WEBVTT 00:00:01.190 --> 00:00:05.718 我想向你們介紹 一個新興的科學領域, 00:00:05.742 --> 00:00:09.685 一個仍在推導中, 但十分激動人心的, 00:00:09.709 --> 00:00:12.338 並且發展尤為迅速的領域。 00:00:13.448 --> 00:00:17.496 量子生物學 問了一個很簡單的問題: 00:00:17.520 --> 00:00:18.870 量子力學--- 00:00:18.894 --> 00:00:22.196 這個怪誕奇妙而強大的理論, 00:00:22.220 --> 00:00:24.908 存在於原子和分子的亞原子世界, 00:00:24.932 --> 00:00:28.420 並為現代物理和化學 打下如此堅固的基礎--- 00:00:28.444 --> 00:00:31.856 是否也在活細胞中 扮演著一定角色? 00:00:31.880 --> 00:00:35.959 換句話說:是否某些進程, 機制和現象 00:00:35.983 --> 00:00:39.971 在生物有機體中只能通過 00:00:39.995 --> 00:00:42.738 量子力學的幫助得以解釋說明? 00:00:43.546 --> 00:00:45.183 如今, 量子生物學並不是新事物; 00:00:45.207 --> 00:00:47.608 早在20世紀30年代 量子生物學就出現了。 00:00:47.928 --> 00:00:51.643 然而,直到大約過去十年內, 那些周密的實驗--- 00:00:51.667 --> 00:00:55.131 在生物化學實驗室中, 使用光譜儀--- 00:00:55.155 --> 00:01:02.018 才得出非常確鑿的證據, 證明的確有某些特定的機制 00:01:02.042 --> 00:01:04.553 需要量子力學來解釋。 NOTE Paragraph 00:01:05.674 --> 00:01:09.003 量子生物學領域聚集了 量子物理學家,生物化學家 00:01:09.027 --> 00:01:12.668 和分子生物學家--- 一個極具交叉性的學科。 00:01:12.692 --> 00:01:16.621 我來自量子物理學領域, 然後我是一個核物理學家。 NOTE Paragraph 00:01:16.645 --> 00:01:18.910 我花了三十多年的時間 00:01:18.934 --> 00:01:21.863 來嘗試研究量子力學。 00:01:21.887 --> 00:01:24.380 Niels Bohr, 量子力學的創始人之一 00:01:24.404 --> 00:01:27.754 說過:如果你沒有為之震撼, 那麽你就沒有理解它。 00:01:28.237 --> 00:01:31.080 我現在仍然對它感到震驚, 所以我還挺高興的。 00:01:31.104 --> 00:01:32.849 這是個好事。 00:01:32.873 --> 00:01:39.758 但這意味著我研究的 是宇宙中最最細微的結構--- 00:01:39.782 --> 00:01:41.857 是現實的基石。 00:01:41.881 --> 00:01:45.096 如果我們想知道這個結構的大小 00:01:45.120 --> 00:01:48.072 先從一個日常物品開始, 比如說一個網球, 00:01:48.096 --> 00:01:50.997 然後將物體的尺寸大小按降序排列--- 00:01:51.021 --> 00:01:56.218 從一個針眼,到一個細胞, 到一個細菌,再到一個酶--- 00:01:56.242 --> 00:01:57.971 最後你就來到了奈米的世界。 NOTE Paragraph 00:01:57.995 --> 00:02:00.490 現在你可能聽說過 奈米科技這個名詞。 00:02:00.841 --> 00:02:03.694 一奈米是一米的十億分之一。 00:02:04.560 --> 00:02:08.930 我的研究領域是原子核, 相當於原子力的一個小點。 00:02:08.954 --> 00:02:10.886 它的尺寸規模甚至更小。 00:02:10.910 --> 00:02:12.828 這屬於量子力學的領域, 00:02:12.852 --> 00:02:15.368 而且物理學家和化學家 已經花了很久的時間 00:02:15.392 --> 00:02:16.693 來做出嘗試並適應該領域。 