清華大學副校長施一公院士今年初在「未來論壇」年會上發表演講，涉及有關生命本質的思考、神經活動中的量子機制、量子相干保持時間的技術進化、第六感、人類的認知極限，以及宏觀、微觀和超微觀世界的關係等跨界和前衛科學問題，給科學界帶來陣陣漣漪。
意識之謎
生命神經活動背後的量子機制被稱為「量子腦」理論。廣義相對論領域與霍金齊名的羅傑．潘洛斯1989年在《皇帝新腦》一書中提出，已知的物理學定律不足以解釋「意識」現象，他認為未來正確的量子引力學說應在經典與量子力學之間架起一座橋樑。大腦可能利用量子測量時波函數塌縮特性，而單純由算法驅動的電腦不足以實現與人腦媲美的智能。
潘洛斯堅信大腦最深層的奧秘是非計算的。他認為生命與大腦可能超過現有量子力學能告訴人們的極限，「當代物理學家永遠不會了解宇宙的終極理論，除非能透過那些不成熟理論的表象看到客觀世界最深層的真實存在。」
潘洛斯說：「有意識的大腦活動並不遵循經典物理，甚至不依照傳統的量子力學活動。描述其活動方式的理論現在仍不為人知……我很肯定，解決量子力學謎題將會對許多科學產生巨大影響……最終它很可能以各種我們想像不到的方式導致完全不同的理論，帶來新思維革命。」
加州大學聖塔芭芭拉分校凝聚態物理學家馬修．費捨爾2015年從理論上論證了基於磷原子核自旋的量子神經機制的可能性，並提出一套完整的神經量子信息體系及可行的多種實驗驗證途徑。
如果他的理論推算在不久的將來能被體外溶液中的同位素實驗所證實，人類將再次見識自然與生命的鬼斧神工。
盲人摸象
在人類實驗技術進入飛秒與納米的時空尺度後，量子機制在重要生命過程中必然起到關鍵且不可替代的作用，並已有確定無疑的實例。施一公認為，量子生物學的進展表明，自然再次超乎人類理解，提示人類應放下自負與傲慢，回歸對自然與生命的敬仰，以敬畏和謙卑的心態去面對自然、探索生命奧秘，「我們是一堆原子……但我們希望隔著兩個世界去看超微觀世界，那是一個最美好、極其美妙的世界。」
施一公針對現代科學的物質化經驗基礎說：「科學發展到今天，我們看世界完全像盲人摸象一樣……其實我們已知的物質質量在宇宙中只佔4%，其餘96%的物質存在形式是我們根本不知道的。我們叫它暗物質和暗能量。」
而量子腦理論等眾多邊緣科學，似乎預示科學已臨近精神與物質的交界，涉及科學探索方法的極限問題。
中國已故數學教授牛實為先生曾說：「探索真理應該是兩條道路互補：一條是器證與推理，另一條是悟證與直覺……六祖慧能明心見性，說明了自性寂光開顯，這是無住生心的自然成就；愛因斯坦抓住物質輻射之光，通過奇妙的構思與時空聯繫建立相對論，揭開宇宙、原子的奧秘。這兩種光能截然不同，但可能是一紙之隔。一隱一顯都是人類的燈塔，互補而相通。」
生命是最典型的非平衡態系統。非平衡態統計物理與耗散結構理論奠基人、1977年諾貝爾化學獎得主伊利亞．普里高津在《從存在到變化》一書中寫道：「對於目前大多數的科學發現者而言，科學可以說是一種意圖，希望超出我們這個看得見的世界，進入一個無時間的世界。或許存在一個更微觀的實體……那是一個開放的世界，人與自然要進行新的對話。」◇
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