The Geometry of Biological Time

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出版者:Springer Verlag
作者:Winfree, Arthur T.
出品人:
页数:810
译者:
出版时间:2001-6
价格:$ 118.65
装帧:HRD
isbn号码:9780387989921
丛书系列:Interdisciplinary Applied Mathematics
图书标签:
  • 生物
  • 计算
  • 生化
  • 模拟
  • oscillation
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具体描述

Dealing with dynamics of processes that repeat themselves regularly, this revised and updated edition extends the thread from 1980 to the present day, concentrating on areas of interest where there will be much activity in the future. This involves going through spatial biochemical, electrophysiological, and organismic dynamical systems and patterns that were discovered by pursuing the theme of phase singularities introduced in the original book. In particular, the work on excitability in cell membranes will be thoroughly updated as will the references throughout the book.

《生物时间几何学》是一本引人入胜的书籍,它深入探讨了生命进程中时间这一基本维度所展现出的迷人几何形态。本书并非一本枯燥的数学专著,而是一次跨学科的探索,将严谨的数学概念与生物学研究中的动态模式巧妙地融合在一起。作者以独特的视角,揭示了从细胞分裂到物种演化,从昼夜节律到季节更替,时间在生物体内外如何以可量化的、结构化的方式体现。 本书的开篇便将读者引入一个全新的认知框架,挑战了我们对时间线性的传统理解。作者首先从基础的数学工具入手,例如分形几何、混沌理论以及动态系统等,并详细阐述了它们如何能够有效地描述生物过程中非线性和自相似的特征。例如,书中会生动地解析DNA复制、蛋白质折叠等微观过程中的时间序列,揭示其内在的数学规律。接着,会将视野拓展到宏观层面,讨论植物的生长发育模式,动物的迁徙规律,乃至生态系统的时间周期性波动,分析这些复杂现象背后隐藏的几何时间结构。 《生物时间几何学》的精妙之处在于其无缝连接了抽象的数学概念与具体鲜活的生命现象。例如,作者可能会引用宋体字作为视觉上的类比,来说明生物体内不同尺度下时间结构的相似性;或者利用分形树的生长过程来比喻器官的 branching pattern,并以此解释时间累积如何塑造这些复杂形态。书中对生物钟的研究尤为深入,它不仅仅局限于生理学上的描述,更进一步从数学建模的角度,探讨了驱动昼夜节律、季节变化以及生殖周期的振荡器的几何特性。这些模型不仅解释了生物如何精确地感知和响应时间,也揭示了这些内部时钟的鲁棒性和适应性。 本书还对发育生物学的时间维度进行了细致的剖析。从一个受精卵发育为拥有复杂器官系统的个体,这个过程中充满了精确的时间调控和空间组织。