此,Schrödinger推測量子力學\N也許在生命中扮演重要角色。 Dialogue: 0,0:07:26.10,0:07:29.52,Default,,0000,0000,0000,,這是一個意義深遠的猜想, Dialogue: 0,0:07:29.54,0:07:32.42,Default,,0000,0000,0000,,但這個猜想並沒有走多遠。 Dialogue: 0,0:07:33.54,0:07:35.07,Default,,0000,0000,0000,,但就像我一開始提到的, Dialogue: 0,0:07:35.09,0:07:37.89,Default,,0000,0000,0000,,在過去的十年中,\N已經有一些新興的實驗, Dialogue: 0,0:07:37.92,0:07:41.97,Default,,0000,0000,0000,,證明了生物學中的某些特定的現象 Dialogue: 0,0:07:41.100,0:07:43.76,Default,,0000,0000,0000,,的確需要量子力學來解釋。 Dialogue: 0,0:07:43.78,0:07:46.90,Default,,0000,0000,0000,,我想與大家分享幾個\N令人興奮的現象。 Dialogue: 0,0:07:48.22,0:07:51.92,Default,,0000,0000,0000,,這是一個量子世界中\N最著名的現象之一, Dialogue: 0,0:07:51.95,0:07:53.65,Default,,0000,0000,0000,,叫量子隧穿。 Dialogue: 0,0:07:53.67,0:07:58.06,Default,,0000,0000,0000,,左邊的方框中顯示的是\N一個量子實體的波狀, Dialogue: 0,0:07:58.08,0:08:00.84,Default,,0000,0000,0000,,散開分布形態---\N它是個電子一樣的粒子, Dialogue: 0,0:08:00.87,0:08:04.51,Default,,0000,0000,0000,,而不是一個從墻面彈開的小球。 Dialogue: 0,0:08:04.53,0:08:09.27,Default,,0000,0000,0000,,這個波紋有一定的可能性能夠穿過, Dialogue: 0,0:08:09.29,0:08:12.70,Default,,0000,0000,0000,,一面實墻,\N像一個幽靈一樣躍過了另一邊。 Dialogue: 0,0:08:12.72,0:08:16.82,Default,,0000,0000,0000,,大家可以看到右邊的方框中\N有一絲微弱的光痕。 Dialogue: 0,0:08:17.77,0:08:22.38,Default,,0000,0000,0000,,量子隧穿現象說明\N粒子在撞不可穿透的障礙物, Dialogue: 0,0:08:22.41,0:08:24.87,Default,,0000,0000,0000,,可以不明原因地,\N像施了魔法般, Dialogue: 0,0:08:24.89,0:08:27.34,Default,,0000,0000,0000,,從一端消失並重新出現在另一端。 Dialogue: 0,0:08:27.66,0:08:31.91,Default,,0000,0000,0000,,這個現象最好的解釋是,\N如果你想把球扔到墻那邊去, Dialogue: 0,0:08:31.93,0:08:35.51,Default,,0000,0000,0000,,你必須給它足夠的力量\N讓它跳過墻頭。 Dialogue: 0,0:08:35.53,0:08:38.59,Default,,0000,0000,0000,,在量子的世界裏,\N你就沒必要非要把球扔過墻頭, Dialogue: 0,0:08:38.62,0:08:42.02,Default,,0000,0000,0000,,你可以把球扔向墻面,\N然後有一定的非零概率 Dialogue: 0,0:08:42.05,0:08:45.37,Default,,0000,0000,0000,,使它消失在你這邊,\N繼而在另一邊重現。 Dialogue: 0,0:08:45.39,0:08:47.07,Default,,0000,0000,0000,,對了,提醒一下,這不是推測。 Dialogue: 0,0:08:47.10,0:08:50.49,Default,,0000,0000,0000,,我們很高興---好吧,\N“高興”不是一個恰當的表達。 Dialogue: 0,0:08:50.52,0:08:52.56,Default,,0000,0000,0000,,(觀眾笑聲) Dialogue: 0,0:08:52.58,0:08:54.20,Default,,0000,0000,0000,,我們對此非常熟悉。 Dialogue: 0,0:08:54.23,0:08:56.97,Default,,0000,0000,0000,,(觀眾笑聲) Dialogue: 0,0:08:56.100,0:08:59.29,Default,,0000,0000,0000,,量子隧穿一直都在發生; Dialogue: 0,0:08:59.31,0:09:01.98,Default,,0000,0000,0000,,事實上,它就是我們能看到\N陽光普照的原因。 