混沌与秩序——生物系统的复杂结构(世纪人文丛书:开放人文)

混沌与秩序——生物系统的复杂结构(世纪人文丛书:开放人文)
ISBN: 
978-7-5428-4984-7/N.787
出版日期: 
2010-08
开本: 
16开
定价(元): 
30.00
作者: 
[德]弗里德里希·克拉默著
译者: 
柯志阳 吴彤
  

目录

1 对本书的评价
3 内容提要
5 作者简介
7 译者序
13 序
15 致读者
19 致谢

1 第一篇 生命
3 第一章 生命——有序和衰退之间的动力学系统
40 第二章 生物化学——通过混沌获得
63 第三章 基因、遗传学图、基因治疗——一个复杂性问题
104 第四章 进化——系统树和闪电

141 第二篇 混沌
143 第五章 确定性混沌的数学模型和物理模型
169 第六章 世界是和谐的
202 第七章 大爆炸——理念还是物质?

237 第三篇 命运
239 第八章 衰老与死亡——我们的时间
268 第九章 根本复杂性——内禀极限

303 参考文献

 

内容提要

        最近在生命科学中取得的进展,已经在我们对自然的认识方面产生了意义深远的影响。对远离平衡态的非线性系统和自组织的深入研究,已被纳入科学视界。因分子生物学领域的卓越贡献而著称的克拉默教授,以其独特的洞见致力于展现一幅整体图景,回答长期以来一直强烈吸引着人类的重大问题——生命是什么。
        克拉默教授探究了耗散结构理论、超循环理论、混沌理论和突变论等自组织理论,剖析了生命结构的有序与混沌,基因治疗的可行性,物种进化和进化主义,树与闪电的相似形态,以及三体问题、天体结构、分形艺术、大爆炸、衰老与死亡,由此建立了事物的根本复杂性的概念和相关理论。
        本书每一章皆以一段哲理性对话开篇,以一首抒情诗作结,旨在以这种别出心裁的结构,架起沟通科学技术与哲学人文“两种文化”的桥梁。
 

前言

        正如那些伟大的艺术品一样,本书涉及现实世界的多个层面。在我们周围的世界里充满了似乎矛盾的方面:行星运动的规律性,远期气象的不可预测性,晶体的静态结构,生命系统的动态和自组织特性。然而,我们必须找到一个途径,把这些多种多样的方方面面并入一个一致的自然观里。对于所有有志于获得这种整体图景的人来说,克拉默教授的书将是一个极好的导引。显然,我们距那最终的、无所不包的答案还很遥远。然而,我们确已大步前进了。今天我们已经可以提出关于这些表观矛盾的解答,而仅在几年之前,人们甚至不可能明确地表述这些矛盾。
        本书首先是关于现代分子生物学主要问题的一个极为出色的导论。作者始终关注的是,把这些问题放在最新取得进展的远离平衡态的非线性系统理论的背景下进行讨论。近年来,有序和无序的观念发生了根本的改变。长期以来,平衡结构(如晶体)被视为理想的有序系统,而流体和化学反应则与随机和无序的观念相联系。这个情况在今天已经有了变化。现在我们知道,非平衡可成为有序之源。自组织已不再处于科学的视界之外。
        经典动力学与时间可逆的确定性行为相联系,这的确是行星运动的情况。但我们现在知道,这种描述仅适用于动力学系统中一个有限的类别。那些不稳定的动力学系统可能会引发混沌,产生信息,越来越多的学科目前正从各自的角度来研究其迷人的特性,这些学科包括物理学、化学和生物学,还有经济学和社会科学。克拉默的表述清晰准确,这必将有助于感兴趣的读者找到理解这些近年发展出来的错综复杂的新概念的途径。
        《混沌与秩序》是这样一位作者的作品,他抛弃了一种支离破碎的宇宙观,也拒绝成为各种先见教条的囚徒。此时此刻,一种兴奋的感觉油然而生,因为我意识到,我们正经历着科学史上一个独一无二的时刻。与以前任何时代相比,这个世界在我们眼里显得更为神奇,同时也更加关联与和谐。我谨期盼着克拉默的书能激励众多的读者,并获得完全应有的国际性赞誉。

        伊利亚·普利高津

作者简介

弗里德里希·克拉默(1923—2003),1950年起任海德堡大学讲师,1959年任达姆施塔特大学有机化学教授,1962—1991年任马克斯·普朗克实验医学研究所所长,同时任不伦瑞克大学和格丁根大学名誉教授,著有《美的自然——美的形式动力学》、《沿山脊前行——艺术的混沌和时间的秩序》等16部著作。
 

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