作者利用数学工具,如微分方程和网络动力学,来描述细胞分化、迁移和形态发生的时间表,揭示了基因表达网络的瞬时行为和其随时间的演变轨迹。这些分析不仅有助于理解胚胎发育的奥秘,也为再生医学和基因治疗提供了重要的理论基础。 在生态学领域,《生物时间几何学》同样展现了其非凡的洞察力。作者将时间几何的视角引入了种群动力学、食物链结构和生态系统稳定性等研究中。例如,捕食者-猎物模型的时间周期性波动,可以通过吸引子、极限环等概念来几何地描绘。书中还探讨了物种共存和协同演化的时间尺度,以及气候变化等外部因素如何扰乱和重塑生态系统的时间结构。这些章节为理解生态系统的动态平衡和应对环境变化提供了深刻的数学见解。 此外,本书也触及了演化生物学的时间维度。从分子演化到物种分化,时间是驱动这一切变化的根本因素。作者通过分析化石记录、基因组数据以及分子钟模型,揭示了演化事件的时间顺序和速率,并探讨了适应性演化过程中时间选择的压力。例如,性选择的周期性模式,以及防御-攻击军备竞赛的时间动态,都可能被纳入几何时间的分析框架。 《生物时间几何学》是一本极具启发性的读物,它不仅为生物学家提供了新的研究工具和理论框架,也为数学家、物理学家以及任何对生命现象背后数学之美感兴趣的读者带来了深刻的启示。书中严谨的论证、丰富的案例和精美的图示,共同构建了一幅关于生命与时间的壮丽画卷。读者将在这个过程中,深刻理解时间并非仅仅是事件发生的先后顺序,而是一种蕴含着丰富几何结构、深刻支配着生命万物运行的强大力量。这本书鼓励我们以一种全新的、更加数学化的视角去审视生命,去发现隐藏在生物节律和演化进程中的优雅数学语言。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《The Geometry of Biological Time》这本书,在我看来,是一次对“时间”概念的颠覆性重塑。我一直认为时间是一个线性的、不可逆的维度,但这本书却让我看到了时间在生物学意义上的丰富性和复杂性。作者以其独特的视角,将抽象的几何学原理与生动的生物学现象相结合,为我们呈现了一个全新的生命时间图景。书中所描绘的各种几何模型,不仅能够准确地描述生物体的生长、发育和衰老过程,更能揭示这些过程背后的内在动力和规律。我惊叹于作者如何将那些我们习以为常的生物现象,如胚胎发育中的形态变化、器官的组织结构、甚至是生物体的运动模式,都与精确的几何学计算联系起来。这本书让我意识到,生命体并非是被动地处于时间之中,而是主动地与时间进行着一种“几何对话”。它不仅仅是关于生物学,更是关于数学语言在描述生命现象时的强大力量。每次阅读,我都会被书中那些精妙的数学表达所折服,它们如同密码一般,揭示了生命运行的深层机制。对我而言,这本书的阅读过程,是一次智识上的冒险,它拓展了我对生命科学的理解,也让我对数学在理解自然界中的作用有了更深刻的认识。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,是一次令人着迷的跨学科探索之旅。我一直对生物学和数学都有着浓厚的兴趣,而这本书恰好将这两个领域完美地结合在一起,提供了一种前所未有的视角来理解生命的本质。作者以其深厚的学识和卓越的洞察力,将复杂的几何学概念,如分形、螺旋、对称性等,巧妙地应用于生物学研究,揭示了生命在时间维度上的种种形态和规律。我惊叹于书中对生物体生长模式的几何学分析,那些看似杂乱无章的生长曲线,在作者的解读下,竟呈现出一种深刻的数学美感和内在逻辑。它让我看到了生命并非是随机的偶然,而是在数学规则的支配下,有条不紊地进行着。这本书不仅仅是在陈述科学事实,它更是在引导读者去思考,去探索生命与时间之间错综复杂的关系。每一次阅读,我都会被书中提出的新颖观点所启发,它们挑战了我长久以来对生命现象的固有认知,促使我从一个全新的角度去审视周遭的世界。这本书的价值在于,它不仅拓宽了我的知识领域,更激发了我对科学探索的热情,让我看到了数学和生物学之间无限的可能性。

