主题：【原创】量子生物学 I 摘要和前言 -- witten1

我们把自由基定义为带有未成对电子的分子。注意这样的分子不一定是电中性的。在研究自由基化学反应的时候，带电荷的自由基往往更重要，我们管它们叫做自由基离子，物理化学一般(至少在我上学的时候)把中性自由基当做自由基离子的特例。自由基对是一类化学反应中间体，由一个自由基正离子和一个自由基负离子配对组成，这样(更严格地说是)自由基离子对可以同处于一个大分子内部。自由基离子对是不稳定的，即使它所处的化学环境能够提供一定的稳定效应。这类化学中间体的下一步反应途径及其终产物往往由那(两)个未成对电子的自旋态决定，单线态或三线态(也有称为单重态或三重态的)。

根据已有的实验结果，我们可以方便地认定，单线态自由基和三线态自由基的化学反应途径应该有显著不同，反应产物一般来说也不一样。这当然不是绝对的，只不过如果不加这个前提，我们就没有必要区分单线态和三线态。因为未成对电子的自旋态受磁场影响，我们可以提出假说来解释候鸟的地磁导航现象。假如其神经细胞内一个或几个信号通路里，自由基对反应机理有决定作用，那么，候鸟的行进方向与地磁场方向的夹角不同的时候，其神经细胞信号也是不一样地，直接影响候鸟的行为。甚至可以更直接地假设，候鸟飞行方向改变，其感光细胞对光的敏感度也随之不同，因此候鸟总是可以朝着最亮(或最暗)的方向飞行。