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量子纠缠的生物学断想

投稿时间:2017-11-21 15:52 投稿人:侯淑琴 【字号: 访问量:

2016年我国成功发射世界上首颗量子通讯卫星,实现空间与地球的最安全、快速的通讯联系,其意义深远而重大。对中国而言有人认为是从科学技术的跟踪转变为创新时代的转折点。历史将证明这可能是正确的判断

生物的进化由简单到复杂,生存环境由海洋到陆地,日趋多样而多变。为协调自身的功能和应对多变的外界环境,生物界在进化中形成多种多样对内对外感知和传递信息的方式,其精准性、可靠性、快速性,让人叹为观止。唯一能飞的哺乳动物---蝙蝠用高频声波寻觅栖息地和捕食,百发百中,与此原理相似的雷达则迟至百年前才为人类发明和利用;我们的祖先发明的指南针是对人类文明的巨大贡献;而候鸟迁徙以地磁定向则已成为其本能。植物类似动物的神经信号传递也极快速、准确。例如猪笼草和茅膏菜捕食动物的一系列快速反应也可能有量子传递参与,类似的例子还可以举出很多

量子无处不在,两个或多个量子在自然界处于纠缠态也应该不是稀有的现象。生物亿万斯年的进化过程中在调控自身复杂的机体和应对多变的环境中迫切需要快速、简便、节能的信息传递途径,而量子纠缠被忽略的可能性是不大的,这样想并非空穴来风。也是2016年,我国武汉神经科学和神经工程研究所最近的研究表明大脑处理和传递信息,不仅通过电信号和化学信号和通过光子。他们指出人类大脑能利用比其他动物少得多的能量创造传递信息的光子,从而使人脑部其他物种的大脑更顺速高效地运转1)。这一发现的公众关注度比墨子号卫星小,但对生物学的意义可能至关重大。从生物进化的角度看光子在神经元中参与信息传递不会是突然冒出来的,它应是在长期进化过程中逐步演化形成的。不独有偶,30年前我国“针刺”杂志曾有论文报告通过精密仪器检测发现人体穴位的自发弱光子的密度较周围组织高得多,经过100多人的实验证实人体体表经穴和经线具有高发光的生物物理学特性2)。这一发现启发我们设想:如果人工穴位与效应器官或组织间存在量子纠缠对传递针刺信息,则有关针灸信号传递的机理我们可以有更多的了解,当然这需要实验验证。当前量子纠缠通讯研究我国走在国际前列别忘了生物学方面的研究,二者可能相辅相成,相互促进。

参考文献:

(1)人类为何比大脑袋动物更聪明。参考消息2016年8月13日第七版。

(2)严智强等:人体十四正经高冷光特性的研究 《针刺研究》1989(8)389-392.

投稿人:白克智研究员(中国科学院植物研究所) 侯淑琴高工(中国科学院植物研究所)

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