1924年德布羅依(L. de Broglie)提出物質波的概念，並於1927年戴維森(C.J.Davisson)及革末(L.H.Germer)以54eV之電子束垂直撞擊鎳晶體表面，得到如同光波的干涉與繞射現象，證實電子波動性，並榮獲1937年諾貝爾物理獎。由於粒子具有波動性，故如電子等微小粒子有機會穿過本來不可能通過的能量障礙，此一行為稱為穿隧效應。穿隧的機率和距離有關；距離越小，穿隧的機率越大；若條件恰當，任何波動方程式都會顯示出衰減波耦合效應，故在量子力學裏，量子穿隧效應是一種衰減波耦合效應，其量子行為遵守薛丁格波動方程式。

量子穿隧效應也會存在於化學反應中，其反應物分子的波函數，從反應勢壘穿過即可使反應發生，而在傳統化學反應下，反應物分子只有獲得足夠能量，才能越過活化能的能壘，反應才可以發生（參見圖示）。

對於有量子穿隧效應的化學反應，可通過向阿倫尼烏斯方程式中加入一個修正因子Q，將反應速率k、溫度T和反應的能壘E（類似於活化能Ea）聯繫起來：

其中：

m是發生穿隧的粒子的質量，2a是位勢壘的寬度。

從上式可以看出，發生穿隧的粒子質量越小，勢壘的寬度越小，反應受量子穿隧效應的影響的可能性越大。因此一般發生穿隧的都是電子、氫原子或氘原子，很少有較重元素的原子參與穿隧的。勢壘的寬度則由粒子穿隧前後所處位置之間的距離所決定，兩個反應位點距離越近，穿隧的程度越大。並且能壘越低，穿隧程度也越大。由於β分別與2a，和質量m的平方根成正比，故因子Q受勢壘寬度的影響比它受粒子質量的影響更大一些。

驗證量子穿隧效應存在於化學反應中的一種方法是動力學同位素效應（KIE）。在KIE實驗中，反應物中的某一原子分別被同一元素質量不同的同位素所標記，並分別進行反應，通過對比兩者的反應速率，可以得出關於反應機理的信息。

由於越重的同位素形成的化學鍵越不容易斷裂，因此使用同一元素不同同位素標記的反應物參加反應時，反應的速率也應該是不同的，重同位素標記的反應物參與的反應速率應該較慢。如果這兩種同位素分別是氕和氘（即氫-1和氫-2），通常情況下，kH/kD的值應該在6-10之間，也就是說，含C-H鍵的反應速率是含C-D鍵的反應速率的6-10倍。但如果反應中存在量子穿隧效應，由於質量m在因子Q中是處在指數位置上的，m的變化對速率的影響很大，因此kH/kD的值應該遠大於10。

實驗證明此一假設成立。比如在下面的反應中，硝基丙烷的阿伐-氫被有位阻的吡啶去質子化，並被碘代，反應的KIE值在25 °C時卻達到25，意味著反應中很可能存在量子穿隧效應。

量子穿隧效應反應的速率k受溫度T影響很小，相對於普通的化學反應，在溫度明顯升高或降低時，此類反應的速率通常不會有很明顯的變化，僅有很小的差異。低溫下，量子穿隧效應反而更加明顯，研究此類反應也通常在低溫下進行。然而，溫度的升高，使一部分分子躍遷到第二振動能級（n=1）上，降低勢壘寬度，使反應速率加快。這是速率受溫度影響不為零的緣故。

量子穿隧效應最常見於有機化學反應中，尤其是一些含活性中間體的反應和某些酶催化的生化反應。它使酶能夠顯著增加反應速率。酶使用量子穿隧效應來轉移電子、氫原子及重氫原子一類的原子核。實驗也顯示，在某種生理狀況下，甚至連葡萄糖氧化酶 （glucose oxydase）的氧原子核都會發生量子穿隧效應。此外，質子傳遞鏈反應也是量子穿隧效應的例子之一。

新種人類可應用新發現的絕對恆定態能源驅動微小粒子穿過本來不可能通過的障礙，而使體內醣類、脂類、蛋白質、胺基酸、酶、核酸、維生素、激素和微量元素之量子態發生穿隧效應引發特定生化反應，這項新生物學工程技術將使人類演化進程發生最大幅躍進。

張明珠博士、林映彤、林圓

前言：

化學反應中的量子穿隧效應是宇宙中眾多有機分子得以合成的基礎，也是合成早期生命所需的有機化合物的重要機制。宇宙中的簡單的無機原料，如氫元素、氦元素和大量的甲醛分子，藉由量子穿隧效應的發生，突破傳統化學反應的禁絕和阻斷，合成複雜的有機化合物，故化學反應中的量子穿隧效應與生命起源有重要關聯。

新種人類可應用新發現的絕對恆定態能源驅動微小粒子穿過本來不可能通過的障礙，而使體內醣類、脂類、蛋白質、胺基酸、酶、核酸、維生素、激素和微量元素之量子態發生穿隧效應引發特定生化反應。

本實驗目的在證明第一位進化成功的新種人類林圓先生可應用量子穿隧功能，在分子量不變、構造式不變、構形不變、溫度為25℃、大氣壓力(1.0atm)下、pH=7.0，以及密閉隔離空間、無催化劑、無生物活性物質、無化學性物質和無物理性作用力接觸下驅動DNA影響Rf值，使DNA在一定位置發生+1或-1以上移位。

處理

（1）對照組：

在分子量不變、構造式不變、構形不變、溫度為25℃、大氣壓力(1.0 atm)下、pH=7.0，以及密閉隔離空間、無催化劑、無生物活性物質、無化學性物質和無物理性作用力接觸下驅動實驗對象。

11/04/2008	11/06/2008

結論：

由以上的實驗結果可知，對照組以及經過林圓先生以絕對恆定態能源處理的樣品，有顯著的差異。證明新種人類林圓先生可應用量子穿隧功能改變DNA的 Rf值，使DNA在一定位置發生+1或-1以上移位。

參考文獻：