***生命科學閱讀之 4 ***

世界從何而來，生命從何而來，心智從何而來？
量子科學是否能夠解釋這一切？
（有中文版）

“There‘s Plenty of Room at the Bottom" — Richard Feynman
（在最底下的微小的世界中，還有很大的探索空間— 諾貝爾物理學獎得主費因曼）

這是去年第一波疫情期間宅在家買的書，當時覺得如果牛頓在家工作期間可以發展出微積分的概念，那我只是嘗試了解量子科學應該還好吧？可是心裡還是有覺得困難的障礙所以就拖到今年這波疫情，跟著其他生命科學相關的書一起讀。有點難度，但真的好有趣。讀完真的覺得對於感覺困難的東西，不要太快自我設限啊！

這本算是難度比較高的科普書籍，但作者盡量用我們一般人可以理解的現象當成切入點。在我們肉眼可看到的世界牛頓的物理學基本上都是可以充分解釋的。當愛因斯坦把思考的框架拉到整個時空，就發現在那個世界當中古典物理學的概念不能解釋，於是產生出他的相對論。而當我們反向進入極為小的世界當中，發現量子完全不是按照我們平常的邏輯在運作時，感覺又開啟了一個嶄新的世界觀。20世紀初著名的物理學家薛丁格，提出所謂「薛丁格的貓」這個思想實驗，就是已經進入到量子物理學的開端，讓他開始思考是否在更微小的量子級別當中，他們有一套截然不同的運作原理呢？接下來數十年開發出的實驗方式和測量儀器當然就更精準了，看到了量子可以跳動，可以有類似穿牆的能力，甚至可以同時擁有好多不同的狀態（不是只有0和1）。我們真的需要開始跳脫數位的思考，進入量子的世界，才有可能揭開它無窮的潛力。

首先他從候鳥遷徙的故事開始講到基因，這個攜帶生命資訊的程式，到底是如何延續下去以及當中如何產生變化的。我們現代的人比較了解基因和DNA一代一代抄寫下去的概念，可是對於中間變異或是凸槌（例如癌細胞）的部分，卻一直沒有夠好的解釋。記得小時候自然課會講到演化，常常會舉的例子就是那個脖子可以伸最長的長頸鹿才能吃到葉子所以適者生存。從某些角度來講是有它的道理，但脖子在伸長的資訊為什麼這樣的資訊會傳到下一代呢？作者用量子物理學補足了這樣說法當中一些論證不足之處。

再來就是講到能量和動能，即便我們能組合出所有需要的分子，但是所謂的「生命力」是從何而來呢？我很新奇的讀著作者講到大自然中，小學生都知道的「光合作用」，竟然是這麼一個不可思議，效率極高的動能引擎。從工業時代設計的蒸汽機，或是現代的燃油引擎，以及最尖端的發電動能，都無法與光合作用的效能相比。

最後講到人的心識思想和做夢，這是古典物理學完全不能解釋的。作者先帶著我們把人腦和腦細胞想成是類似電路的概念解釋，然後在討入量子物理學驅動實體世界的觀點，才發現原來我們的人腦可能就是一個設計令人讚嘆的量子電腦啊！經他這麼一解釋，我也才稍微明白量子電腦為什麼會有這麼大的潛力，但也明白量子電腦現在為什麼這麼難模擬和製作。

作者最後用一個很有趣的圖來比喻古典物理學和量子力學中間的關係。如果說我們生活的這個實體世界像是航行在海上的一艘船，這艘船受到海面上的浪以及外面的風所影響。但船底下的這個還是深不可測的，他下面有一大部分的底層是由熱力學來支撐的，熱力學底下就是量子物理力學。當上面船隻的航行和節奏與最底層一致的時候，即便有風浪也還算能夠平靜行駛。但是當這樣子的連結被打斷的時候，船就很容易覆沒，而一旦覆沒，也是一個不可逆的現象了 （例如基因突變或是死亡）

探索世界無止境的奧秘，不管是物理，化學，天文，還是生命科學，總會有一種敬畏的心。就像牛頓所說的 :

“我不知道世界怎麼看待我，但我認為我就像沙灘上玩耍的一個男孩，投入在探索中。偶爾會找到一個圓滑的石子，或是一個不尋常的漂亮貝殼。而在我的前方一片像是汪洋大海的真理，等待探索”

“I do not know what I may appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the seashore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, while the great ocean of truth lay all undiscovered before me”

全文與中文版鏈接在部落格中
https://dushuyizhi.net/life-on-the-edge-%e8%a7%a3%e9%96%8b%e7%94%9f%e5%91%bd%e4%b9%8b%e8%ac%8e/

#lifeontheedge #quantumbiology #quantumphysics #量子科學 #量子物理學 #量子生物學 #解開生命之謎

#爸媽做什麼 #物理博士 #車庫創業 #物理

#爸媽做什麼 做了這麼多集, 這是Lara第一次採訪爸爸🙂也是我第一次採訪斜槓創業者😎

認識CJ是從 #行行出老母 podcast的節目聽到的, 當時後邊聽邊點頭, 感覺每句話都好認同啊！雖然CJ的理科背景跟我這個文科人完全不一樣, 他是清大物理系、交大物理所畢業、英國杜倫大學博士還入選英國基金會30位30歲以下優秀科學家....以為這樣的物理博士講話應該會像Sheldon Cooper一樣摸不著邊際, 但是沒想到他卻在podcast裡面大聊孔子😆 薛丁格的貓這個例子也被CJ講得很有趣～

