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生命是什么:物理學(xué)家對生命的理解和思考 版權(quán)信息
- ISBN：9787201163185
- 條形碼：9787201163185 ; 978-7-201-16318-5
- 裝幀：一般輕型紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
生命是什么:物理學(xué)家對生命的理解和思考 本書特色
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主薛定諤寫給每個(gè)人的生物科普！ 推動分子生物學(xué)誕生和DNA發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵著作 從薛定諤的貓到薛定諤的一切生命。
生命是什么:物理學(xué)家對生命的理解和思考 內(nèi)容簡介
20世紀(jì)30年代末到40年代，量子物理創(chuàng)始人之一、“虐貓狂人”埃爾溫·薛定諤，不再滿足于鼓搗純粹的物理學(xué)，在叔本華和東方玄學(xué)的影響下，思考興趣轉(zhuǎn)向了生命和心靈領(lǐng)域，至此開啟了分子生物學(xué)的新時(shí)代。 1943年，諾貝爾物理學(xué)薛定諤在都柏林三一學(xué)院做了一個(gè)系列演講，將其對生命的理解和思考公之于眾，次年這個(gè)系列演講被整理成書出版，即是這本極具影響力的小書--《生命是什么》。 薛定諤在本書中探討了量子物理學(xué)與生物學(xué)*發(fā)現(xiàn)之間的關(guān)系，激勵(lì)了年輕一代的科學(xué)家。因揭示DNA結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的三人--詹姆斯·沃森(JamesWatson)、弗朗西斯·克里克(FrancisCrick)和威爾金斯(MauriceWilkins)--都聲稱《生命是什么》在他們通向雙螺旋之路上發(fā)揮了重要作用。
生命是什么:物理學(xué)家對生命的理解和思考 目錄
**卷 生命是什么？
序言………………………………………………………………………… 3
**章 經(jīng)典物理學(xué)家的研究方法……………………………………… 5
1. 研究的一般性質(zhì)和目的… ………………………………………… 5
2. 統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方法——結(jié)構(gòu)上*根本的差異… …………………… 6
3. 樸素物理學(xué)家的研究方法… ……………………………………… 7
4. 原子為什么這樣小？… …………………………………………… 8
5. 生物體的活動需要精確的物理定律… ………………………… 10
6. 物理定律是基于原子統(tǒng)計(jì)學(xué)的，所以只是近似結(jié)果… ……… 11
7. 原子量與精確性成正比的**個(gè)例子（順磁性）… ………… 12
8. 第二個(gè)例子（布朗運(yùn)動，擴(kuò)散）… …………………………… 14
9. 第三個(gè)例子（測量準(zhǔn)確性的極限）… ………………………… 17
10. n 定律… ……………………………………………………… 18
第二章 遺傳機(jī)制……………………………………………………… 20
1. 經(jīng)典物理學(xué)家的重要設(shè)想是錯(cuò)的… …………………………… 20
2. 遺傳的密碼本（染色體）… …………………………………… 21
3. 生物體的生長基于細(xì)胞分裂（有絲分裂）… ………………… 23
4. 有絲分裂中每個(gè)染色體都復(fù)制… ……………………………… 23
5. 染色體數(shù)減半的細(xì)胞分裂（減數(shù)分裂）和受精（有性生殖）…… 24
6. 單倍體個(gè)體… …………………………………………………… 25
7. 減數(shù)分裂的突出性質(zhì)… ………………………………………… 27
8. 交叉互換；遺傳特性的定位… ………………………………… 28
9. 基因的大小… …………………………………………………… 30
10. 極小的數(shù)目……………………………………………………… 31
11. 持久性…………………………………………………………… 32
第三章 突變…………………………………………………………… 33
1.“跳躍式”突變——自然選擇的基礎(chǔ)………………………… 33
2. 它們具有純育性，即它們完美地被遺傳了下去… …………… 35
3. 定位，隱性和顯性… …………………………………………… 36
4. 解釋一些術(shù)語… ………………………………………………… 39
5. 近親繁殖的危害性… …………………………………………… 40
6. 綜合性和歷史性的評價(jià)… ……………………………………… 42
7. 突變是小概率事件的必要性… ………………………………… 43
8. X 射線誘發(fā)突變…………………………………………………… 43
9. **定律 突變是單一性事件… ……………………………… 44
10. 第二定律 事件的局限性……………………………………… 45
第四章 量子力學(xué)的證據(jù)……………………………………………… 48
1. 經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的持久性… ……………………………… 48