Dialogue: 0,0:09:02.66,0:09:04.16,Default,,0000,0000,0000,,顆粒熔合在一起, Dialogue: 0,0:09:04.19,0:09:07.89,Default,,0000,0000,0000,,然後太陽通過量子隧穿把氫變成氦。 Dialogue: 0,0:09:09.46,0:09:14.68,Default,,0000,0000,0000,,在七八十年代的時候,\N人們發現量子隧穿還發生在 Dialogue: 0,0:09:14.71,0:09:15.90,Default,,0000,0000,0000,,活細胞內部。 Dialogue: 0,0:09:16.29,0:09:22.56,Default,,0000,0000,0000,,酶,是生命的老黃牛,\N是化學反應的催化劑--- Dialogue: 0,0:09:22.58,0:09:26.75,Default,,0000,0000,0000,,作為生物分子,\N酶加速了活細胞中的化學反應, Dialogue: 0,0:09:26.77,0:09:28.47,Default,,0000,0000,0000,,借助的是很多數量級上的指令。 Dialogue: 0,0:09:28.50,0:09:31.28,Default,,0000,0000,0000,,而且我們一直不知道\N酶是如何做到這一點的。 Dialogue: 0,0:09:31.65,0:09:32.84,Default,,0000,0000,0000,,好,人們還發現 Dialogue: 0,0:09:32.86,0:09:37.72,Default,,0000,0000,0000,,酶在進化時用到的一個小把戲, Dialogue: 0,0:09:37.74,0:09:42.97,Default,,0000,0000,0000,,就是將像電子,\N實際上是質子一樣的亞原子粒子, Dialogue: 0,0:09:42.99,0:09:47.65,Default,,0000,0000,0000,,通過量子隧穿送分子的一個部位\N轉移到另一個部位。 Dialogue: 0,0:09:48.33,0:09:51.18,Default,,0000,0000,0000,,這個過程效率很高,\N很快,它可以消失--- Dialogue: 0,0:09:51.21,0:09:54.32,Default,,0000,0000,0000,,一個質子可以從一個地方消失,\N然後出現在另一個地方。 Dialogue: 0,0:09:54.34,0:09:55.97,Default,,0000,0000,0000,,酶可以促進這一切的發生。 Dialogue: 0,0:09:56.55,0:09:59.23,Default,,0000,0000,0000,,這項研究是80年代做的, Dialogue: 0,0:09:59.26,0:10:03.29,Default,,0000,0000,0000,,研究者主要來自伯克萊,\N由 Judith Klinman 領導。 Dialogue: 0,0:10:03.32,0:10:05.52,Default,,0000,0000,0000,,英國的其他實驗組現在也證實了 Dialogue: 0,0:10:05.54,0:10:06.96,Default,,0000,0000,0000,,酶的確可以做到以上這些。 Dialogue: 0,0:10:09.05,0:10:11.60,Default,,0000,0000,0000,,我的實驗組做了研究--- Dialogue: 0,0:10:11.62,0:10:14.06,Default,,0000,0000,0000,,我之前說過,\N我是一個核物理學家。 Dialogue: 0,0:10:14.08,0:10:17.13,Default,,0000,0000,0000,,但是我意識到,我在原子核中\N使用量子力學時積累的方法工具 Dialogue: 0,0:10:17.16,0:10:22.24,Default,,0000,0000,0000,,也同樣可以很好地應用在\N其他領域的研究中。 Dialogue: 0,0:10:23.40,0:10:25.21,Default,,0000,0000,0000,,我們問過一個問題, Dialogue: 0,0:10:25.24,0:10:29.54,Default,,0000,0000,0000,,量子隧穿是否在DNA突變中起作用。 Dialogue: 0,0:10:29.84,0:10:33.50,Default,,0000,0000,0000,,同樣,這也不是一個新觀點;\N早在60年代早期人們就提出過。 Dialogue: 0,0:10:33.53,0:10:36.49,Default,,0000,0000,0000,,DNA的兩條鏈,\N就是雙螺旋結構, Dialogue: 0,0:10:36.51,0:10:39.34,Default,,0000,0000,0000,,像階梯一樣盤旋在一起,\N像一個扭曲的梯子。 Dialogue: 0,0:10:39.36,0:10:42.87,Default,,0000,0000,0000,,那些梯子的階梯是氫鍵--- Dialogue: 0,0:10:42.89,0:10:46.68,Default,,0000,0000,0000,,質子,\N就像是兩條鏈之間的粘合劑。 Dialogue: 0,0:10:46.70,0:10:51.45,Default,,0000,0000,0000,,因為當你放大來看,\N能看見它們正在將這些大分子--- Dialogue: 0,0:10:51.48,0:10:53.08,Default,,0000,0000,0000,,核甘酸---聚合在一起。 