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第十二章 超量子人類 (修訂版)

待事物的出發角度與塞西教授你有所不同。當我看到了你報告上的那些試驗結果與檢測資料時,我的第一反應想到的卻是拉吉身體裡的量子效應問題。”

塞西教授說道:“量子效應?難道你覺得拉吉的特異體質是跟量子效應有關?”

費米教授說道:“是的,有重大關係。”

塞西教授說道:“抱歉,我對量子力學的知識知之甚少,能否請你先介紹一下這方面的概念,否則我怕自己理解不了你後面的解釋。”

費米教授說道:“當然沒問題。量子效應確實是一個複雜的概念,需要詳細講解。”

費米教授頓了頓,用平常在大學課堂講授課程時的慢條斯理語調,緩緩解釋道:“物理世界分為宏觀世界和微觀世界兩個層次。宏觀世界,就是我們平時感官所能感受到的物質世界。它的執行是遵循牛頓運動力學法則的。而微觀世界,則是指組成物質的微觀粒子的世界。微觀粒子,如質子、中子、電子、光子等,都遵循著精確而有序的量子規則。這種規則,與我們習以為常的經典力學規則是完全不同的。

在微觀的粒子世界中,粒子們有很多奇特的特性,這些特性包括“量子疊加”“量子隧穿”“量子糾纏”等。

“量子疊加”是指微觀粒子同一時刻可以處於多個狀態的疊加態,也就說,在同一時刻能夠同時擁有多種不同的狀態。量子疊加特性可以用一個形象的比喻來描述。假設有一輛汽車具有量子特性。它在公路上行駛,路中有一塊石頭。汽車只能從石頭左邊或右邊駛過。如果使用多臺攝像機同時記錄這輛汽車駛過石頭的瞬間,我們會在錄影中驚訝地發現,不同攝像機捕捉到的汽車行駛路徑是完全不同的,即有的顯示汽車從左邊經過,有的顯示從右邊經過。也就是說,汽車在同一時刻裡,在不同攝像機中,呈現出了兩種完全不同的狀態。這種現象在宏觀世界自然不會發生。但在微觀世界中,卻是普遍存在。而‘量子隧穿效應’,則是指微觀粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為。簡單地說,就是粒子可以穿過一堵比自己還高的牆。在現實中,如果前面有一堵很高的牆,人要想翻牆而過,就必須要有足夠的能量才能跳過去。但在微觀世界中,即使粒子沒有足夠的能量跳過高牆,它也有一定的機率像一個幽魂那樣直接穿牆而過,到達牆的另一邊。就這種現象,就是‘量子隧穿效應’。

至於‘量子糾纏效應’,是指兩個處於糾纏態的粒子,無論相距多遠,當其中一個狀態發生變化時,另一個也會瞬間發生相應變化,類似於人們常說的‘心靈感應’。這種相互‘纏結’的粒子能維持遠距離的即時通訊,無論它們之間的距離有多遠,甚至在銀河系的兩端,它們之間仍然能夠神秘地相互聯絡。這種現象是如此的詭異,以至於連愛因斯坦都無法接受它的真實存在,曾說它是一種‘鬼魅似的遠距作用’。但後來無數的實驗已經證明了它的真實性。

近年來,越來越多的研究(如《神秘的量子生命》等)表明,量子力學不但對非生命現象產生作用,在諸多生命現象中,也發揮著至關重要的作用。正如量子力學奠基人薛定諤在他的著作《生命是什麼》中寫道,生命中一些最為基礎的磚石,必定會像肉眼看不到的放射性原子一樣,是一種量子實體,具有反直覺的特徵。而在最新的大量實驗中,科學家們發現,一些最基本的生命活動,都切實依賴於量子性質的神奇作用。例如,酶的催化反應、基因突變、光合作用等,這些重要的生命現象都已被發現與量子效應密切相關。

其中,酶的催化反應與‘量子隧穿’效應有關。酶參與了每一個生物細胞中的每一個生物分子的合成與分解。酶在分子內、分子間精確高效地操控著原子、質子和電子地運動,讓生物分子的化學反應加快了幾萬億倍,使原本要花上數千年才能完成的