00:02:17.248 --> 00:02:21.705 另一方面我認為, 生物學家已經輕易地離開了該領域。 00:02:22.071 --> 00:02:26.402 他們對自己的分子球-棍模型 已經很滿意了。 NOTE Paragraph 00:02:26.426 --> 00:02:27.508 (笑聲) NOTE Paragraph 00:02:27.532 --> 00:02:30.730 球就是原子, 而棍是連接各個原子的紐帶。 00:02:30.754 --> 00:02:33.248 而且當他們不能在實驗室裏 用實物建造這種結構時, 00:02:33.272 --> 00:02:35.664 他們現在可以使用 強大的計算機技術 00:02:35.688 --> 00:02:37.655 來模擬出一個巨大的分子結構。 00:02:37.679 --> 00:02:41.343 這是一個由10萬原子構成的蛋白質。 00:02:42.003 --> 00:02:46.338 事實上它並不需要 用量子力學的理論來解釋。 00:02:47.695 --> 00:02:50.584 量子力學發展於20世紀20年代。 00:02:50.965 --> 00:02:57.845 它是一套美妙且強大的 數學規則和理念, 00:02:57.869 --> 00:03:00.477 用來解釋那些微小的世界。 00:03:00.501 --> 00:03:03.873 同時這個世界 於我們日常世界非常迥異, 00:03:03.897 --> 00:03:05.416 這個世界包括幾萬億原子。 00:03:05.440 --> 00:03:08.997 它是一個建立在可能性和概率上的, 00:03:09.818 --> 00:03:11.120 比較模糊的世界。 00:03:11.144 --> 00:03:12.874 猶如一個幽靈居住的世界, 00:03:12.898 --> 00:03:16.246 在這裏, 粒子也可以表現出散開的波狀形態。 NOTE Paragraph 00:03:18.157 --> 00:03:21.019 如果我們把量子力學, 或量子物理學 00:03:21.043 --> 00:03:26.257 想象為是現實本身的基礎, 00:03:26.281 --> 00:03:28.011 那麽我們會自然而然地說, 00:03:28.035 --> 00:03:30.455 有機化學是基於量子物理學的。 00:03:30.479 --> 00:03:32.599 畢竟,量子物理學的規則向我們解釋了 00:03:32.623 --> 00:03:35.264 原子們是如何配合在一起 來組成有機分子的。 00:03:35.288 --> 00:03:38.527 因複雜性而放大的有機化學, 00:03:38.551 --> 00:03:41.873 產生出分子生物學, 當然就指向了生命本身。 00:03:42.174 --> 00:03:44.151 因此在某種意義上說, 它並不令人驚訝。 00:03:44.175 --> 00:03:45.389 它幾乎是很細微的。 00:03:45.413 --> 00:03:49.633 你會說:“好吧, 那生命最終必然依賴於量子力學。” 00:03:50.141 --> 00:03:52.531 但是其它所有的一切都是這樣。 00:03:52.555 --> 00:03:56.170 所有由幾萬億原子構成的 無生命的物質都是如此。 NOTE Paragraph 00:03:56.501 --> 00:04:01.379 最終,應該有一個量子水平 00:04:01.403 --> 00:04:03.586 讓我們不得不 去深入探索這種怪異性。 00:04:03.610 --> 00:04:06.026 但在日常生活中, 我們又會經常忘記這點。 00:04:06.404 --> 00:04:09.603 因為一旦當你將幾萬億的原子 放在一起時, 00:04:09.627 --> 00:04:12.242 量子的怪異性就消失了。 00:04:15.288 --> 00:04:17.857 量子生物學不是研究這個的。 00:04:17.881 --> 00:04:20.437 量子生物學並不是這樣明顯的。 00:04:20.461 --> 00:04:24.690 當然在某個分子級上的生 是由量子力學來支撐的。 00:04:25.254 --> 00:04:31.258 量子生物學研究的是非細微的--- 00:04:31.282 --> 00:04:35.758 量子力學中反直覺的理念--- 00:04:35.782 --> 00:04:38.797 去研究它們是否確實 00:04:38.821 --> 00:04:41.273 在描述諸多生命過程中起作用。 