2. 可以用量子論來解釋… ………………………………………… 50
3. 量子論——非連續(xù)狀態(tài)——量子躍遷… ……………………… 50
4. 分子… …………………………………………………………… 52
5. 分子的穩(wěn)定性由溫度決定… …………………………………… 52
6. 數(shù)學(xué)插曲… ……………………………………………………… 53
7. **個(gè)修正… …………………………………………………… 54
8. 第二個(gè)修正… …………………………………………………… 55
第五章 對德爾布呂克模型的討論和檢驗(yàn)…………………………… 58
1. 遺傳物質(zhì)的概貌… ……………………………………………… 58
2. 觀點(diǎn)的獨(dú)特性… ………………………………………………… 59
3. 一些傳統(tǒng)的誤解… ……………………………………………… 60
4. 物質(zhì)不同的“態(tài)”… …………………………………………… 61
5. 真正重要的區(qū)別… ……………………………………………… 62
6. 非周期性固體… ………………………………………………… 62
7. 壓縮在微型密碼中的豐富內(nèi)容… ……………………………… 63
8. 與事實(shí)作比較：穩(wěn)定的程度；突變的不連續(xù)性… …………… 64
9. 自然選擇的基因的穩(wěn)定性… …………………………………… 65
10. 突變體較低的穩(wěn)定性…………………………………………… 66
11. 溫度對不穩(wěn)定基因的影響小于對穩(wěn)定基因的影響…………… 66
12. X 射線如何引起突變… ………………………………………… 67
13. 射線的有效性與自然突變率無關(guān)……………………………… 68
14. 可逆的突變……………………………………………………… 68
第六章 有序、無序和熵……………………………………………… 70
1. 從模型得出的重要一般性結(jié)論… ……………………………… 70
2. 基于“有序”的“序”… ……………………………………… 71
3. 生命物質(zhì)避免向平衡衰退… …………………………………… 72
4. 生命以“負(fù)熵”為生… ………………………………………… 73
5. 熵是什么？… …………………………………………………… 74
6. 熵的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義… ……………………………………………… 75
7. 從環(huán)境中獲取“序”來維持的組織… ………………………… 76
第六章的注解… ………………………………………………… 77
第七章 生命是基于物理學(xué)定律的嗎？……………………………… 79
1. 有機(jī)體中可能存在新定律… …………………………………… 79
2. 生物學(xué)現(xiàn)狀回顧… ……………………………………………… 80
3. 物理學(xué)現(xiàn)狀的總結(jié)… …………………………………………… 81
4. 鮮明的對比… …………………………………………………… 82
5. 產(chǎn)生序的兩種方式… …………………………………………… 83
6. 新原理并不違背物理學(xué)… ……………………………………… 84
7. 鐘的運(yùn)動… ……………………………………………………… 85
8. 鐘表裝置的運(yùn)動歸根到底還是統(tǒng)計(jì)學(xué)… ……………………… 87
9. 能斯脫定理… …………………………………………………… 87
10. 鐘擺實(shí)際就在絕對零度下工作………………………………… 88
11. 鐘表裝置與生物體的關(guān)系……………………………………… 89
后記……………………………………………………………………… 90
決定論和自由意志… ……………………………………………… 90
后記的注解… ……………………………………………………… 95
第二卷 意識與物質(zhì)
**章 意識的物質(zhì)基礎(chǔ)……………………………………………… 99
1. 問題… …………………………………………………………… 99
2. 一個(gè)嘗試性回答… ……………………………………………… 101
3. 倫理觀… ………………………………………………………… 105
第二章 理解的未來…………………………………………………… 110
1. 生物學(xué)走入死胡同？… ………………………………………… 110
2. 達(dá)爾文主義明顯的悲觀情緒… ………………………………… 112
3. 行為影響選擇… ………………………………………………… 114
4. 偽拉馬克主義… ………………………………………………… 117
5. 習(xí)慣和技能的基因固定… ……………………………………… 119
6. 智力進(jìn)化的危險(xiǎn)… ……………………………………………… 121
第三章 客觀化原則…………………………………………………… 124
第四章 算術(shù)上的悖論：意識的單一性……………………………… 137
第五章 科學(xué)與宗教…………………………………………………… 150
第六章 感知的奧秘…………………………………………………… 165
自傳……………………………………………………………………… 177
