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最前线|生物体内的怪异量子力学：被人类忽视的微观世界( 四 )


当接收器内部电子迁移发生时 ， 将会同时引发一系列的连锁反应 ， 在此过程中将产生一个信号 ， 告诉大脑鼻腔内的气味接收器接触到了某种特定种类的气味分子 。 图灵认为 ， 这一过程对于我们的嗅觉至关重要 ， 而这一过程从本质上来讲是基于量子效应的 。 他说：“嗅觉的发生需要牵扯到气味分子的化学组成 。 而嗅觉过程的解释能够在量子隧穿效应中得到很好的解释 。 ”
最前线|生物体内的怪异量子力学：被人类忽视的微观世界
本文插图

硼烷闻上去的味道和臭鸡蛋很像
关于图灵的这一理论 ， 迄今最强有力的证据来自一项发现 ， 即有两种在结构上极为不同的分子 ， 只要它们拥有相似能级性质的化学键 ， 那么它们所表现出来的味道就会非常相近 。
图灵预测 ， 一种名为“硼烷”的较为罕见的化学物质 ， 其气味应该会和硫磺相似 ， 或者说闻起来应该会有某种类似臭鸡蛋的味道 。 图灵此前还从未接触过这种物质 ， 因此这种预言看起来更像是一种赌博 。
但他的预测是正确的 。 图灵说 ， 这对他而言就像一根链条 ， 将两者联系在了一起 。 他说：“硼烷的化学结构与硫磺完全不同 ， 它们两者之间的唯一共同点就是它们都拥有相近的共振频率 。 实际上 ， 它们也是自然界中目前已知唯一两种闻上去是硫磺味道的化学物质 。 ”
尽管对于该理论而言 ， 这项预测本身是巨大的成功 ， 但还不能算是最终的证明 。 在理想情况下 ， 图灵希望能够完全理解鼻腔内接收器如何通过量子效应辨别不同气味分子的具体机制 。 他表示 ， 目前科学家们已经非常接近于开展相关实验了 。 他说：“我并不想说丧气话 ， 但我们的确正在开展相关工作 。 我想我们会有办法做下去的 ， 或许我们在接下来几个月里就会取得进展 。 ”
但不管大自然是否真的会借助量子效应帮助生命体从阳光中汲取能量 ， 分辨南北方向 ， 或是区分不同的味道 ， 原子世界的奇异特性仍将告诉我们许多有关细胞内部精妙结构的信息 。 （晨风）


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