NOTE Paragraph 00:04:42.653 --> 00:04:47.873 這是我舉的一個很典型的例子來闡釋 00:04:47.897 --> 00:04:49.343 量子世界中的反直覺性。 00:04:49.367 --> 00:04:50.618 這是一位量子滑雪者。 00:04:50.642 --> 00:04:53.282 他看上去是完整無缺的, 還是很健康的, 00:04:53.306 --> 00:04:57.433 然而, 他好像同時穿過了樹的兩邊。 00:04:57.457 --> 00:04:59.120 正如你們看到的軌跡一樣, 00:04:59.144 --> 00:05:01.453 你可能會覺得這是某種特技表演。 00:05:01.477 --> 00:05:04.068 但是在量子世界中, 這卻是常事。 00:05:04.864 --> 00:05:07.890 粒子們能夠完成多種任務, 它們可以同時在兩個不同的地點。 00:05:07.914 --> 00:05:10.242 它們可以同時做不止一件事。 00:05:10.266 --> 00:05:12.909 粒子們可以呈現出散開的波狀。 00:05:13.298 --> 00:05:14.897 這就是像是魔法一樣。 NOTE Paragraph 00:05:15.538 --> 00:05:18.287 物理學家和化學家 已經用了一個世紀的時間 00:05:18.311 --> 00:05:20.957 來適應這件怪事。 00:05:21.445 --> 00:05:22.795 我不會責怪生物學家們, 00:05:22.819 --> 00:05:25.454 責怪他們沒有 或者不想去了解量子力學。 NOTE Paragraph 00:05:25.478 --> 00:05:28.676 你們看, 這種怪異是很微妙易損的; 00:05:28.700 --> 00:05:33.150 所以我們物理學家在實驗室裏 很努力的在維持這種怪異。 00:05:33.174 --> 00:05:37.378 我們將系統冷卻至接近絕對零度, 00:05:37.402 --> 00:05:39.347 我們在真空的環境中進行實驗, 00:05:39.371 --> 00:05:42.898 我們還努力將它 隔絕於一切外部的干擾。 00:05:43.602 --> 00:05:48.680 這些與一個活細胞中溫暖, 混亂和吵鬧的環境截然不同。 00:05:49.960 --> 00:05:52.747 如果你思考一下分子生物學的話, 生物學本身 00:05:52.771 --> 00:05:56.228 似乎將所有的生命進程, 00:05:56.252 --> 00:05:58.738 從化學---化學反應--- 的角度已經描述得很好了。 00:05:58.762 --> 00:06:03.612 而且這些還原論者, 或這些確定性的化學反應, 00:06:03.636 --> 00:06:08.750 告訴我們:基本而言, 生命的構成材質與其他物質相同, 00:06:08.774 --> 00:06:11.834 所以如果我們能夠忘記 宏觀世界裡的量子力學, 00:06:11.858 --> 00:06:15.104 那麽我們就也能夠忘記生物學。 NOTE Paragraph 00:06:15.706 --> 00:06:19.070 但是,有人很不同意這個觀點。 00:06:20.062 --> 00:06:23.531 以“Schrödinger的貓”實驗而著名的 Erwin Schrödinger, 00:06:23.555 --> 00:06:24.872 是一位澳大利亞的物理學家。 00:06:24.896 --> 00:06:28.079 他是20世紀20年代 量子力學的創始人之一。 00:06:28.663 --> 00:06:31.370 在1944年, 他寫了一本書叫“生命是什麼?”。 00:06:31.839 --> 00:06:33.570 這本書非常具有影響力。 00:06:33.594 --> 00:06:36.475 它影響了Francis Crick和 James Watson 00:06:36.499 --> 00:06:39.022 這兩位是發現DNA雙螺旋結構的人。 00:06:39.343 --> 00:06:43.011 他是這樣闡釋書中的一個描述的: 00:06:43.035 --> 00:06:48.821 在分子水平, 生物體都有一個明確地秩序, 00:06:48.845 --> 00:06:52.077 一種結構, 這個結構不同於 00:06:52.101 --> 00:06:56.837 那些在複雜程度相同的 無生命物質中的 00:06:56.861 --> 00:07:00.567 原子和分子的隨機性熱力推撞。 