观念生物学

观念生物学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:后浪丨福建教育出版社
作者:[美] 马伦·霍格兰
出品人:
页数:256
译者:洋洲
出版时间:2020-6
价格:49.80元
装帧:平装
isbn号码:9787533485535
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 生物
  • 生物学
  • 漫画
  • 后浪
  • 美国
  • 绘本·漫画
  • 进化
  • 生物学
  • 观念史
  • 科学哲学
  • 认知科学
  • 进化论
  • 文化
  • 思想史
  • 生命科学
  • 跨学科
  • 理论
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具体描述

生物学家与艺术家的妙趣合作

探索从微观生物与宏观世界的生命同一性

◎ 编辑推荐

☆ 科学与漫画的结合,共同诠释生物的概念

☆ 追随作者们的笔触,窥探看不到的细胞内部,知晓万物联系

☆ 本书从微观角度逐级向上延伸,结构合理科学,解释宏观生命

☆ 作者使用易懂、充满生活感的语 句搭配风趣幽默的漫画,让读者轻松吸收生物学知识

☆ 一改以往科学内容的枯燥与艰涩,让科学变成一部卡通纪录片

◎ 内容简介

两位作者打破人们固有的“生命是千差万别的”传统观念,给出生命同一性的概念。从微观角度描述生命的工作模式,环环相扣,层层递进。从原子到分子,从个体到群体,本书解释了宏观生命的运作原理和不同生物的相同本质,体现了自然世界的同一性。搭配幽默风趣的漫画帮助解说,让读者可以更轻松地理解生命的运作方式。

◎ 媒体推荐

本书非凡且无价。

——《书目杂志》(Booklist)

这是一本令人眼前一亮的、充满创新、智慧,并且风趣幽默的生物学科普书。

——《读书报告》(The Book Report)

◎ 名人推荐

长久以来,对于可能制造生命的分子,以及生命如何进化成今日瑰丽的各样形式,一般人所知甚少。《观念生物学》以聪明、愉悦的方式,解开了这层面纱。

—— 1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者,詹姆斯·沃森(James Watson)

这本书非常杰出,充满想象力、创造力、让人目了然的图解,以及幽默的漫画。《观念生物学》是治愈生物盲的解药!它能激发我们了解所有生物是如何息息相关的,每个生命都有共通的东西。

—— 1990年诺贝尔生理学或医学奖获得者,穆雷

这本书充满趣味性,是懒人的便利书,你一定会对它爱不释手!

