量子力学，将彻底改变我们对生命运作方式的理解

想象一下，用我们的手机来控制自己细胞的活动，以治疗伤害和疾病。这听起来像是来自于一个过于乐观的科幻小说家的想象力。但是，通过新兴的量子生物学领域，也许有一天这会成为一种可能。

在过去的几十年里，科学家们在理解、操纵越来越小尺度的生物系统方面取得了令人难以置信的进展：从蛋白质折叠到基因工程。然而，量子效应对生命系统的影响程度仍然几乎不为人所知。

量子效应是发生在原子和分子之间的现象，无法用经典物理学解释。一个多世纪以来，人们已经知道经典力学的规则（如牛顿的运动定律）会在原子尺度上被打破；相反，微小物体的行为则依据一套不同的规律，即量子力学。

对于只能感知宏观世界，或肉眼可见事物的人类来说，量子力学似乎是反直觉的：这有点神奇。可能我们想不到的事情会在量子世界里发生，比如电子“穿越”微小的能量屏障，并毫发无损地出现在另一边；或者电子通过一种叫做“叠加”的现象中同时出现在两个不同的地方。

量子力学的研究通常是面向技术的。然而，有点令人惊讶的是，有越来越多的证据表明，大自然——一个有着数十亿年实践的工程师，已经学会了如何利用量子力学来发挥最佳功能。如果这确实是真的，这意味着我们对生物学的理解是根本不完整的；这也意味着，我们有可能通过利用生物物质的量子特性来控制生理过程。