主题：【原创】量子生物学 I 摘要和前言 -- witten1

因为我记得丘成桐的英文的姓的拼法也是Yau。

他们用了一些不是那么物理直观的假设，尽管他们claim是reasonable的。我得再仔细想想。

Harvard 数学系有两个 professor Yau: S.T.Yau, H.T.Yau.

老外乍一看还以为两兄弟在Harvard同一个系同时做教授。但其实两人根本不同姓。一个是 丘，按粤语发音拼成了 Yau，另一个是 姚，按台湾拼音也拼成了 Yau。

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。

维基上的“发色团”或许是台湾地区学术界的翻译。大陆教科书一般用生色这个说法。我个人认为“生色”比“发色”更有好一些。比如吸收-反射和荧光都可以产生颜色，但“发色”听上去颜色好像都是光发射现象。

首先感谢楼主辛勤翻译介绍科学前沿。

个人感觉在进化过程中，这种宏观量子效应一般应该是百尺竿头更进一步的东西。比如这个FMO的机制主要应该还是个精细的光电化学车间的水平。利用相干来提高效率大概也是这个车间造好了之后进一步进化的产物。记得十年前左右看过一些生物物理的论文，里面都是非常粗糙的模型，很多重要数据连个数量级都定不下来（给出的数量级范围跨度在5个数量级以上）。大概除了研究光和磁以外，还能研究一下生物声学上的声波相干问题。不过这个和量子没啥关系，也许骗不到钱。另外，不知道生物系统里面有没有眼睛自然镀膜的研究。

我也往前看了，只是现在可能没有时间翻译。这里在物理上其实就是简单的两个分子上的各自一个自由的自旋1/2的电子的正向耦合（三重态）和反向耦合（单态）。

我是大陆土生土长的，哈哈

是挺好玩的，哈哈。

这文章还是挺有意思的，可能我和我同事可以挖出一些可以做的关于量子流体的东西，目前先看看里面的思路和idea。

在看完，并和同事讨论完，我们认为这个形式上是漂亮，可是没怎么用，因为本质上你还是得把配分函数弄出来才能得到一些启动那个微分方程的量，而这对于full interaction的体系，这个配分函数要是能有效算出来，这工作的难度和分量我想你是明白的－－breakthrough。。。　

在物理学家（或工程师）看来都是没什么用的。原因在于目标不一样。 纯数学家往往关心的是：制造概念；完全严格证明某种性质的存在性；研究不同概念之间的关系等等。

（分析类）的纯数学家研究的物理问题的源头都是来自物理学家（有时候是几何学家）。由于细节出魔鬼，一般说来在追求100%数学严格性的过程中会使得 物理学家或几何学家简洁直观而富有洞察力的图像 变得非常繁琐甚至面目全非。但分析学家在所不惜甚至引以为傲。 基本上讲，会有以下几种结果：

1。分析学家的“抠细节”成果 根本追不上高歌猛进不太在乎严格性的物理学家。 这是分析类数学物理学的常态。

2。分析学家的“抠细节”成果 可以赶上物理学家 但物理学家不以为然（因为主要结果是意料之中的）。

3。个别时候 分析学家的“抠细节”成果 可以走在物理学家前面，但物理学家难以理解分析学家干了些啥。

4。分析学家作着作着就和物理学家分道扬镳了。

总之，分析类数学物理学家在数学界和在物理学界都是有点地位尴尬的。不过近些年来地位似乎有所提升。2010年有两个Fields得主都是这一路的（Smirnov， Villani）。 我估计他们的工作对物理学家来说可能也没啥用。不过他们的工作从概率和PDE方面看确实是很厉害的，所以按数学家的价值观也算重要的工作。

分析类数学物理学最有名的莫过于Clay的100万美元的构造Yang-Mills理论的问题。不过按照“构造性量子场论”的那帮人的路子，即使解决了对物理学家可能也没啥用。

当然也有 分析类数学家 和 物理学家 互动比较好的领域，比如说 纯广义相对论。

对于我们来说如何去解决问题很重要。还是很感谢你所提的这篇文章，至少现在我知道有些做流体物理的人是有些闭门造车了。

always enjoyed reading your writings, thx;

I have read a few on "qm and brain" subject, not sure if u are interested, copied in the following:

Orchestrated Objective Reduction of Quantum Coherence in Brain

www.quantumconsciousness.org/penrose-hameroff/orchor.html

by S Hameroff - Cited by 411 - Related articles

We take the view (Penrose, 1994) that, to address this issue, a new physical ingredient (objective reduction: OR) is needed in which coherent quantum systems ...

quantum physics in neuroscience and psychology - Physics Division ...

www-physics.lbl.gov/~stapp/PTB6.pdfSimilar

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by JM Schwartz - Cited by 148 - Related articles

QUANTUM PHYSICS IN NEUROSCIENCE AND PSYCHOLOGY: A. NEUROPHYSICAL MODEL OF MIND/BRAIN INTERACTION. Jeffrey M.

• special relativity, I hope(:

"生命所能生活温度尺度已经被体内的DNA大分子或者别的蛋白质分子所能保持稳定的能级范围给固定死了"

I remember you wrote some where that 量子场论 would have impact on the life on the earth as we know, non sr qm, kind of like qm in 量子通信, non sr version of qm as well?

• special relativity, I hope(: