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主编推荐语

诺贝尔物理学奖得主薛定谔代表作品,每个人都能读懂的生物科普。

内容简介

1943年,诺贝尔物理学薛定谔在都柏林三一学院做了一个系列演讲,将其对生命的理解和思考公之于众,次年这个系列演讲被整理成书出版,即是这本颇具影响力的小书——《生命是什么》。

薛定谔在本书中探讨了量子物理学与生物学最新发现之间的关系,激励了年轻一代的科学家。因揭示DNA结构而获得诺贝尔奖的三人——詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和威尔金斯——都声称《生命是什么》在他们通向双螺旋之路上发挥了重要作用。

目录

  • 版权信息
  • 序言
  • 第一章 经典物理学家对该问题的研究
  • 研究的一般性质和目的
  • 统计物理学 结构上的根本差别
  • 朴素物理学家对该问题的研究
  • 原子为什么这么小
  • 生物的活动需要精确的物理法则
  • 物理定律的基础是原子统计学,因此只是近似结果
  • 它们的精确度是建立在大量原子介入的基础上第一个例子(顺磁性)
  • 第二个例子(布朗运动,扩散)
  • 第三个例子(测量精度的极限)
  • 法则
  • 第二章 遗传机制
  • 经典物理学家的设想并非无关紧要,而是错误的
  • 遗传代码文本(染色体)
  • 体细胞的数量增长(有丝分裂)
  • 有丝分裂中每个染色体都会被复制
  • 减数分裂和受精(有性生殖)
  • 单倍体个体
  • 减数分裂的重要性
  • 互换,性状的位置
  • 基因的最大体积
  • 极小的数字
  • 稳定性
  • 第三章 突变
  • “跳跃式”突变——自然选择的工作场地
  • 纯育,即后代与亲代特征完全一致
  • 定位,隐性和显性
  • 介绍一些术语
  • 近亲繁殖的危害
  • 总体及历史评论
  • 突变作为罕有事件的必要性
  • X射线诱发的突变
  • 规律一,突变是单一事件
  • 规律二,事件的局域性
  • 第四章 量子力学证据
  • 经典物理学无法解释的稳定性
  • 量子理论可以解释
  • 量子理论—不连续状态—量子跃迁
  • 分子
  • 分子的稳定性与温度有关
  • 数学表达公式
  • 第一个修正
  • 第二个修正
  • 第五章 对德尔布吕克模型的讨论和验证
  • 对遗传物质的总体描述
  • 这种描述的独特之处
  • 一些传统的误解
  • 物质的不同状态
  • 真正重要的区别
  • 非周期性固体
  • 压缩在微型代码中的多样内容
  • 与事实比较:稳定度;突变的不连续性
  • 自然选择的基因的稳定性
  • 突变有时稳定性较低
  • 温度对不稳定基因的影响比稳定基因小
  • X射线如何导致突变
  • X射线的效率并不取决于自发突变性
  • 回复突变
  • 第六章 有序、无序和熵
  • 根据模型得到的不同寻常的一般结论
  • 建立在秩序上的有序
  • 生命物质避免了向平衡的衰退
  • 以“负熵”为生
  • 熵是什么?
  • 熵的统计学意义
  • 通过从环境中获得“秩序”维持组织性
  • 对第六章的注解
  • 第七章 生命是否基于物理定律?
  • 生物当中可能存在新的定律
  • 生物学状况综述
  • 物理学状况概述
  • 鲜明的对比
  • 产生有序的两种方式
  • 新原理并不违背物理学
  • 时钟的运动
  • 时钟装置毕竟也符合统计学定律
  • 能斯特定律
  • 钟摆实际上可以看成是在绝对零度条件下运行
  • 钟表装置与生物之间的关系
  • 后记 关于决定论与自由意志
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评分及书评

4.5
25个评分
  • 用户头像
    给这本书评了
    5.0
    生命是什么

    生命问题是经典作品,生命是什么,从物理学,生物学上来讲,只是读来还是会觉得很深,有些难懂,推荐另一位得到王老师的作品,生命是什么,比较好理解。

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      评论
      用户头像
      给这本书评了
      4.0
      一本有点儿“胡说八道”的小书

