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乔中东，贺林主编 著

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• 生命科学
• 生物学
• 前沿科技
• 科学普及
• 哲学
• 思考
• 未来
• 创新
• 进化
• 自然

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030497338

商品编码：25569487715

出版时间：2016-09-01

作  者:乔中东,贺林 主编 著作 定  价:198 出 版 社:科学出版社 出版日期:2016年09月01日 页  数:629 装  帧:平装 ISBN:9787030497338 ●序
●前言
●篇新理论和新探索
●1基因（组）与人生
●1.1基因学和基因组学的核心作用
●1.2人类基因组计划
●1.3基因组学的应用（转化医学及转化知识）
●1.3.1疾病与“掌握在自己手中”的疾病
●1.3.2解决这些问题的关键
●2医学科学走向何方？——反思与展望
●2.1中国面临的挑战和机遇
●2.2打破有关美国健康与医疗卫生服务的三个“神话”
●2.321世纪的医学科学展望
●2.3.1高举人的医学旗帜
●2.3.2医学科学的第三次革命
●2.3.3促进学科交叉和转化医学研究
●2.4大力倡导整合医学与公众参与式医学
●主要参考文献及建议进一步阅读的书目
●3医学是科学常青树上永不成熟的果实
●3.1医学研究的基本范畴
●部分目录

内容简介

根据上海交通大学的“综合性、研究型、靠前化”办学理念，我们于2002年为全校非生命学院博士研究生开设了《生物学引论》课程。该课程邀请了上海交通大学生命科学技术学院、医学院、药学院和农业与生物学院的部分院士、长江学者及有名教授共同为全校博士研究生授课，取得了很好的教学效果，特别是在学科交叉方面起到了推动和作用。为了更好地进行教学工作，并体现生物学研究的系统性，我们邀请了所有任课教师及部分有名专家学者，参与了这部教材的编写工作。主要内容是介绍各研究领域的基本科学问题、研究进展及未来展望。以期让学生们了解生命科学研究的现状及未来的发展方向，特别是在学科交叉方面将会有哪些突破。 乔中东,贺林 主编 著作 乔中东，分子遗传学家。现任上海交通大学生命科学技术学院发育遗传科学系副主任，教授，上海市医学遗传研究所顾问教授等职。
贺林，有名遗传生物学家，中国科学院院士，发展中国家世界科学院院士。现任上海交通大学教授，Bio-X研究院院长，复旦大学、中国科学院等兼职教授和学术委员会主任等。