Lara不禁想到, 其實小時候我是非常喜歡天文、物理的。小三的暑假我幾乎是三天兩頭就到當時家附近的長安圖書館借天文科學書, 8,9歲的我即使啃著生硬的文字, 也覺得黑洞是一個好夢幻的世界, 希望有一天自己可以成為科學家或是天文學家～但是, 我的美夢就在國二的時候就硬生生的被當時的物理老師給剝奪了....因為這位老師覺得, 班上只有兩個人, 兩位資優同學才能與他對話....🥺

不過如果只是物理博士的單一身份, 可能還不足以讓Lara動機強烈到主動要求認識對方😌😂因為除了物理的專業外, CJ 有不同的創業, 從將老房子裡做現代手搖飲、再改造成有米其林三星甜點師傅進駐的餐廳; 還經營文創市集、更繼續延伸專業創做APP, 最重要的還是第一次的APP得獎、第二次的APP則得到科技公司全額投資！(在創業的人都知道, 有好的idea很容易、想辦法開始製作也不難、但是要募資還得到全額投資, 根本比登天難啊！) 因為有許多 #車庫創業 的經驗, 而且在不同的行業, 就讓Lara馬上產生了一個 #一定要介紹給我們的大小朋友們 的念頭！

這一集我們在一個連隔間的水泥牆都還沒砌好的空屋裡錄製, 回音真的比較大, 要請大家包涵！但是選擇這個地點是有原因的。採訪的這一天, Lara特地帶著兒子一起去, 因為我希望他能認識 #真實的世界。這個場地是CJ 家的50年眷村老屋, 正在裝潢成米其林甜點餐廳。是想一下, 如果有一天朋友約你去一家裝潢精緻的餐廳吃飯, 走進去的時候有人會驚嘆、有人覺得燈光柔和很舒服, 但是沒人會想到, 在這一片絢麗之前, 也是鋼筋水泥。我希望孩子能親眼看到從零到有的過程, 而不是將周遭的一切當成理所當然, Before/After的照片出現時, 大家只會著眼在結果的美麗, 而忽略了一切都是從水泥開始的.... #爸媽做什麼 #物理博士 #車庫創業 #物理

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如果願意容忍一下較大的回音, 這一集絕對會讓你對 #物理 有不同的認識喔～跟孩子一起看影片吧～🤗🤗

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🎯🎯🎯
從多語繪本到國際視野, Lara隨著孩子年齡的增長, 希望他們能與世界的連結越來越多。課堂上的時間有限, 每週一次把複雜的國際時事簡化成5歲小孩都能聽得懂的文字！
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#睡前故事：【觀察者效應】

「也許當你合上雙眼，月亮就不再存在於天空上 ⋯⋯」他說。

「怎麼可能呢？」她說，「無論我們看不看它，月亮都會一直存在。」

「那可不一定，」他說，「妳現在，試試合上雙眼吧，聽我說個故事吧。」

＋＋＋

「上帝是不會擲骰子的。」

大約 100 年前，量子力學剛出現時，它背後充滿不確定性的基礎，曾引起物理學界無數爭論，包括愛因斯坦本人。

量子力學的世界觀相信，我們身處的世界充滿不確定性，只有當觀察者開始觀察時，才會令被觀察的結果成為現實。也就是說，事物不是絕對而單一的。

薛丁格的貓（Schrödinger's cat）身處盒子內部，在盒子還沒開啟前，貓同時活著，也同時死亡。這裡違反正覺的不確定性，對於畢生堅信「決定論」的愛因斯坦而言無法接受。

「你真的相信除非我們去觀察它，否則月亮就不在那裡嗎？」愛因斯坦曾問。

當年的科學界分為兩大派，分別是堅持世界是客觀絕對的愛因斯坦派，以及由波耳和海森堡等科學家為首，認為世界是不確定的哥本哈根學派。兩派各自論證，繼而反擊，爭論不休，但一直未有結論，到了近代，科學家才發現愛因斯坦是錯的一方。

「上帝不止擲骰子，還把骰子擲到我們看不到的地方。」霍金坦言。

＋＋＋

「不去觀察月亮時，月亮就不存在？」她說：「我還是不能相信。」

「月亮這個例子不是最好的，當妳不用眼睛看月亮時，月亮仍然存在，因為我們的身體仍能感受到月亮的光和引力，而且，地球上也有其他人一起看著月光；」他說，「但妳試想像，假如全人類都消失了，也許月亮就不會再存在。因為觀察者已經再不再存在。」

他繼續解釋：一件事物，對不同人來說可以有不同意義，因為我們都是截然不同的觀測者。有些人看著花會聯想起美，有些人眼中，花卻只是生殖器官⋯⋯

「你身邊的人都是因為你的觀察，才能建構出你心中的形象。假如每人都是一本書，所有人都是自己的主角，而無論是多麼善良的人，都有可能是某人眼中是個橫行霸道的惡人。」他說，「身為觀察者，只有你，才能決定對身邊一切事物的看法。」

聽了他這一席似是而非的話，她對世界的觀感又似乎有所改變了。

「是妳的想像力，創造了妳的宇宙。」

Storyteller：MAO
Illustrator：Alan Cheung

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