Dialogue: 0,0:10:54.13,0:10:55.28,Default,,0000,0000,0000,,再放大一點。 Dialogue: 0,0:10:55.30,0:10:57.22,Default,,0000,0000,0000,,所以,這是一個計算機模擬圖。 Dialogue: 0,0:10:57.86,0:11:01.40,Default,,0000,0000,0000,,中間的兩個白球是質子, Dialogue: 0,0:11:01.42,0:11:03.72,Default,,0000,0000,0000,,而且大家可以看到這是一個雙氫鍵。 Dialogue: 0,0:11:03.74,0:11:07.06,Default,,0000,0000,0000,,一個選擇坐在這邊;\N另一個選擇兩條鏈的另一邊。 Dialogue: 0,0:11:07.08,0:11:11.64,Default,,0000,0000,0000,,沿著垂直線上的兩條鏈向下,\N大家就看不到了。 Dialogue: 0,0:11:12.41,0:11:15.80,Default,,0000,0000,0000,,有一種情況就是\N這兩個質子可能會跳另一邊。 Dialogue: 0,0:11:15.83,0:11:17.26,Default,,0000,0000,0000,,看一下這兩個白球。 Dialogue: 0,0:11:17.75,0:11:19.75,Default,,0000,0000,0000,,他們可以跳到另一邊去。 Dialogue: 0,0:11:20.24,0:11:25.88,Default,,0000,0000,0000,,如果DNA的兩條鏈分開,\N導致了複製的過程, Dialogue: 0,0:11:25.91,0:11:29.11,Default,,0000,0000,0000,,那麽這兩個質子就處於錯誤的位置, Dialogue: 0,0:11:29.13,0:11:30.90,Default,,0000,0000,0000,,這就能導致突變的產生。 Dialogue: 0,0:11:31.20,0:11:33.08,Default,,0000,0000,0000,,大家已經知道這個事有半個世紀了。 Dialogue: 0,0:11:33.10,0:11:35.44,Default,,0000,0000,0000,,但問題是:\N它們這樣做的可能性有多大, Dialogue: 0,0:11:35.47,0:11:37.84,Default,,0000,0000,0000,,而且如果它們做了,\N是怎麽做的呢? Dialogue: 0,0:11:37.87,0:11:40.89,Default,,0000,0000,0000,,它們會不會像小球翻墻那樣跳過去? Dialogue: 0,0:11:40.91,0:11:44.41,Default,,0000,0000,0000,,或者它們是不是發生了量子隧穿,\N即使它們沒有足夠的力量? Dialogue: 0,0:11:45.09,0:11:49.34,Default,,0000,0000,0000,,早期的種種跡象說明,\N量子隧穿可以在這起到作用。 Dialogue: 0,0:11:49.36,0:11:51.49,Default,,0000,0000,0000,,但我們還是不知道它到底有多重要; Dialogue: 0,0:11:51.51,0:11:53.30,Default,,0000,0000,0000,,這仍是一個討論中的問題。 Dialogue: 0,0:11:54.20,0:11:55.35,Default,,0000,0000,0000,,它很有推測的空間, Dialogue: 0,0:11:55.37,0:11:58.02,Default,,0000,0000,0000,,但它卻是一個很重要的問題, Dialogue: 0,0:11:58.04,0:12:00.49,Default,,0000,0000,0000,,重要到,\N如果量子力學在突變中起作用, Dialogue: 0,0:12:00.51,0:12:02.81,Default,,0000,0000,0000,,這絕對對於理解某些突變的類型 Dialogue: 0,0:12:02.83,0:12:05.53,Default,,0000,0000,0000,,甚至有可能是\N那些導致癌細胞的突變類型, Dialogue: 0,0:12:05.55,0:12:09.31,Default,,0000,0000,0000,,有十分重大的意義。 Dialogue: 0,0:12:10.80,0:12:16.10,Default,,0000,0000,0000,,生物學中的另一個\N量子力學的例子是量子相干性, Dialogue: 0,0:12:16.13,0:12:18.48,Default,,0000,0000,0000,,存在於生物學中\N一個最重要的過程之一, Dialogue: 0,0:12:18.50,0:12:22.44,Default,,0000,0000,0000,,光合作用:植物和細菌吸收光照, Dialogue: 0,0:12:22.47,0:12:25.42,Default,,0000,0000,0000,,並用此能量來創造生物。 Dialogue: 0,0:12:26.22,0:12:30.37,Default,,0000,0000,0000,,量子相干性是關於\N量子實體進行多種任務的理念。 