展開全部
生命是什么:物理學(xué)家對生命的理解和思考 節(jié)選
1.研究的一般性質(zhì)和目的 這本小書是由一位理論物理學(xué)家對大約四百名聽眾所做的一系列 公開講座整理而成，即便沒有采用物理學(xué)家*厲害的武器——數(shù)學(xué)推 導(dǎo)，這也絕非一個(gè)簡單通俗的講座。演講者一開始就向聽眾說明，主 題比較深?yuàn)W，但聽眾人數(shù)并沒有大幅減少。不用數(shù)學(xué)推理，并不是說 這個(gè)問題簡單；相反，這個(gè)問題過于復(fù)雜，無法用數(shù)學(xué)語言來解釋。 另一個(gè)吸引聽眾的原因是，演講者同時(shí)向物理學(xué)家和生物學(xué)家闡明了 *根本的概念，一個(gè)介于物理學(xué)和生物學(xué)之間的概念。 實(shí)際上，盡管本書的話題包含甚廣，但作者的主要目標(biāo)只是把* 大*重要的問題闡釋清楚，提出自己的想法。為了使目標(biāo)更加明確， 有必要事先簡要作一下概述。 這個(gè)經(jīng)常提到的*大*重要的問題是：這些發(fā)生在生物體內(nèi)、隨 著時(shí)間空間變化的事件能否用物理學(xué)和化學(xué)知識來解釋？ 這本小書爭取給出一個(gè)初步答案：盡管目前的物理學(xué)和化學(xué)尚無 法解釋這些事件，但將來一定可以，這一點(diǎn)不容置疑。 2.統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方法——結(jié)構(gòu)上*根本的差異 如果剛才的陳述僅僅是為了激起未來解決問題的希望，未免有些小 題大做。但如果強(qiáng)調(diào)的是當(dāng)代學(xué)術(shù)領(lǐng)域的局限，意義就大不一樣了。 如今，基于生物學(xué)家，特別是基因?qū)W家的創(chuàng)造性工作，在過去的 三四十年間，我們已經(jīng)充分了解生物體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及它們的功能， 可以明確地說，當(dāng)今的物理學(xué)和化學(xué)確實(shí)無法解釋那些發(fā)生在生物體 內(nèi)，隨著時(shí)間和空間不斷變化的活動。 在生物體*重要的部分，原子的排列及其相互作用方式，和當(dāng) 今物理學(xué)家、化學(xué)家用來做理論和實(shí)驗(yàn)研究的原子排列是有根本區(qū)別 的。然而這種區(qū)別很容易就會被忽視，除非他們非常了解，物理學(xué)和 化學(xué)的定律都是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)。[1]因?yàn)閺慕y(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)來看，無論他們 是在實(shí)驗(yàn)室中親手操作，還是在書桌前苦思冥想，在生物體中，*重 要部分的結(jié)構(gòu)與物理學(xué)家或化學(xué)家接觸過的截然不同。所以，想把這 些已發(fā)現(xiàn)的定律直接應(yīng)用到生物系統(tǒng)的行為上去是幾乎不可能的。 我剛才使用的這些術(shù)語非常抽象，所以除了物理學(xué)家，我們不 奢望其他人能夠理解這些術(shù)語在“統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)”上的區(qū)別，更別說去 辨別了。為了接下來的論述不那么枯燥，在這里我先把后面會詳細(xì)解 釋的內(nèi)容概述一下，也就是一個(gè)生物細(xì)胞內(nèi)*核心的部分——染色體 纖維，或者也可稱為非周期性晶體。物理學(xué)中，我們迄今只接觸過周 期性晶體。在一個(gè)普通物理學(xué)家看來，周期性晶體已經(jīng)是非常有趣和 難懂了，因?yàn)樗鼈儏⑴c構(gòu)成了非生物界*迷人和復(fù)雜的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。然 而，如果和非周期性晶體相比，它們卻顯得相當(dāng)簡單和枯燥。我打個(gè) 比方，它們之間的區(qū)別就像一張普通墻紙中簡單重復(fù)的圖案和一幅精 美的刺繡杰作，比如拉斐爾掛毯，絕不是無聊的重復(fù)，而是精巧、連 貫而有意義的偉大設(shè)計(jì)。 在物理學(xué)家眼中，周期性晶體是他們研究中*復(fù)雜的對象之一， 而有機(jī)化學(xué)家，在研究日益復(fù)雜的分子過程中，已經(jīng)和非周期性晶體 （我認(rèn)為這就是生命的載體）十分接近了，所以這也不足為奇，有機(jī) 化學(xué)家在生命問題上建樹頗豐，而物理學(xué)家仍難以有所突破。
生命是什么:物理學(xué)家對生命的理解和思考 作者簡介
埃爾溫??薛定諤，奧地利物理學(xué)家，量子物理奠基人之一，以著名的波動力方程開創(chuàng)了波動力學(xué)，并因此榮獲1933年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。后來，這位“天真的物理學(xué)家”興趣轉(zhuǎn)向生命科學(xué)，專為門外漢創(chuàng)作的《生命是什么》一書，卻吸引了許多物理學(xué)家轉(zhuǎn)投生物學(xué)，對現(xiàn)代生物學(xué)產(chǎn)生脫胎換骨的巨大影響。
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