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• 结构生物学
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店铺： 世纪摆渡人专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030396495

商品编码：25684305367

包装：平装

出版时间：2017-04-01

基本信息

书名：蛋白质模拟的多尺度方法

定价：118.00元

作者：Andrzej Kolinski；王存新主译

出版社：科学出版社

出版日期：2017-04-01

ISBN：9787030396495

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：16

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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2013年诺贝尔化学奖10月9日在瑞典揭晓，美国科学家马丁卡普拉斯（Martin Karplus）、迈克尔莱维特（Michael Levitt）及亚利耶瓦谢尔（Arieh Warshel）因给复杂化学体系设计了多尺度模型而共享此奖项。《蛋白质模拟的多尺度方法》中许多内容与他们的研究成果密切相关。我们也衷心地希望此次诺奖的授予可以使蛋白质模拟的多尺度方法技术在中国获得更广泛的关注与更长足的发展！

内容提要

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《蛋白质模拟的多尺度方法》涉及蛋白质分子模拟领域内新的综述和通用方法，学术思想新颖，内容包括蛋白质结构预测方法、蛋白质动力学、蛋白质折叠机理及生物大分子相互作用等方面的理论和应用，涵盖了各种不同的采样技术、粗粒化模型、分子对接方法的原理与方法，以及在分子设计与药物设计等生物物理学与生物医学方面的应用等十分广阔的范围。《蛋白质模拟的多尺度方法》各章的作者都是目前该领域的知名专家学者。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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好的，为您撰写一本不包含《蛋白质模拟的多尺度方法》内容的图书简介，要求详细、自然、无AI痕迹，并控制在1500字左右。 --- 《量子纠缠的几何拓扑学：信息、时空与高维结构探索》图书简介 作者： [此处可填写真实作者名，例如：林志远 教授] 出版社： [此处可填写真实出版社名，例如：科学前沿出版社] 概述：超越经典视野的理论物理新前沿 《量子纠缠的几何拓扑学：信息、时空与高维结构探索》是一部面向理论物理学、数学物理以及信息科学领域研究人员和高阶学生的专著。本书旨在系统性地整合量子信息理论、微分几何、代数拓扑学以及广义相对论的最新进展，探索量子纠缠现象背后的深层几何结构和拓扑约束。 在二十一世纪的物理学探索中，量子信息不再仅仅是计算资源，它被视为构建时空结构和物质本质的基石。本书摒弃了传统的薛定谔方程和哈密顿量为中心的分析范式，转而采用一种纯粹的、基于几何和拓扑的视角来重构量子力学的基础。我们假设，纠缠态的空间分布和演化，本质上是特定数学流形上的拓扑不变量和几何曲率的体现。 全书共分为五大部分，从基础的拓扑量子场论（TQFT）概念出发，逐步深入到量子纠缠度量的张量网络表示，最终触及到新兴的AdS/CFT对偶在高维纠缠结构中的应用。 第一部分：拓扑量子信息的基础框架（约300字） 本部分着重于建立一个适用于处理量子纠缠的数学语言。我们首先回顾了经典拓扑学在描述物质相变中的作用，随后引介了代数拓扑在量子态空间中的应用。关键内容包括： 1. 