資訊、生命物理學

1943年，諾貝爾獎得主、量子力學的重要奠基者薛丁格提出了這個問題，並指出需要一位全新的物理學家來給出答案。這是20世紀生命最偉大的科學問題之一，迄今為止各領域的科學家們都在不斷嘗試解答。理論物理學家、宇宙學家、天體生物學家保羅·戴維斯受到薛丁格提出的重大問題啟示，結合香農的信息理論、達爾文的統一論和近年來多個學科的前沿研究發現，重新深入探尋生命的內在邏輯。與薛丁格一樣，他認為生物體闡明了層次的新物理學原理的存在，並指出這種新的物理使物質與資訊、整體與部分、簡單性與複雜性聚合在一起。 保羅·戴維斯指出，生命的內在邏輯是訊息。掌握資訊可以降低不確定度，這使生命脫離了無序，與非生命區分開來。中央起生物物質複雜性（生命的「硬體」）的東西，是更令人驚嘆的資訊複雜性（生命的「軟體」）。在資訊領域，我們才邂逅了生命真正的創造力。資訊網路和邏輯運算，正是生命這台精妙機器具有「魔力」的根本原因。這本探索起源及內在邏輯的書瞬間洞見且涉獵廣泛，涉及了融合生物學、物理學計算機科學和數學的全新交叉科學領域。它可以為科技和醫療帶來變革，使癌症的根深蒂固、鳥類導航現象、量子計算和人腦意識的產生等問題得到更透徹的理解，甚至能探討生命是否必然出現這個古老又深奧的問題。 一位論文超群理論家、宇宙學家試圖尋找非生命與生命之間存在的“物理學的連接”，探索物理學與生物學的統一理論，對物質與資訊、整體與部分、簡單性與複雜性進行了深入的探討。相關的是正在快速發展的科學新領域圖景，其中有天馬行空的大膽觀點，也有科學的嚴謹與歷史迷箱的熟稔，這些問題的提出與思考不僅有益於解釋生命，對認識人類存在的本質和在宇宙中的位置也具有重大意義。 ——首都師範大學物理系教授尹曉冬「生命是什麼」這個基本問題一直困擾著輾轉反側。物理學家薛丁格曾從量子物理的角度對這個問題做了初步回答。現在，保羅戴維斯帶來了他的新書《資訊、生命與物理學》，把資訊科學、物理學與生物學的最新進展融匯一爐，讓我們對生命的本質有了更深刻的理解：生命與資訊息息相關，生命甚至還與量子資訊有關。我很享受閱讀這本書的過程。 ——尹璋琦，北京理工大學物理學教授 愛因斯坦如此評論：當與生物學打交道時，人們能夠深入地接觸物理學曾有多麼原始。正如簡單的細菌卻能以極高的完成效率物質合成和訊息傳輸，而人類的大腦則可以超低的行為進行極其複雜的訊息處理。我一直確信，如果這個「必然」依賴「支架」：正如化學是物理的支架，生命是化學的支架，而智慧的支架。這本書列出了生命的不同時代一眾大師對生命的理解，並一次試圖回答：生命是什麼？ ——尹燁，華大基因CEO、生物學博士這本書適合所有喜歡打破界限認知的人。戴維斯用輕鬆有趣的筆觸來呈現他的探索，即使是非常深奧的科學，也被闡釋得十分清晰。 ——丹尼斯·諾布爾，系統生物學先驅，牛津大學醫學部名譽教授從物理學到生物學，從論到神經科學，保羅·戴維斯在這本寫作風格彰顯、引人入勝的書中，為如下核心觀點提供了阻礙的例證：生命與信息流息相關。這本書有很多值得深思的東西。強烈推薦。 ——喬治·FR·艾利斯，宇宙學家、數學家，開普敦大學教授一趟探索生命相關科學的精彩絕倫之旅。 ——戴維·多伊奇，量子物理學家，牛津大學教授，2018年度「墨子量子獎」得主超越邊界之作……戴維斯表明，資訊的觀點有助於更好地理解生命的定義特徵……這種生命視角是宏大的。 ——《自然》精彩，動物園……理解生物體中資訊的流，可能就是我們科學拼圖的一部分。這是個很棒的想法。 ——《衛報》