NOTE Paragraph 00:07:01.504 --> 00:07:06.518 事實上,有生命體似乎都以 這種秩序存在,在一個結構中, 00:07:06.542 --> 00:07:10.376 就像被冷卻至近絕對零度的 無生命物質一樣, 00:07:10.400 --> 00:07:13.433 那個時候量子效應 就起到很重要的作用。 00:07:14.280 --> 00:07:18.440 關於一個活細胞內的結構---秩序---, 00:07:18.464 --> 00:07:20.024 有某些很特殊的地方。 00:07:20.048 --> 00:07:25.341 因此,Schrödinger推測量子力學 也許在生命中扮演重要角色。 00:07:26.096 --> 00:07:29.521 這是一個意義深遠的猜想, 00:07:29.545 --> 00:07:32.418 但這個猜想並沒有走多遠。 NOTE Paragraph 00:07:33.536 --> 00:07:35.069 但就像我一開始提到的, 00:07:35.093 --> 00:07:37.892 在過去的十年中, 已經有一些新興的實驗, 00:07:37.916 --> 00:07:41.971 證明了生物學中的某些特定的現象 00:07:41.995 --> 00:07:43.758 的確需要量子力學來解釋。 NOTE Paragraph 00:07:43.782 --> 00:07:46.905 我想與大家分享幾個 令人興奮的現象。 00:07:48.215 --> 00:07:51.922 這是一個量子世界中 最著名的現象之一, 00:07:51.946 --> 00:07:53.647 叫量子隧穿。 00:07:53.671 --> 00:07:58.060 左邊的方框中顯示的是 一個量子實體的波狀, 00:07:58.084 --> 00:08:00.845 散開分布形態--- 它是個電子一樣的粒子, 00:08:00.869 --> 00:08:04.506 而不是一個從墻面彈開的小球。 00:08:04.530 --> 00:08:09.269 這個波紋有一定的可能性能夠穿過, 00:08:09.293 --> 00:08:12.699 一面實墻, 像一個幽靈一樣躍過了另一邊。 00:08:12.723 --> 00:08:16.821 大家可以看到右邊的方框中 有一絲微弱的光痕。 00:08:17.773 --> 00:08:22.385 量子隧穿現象說明 粒子在撞不可穿透的障礙物, 00:08:22.409 --> 00:08:24.869 可以不明原因地, 像施了魔法般, 00:08:24.893 --> 00:08:27.337 從一端消失並重新出現在另一端。 00:08:27.658 --> 00:08:31.909 這個現象最好的解釋是, 如果你想把球扔到墻那邊去, 00:08:31.933 --> 00:08:35.510 你必須給它足夠的力量 讓它跳過墻頭。 00:08:35.534 --> 00:08:38.592 在量子的世界裏, 你就沒必要非要把球扔過墻頭, 00:08:38.616 --> 00:08:42.023 你可以把球扔向墻面, 然後有一定的非零概率 00:08:42.047 --> 00:08:45.370 使它消失在你這邊, 繼而在另一邊重現。 NOTE Paragraph 00:08:45.394 --> 00:08:47.072 對了,提醒一下,這不是推測。 00:08:47.096 --> 00:08:50.492 我們很高興---好吧, “高興”不是一個恰當的表達。 NOTE Paragraph 00:08:50.516 --> 00:08:52.561 (觀眾笑聲) NOTE Paragraph 00:08:52.585 --> 00:08:54.203 我們對此非常熟悉。 NOTE Paragraph 00:08:54.227 --> 00:08:56.972 (觀眾笑聲) NOTE Paragraph 00:08:56.996 --> 00:08:59.290 量子隧穿一直都在發生; 00:08:59.314 --> 00:09:01.981 事實上,它就是我們能看到 陽光普照的原因。 00:09:02.655 --> 00:09:04.164 顆粒熔合在一起, 00:09:04.188 --> 00:09:07.886 然後太陽通過量子隧穿把氫變成氦。 