Dialogue: 0,0:12:30.91,0:12:32.52,Default,,0000,0000,0000,,它就是一個量子滑雪者。 Dialogue: 0,0:12:32.54,0:12:35.49,Default,,0000,0000,0000,,它是一個像波紋的物體, Dialogue: 0,0:12:35.52,0:12:38.42,Default,,0000,0000,0000,,因此它不僅是\N向一個或另一個方向移動, Dialogue: 0,0:12:38.44,0:12:41.76,Default,,0000,0000,0000,,它能夠同時在多種路徑上運動。 Dialogue: 0,0:12:42.71,0:12:46.62,Default,,0000,0000,0000,,幾年以前,\N有一件事情讓全球科學界震驚: Dialogue: 0,0:12:46.65,0:12:50.23,Default,,0000,0000,0000,,一篇發表論文中展示了實驗證據, Dialogue: 0,0:12:50.26,0:12:54.03,Default,,0000,0000,0000,,證明量子相干性在細菌內部發生, Dialogue: 0,0:12:54.06,0:12:55.74,Default,,0000,0000,0000,,進行光合作用。 Dialogue: 0,0:12:55.77,0:12:58.83,Default,,0000,0000,0000,,這個觀點相當於:\N質子,作為光、太陽光的顆粒, Dialogue: 0,0:12:58.85,0:13:02.20,Default,,0000,0000,0000,,作為光的量子,\N被一個葉綠素分子捕捉到, Dialogue: 0,0:13:02.22,0:13:04.81,Default,,0000,0000,0000,,然後被運送到了\N一個所謂的反應中心, Dialogue: 0,0:13:04.84,0:13:06.90,Default,,0000,0000,0000,,在那裏,它變成了化學能量。 Dialogue: 0,0:13:06.92,0:13:09.57,Default,,0000,0000,0000,,而且為了到達那裏,\N它不止沿著一條路徑運動, Dialogue: 0,0:13:09.60,0:13:11.81,Default,,0000,0000,0000,,它同時走了多種路徑, Dialogue: 0,0:13:11.84,0:13:16.17,Default,,0000,0000,0000,,來優化出到達\N反應中心的效率最高的路徑。 Dialogue: 0,0:13:16.20,0:13:17.92,Default,,0000,0000,0000,,在這個過程中\N並沒有耗掉多余的熱量。 Dialogue: 0,0:13:19.23,0:13:22.54,Default,,0000,0000,0000,,量子相干性發生在一個活細胞內。 Dialogue: 0,0:13:22.56,0:13:24.68,Default,,0000,0000,0000,,這是一個了不起的理念, Dialogue: 0,0:13:24.70,0:13:30.94,Default,,0000,0000,0000,,而且證據幾乎是每週都隨著\N新論文的發表出現, Dialogue: 0,0:13:30.96,0:13:33.18,Default,,0000,0000,0000,,來證實量子相干性的確在發生。 Dialogue: 0,0:13:33.56,0:13:38.29,Default,,0000,0000,0000,,我的第三個也是最後一個例子\N是一個最美妙絕倫的觀點。 Dialogue: 0,0:13:38.32,0:13:42.38,Default,,0000,0000,0000,,這個觀點也是推測性的,\N但我還是要與大家分享。 Dialogue: 0,0:13:42.40,0:13:47.02,Default,,0000,0000,0000,,歐洲的知更鳥\N每個秋天都從斯堪地維亞 Dialogue: 0,0:13:47.04,0:13:49.68,Default,,0000,0000,0000,,南下遷徒到地中海, Dialogue: 0,0:13:49.70,0:13:53.07,Default,,0000,0000,0000,,像許多其他的海洋動物\N甚至昆蟲一樣, Dialogue: 0,0:13:53.10,0:13:57.40,Default,,0000,0000,0000,,牠們通過感應地球的磁場來導航。 Dialogue: 0,0:13:58.97,0:14:01.40,Default,,0000,0000,0000,,現在,地球的磁場非常非常的微弱, Dialogue: 0,0:14:01.42,0:14:03.50,Default,,0000,0000,0000,,比一個冰箱貼的磁場要弱100倍, Dialogue: 0,0:14:03.52,0:14:09.12,Default,,0000,0000,0000,,但是它卻以某種方式地影響了\N一個有機生命體中的化學。 