混沌与秩序——生物系统的复杂结构(哲人石丛书第一辑:当代科学思潮系列)

混沌与秩序——生物系统的复杂结构(哲人石丛书第一辑:当代科学思潮系列)
ISBN: 
7-5428-2366-3/N.375
出版日期: 
2000-08
开本: 
大32开
页码: 
327
定价(元): 
22.90
作者: 
[德]弗里德里希·克拉默
译者: 
柯志阳 吴彤
  

目录

第一篇  生命 1
第一章  生命——有序和衰退之间的动力学系统 5
第二章  生物化学——通过混沌获得 45
第三章  基因、遗传学图、基因治疗——一个复杂性问题 69
第四章  进化——系统树和闪电 111

第二篇  混沌 149
第五章  确定性混沌的数学模型和物理模型 151
第六章  世界是和谐的 177
第七章  大爆炸——理念还是物质? 213

第三篇  命运 247
第八章  衰老与死亡——我们的时间 249
第九章  根本复杂性——内禀极限 279
参考文献 315

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,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,本书涉及到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到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。

作者简介

        弗里德里希·克拉默,1923年生,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。

精彩片段

        本书并不打算成为一本哲学著作,虽然哲学常常被加以讨论。同样,它也不是一本纯粹的科学著作,虽然我的思考都基于科学的成果。我努力两者兼顾,以跨越“两种文化”之间的鸿沟。我希望我所做的工作能有助于建立起一座沟通科学与技术为一方,哲学与人文为另一方的桥梁。
        本书分为九章,每章皆以一段对话作为开端,而以一首诗作为结尾。通过这些部分虚构的对话,我希望表明,难题未必就难以讨论。它们可以通过对话来辩证地看待。事实上,以这种方法来处理问题甚至是意趣盎然的。而且,这些对话还意在表明,今天的科学家所面对的许多问题并不总是全新的。事实确实如此,我的对话中的主角,18世纪的利希滕贝格就与一位远在公元前4世纪生活的人对话。
        本书也包含了一些较难的章节。我亲爱的读者,你也许希望先快速浏览这些部分。通过阅读文中的9段对话,你可能已对本书的主旨十分明了。每一章还将提供有关对话的支持材料。那些想了解更多的读者可以在图书馆里查阅到相关的文献。
        每一章结尾皆附诗一首。意图何在?我们知道,科学所用的客观语言只表达了真理的一个方面,而对话所用的非正式语言则表达了真理的另一面。诗的语言则常常能以更加有效、简洁、耐久的方式描述真理。
        在我把最后的书稿交给出版商之前,我再次浏览了它。此时此刻,我变得有点抑郁。我极不情愿与它分离,因为它本是为我自己写的。我要澄清自己的思想;我沉浸于这些题目的写作之中,我渴望更多地了解我的科学和我自己。因而本书是一部引导性的分类纲要。如果我把本书讨论的思想进一步发挥出来的话,那么九章中的任何一章都可以自成为一本书的核心。也许有一天,我将有时间来完成这件工作。

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