00:09:09.464 --> 00:09:14.684 在七八十年代的時候, 人們發現量子隧穿還發生在 00:09:14.708 --> 00:09:15.900 活細胞內部。 00:09:16.290 --> 00:09:22.556 酶,是生命的老黃牛, 是化學反應的催化劑--- 00:09:22.580 --> 00:09:26.746 作為生物分子, 酶加速了活細胞中的化學反應, 00:09:26.770 --> 00:09:28.473 借助的是很多數量級上的指令。 00:09:28.497 --> 00:09:31.281 而且我們一直不知道 酶是如何做到這一點的。 NOTE Paragraph 00:09:31.650 --> 00:09:32.839 好,人們還發現 00:09:32.863 --> 00:09:37.715 酶在進化時用到的一個小把戲, 00:09:37.739 --> 00:09:42.967 就是將像電子, 實際上是質子一樣的亞原子粒子, 00:09:42.991 --> 00:09:47.652 通過量子隧穿送分子的一個部位 轉移到另一個部位。 00:09:48.333 --> 00:09:51.184 這個過程效率很高, 很快,它可以消失--- 00:09:51.208 --> 00:09:54.319 一個質子可以從一個地方消失, 然後出現在另一個地方。 00:09:54.343 --> 00:09:55.972 酶可以促進這一切的發生。 NOTE Paragraph 00:09:56.548 --> 00:09:59.231 這項研究是80年代做的, 00:09:59.255 --> 00:10:03.292 研究者主要來自伯克萊, 由 Judith Klinman 領導。 00:10:03.316 --> 00:10:05.521 英國的其他實驗組現在也證實了 00:10:05.545 --> 00:10:06.956 酶的確可以做到以上這些。 NOTE Paragraph 00:10:09.048 --> 00:10:11.597 我的實驗組做了研究--- 00:10:11.621 --> 00:10:14.055 我之前說過, 我是一個核物理學家。 00:10:14.079 --> 00:10:17.134 但是我意識到,我在原子核中 使用量子力學時積累的方法工具 00:10:17.158 --> 00:10:22.243 也同樣可以很好地應用在 其他領域的研究中。 00:10:23.404 --> 00:10:25.214 我們問過一個問題, 00:10:25.238 --> 00:10:29.536 量子隧穿是否在DNA突變中起作用。 00:10:29.843 --> 00:10:33.503 同樣,這也不是一個新觀點; 早在60年代早期人們就提出過。 00:10:33.527 --> 00:10:36.488 DNA的兩條鏈, 就是雙螺旋結構, 00:10:36.512 --> 00:10:39.335 像階梯一樣盤旋在一起, 像一個扭曲的梯子。 00:10:39.359 --> 00:10:42.866 那些梯子的階梯是氫鍵--- 00:10:42.890 --> 00:10:46.680 質子, 就像是兩條鏈之間的粘合劑。 00:10:46.704 --> 00:10:51.454 因為當你放大來看, 能看見它們正在將這些大分子--- 00:10:51.478 --> 00:10:53.085 核甘酸---聚合在一起。 00:10:54.130 --> 00:10:55.280 再放大一點。 00:10:55.304 --> 00:10:57.220 所以,這是一個計算機模擬圖。 00:10:57.855 --> 00:11:01.397 中間的兩個白球是質子, 00:11:01.421 --> 00:11:03.720 而且大家可以看到這是一個雙氫鍵。 00:11:03.744 --> 00:11:07.058 一個選擇坐在這邊; 另一個選擇兩條鏈的另一邊。 00:11:07.082 --> 00:11:11.640 沿著垂直線上的兩條鏈向下, 大家就看不到了。 00:11:12.410 --> 00:11:15.805 有一種情況就是 這兩個質子可能會跳另一邊。 00:11:15.829 --> 00:11:17.265 看一下這兩個白球。 00:11:17.748 --> 00:11:19.746 他們可以跳到另一邊去。 00:11:20.239 --> 00:11:25.885 如果DNA的兩條鏈分開, 導致了複製的過程, 00:11:25.909 --> 00:11:29.108 那麽這兩個質子就處於錯誤的位置, 00:11:29.132 --> 00:11:30.895 這就能導致突變的產生。 