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《The Geometry of Biological Time》的阅读体验,是一场前所未有的思想洗礼。这本书的独特之处在于,它不拘泥于传统的生物学研究方法,而是大胆地引入了几何学作为理解生命时间属性的核心工具。我曾对生物体的周期性活动,如植物的开花结果、动物的迁徙繁殖,以及它们内部的昼夜节律等,都停留在现象的层面。然而,这本书却为我揭示了这些现象背后更为普适和深刻的数学规律。作者巧妙地运用几何学的概念,如曲线、曲面、对称性甚至更高维度的拓扑结构,来描述和分析生物体在时间维度上的动态演化。我尤其对书中关于生长曲线的几何解释印象深刻,那些看似杂乱无章的生长数据,在作者的解读下,呈现出一种令人惊叹的数学美感和内在逻辑。这本书让我意识到,生命并非是孤立存在于时间中的,而是与时间本身存在着一种深刻的、几何学上的相互作用。它挑战了我对“时间”的单一线性认知,让我开始思考时间在塑造生命形态和功能中所扮演的更加积极和结构化的角色。这本书的价值不仅在于其科学的严谨性,更在于它所激发的创新性思维,它鼓励我们用全新的方式去审视生命,去发现隐藏在自然界中的数学之美。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,无疑是一次令人惊叹的智力冒险。我原本以为它会是一本充斥着复杂公式和晦涩理论的学术专著,但事实却远非如此。作者以一种令人意想不到的清晰和流畅,将深奥的数学原理与生物学的奥秘巧妙地融合在一起。阅读的过程中,我常常被书中提出的观点所震撼,它们挑战了我长久以来对时间、生长和生命形态的固有认知。例如,作者对生物体生长模式的几何学分析,让我看到了那些看似随机的细胞分裂和组织生长背后,竟然存在着如此规律且优美的几何结构。这本书不仅仅是陈述事实,它更像是在引导读者一步步探索,去理解生命体如何通过其内在的“几何语言”来组织自身,并在时间的长河中不断演进。我特别喜欢作者在阐述某些概念时所运用的类比,它们极大地降低了理解的门槛,让我这个非专业读者也能领略到其中蕴含的深刻智慧。每次读完一个章节,我都会花很长时间去回味,去思考书中提出的理论是否能解释我生活中所观察到的某些生物现象。这本书的价值在于,它提供了一个全新的视角,让我们能够以一种更加结构化、更加数学化的方式来理解生命。它让我意识到,生命并非只是随机的集合,而是一个由精巧的数学规则所支配的动态系统。

