[随笔,讨论] “生命应该就是一种300K的量子技术”与“客观世界”多尺度的复杂性、困难性(一)
一、王涛老师的“生命应该就是一种300K的量子技术”
https://blog.sciencenet.cn/blog-41701-1480117.html
一个非常重要的支撑这个论断的结论,是我和李刚的发现,就是在有温度的情况下,特别是高温,量子计量学会有更高的测量精度。这为300K下的信息处理奠定了理论基础。我期待能够发现这个机制在生命中广泛存在的证据。我现在越来越开始相信这一点。
在300K下,热涨落似乎是可以控制的,甚至可以用来促进各种量子相干性的出现和持续,这一点在今天越来越被科学家所认可。关键是找到更多的理论基础,和实验上的明确证据。除此之外,似乎很难有别的可能性。
理解生命的本质,毫无疑问是科学中最重要的问题之一,甚至可能就是最重要的问题。在进化论和基因发现之后,未来的二十年,也许我们可能正在揭开生命的奥秘。
二、“多尺度 multi-scale”:特征尺度、耦合
显然,上节的论点涉及到“多尺度”。
2.1 多尺度:很复杂
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=71819&Type=bkzyb&SubID=82507
“多尺度分析中,由于多个尺度相互耦合,物理关联问题比较复杂,因而比较难于建立普遍适用的理论与方法。”
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=71819&Type=bkzyb&SubID=82507
2.2 “还原”与“构建”
1977年诺贝尔物理奖得主安德逊(Philip Warren Anderson, 1923-12-13 ~ 2020-03-29, 96)与 1972年在《Science》的“More Is Different: Broken symmetry and the nature of the hierarchical structure of science”一文里写到:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.177.4047.393
The main fallacy in this kind of thinking is that the reductionist hypothesis does not by any means imply a "constructionist" one: The ability to reduce everything to simple fundamental laws does not imply the ability to start from those laws and reconstruct the universe. In fact, the more the elementary particle physicists tell us about the nature of the fundamental laws, the less relevance they seem to have to the very real problems of the rest of science, much less to those of society.
【机器翻译】这种思维的主要谬误是,还原论假说绝不意味着“建构论”假说:将一切简化为简单基本定律的能力并不意味着从这些定律出发重建宇宙的能力。事实上,基本粒子物理学家告诉我们的基本定律的性质越多,它们似乎与其他科学领域的实际问题就越不相关,更不用说与社会问题的相关性了。
武夷山老师对
The ability to reduce everything to simple fundamental laws does not imply the ability to start from those laws and reconstruct the universe.
的翻译:
“能够将万物还原至简单的基本定律并不意味着能够从这些定律出发重新构造宇宙。 In fact, the more the elementary particle physicists tell us about the nature of the fundamental laws, the less relevance they seem to have to the very real problems of the rest of science, much less to those of society.”
武夷山,2024-10-08,我向中学生推荐并翻译的科学家名言(2002)
https://blog.sciencenet.cn/blog-1557-1454204.html
2.3 生命现象,实在复杂
类似著名科幻作家刘慈欣老师在《球状闪电》设想的“宏原子”,我也一直有“宏观生命现象具有量子特征”,以及“太阳系是一个宏观的原子”等等之类的科幻猜想。
参考资料:
[1] 2023-08-30,多尺度/multi-scale/狄增如,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=322008&Type=bkzyb&SubID=167914
系统性质和状态所具有的多个时间、空间特征尺度。
特征尺度是指系统性质、状态在空间或时间方面具有特定的数量级,对于特定的数量级要用合适的尺子去测量。例如一米数量级是人身高的特征尺度,台风的特征尺度是数千公里,而马路旁旋风的特征尺度是数米的数量级。“十年树木、百年树人”则是描述林木、人才成长演化的时间尺度。通常,系统性质或状态的特征尺度相差好几个数量级的系统称为多尺度系统。
[2] 2022-01-20,多尺度分析/multiscale analysis/亢战,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=71819&Type=bkzyb&SubID=82507
考虑研究对象在时间或者空间尺度上的跨层次或者跨尺度特征,并将相关尺度耦合的计算分析方法。
在物理上,多尺度分析的对象从连续介质宏观、微观、细观尺度跨越到原子(或分子)尺度。具体来说,多尺度分析所关注的时间尺度可从秒、微秒(10-6秒)尺度跨越到皮秒(10-12秒)尺度;所关注的空间尺度可从米、微米(10-6米)尺度跨越到纳米(10-9米)尺度。
实际上,很多科学和工程问题都存在多尺度特征。多尺度分析中,由于多个尺度相互耦合,物理关联问题比较复杂,因而比较难于建立普遍适用的理论与方法。无论是科学研究还是在工程领域的应用,多尺度分析很大程度上仍然处于探索阶段,并受到世界学者的广泛关注,进一步开展多尺度分析方法的研究具有重要意义。
[3] Philip Warren Anderson. More Is Different: Broken symmetry and the nature of the hierarchical structure of science.[J]. Science, 1972, 177(4047): 393-396.
doi: 10.1126/science.177.4047.393
https://www.science.org/doi/10.1126/science.177.4047.393
[4] 王涛,2025-03-31 16:13,生命应该就是一种300K的量子技术
https://blog.sciencenet.cn/blog-41701-1480117.html
相关链接:
[1] 2024-11-5 22:50,[原创有多难] 从安德逊(Philip Warren Anderson)的“More Is Different”到“老子论题”、Zenas 论题
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1458715.html
[2] 2024-06-21 22:42,[重复,原创,悲恸] “我不会建议别人做原始创新性的工作”
https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1439203.html
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