NOTE Paragraph 00:11:31.204 --> 00:11:33.076 大家已經知道這個事有半個世紀了。 00:11:33.100 --> 00:11:35.443 但問題是: 它們這樣做的可能性有多大, 00:11:35.467 --> 00:11:37.845 而且如果它們做了, 是怎麽做的呢? 00:11:37.869 --> 00:11:40.888 它們會不會像小球翻墻那樣跳過去? 00:11:40.912 --> 00:11:44.414 或者它們是不是發生了量子隧穿, 即使它們沒有足夠的力量? 00:11:45.089 --> 00:11:49.341 早期的種種跡象說明, 量子隧穿可以在這起到作用。 00:11:49.365 --> 00:11:51.489 但我們還是不知道它到底有多重要; 00:11:51.513 --> 00:11:53.305 這仍是一個討論中的問題。 00:11:54.199 --> 00:11:55.349 它很有推測的空間, 00:11:55.373 --> 00:11:58.016 但它卻是一個很重要的問題, 00:11:58.040 --> 00:12:00.486 重要到, 如果量子力學在突變中起作用, 00:12:00.510 --> 00:12:02.809 這絕對對於理解某些突變的類型 00:12:02.833 --> 00:12:05.527 甚至有可能是 那些導致癌細胞的突變類型, 00:12:05.551 --> 00:12:09.307 有十分重大的意義。 NOTE Paragraph 00:12:10.803 --> 00:12:16.102 生物學中的另一個 量子力學的例子是量子相干性, 00:12:16.126 --> 00:12:18.479 存在於生物學中 一個最重要的過程之一, 00:12:18.503 --> 00:12:22.444 光合作用:植物和細菌吸收光照, 00:12:22.468 --> 00:12:25.422 並用此能量來創造生物。 00:12:26.215 --> 00:12:30.367 量子相干性是關於 量子實體進行多種任務的理念。 00:12:30.912 --> 00:12:32.516 它就是一個量子滑雪者。 00:12:32.540 --> 00:12:35.492 它是一個像波紋的物體, 00:12:35.516 --> 00:12:38.418 因此它不僅是 向一個或另一個方向移動, 00:12:38.442 --> 00:12:41.762 它能夠同時在多種路徑上運動。 NOTE Paragraph 00:12:42.708 --> 00:12:46.624 幾年以前, 有一件事情讓全球科學界震驚: 00:12:46.648 --> 00:12:50.232 一篇發表論文中展示了實驗證據, 00:12:50.256 --> 00:12:54.032 證明量子相干性在細菌內部發生, 00:12:54.056 --> 00:12:55.742 進行光合作用。 00:12:55.766 --> 00:12:58.830 這個觀點相當於: 質子,作為光、太陽光的顆粒, 00:12:58.854 --> 00:13:02.198 作為光的量子, 被一個葉綠素分子捕捉到, 00:13:02.222 --> 00:13:04.813 然後被運送到了 一個所謂的反應中心, 00:13:04.837 --> 00:13:06.901 在那裏,它變成了化學能量。 00:13:06.925 --> 00:13:09.573 而且為了到達那裏, 它不止沿著一條路徑運動, 00:13:09.597 --> 00:13:11.812 它同時走了多種路徑, 00:13:11.836 --> 00:13:16.173 來優化出到達 反應中心的效率最高的路徑。 00:13:16.197 --> 00:13:17.918 在這個過程中 並沒有耗掉多余的熱量。 00:13:19.228 --> 00:13:22.537 量子相干性發生在一個活細胞內。 00:13:22.561 --> 00:13:24.681 這是一個了不起的理念, 00:13:24.705 --> 00:13:30.940 而且證據幾乎是每週都隨著 新論文的發表出現, 00:13:30.964 --> 00:13:33.176 來證實量子相干性的確在發生。 NOTE Paragraph 00:13:33.555 --> 00:13:38.294 我的第三個也是最後一個例子 是一個最美妙絕倫的觀點。 00:13:38.318 --> 00:13:42.381 這個觀點也是推測性的, 但我還是要與大家分享。 