Dialogue: 0,0:14:09.93,0:14:13.74,Default,,0000,0000,0000,,這點是毫無疑問的---\N一對德國的鳥類學家夫婦, Dialogue: 0,0:14:13.76,0:14:18.02,Default,,0000,0000,0000,,Wolfgang和Roswitha Wiltschko,\N在20世紀70年代證實, Dialogue: 0,0:14:18.05,0:14:22.02,Default,,0000,0000,0000,,知更鳥確實通過\N感知地球磁場來找路, Dialogue: 0,0:14:22.05,0:14:25.37,Default,,0000,0000,0000,,獲得方向性的資訊---\N像一個內置的指南針。 Dialogue: 0,0:14:25.40,0:14:27.65,Default,,0000,0000,0000,,令我們疑惑的是:\N牠是如何做到的? Dialogue: 0,0:14:28.35,0:14:31.38,Default,,0000,0000,0000,,好,唯一盛行的理論--- Dialogue: 0,0:14:31.40,0:14:34.84,Default,,0000,0000,0000,,我們不知道它是否正確,\N但卻是唯一一個為人所知的理論--- Dialogue: 0,0:14:34.86,0:14:37.85,Default,,0000,0000,0000,,是知更鳥是通過某種叫做\N量子糾纏的現象做到的。 Dialogue: 0,0:14:38.57,0:14:40.94,Default,,0000,0000,0000,,在知更鳥的視網膜裏--- Dialogue: 0,0:14:40.96,0:14:45.20,Default,,0000,0000,0000,,這不是玩笑---\N知更鳥的視網膜中有種隱色素蛋白, Dialogue: 0,0:14:45.22,0:14:46.60,Default,,0000,0000,0000,,它對光很敏感。 Dialogue: 0,0:14:46.62,0:14:50.56,Default,,0000,0000,0000,,在隱色素內,\N一對電子發生量子糾纏。 Dialogue: 0,0:14:50.59,0:14:53.82,Default,,0000,0000,0000,,現在,我們理解量子糾纏\N是兩個分離甚遠的粒子 Dialogue: 0,0:14:53.84,0:14:56.68,Default,,0000,0000,0000,,卻以某種方式保持著彼此的聯系, Dialogue: 0,0:14:56.99,0:14:58.44,Default,,0000,0000,0000,,甚至於愛因斯坦都討厭這個觀點; Dialogue: 0,0:14:58.46,0:15:00.50,Default,,0000,0000,0000,,他把這個叫做\N「遠距離的幽靈行動」。 Dialogue: 0,0:15:00.52,0:15:02.40,Default,,0000,0000,0000,,(觀眾笑聲) Dialogue: 0,0:15:02.43,0:15:05.87,Default,,0000,0000,0000,,如果連愛因斯坦都不喜歡它,\N那我們或許都對此感到不適。 Dialogue: 0,0:15:05.90,0:15:08.75,Default,,0000,0000,0000,,兩個發生量子糾纏的電子\N在一個單獨的分子內 Dialogue: 0,0:15:08.77,0:15:10.24,Default,,0000,0000,0000,,跳著微妙的舞蹈, Dialogue: 0,0:15:10.27,0:15:12.81,Default,,0000,0000,0000,,這對於鳥在地球磁場中飛往的方向 Dialogue: 0,0:15:12.83,0:15:14.36,Default,,0000,0000,0000,,是非常敏感的。 Dialogue: 0,0:15:14.85,0:15:17.46,Default,,0000,0000,0000,,我們不知道這是不是正確的解釋, Dialogue: 0,0:15:17.48,0:15:22.03,Default,,0000,0000,0000,,但是,如果量子力學能幫鳥類導航,\N這該是多麽激動人心的事情啊? Dialogue: 0,0:15:23.07,0:15:25.79,Default,,0000,0000,0000,,量子生物學仍然處於初級階段。 Dialogue: 0,0:15:25.81,0:15:29.30,Default,,0000,0000,0000,,仍然處於推測階段。 Dialogue: 0,0:15:29.74,0:15:33.59,Default,,0000,0000,0000,,但是我相信它是建立在\N紮實的科學基礎上的。 Dialogue: 0,0:15:33.92,0:15:37.73,Default,,0000,0000,0000,,我也認為在未來的十年左右, Dialogue: 0,0:15:37.75,0:15:42.59,Default,,0000,0000,0000,,我們會看到這一領域\N實實在在地充斥於生命中--- Dialogue: 0,0:15:42.62,0:15:47.21,Default,,0000,0000,0000,,生命會利用量子世界中的一切\N來進化發展。 Dialogue: 0,0:15:48.03,0:15:49.45,Default,,0000,0000,0000,,請大家一起關注。 Dialogue: 0,0:15:49.48,0:15:50.64,Default,,0000,0000,0000,,謝謝大家! Dialogue: 0,0:15:50.66,0:15:52.86,Default,,0000,0000,0000,,(掌聲)