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我近期有幸拜读了《The Geometry of Biological Time》,尽管这本书的封面设计和书名本身就散发着一种难以言喻的科学魅力,但说实话,在翻开第一页之前,我对于它究竟会带我进入一个怎样的时空领域,心中是充满好奇与一丝丝忐忑的。然而,随着阅读的深入,我逐渐沉浸在作者所构建的那个奇妙世界里。这本书绝非一本枯燥的学术著作,它更像是一把精密的钥匙,开启了我对生物世界背后隐藏的数学语言的全新认知。那些看似抽象的几何概念,在作者的笔触下,竟生动地描绘出生命体从微观到宏观,从细胞到整体,在时间维度上所经历的种种动态变化。我惊叹于作者如何将那些我们习以为常的生物现象,比如日夜节律、生长周期、甚至衰老过程,都赋予了深刻的几何学解释。这本书不仅仅是关于时间,更是关于时间如何在生命中留下印记,如何塑造生命形态,如何驱动生命演化的。它让我重新审视那些在自然界中司空见惯的景象,仿佛在它们之下,隐藏着一套更加深邃、更加优雅的数学规律,等待着我们去发掘和理解。对我而言,《The Geometry of Biological Time》的阅读体验,是一次从理性到感性的升华,它不仅拓展了我的知识边界,更激发了我对生命本质的深层思考,让我觉得,原来生命的韵律,也可以如此美丽而富有逻辑。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,是一场引人入胜的知识发现之旅。我一直对生命科学中的复杂现象感到好奇,而这本书则为我提供了一个全新的、极其富有启发性的视角。作者以其非凡的才华,将深奥的几何学原理与生物体在时间维度上的动态变化巧妙地融合在一起。我惊叹于作者如何能够将那些我们日常生活中难以捉摸的生物节律,如昼夜循环、季节性变化,甚至是细胞的生命周期,都用精确的几何学语言加以描述和解释。书中对生物体生长曲线的几何学分析尤为令我着迷,它揭示了生命体在时间推移中形态演化的内在规律,让那些看似杂乱无章的数据瞬间变得清晰而富有美感。这本书不仅仅是关于科学知识的传递,它更是一种思维方式的启迪。它让我开始反思,原来我们对于“时间”的理解,可以如此丰富和多元,而几何学恰恰是解锁这些理解的金钥匙。它鼓励我们用一种更抽象、更结构化的方式去审视生命,从而发现隐藏在自然界中的深刻数学之美。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,无疑是一次令人惊叹的智识探险。我一直对生物学的神秘之处充满好奇,而这本书以一种极为独特的方式,为我揭示了隐藏在生命动态之下的几何学密码。作者的论述严谨而富有启发性,他将抽象的几何学原理,如曲线、曲面、对称性以及更复杂的拓扑结构,巧妙地应用于生物体在时间维度上的演化过程。我被书中对生物体生长模式的几何学分析深深吸引,它揭示了生命体在时间推移中形态演化的内在规律,让那些看似杂乱无章的数据瞬间变得清晰而富有美感。它让我意识到,生命并非是孤立存在于时间中的,而是与时间本身存在着一种深刻的、几何学上的相互作用。这本书的价值在于,它不仅提供了一种全新的研究方法,更重要的是,它激发了我对生命本质的更深层思考。它让我开始质疑我们对“时间”的线性理解,并开始思考时间在塑造生命形态和功能中所扮演的更为积极和结构化的角色。它让我看到了数学作为一种普适性语言,在理解和描述自然界复杂性方面的强大力量。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,是一次对我认知边界的有力拓展。在阅读之前,我对生物学和数学的联系停留在较为基础的层面,但这本书却向我展示了它们之间更为深刻、更为诗意的交融。作者以其卓越的洞察力,将抽象的几何学概念,如分形、螺旋、对称性以及更复杂的拓扑结构,巧妙地应用于生物体在时间维度上的动态演化。我被书中对生物体生长模式的几何学分析深深吸引,它揭示了生命体在时间推移中形态演化的内在规律,让那些看似随机的细胞分裂和组织形成过程,都蒙上了一层优雅的数学光辉。这本书不仅仅是在陈述科学事实,它更是在引导读者去思考,去探索生命与时间之间错综复杂的关系。每次阅读,我都会被书中提出的新颖观点所启发,它们挑战了我长久以来对生命现象的固有认知,促使我从一个全新的角度去审视周遭的世界。这本书的价值在于,它不仅拓宽了我的知识领域,更激发了我对科学探索的热情,让我看到了数学和生物学之间无限的可能性。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,为我打开了一个全新的思考维度。我一直认为生物学的研究主要集中在生物体的形态、功能和进化上,但这本书却以一种令人耳目一新的方式,将“时间”这个概念置于核心位置,并通过几何学的视角来解读生命。作者的论述严谨而富有启发性,他将看似抽象的几何学原理,如曲线、曲面、对称性甚至更高维度的拓扑结构,与生物体的生长、发育、节律等动态过程紧密相连。我被书中对生物体生长曲线的几何学解释深深吸引,那些在传统生物学研究中可能被视为数据噪音的细节,在作者的笔下,却揭示了生命体在时间维度上运行的深刻规律。它让我意识到,生命并非是独立于时间存在的,而是与时间本身构成了一种深刻的、几何学上的相互作用。这本书的价值在于,它不仅提供了一种全新的研究方法,更重要的是,它激发了我对生命本质的更深层思考。它让我开始质疑我们对“时间”的线性理解,并开始思考时间在塑造生命形态和功能中所扮演的更为积极和结构化的角色。

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《The Geometry of Biological Time》这本书,是一次令人着迷的思想探索。它以一种极为独特且深刻的方式,将抽象的几何学原理与生命体在时间维度上的动态演化相结合。我从未想过,那些我们习以为常的生物现象,如生长、发育、节律甚至衰老,竟然可以被如此精妙的几何模型所描述和解释。作者的论述充满了洞见,他巧妙地运用几何学的语言,如曲线、曲面、对称性以及更复杂的拓扑结构,来勾勒出生命体在时间长河中所遵循的内在逻辑。我尤其对书中关于生物体生长模式的几何学分析印象深刻,它揭示了在看似随机的细胞分裂和组织形成背后,竟然隐藏着一套优美而严谨的数学规则。这本书不仅仅是在传递知识,它更像是在邀请读者一同参与一场智力游戏,去发现隐藏在生命现象之下的数学之美。每一次阅读,我都会对作者的巧妙构思感到惊叹,它不仅拓展了我对生物学的认知,更让我深刻地认识到数学作为一种普适性语言,在理解和描述自然界复杂性方面的强大力量。

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