00:13:42.405 --> 00:13:47.017 歐洲的知更鳥 每個秋天都從斯堪地維亞 00:13:47.041 --> 00:13:49.676 南下遷徒到地中海, 00:13:49.700 --> 00:13:53.073 像許多其他的海洋動物 甚至昆蟲一樣, 00:13:53.097 --> 00:13:57.397 牠們通過感應地球的磁場來導航。 00:13:58.968 --> 00:14:01.395 現在,地球的磁場非常非常的微弱, 00:14:01.419 --> 00:14:03.499 比一個冰箱貼的磁場要弱100倍, 00:14:03.523 --> 00:14:09.124 但是它卻以某種方式地影響了 一個有機生命體中的化學。 00:14:09.932 --> 00:14:13.738 這點是毫無疑問的--- 一對德國的鳥類學家夫婦, 00:14:13.762 --> 00:14:18.022 Wolfgang和Roswitha Wiltschko, 在20世紀70年代證實, 00:14:18.046 --> 00:14:22.023 知更鳥確實通過 感知地球磁場來找路, 00:14:22.047 --> 00:14:25.374 獲得方向性的資訊--- 像一個內置的指南針。 NOTE Paragraph 00:14:25.398 --> 00:14:27.647 令我們疑惑的是: 牠是如何做到的? 00:14:28.351 --> 00:14:31.381 好,唯一盛行的理論--- 00:14:31.405 --> 00:14:34.841 我們不知道它是否正確, 但卻是唯一一個為人所知的理論--- 00:14:34.865 --> 00:14:37.849 是知更鳥是通過某種叫做 量子糾纏的現象做到的。 00:14:38.567 --> 00:14:40.941 在知更鳥的視網膜裏--- 00:14:40.965 --> 00:14:45.197 這不是玩笑--- 知更鳥的視網膜中有種隱色素蛋白, 00:14:45.221 --> 00:14:46.601 它對光很敏感。 00:14:46.625 --> 00:14:50.564 在隱色素內, 一對電子發生量子糾纏。 00:14:50.588 --> 00:14:53.820 現在,我們理解量子糾纏 是兩個分離甚遠的粒子 00:14:53.844 --> 00:14:56.678 卻以某種方式保持著彼此的聯系, 00:14:56.991 --> 00:14:58.437 甚至於愛因斯坦都討厭這個觀點; 00:14:58.461 --> 00:15:00.500 他把這個叫做 「遠距離的幽靈行動」。 NOTE Paragraph 00:15:00.524 --> 00:15:02.405 (觀眾笑聲) NOTE Paragraph 00:15:02.429 --> 00:15:05.872 如果連愛因斯坦都不喜歡它, 那我們或許都對此感到不適。 00:15:05.896 --> 00:15:08.749 兩個發生量子糾纏的電子 在一個單獨的分子內 00:15:08.773 --> 00:15:10.244 跳著微妙的舞蹈, 00:15:10.268 --> 00:15:12.809 這對於鳥在地球磁場中飛往的方向 00:15:12.833 --> 00:15:14.364 是非常敏感的。 NOTE Paragraph 00:15:14.848 --> 00:15:17.458 我們不知道這是不是正確的解釋, 00:15:17.482 --> 00:15:22.026 但是,如果量子力學能幫鳥類導航, 這該是多麽激動人心的事情啊? 00:15:23.069 --> 00:15:25.790 量子生物學仍然處於初級階段。 00:15:25.814 --> 00:15:29.298 仍然處於推測階段。 00:15:29.742 --> 00:15:33.591 但是我相信它是建立在 紮實的科學基礎上的。 00:15:33.917 --> 00:15:37.726 我也認為在未來的十年左右, 00:15:37.750 --> 00:15:42.591 我們會看到這一領域 實實在在地充斥於生命中--- 00:15:42.615 --> 00:15:47.211 生命會利用量子世界中的一切 來進化發展。 00:15:48.026 --> 00:15:49.454 請大家一起關注。 NOTE Paragraph 00:15:49.478 --> 00:15:50.635 謝謝大家! NOTE Paragraph 00:15:50.659 --> 00:15:52.861 (掌聲)