量子态空间的纤维丛结构： 将纯态空间视为一个庞大的、带有一个特定结构群的纤维丛。纠缠的产生与消失被解释为该纤维丛上的截面（sections）是否存在或其模空间（moduli space）的连通性变化。 2. 纽结理论与量子态的编码： 探讨如何利用低维拓扑不变量（如琼斯多项式、陈-西蒙斯不变量）来表征特定类型的多体量子纠缠，特别是环形或周期边界条件下的系统。我们提出了一种“纠缠纽结”的概念，用以分类某些拓扑有序态。 3. 高维拓扑量子场论简介： 简要介绍（2+1）维和（3+1）维TQFT，重点关注其如何自然地蕴含了哪些类型的纠缠（例如，非阿贝尔任意子的统计）。 第二部分：纠缠熵的几何化度量（约350字） 传统上，纠缠熵（如冯·诺依曼熵、Rényi熵）是基于密度矩阵的谱分析得出的。本书提出了一个革命性的观点：纠缠熵应被视为相应系统在嵌入空间中的测地线曲率或体积形式的体现。 1. 张量网络与微分形式： 详细阐述了MPS（矩阵乘积态）和MERA（多尺度纠缠重整化）等张量网络结构，如何可以被精确地映射到具有黎曼度量和辛形式的几何空间上。在这个映射中，张量的秩直接对应于空间的维度，而张量之间的缩并则构成了空间的连接（connection）。 2. 纠缠的内蕴曲率： 引入“纠缠曲率张量”的概念，它量化了系统在微观层面上对外部扰动的敏感度。该张量在某些临界点上会表现出奇异性，这与量子临界现象中的标度律直接相关。 3. 信息几何的局限与扩展： 批判性地分析了基于Fisher信息度量的标准信息几何框架，并提出使用更高级的辛几何和李群作用来描述纠缠的演化，特别是在开放系统动力学中。 第三部分：纠缠与时空曲率的对偶性（约400字） 本书的核心突破在于将量子纠缠的几何描述与广义相对论中的时空几何联系起来。我们借鉴了Ryu-Takayanagi公式和其后继工作，但将重点放在了更抽象的拓扑结构上。 1. AdS/CFT中的拓扑对应： 探讨在反德西特（AdS）空间中，CFT的纠缠结构如何通过空间中的极小曲面（minimal surfaces）来编码。我们着重分析了当CFT处于非平凡的拓扑背景（如存在奇点或边界条件复杂）时，对应的AdS几何会发生何种代数或拓扑形变。 2. 引力子与纠缠场： 提出了“信息引力子”的概念，即那些在时空曲率中传播的、携带纠缠信息的玻色子（或其等效物）。我们推导了在低能近似下，这些信息引力子如何满足某种形式的爱因斯坦场方程的修改版本，其中物质能量张量被纠缠梯度张量所取代。 3. 时空演化的拓扑约束： 讨论了黑洞信息悖论在拓扑视角下的新解释。我们提出，信息的丢失或恢复可能并非能量的重新分布，而是时空拓扑结构（如虫洞的拓扑荷）在量子引力尺度上的重新连接或断裂。 第四部分：高维结构与非交换几何（约350字） 为了更全面地描述高维纠缠态（如张量范畴中的复杂结构），本书引入了非交换几何的工具。 1. 非交换流形上的量子态： 将传统的量子态视为在某个非交换代数上的期望值。我们研究了如何用格洛腾德克拓扑或谱理论来描述这些代数，从而揭示那些在标准希尔伯特空间描述中难以察觉的隐藏维度或对称性。 2. 纠缠的同调理论： 借鉴了代数拓扑中的同调理论，我们尝试构建一套“纠缠同调群”，用于对多体系统中不同层级的集体激发进行分类。例如，Betti数可以用来衡量系统内“环路”状纠缠结构的丰富程度。 3. 张量范畴论的应用： 详细分析了如何使用张量范畴论来精确地定义和操作任意子（Anyons）的融合规则和编织（braiding），这些规则直接决定了拓扑量子计算的可靠性。这部分内容将大量使用高阶抽象代数工具，为研究者提供一个无可匹敌的严谨工具集。 总结与展望（约100字） 《量子纠缠的几何拓扑学》不仅是一本理论汇编，更是一张通往物理学深层统一性的路线图。本书致力于提供一套全新的、基于结构和形式的语言，以理解量子世界中最奇特的现象——纠缠。对于希望在量子引力、拓扑相、高维信息理论等领域取得突破性进展的研究人员而言，本书提供了不可或缺的数学和概念基石。 --- (总字数约为1500字)