探索生命奥秘的旅程：从微观粒子到宇宙起源 书籍名称：《时空涟漪：物质、能量与意识的交织图景》 引言 宇宙的浩瀚与生命的复杂性，始终是人类心智探求不竭的源泉。我们身处一个由基本粒子编织而成的网络之中，能量的流动驱动着星系的演化，而意识，这个最神秘的现象，又如何从无生命的物质中涌现？《时空涟漪：物质、能量与意识的交织图景》并非一本探讨具体生物学案例或生命技术突破的专著，它致力于构建一个宏大而精密的理论框架，将物理学、信息论、宇宙学与神经科学的前沿洞见融汇一炉，探究“存在”本身的底层逻辑。 第一部分：物质的根基与时空的结构 本书首先将读者带回物理学的最深处。我们摒弃掉日常经验的直观感受，深入探讨量子场论（QFT）如何描述构成世界的基本实体——场。 第一章：场论的隐秘语法 本章详尽解析了标准模型之外的探索方向。我们审视弦理论和圈量子引力（LQG）在统一四种基本力方面的不同路径。重点不在于数学推导的复杂性，而是它们对“时空本质”提出的根本性挑战：时空究竟是连续的背景，还是由离散的量子单元构成？我们探讨了共形场论（CFT）在描述临界现象中的普适性，以及它如何暗示着底层物理定律的尺度不变性。 第二章：暗物质与暗能量的宇宙编年史 宇宙的绝大部分（约95%）隐藏在黑暗之中。本章系统梳理了对暗物质（WIMPs、轴子等）和暗能量（宇宙学常数、 क्विंटessence模型）的观测证据和理论预测。我们深入分析了引力透镜效应、宇宙微波背景（CMB）的极化模式，以及大尺度结构形成对这些未知成分的制约。理解这些“缺失的质量与能量”，是理解宇宙命运的关键。 第三章：时空几何的动态特性 爱因斯坦的广义相对论赋予了时空以物质的属性。本章侧重于研究时空在极端条件下的行为：黑洞视界的奇点问题、引力波的产生机制及其对时空涟漪的探测。我们模拟了早期宇宙暴胀阶段的时空结构，以及信息在黑洞蒸发过程中可能遵循的“信息悖论”路径，探讨了防火墙理论与软毛理论的哲学意涵。 第二部分：能量的转换与信息流 能量是宇宙运作的通用货币，而信息，则是组织和定义物质形态的蓝图。本部分将能量的物理学与信息的抽象概念进行对接。 第四章：热力学与信息熵的统一视角 本章聚焦于信息熵（Shannon熵）与热力学熵（玻尔兹曼熵）之间的深刻联系。我们考察了兰道尔原理（Landauer's Principle），即信息擦除必然伴随的能量耗散。这引出了对“计算的物理极限”的讨论——在最低能耗下，宇宙如何进行信息处理？我们分析了耗散结构理论，解释了开放系统如何在远离热平衡的状态下，自发地涌现出高度有序的结构。 第五章：复杂性的涌现与自组织临界现象 系统如何从简单规则中诞生出复杂行为？本书深入研究了非线性动力学和混沌理论。我们详细考察了自组织临界性（SOC）模型，例如沙堆模型，它解释了为何许多自然系统（如地震、森林火灾）的事件大小遵循幂律分布，暗示着系统在演化过程中趋向于一个临界点，在其中对微小扰动极为敏感。 第六章：信息论在生命系统中的应用 从DNA的编码到蛋白质的折叠，生命本质上是一种高度精密的物质信息处理系统。本章探讨了基因表达网络的鲁棒性与可塑性，以及代谢路径的优化算法。我们引入了“有效信息”的概念，试图量化系统在特定功能实现过程中，真正被利用和传递的关键信息量，而非仅仅是原始序列的长度。 第三部分：意识的边界与认知的形而上学 本书最富争议，也最具挑战性的一章集中于意识——我们存在的终极谜团。我们不提供一个声称完全解决意识问题的单一模型，而是构建一个分析框架，将意识置于物质与信息的交界处进行考察。 第七章：意识的整合信息理论（IIT）与其他前沿模型 本章深入剖析了整合信息理论（IIT）的核心假设：一个物理系统具有意识的程度（Φ值）与其信息整合能力成正比。我们批判性地评估了IIT在可计算性、跨尺度应用上的局限性。同时，我们也对比了全局工作空间理论（GWT）在解释注意力机制方面的优势，以及它们在神经回路层面如何映射到信息处理的拓扑结构上。 第八章：物质与心智的二元性与一元论的调和 我们回顾了笛卡尔的二元论，并将其置于现代物理学的语境下进行检验。重点放在对“泛心论”的严格分析，即假设意识或前意识特征是宇宙的基本属性之一。本书力求在中立的立场上，考察“内在经验”是否可以被简化为纯粹的神经元放电，还是需要引入新的、与时空结构内在关联的“信息-实体”属性。 第九章：时间、记忆与自我构建的循环 意识的本质离不开时间感和连续的自我叙事。本章探讨了记忆的神经编码（长期增强LTP）如何构建出对过去的感知，以及前额叶皮层如何进行“前瞻性规划”，构建对未来的预期。我们论证了“自我”可能是一个持续运行的、预测性的模型，它通过不断地吸收新的信息流（感觉输入）和调整内在状态（情感与目标）来维持自身的稳定性和连贯性。 