—— The Hidden Life of Dogs的作者,伊丽莎白·马歇尔

《宇宙的边界与未至之境》 一、时空织锦的微观裂隙:量子引力的新图景 本书深入探讨了当前理论物理学最前沿的领域——量子引力。我们不再满足于将广义相对论与量子场论视为两个独立但互补的框架。相反,本书将目光投向了它们交汇处的“视界”,试图揭示时空结构在普朗克尺度下的真实面貌。 我们首先回顾了弦理论(String Theory)和圈量子引力(Loop Quantum Gravity, LQG)的核心假设。弦理论,通过引入额外的维度和对基本粒子的重新定义,试图统一所有自然界的基本力。本书细致地剖析了紧致化(Compactification)的数学挑战,特别是卡拉比-丘(Calabi-Yau)流形在确定真空态方面的复杂性。我们探讨了“景观”(The Landscape)问题,即理论预测的真空态数量庞大,以及我们如何通过人择原理或其他观测方法来筛选出符合我们宇宙的特定解。 接着,我们转向了LQG的视角。LQG将时空视为由离散的“自旋网络”(Spin Networks)和“自旋泡沫”(Spin Foams)构成的量子网格。我们详细阐述了如何从这些结构中涌现出经典的黎曼几何,以及这种离散性对黑洞奇点问题的潜在解决方案。本书特别关注了“宇宙大爆炸”奇点的替代方案——“大反弹”(Big Bounce)理论,并分析了当前实验中可能探测到这种量子效应的路径,例如对宇宙微波背景(CMB)偏振模式的微小扰动。 更进一步,我们引入了关于信息悖论的深度讨论。黑洞信息悖论不仅是理论上的难题,更是对物理定律完备性的根本挑战。我们考察了霍金辐射的半经典处理方法,并分析了“防火墙悖论”(Firewall Paradox)如何挑战了我们对事件视界的基本认知。通过对AdS/CFT对偶性的深入解读,本书提出了一种可能的观点:信息并未丢失,而是以一种非局域性的方式编码在边界的量子态中,挑战了我们对局部实在性的传统理解。 二、生命起源与地外生命搜寻:从化学到宇宙学的跨界探索 本书的第二部分将焦点从纯粹的物理学转向了天体生物学(Astrobiology)和复杂性科学。我们不再将生命视为地球独有的现象,而是将其视为宇宙演化中一个可能普遍的、由热力学和化学驱动的涌现过程。 首先,我们重建了地球生命起源的“热力学驱动力”。传统的米勒-尤里实验揭示了有机分子在早期地球环境下的合成可能,但本书侧重于能量梯度——如深海热液喷口或火山岩界面——如何驱动从简单的单体到复杂的自复制分子(如RNA)的过渡。我们引入了“代谢优先”理论,探讨了在没有明确遗传物质的早期,能够利用能量流的化学循环如何成为生命的前身。 随后,我们将视野扩展至太阳系之外。我们详尽分析了系外行星的“宜居带”(Habitable Zone)概念的局限性,并提出了更具包容性的“广义宜居带”模型,该模型考虑了行星的内部热源、潮汐加热以及大气层组成的复杂相互作用。我们详细评估了“超级地球”和“迷你海王星”等新型行星类别的生物学潜力。 在搜寻生命信号方面,本书超越了对氧气和甲烷的传统搜索。我们深入探讨了“技术信号”(Technosignatures)的理论框架,包括使用引力波、中微子或基于恒星工程(如戴森球)的宏大结构来搜寻智慧生命。此外,我们分析了对地外生命直接样本的获取策略,特别是对木卫二(Europa)和土卫二(Enceladus)冰下海洋的探测任务,以及如何区分生物信号与非生物的、但具有复杂化学特征的“生物类比物”(Biosignatures)。我们强调,任何地外生命的发现都将是对我们“生物学”定义的一次深刻重塑。 三、意识的涌现与计算的极限:信息、结构与自组织 本书的第三部分探讨了最令人费解的科学问题之一:意识的本质,并将其置于复杂的系统理论和信息论的宏大背景之下。我们认为,意识并非某种神秘的非物质实体,而是高度组织化、具有特定信息处理架构的复杂系统的一种涌现属性。 我们从整合信息理论(Integrated Information Theory, IIT)出发,试图量化一个系统内信息的“整合度”(Phi值)。本书批判性地分析了IIT在数学上的严谨性及其在可计算性上的挑战。我们探讨了“全局工作空间理论”(Global Workspace Theory)如何描述信息在神经元网络中的动态共享,并将其与皮层柱(Cortical Columns)的周期性振荡联系起来。 然而,本书更侧重于信息论在宏观尺度上的应用。我们研究了“自组织临界性”(Self-Organized Criticality, SOC)在理解森林火灾、地震和金融市场中的级联失效现象中的作用。我们将意识视为一种在特定复杂性阈值上达到SOC的生物系统,这使得系统既不过于稳定(缺乏动态响应),也不过于混沌(无法维持结构)。 最后,我们讨论了计算的极限。冯·诺依曼架构的通用图灵机是否能完全模拟自然界中的所有物理过程?我们探讨了量子计算的潜力,以及它可能在模拟复杂生物分子折叠或实现真正意义上的强人工智能方面带来的革命。本书也提出了一个令人深思的哲学/科学交叉问题:如果宇宙本身就是一个巨大的计算系统,那么我们人类智能的地位究竟位于信息处理金字塔的哪个层级? 总结:超越已知的地图 《宇宙的边界与未至之境》是一次对人类知识前沿的全面考察。它拒绝接受现有理论的最终性,而是将读者的思绪引向物理学、生物学和认知科学交织的“未知地带”。本书旨在激发对宇宙结构、生命本质以及我们自身心智深层机制的更深刻的、跨学科的理解,描绘一幅我们尚未完全绘制出的知识蓝图。

作者简介

◎ 作者简介

马伦·霍格兰(Mahlon Hoagland),美国生物化学家,于1948年在哈佛大学医学院获得医学学位,并在该学院细菌学系工作。其对生物学的最大贡献是发现了转运RNA(tRNA)和氨基酸活化机制,帮助构建了遗传学的基础。霍格兰一生共发表62篇文章,被引用超过2 500次。他曾两次被提名诺贝尔奖,并于1976年获得富兰克林生命科学奖章。他曾出版6本面向公众的分子生物学书籍,并于1982年和1996年两次获得美国医学作家书籍奖。此外,他还是一个很有天赋的木头雕刻家。

