오늘날 양자역학을 통해서 우리는 아원자입자부터 별에 이르는 이제껏 설명하지 못했던 거의 모든 것을 설명할 수 있다. 나아가 레이저, 트랜지스터, 초전도체 같은 기술을 생각하게 한 것도 양자역학의 힘이다. 우리에게 새로운 세계를 열어주는 양자역학이 가지는 함의는 기술과 산업의 성장에 있는 것이 아닌, 실재의 본성에 관해 생각해 볼 수 있는 여지를 준다는 점에 있다고 말하며 폴 데이비슨은 “도깨비 장난 같은 양자효과가 생명에서도 일어날까?”라는 질문으로 양자물리학과 생명을 엮어나간다. 이 책의 5장에서는 생물학적 과정에 깃든 양자역학의 원리를 설명하며 생명 현상에 양자역학이 중요한 역할을 할 수 있음을 제시한다. 식물의 광합성 복합체인 FMO 복합체에서 중요한 역할을 하는 엑시톤은 양자적 결맞음을 유지한다. 양자박동효과는 에너지의 고속 전달의 효율성을 극대화하며 여러 경로 중 최적의 경로를 선택한다. 또, 새의 망막에 있는 크립토크롬이라는 단백질이 광자에 의해 활성화되고 전자가 축출하고 지구 자기장을 이용해 이동하는 실험을 예로 들며 공진이라는 계 안에서 진동수와 전파를 조정하면 양자얽힘 형성에 간섭할 가능성을 암시한다. 이러한 증거를 통해 폴 데이비스는 생명의 비밀에 양자 마법이 깃들어 있을 것이라는 전제로 생명과 의식을 이해해보고자 한다. 생명이 어떻게 시작되었는지는 논란이 많은 어려운 이야기이다. 저자는 생명의 기원이 단순한 화학적 반응으로부터 시작되었는지, 아니면 더 복잡한 정보 패턴과 결합된 것인지를 설명하며, 생명의 시작을 이해하고자 노력한다. 생명을 이해하기 위한 하향식 접근법, 그림자 생물권 등 흥미로운 논증을 제시하며 무생명에서 생명으로 넘어가는지점에 관해 이야기한다.
저자의 연구는 흥미로운 지점이 많다. 무생명과 생명의 작동 방식을 엮을 수 있는 양자역학이라는 고리를 시작으로 하는 이 연구의 끝이 어디에 닿을지 궁금하다. 우리가 모르는 세계 양자와 생명, 의식의 발흥을 이해하는 공통의 원리가 있을까? 그것이 양자역학으로 설명 될까? 혹은 양자역학으로 시작한 연구의 끝에 양자역학을 넘은 새로운 논리가 발견될 수도 있을 것 같다. 예상되지 않는 변칙 사례가 나타나길 기대해본다. | 