结论：超越边界的探索 《时空涟漪》总结道，物质的深层结构、能量的有效利用，以及信息的高效组织，共同构成了我们所能观测到的宇宙现实。意识的出现，或许不是一个奇迹，而是宇宙在复杂性达到某一临界点时，必然产生的结构性特征。本书呼吁跨学科的深度对话，邀请读者一同站在物理学、信息论和认知科学的交汇点上，继续对“我们是谁，我们从哪里来”的根本问题进行审慎而大胆的思索。这本书是关于询问正确问题的指南，而非提供最终答案的圣经。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是，这本书的结构设计简直是教科书级别的典范。它没有采用传统的时间线或者学科分类法，而是以一种“螺旋上升”的方式来组织材料。开篇可能只是浅尝辄止地触及一个宏大的主题，带着读者走一个简单的循环；但在后续章节中，会不断地回到这个主题，但每次都会引入新的维度、更深入的细节，使得对同一概念的理解层层递进，越来越立体和深刻。这种设计极大地避免了信息过载带来的疲惫感，因为它总是让你在熟悉的基础上进行探索，保持了学习的连贯性和兴奋度。更妙的是，作者在关键章节的收尾处，总是会设置一些开放性的问题或者历史的悬念，这种“钩子”技术运用得炉火纯青，让人强行中断阅读都感到心痒难耐，迫不及待地想知道接下来会揭示哪些更惊人的真相。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书在语言的韵律感上达到了一个非常高的水准，简直可以称之为“散文诗”式的科学论述。句子长短错落有致，内部的节奏感极强，读起来有一种自然的韵律和音乐性，仿佛不是在阅读文字，而是在聆听一段精心编排的交响乐。作者对形容词和副词的使用极为谨慎，却总能在关键时刻用一个意想不到的词汇，瞬间点亮整个段落的意境，将抽象的概念具象化。尤其是在描述那些尺度极其宏大或微小的场景时，这种语言的张力被发挥到了极致，让人仿佛能“听见”时间的流逝，或“触摸”到量子世界的跳动。这种美学上的享受，使得那些原本需要高度集中精神去理解的内容，也变得轻松愉快起来，成功地跨越了学术与大众之间的那道鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语气中透露着一种深沉的哲思，它不仅仅是在陈述“是什么”，更多的是在探讨“为什么”和“意味着什么”。作者似乎有一种能力，能将冰冷的科学事实包裹在一层温暖的人文关怀之中。他谈论生命现象时，总能引发我们对自身存在的深刻反思：我们是谁？我们从哪里来？我们该往何处去？这些追问并非突兀地插入，而是自然地从对自然规律的探索中衍生出来，使得阅读体验从纯粹的知识获取，升华为一次精神的洗礼。我感觉作者的笔触中蕴含着对生命本身的巨大敬意，他没有用故作高深的语言来标榜自己的学识，而是以一种平等对话的姿态，邀请读者一同沉浸在这无垠的宇宙和微小的细胞世界中进行探索。读完之后，看世界的眼光似乎变得更柔和，也更有远见了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格极其凝练，用词精准到了近乎苛刻的地步。它不像某些科普读物那样，总喜欢用大量的比喻和修饰来“美化”内容，而是选择了最直接、最有力的方式直击核心。每一句话都像是一把精心打磨的刻刀，深深地镌刻在读者的脑海中。我特别欣赏作者在构建逻辑链条时展现出的那种严谨性，每一个论点都有坚实的数据和无可辩驳的论据支撑，读起来让人感到无比踏实和信服。这种克制而强大的表达力量，反而产生了更震撼人心的效果。它迫使读者放慢速度，需要反复咀嚼才能完全消化其中的深意。初读时可能会觉得有些吃力，但当那些看似零散的知识点最终串联起来时，你会猛然发现自己已经构建起了一个宏大而坚固的知识框架。这是一种高强度的智力挑战，但回报是巨大的认知提升，它训练的不是你的记忆力，而是你构建复杂思维体系的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事方式真是让人耳目一新，作者仿佛是一位经验丰富的老船长，带着我们穿越了知识的海洋。他没有急于抛出那些高深莫测的理论，而是巧妙地将复杂的概念融入到一个个引人入胜的故事中。读到某个章节时，我感觉自己就像是亲身站在历史的十字路口，见证了那些决定人类命运的瞬间。尤其是在描述那些科学突破的场景时，文字充满了画面感，你几乎能听到实验器材碰撞的声音，感受到研究人员眼中闪烁的光芒。那种代入感极强，让原本枯燥的科学史变得鲜活起来，充满了人性的温度和对未知的敬畏。这种娓娓道来的叙述，让阅读成了一种享受，而不是负担，它引导着你自然而然地去思考，去探索，而非被动地接受信息。每一次翻页，都像是打开了一个新的宝箱，里面装的不是金银财宝，而是对世界更深层次的理解和洞察，让人忍不住想一口气读完，又想细细品味每一个精彩的转折。