伯特·窦德生(Bert Dodson),才华洋溢的画家,曾为60多本书籍绘制插画。他也在学校开课教授素描与绘画,并著书教人如何画素描。

◎ 译者简介

洋洲,本名杜洋洲,本科毕业于北京大学生命科学学院,后取得美国罗格斯大学(Rutgers University)神经生物学博士和薛顿贺尔大学(Seton Hall University)法学博士学位。现任七星天知识产权公司(Metis IP)副总裁。长期从事生物学科学研究及与生物学相关的知识产权服务,广泛接触生物医药和生物技术的最新进展,在生物学和知识产权领域发表多篇论文。

玉茗,本名饶煜,北京大学医学部临床医学学士及药理学硕士毕业。在美国多年从事生物医药和生物技术方面的研发工作,在生物学的多个领域都积累了广泛的经验。现于中国君实生物公司美国分公司(Top Alliance Bioscience Inc.)担任研究员。

目录信息

作者手记
中文版前言
简介
1 模式
2 能量
3 信息
4 装置
5 反馈
6 社群
7 进化
注释
译者后记
出版后记
· · · · · · (收起)

读后感

评分

讲实话,看之前我还是有点畏惧的,怕闹不明白看不懂。毕竟我毕业这么久了先不说,上学的时候也没好好上生物课,课堂上老开小差或者做语数外作业,考试全靠盲目背诵。之前好几度想看另一本生物科普书来着,但每次看到第三章就放下了,甚至一度去b站搜“初高中生物课”想恶补一把...

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讲实话,看之前我还是有点畏惧的,怕闹不明白看不懂。毕竟我毕业这么久了先不说,上学的时候也没好好上生物课,课堂上老开小差或者做语数外作业,考试全靠盲目背诵。之前好几度想看另一本生物科普书来着,但每次看到第三章就放下了,甚至一度去b站搜“初高中生物课”想恶补一把...

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讲实话,看之前我还是有点畏惧的,怕闹不明白看不懂。毕竟我毕业这么久了先不说,上学的时候也没好好上生物课,课堂上老开小差或者做语数外作业,考试全靠盲目背诵。之前好几度想看另一本生物科普书来着,但每次看到第三章就放下了,甚至一度去b站搜“初高中生物课”想恶补一把...

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讲实话,看之前我还是有点畏惧的,怕闹不明白看不懂。毕竟我毕业这么久了先不说,上学的时候也没好好上生物课,课堂上老开小差或者做语数外作业,考试全靠盲目背诵。之前好几度想看另一本生物科普书来着,但每次看到第三章就放下了,甚至一度去b站搜“初高中生物课”想恶补一把...

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讲实话,看之前我还是有点畏惧的,怕闹不明白看不懂。毕竟我毕业这么久了先不说,上学的时候也没好好上生物课,课堂上老开小差或者做语数外作业,考试全靠盲目背诵。之前好几度想看另一本生物科普书来着,但每次看到第三章就放下了,甚至一度去b站搜“初高中生物课”想恶补一把...

用户评价

评分

这本《观念生物学》简直是思想的饕餮盛宴!我得说,初读时我有些被作者那跳跃性的逻辑思维给“闪”了一下,但随着深入,我发现这种看似散漫的叙事背后,隐藏着对生命本质极其深刻的洞察。它不是那种按部就班的教科书,更像是一场哲学家的思维漫步,每一步都可能让你撞见一个全新的认知维度。书里对“信息”在生物系统中的角色进行了令人耳目一新的阐述,完全颠覆了我过去对基因决定论的刻板印象。作者似乎在暗示,意识和环境的互动,远比我们想象的要复杂和主动。特别是关于“涌现性”那几个章节,简直是醍醐灌顶,让我开始重新审视自己作为有机体存在的意义。我特别喜欢作者在探讨进化论时所采用的类比手法,他将复杂的生物学机制,比喻成某种宏大交响乐的各个声部,各有其声部,却共同构成了震撼的整体。这本书迫使我不断地暂停、思考,甚至需要借助一些其他领域的知识来辅助理解,它要求读者付出心力,但回报绝对是丰厚的。它不是一本轻松的读物,但绝对值得你为之倾倒。