      【8 级,48k】这又是一本我听说过很多年的书,作者是著名的养猫人 —— 薛定谔。他以一个物理学家的角度去解释生物和生命的意义,我觉得想要打通物理学和生物学(本质和表象),可能只有薛定谔能做到了。一方面你不能指望一个生物学家解释物理学,因为他们普遍没有物理学家聪明,所以你只能指望一个物理学家解释生物学。另一方面,不是所有的大物理学家都这么 “闲”,去研究这种有些梦游性质的学科关系。简单来说,这本书其实是薛定谔的一本随笔,他几乎是想到哪儿就写到哪儿,没有特别的主题也没有成型的结构。它的核心其实就是站在物理学家的角度去理解生命的意义。这里 “生命的意义” 主要是回答这么一个问题:在一个生命有机体的范围中发生的众多空间和时间事件如何用物理学和化学理论来解释?而它的答案也简单粗暴:直接解释不了,但是可以强行解释(哈哈哈哈哈)薛定谔首先想到的问题是:为什么生命,尤其是中高等级的生命需要这么多的原子和分子?他用统计物理学的角度回答了这个问题:为了用数量来抵消量子力学和热力学波动,从而体现出宏观的结构特性。第二个问题:生命的意义和染色体是什么关系?他的答案是:染色体是这个世界上熵最低的东西,而因为热力学第二定律的存在,染色体为了维持自己的生存(维持低熵),需要一层一层的外壳,也就是生命。这个生命的外壳每向宏观走一层(比如染色体 - 细胞核 - 细胞膜 - 器官组织 - 人体),它的熵的等级就会提高一级。当然这不是薛定谔的原话,但他基本上想表达的就是这么个意思。第三个问题:物理学家是如何看待遗传、突变?这部分没啥特别的,跟生物学家的理解差不多第四个问题:分子、能级、量子跃迁、温度对于生命来说有什么影响?他的答案是:这些影响非常细微,可能在宏观层面没有体现,但它们会直接影响染色体的稳定性,而生命的意义就是帮助染色体维持自己的稳定性。当然这一点跟问题二差不多。第五个问题:自由能对于生命的意义是什么?这其实也是一个这些年已经被 “玩儿烂” 了的概念:自由能是负熵的根源,植物等自养生物通过将自由能转换成负熵,供给给整个生物世界(负熵世界)。而之所以负熵会存在,或者说在热力学第二定律的大背景下能存在负熵,是因为热力学第二定律并不是严谨定律,它只是统计学规律。就像我们知道水往低处流(宏观统计学,或者宇宙尺度上),但它下降的过程中总会有向上的浪花(生物,或者染色体)。第六个问题:生命的存在是否意味着与物理学的冲突?答案是并不冲突。这是因为物理学和生命中间间隔了复杂性系统和统计学定律,如果从物理学的理想模型出发,比如从绝对零度的纯机械运动出发,一项一项引入复杂系统和宏观系统,那么你最终就会获得一个生命,这与齿轮多了可以组成一个航母没有本质的区别。只是人类暂时无法窥见 “航母是如何直接跟齿轮联系在一起的” 而已。总的来说,这本书多少有些 “胡说八道” 的感觉,比如薛定谔会在后面的章节不断修正前面章节的结论,就好像前面的章节是一拍脑门想出来的,写到后来,仔细琢磨了一下,又发现不太对。如果你只是读了这本书,会以为作者的精神状态不太健康的样子,不过大物理学家总是有些疯疯癫癫的,这也倒是不让人意外。毕竟正常人谁会 “虐待一只猫” 呢?

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        给这本书评了
        3.0
        关于生命、物理科学的经典

        很简短一部小册子,但确实是大师之作。

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        出版方

        果麦文化

        果麦文化传媒成立于2012年7月。面向城市新兴中产阶层,提供图书、电影、互联网文化产品等“更好的精神食粮”。