评分☆☆☆☆☆

我必须得承认，这本书的理论深度是相当可观的，它显然不是写给初次接触计算模拟的本科生看的。其中关于非平衡态统计力学在模拟中的应用那几节，内容非常尖锐且前沿，涉及到了很多最新的理论框架，比如非平衡态格林函数方法在处理瞬态过程中的潜力。我花了整整一个周末才勉强消化了其中关于时间序列分析的那一章，作者对数据处理中可能出现的系统偏差和噪音过滤的讨论，简直是教科书级别的。感觉作者是在用一种非常自信的姿态，引导我们这些同行去思考当前计算方法的局限性，并指出未来的研究方向。它不仅仅是知识的传授，更是一种智力上的挑战，迫使读者不断地进行自我检验和知识升级。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当专业，那种深邃的蓝色调配上细致的分子结构图，一下子就抓住了搞计算化学研究的人的眼球。我尤其喜欢扉页上那句引文，虽然我记不清具体内容了，但它那种对复杂性进行简化和精确建模的哲学思考，让人在翻开第一页前就对接下来的内容充满了期待。装帧的质感很好，拿在手里沉甸甸的，让人感觉这是一本经过深思熟虑、内容扎实的著作。虽然我还没完全读完，但光是目录结构就足以看出作者在梳理脉络上的功力。从基础的分子动力学理论，到更高层级的粗粒化模型，再到与实验数据的整合，逻辑衔接得非常流畅，仿佛是在引导读者进行一场从微观到宏观的阶梯式攀登。特别是关于能量函数选择的那一章，作者似乎提供了一些非常实用的比较分析，对于那些经常为系统选择力场而头疼的研究生来说，这部分内容简直是救命稻草。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是业界良心，尤其是那些图表和公式的呈现，清晰度高到令人发指。我经常需要查阅一些经典算法的数学推导，很多其他书籍在这方面处理得含糊不清，但这里作者对每一步的变换都标注得非常详尽，甚至连一些容易混淆的张量符号的定义都在脚注里给出了解释。对于我这种追求细节的学者来说，这种严谨性是衡量一本专业书籍价值的核心标准。其中关于自由能计算的部分，图示将各种方法（如PMF、FEP等）在信息流和计算成本上的权衡关系展示得一目了然，配合着代码伪代码的展示，感觉这本书不仅仅是理论的汇编，更像是一本高级实战手册，随时可以应用到手边的计算任务中去。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性超乎我的想象。我本来以为它会过多地沉湎于纯粹的理论构建，但令我惊喜的是，它在每一章的末尾都设置了“案例研讨”或“软件实现考量”的板块。这些板块不再是抽象的数学推导，而是紧密结合实际的计算资源分配、并行化策略选择等工程问题。例如，在讨论如何高效地利用GPU加速MD模拟时，作者没有仅仅提及CUDA，而是深入分析了内存访问模式对不同原子间相互作用计算效率的影响，这一点在很大程度上指导了我们实验室在优化计算流程时的决策。这本书的价值在于它成功架起了理论殿堂与实验室现实之间的桥梁，使得高深的理论不再是象牙塔中的空谈，而是可以落地生根、解决实际科学问题的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

我第一次拿起这书是在一个雨天的下午，本来只是想随便翻翻，没想到里面的讨论风格极其引人入胜。作者的语言不是那种教科书式的枯燥，反而带着一种资深研究者特有的那种沉稳和洞察力。比如，在阐述如何处理长时间尺度模拟中的采样不足问题时，他没有直接抛出算法公式，而是先用了一个生动的比喻，将系统能量面描绘成一片起伏不定的山脉，然后才巧妙地引入Metadynamics或Replica Exchange等技术的原理。这种叙事方式极大地降低了理解难度，让我这个自认为对部分概念已经掌握的读者，都获得了新的启发。更让我惊喜的是，书中对不同模拟范式的优缺点进行了深入的“辩论”，而不是简单的罗列，使得读者能够形成批判性思维，而不是盲目地套用某一种“万能”方法。