评分

我带着一种批判性的眼光开始阅读这本《观念生物学》,因为我对那些过度推崇“宏大叙事”的科学普及作品向来持保留态度。然而,这本书真的让我刮目相看。它没有陷入任何既有的教条主义窠臼,反而不断地在挑战和解构那些我们习以为常的生物学框架。我欣赏它敢于提出“边缘假设”的勇气,尽管有些观点听起来像是科幻,但作者总是能提供严谨的逻辑链条或实验现象作为支撑,这让读者在惊奇之余,又不得不承认其内在的合理性。书中对“界限”的探讨尤其精彩,比如生命与非生命的界限、个体与群体的界限,作者将这些原本泾渭分明的概念模糊化、流体化,这对于理解复杂系统的运作至关重要。这本书不只是在“解释”生物学,更是在“构建”一种全新的感知生物世界的方法论。读完后,我感觉我的知识库没有增加多少“事实”,但我的“思维工具箱”却升级了。

评分

说实话,我买这本书是冲着那个极具冲击力的书名去的,本以为会是晦涩难懂的学术著作,没想到作者的文笔竟然如此富有文学色彩,简直就像在读一部探讨生命奥秘的史诗小说。阅读体验非常流畅,尽管讨论的主题涉及复杂的生物化学和生态学模型,但作者总能找到绝妙的切入点,将冰冷的数据转化为生动的画面。我尤其对书中对“时间”在生物学尺度上的处理方式印象深刻。他没有将时间视为一个恒定的背景,而是将其视为一种可塑的、被生命形式主动塑造的维度。比如他分析某些极端微生物如何“暂停”自身的新陈代谢以对抗时间侵蚀的段落,读起来仿佛让人置身于地质年代的洪荒之中。这种叙事上的张力,使得原本可能枯燥的理论讲解变得扣人心弦。这本书的厉害之处在于,它成功地搭建了一座桥梁,连接了硬核科学与人文关怀,让你在感叹生命精妙的同时,也不禁对未来生命的演化方向产生无限遐想。

评分

这本书简直是一本“思辨的催化剂”。我读过很多关于进化论和遗传学的经典著作,但《观念生物学》提供了一个全新的视角,它将关注点从“结构”转向了“过程”和“关系”。我发现书中对于“系统动力学”在生物学中的应用分析得极其透彻,尤其是在描述物种间的共生网络时,作者的分析细致入微,像是一位高明的编织者,将无数看似随机的互动编织成一张巨大的、具有自我修复能力的生命之网。我个人认为,这本书最大的价值在于它帮助读者摆脱了线性的因果思维定式。它不满足于“A导致B”,而是深入探究A、B以及周围环境C、D之间无休止的反馈循环。如果你是一个热衷于深度思考,渴望探究事物底层逻辑的人,那么这本书无疑是你的“必读清单”上的重量级选手。它可能会让你暂时迷失在复杂的网络图景中,但当你找到出口时,你对世界的认知会变得更加立体和丰富。

评分

我必须坦诚地说,这本书的阅读难度相当高,它不是那种可以抱着咖啡轻松翻阅的书籍。它更像是一本需要不断对照查阅、反复咀嚼的智力挑战。作者的语言风格极其凝练,常常用极简的句子表达极其深奥的内涵,这要求读者必须保持高度的专注力。我特别被其中关于“不确定性”在生物演化中的积极作用的论述所吸引。传统观念总试图消除不确定性,但这本书却将其视为创新的不竭源泉。作者通过对病毒、噬菌体等快速演化系统的分析,有力地证明了“熵增”并非完全是负面的,在特定条件下,混乱和不可预测性反而是维持系统活力的关键。这种对传统科学教条的解构,充满了后现代的思辨色彩。总而言之,这本书更像是一次智力探险,它不会给你明确的答案,但它会给你提出更深刻问题的能力,这种能力比任何现成的答案都更宝贵。

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有趣 ! 巧妙 !

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看书名完全不知道是讲什么,感觉是很艰深的理论知识,拿到书后没想到里边有大量插图,作者和绘者用尽量浅显的文字和图来像我们传达生命的运作方式,原来这就是观念生物学。

评分

这是 The way life works 的简装版, 精装版(铜版纸印刷)是《生命的运作方式》。

评分

这本书的英文名the way life works更能体现本书的内容,这本书是一名生物学家和一名漫画家合力创作的,主要从微观层面讲解了生命从起源到进化的机制,对于叶绿体工作原理或DNA复制等复杂的问题辅以非常导简单生动的漫画,即便毫无基础的人阅读起来也没有障碍。天文物理学让我们认识到生命之渺小,生物学又带我们重新为生命之伟大赞叹不已,从分子层面看,我们每个人都恢弘如星辰宇宙。

评分

绘画精美,奇思妙想,非常舒适的阅读体验。

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