生命是什麼：活細胞的物理觀 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[奧] 埃爾溫·薛定諤 著

圖書標籤:

• 生命科學
• 細胞生物學
• 物理學
• 生物物理學
• 生命本質
• 活細胞
• 復雜係統
• 科學普及
• 跨學科
• 生命哲學

齣版社： 商務印書館

ISBN：9787100107556

版次：1

商品編碼：11638222

品牌：商務印書館（The Commercial Press）

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

　　《生命是什麼：活細胞的物理觀》是20世紀的偉大科學經典之一。作者在書中緻力於將生物學與量子力學協調起來，盡管寫於1944年，但書中關於生命、分子生物學、心靈等主題的評論今天看來仍十分有趣，極具啓發性。可以說，《生命是什麼：活細胞的物理觀》的內容為分子生物學的誕生和DNA的發現作瞭概念上的準備，對於希望瞭解生命起源理論的讀者來說，《生命是什麼：活細胞的物理觀》無疑是最好的選擇之一。薛定諤以一種令人放鬆和愉悅的文筆引領讀者探索生命這一令人望而生畏的主題，內容深刻而有趣，極具啓發性。

目錄

前言（彭羅斯）
序言
第一章 經典物理學傢對這一主題的探討
1.研究的一般性質和目的
2.統計物理學。結構上的根本差彆
3.素樸物理學傢對這一主題的探討
4.為什麼原子如此之小？
5.有機體的運作需要精確的物理定律
6.物理定律基於原子統計學，因而隻是近似的
7.它們的精確性基於大量原子的介入。第一個例子（順磁性）
8.第二個例子（布朗運動，擴散）
9.第三個例子（測量準確性的限度）
10.√n律

第二章 遺傳機製
11.經典物理學傢的絕非平凡的預期是錯誤的
12.遺傳密碼本（染色體）
13.身體通過細胞分裂（有絲分裂）而生長
14.在有絲分裂中每一個染色體都被復製
15.減數分裂和受精（配子配閤）
16.單倍體個體
17.減數分裂的顯著關聯
18.交換。特性的定位
19.基因的最大尺寸
20.小數目
21.持久性

第三章 突變
22.“跳躍式”的突變——自然選擇的工作場地
23.它們繁育一模一樣的後代，即它們被完全遺傳下來
24.定位。隱性和顯性
25.介紹一些術語
26.近親繁殖的有害效應
27.一般的和曆史的評述
28.突變作為一種罕有事件的必要性
29.X射綫誘發的突變
30.第一法則。突變是單一事件
31.第二法則。事件的局域化

第四章 量子力學的證據
32.經典物理學無法解釋的持久性
33.可以用量子論來解釋
34.量子論——不連續狀態——量子躍遷
35.分子
36.分子的穩定性依賴於溫度
37.數學插麯
38.第一項修正
39.第二項修正

第五章 對德爾布呂剋模型的討論和檢驗
40.對遺傳物質的一般描述
41.這種描述的獨特性
42.一些傳統的錯誤觀念
43.物質的不同的“態”
44.真正重要的區彆
45.非周期性固體
46.壓縮在微型密碼中的豐富內容
47.與事實作比較：穩定程度；突變的不連續性
48.自然選擇的基因的穩定性
49.突變體有時較低的穩定性
50.溫度對不穩定基因的影響小於對穩定基因的影響
51.X射綫是如何産生突變的
52.X射綫的效率並不依賴於自發突變性
53.迴復突變

第六章 有序、無序和熵
54.從模型得齣的一個值得注意的一般結論
55.基於秩序的秩序
56.生命物質避免瞭嚮平衡衰退
57.以“負熵”為生
58.熵是什麼？
59.熵的統計學意義
60.從環境中吸取“秩序”來維持組織

第七章 生命以物理定律為基礎嗎？
61.有機體可望有新的定律
62.評述生物學狀況
63.綜述物理學狀況
64.明顯的對比
65.産生有序的兩種方式
66.新原理並不違反物理學
67.時鍾的運動
68.鍾錶裝置終究是統計學的
69.能斯特定理
70.擺鍾實際上是在零度
71.鍾錶裝置與有機體之間的關係
後記：決定論與自由意誌
譯後記

精彩書摘

　　《生命是什麼：活細胞的物理觀》：
　　關於尺寸，有兩種完全獨立的估計，一種是基於遺傳學的證據（繁育試驗），另一種是基於細胞學的證據（直接的顯微鏡觀察）。第一種估計從原理上講是非常簡單的。就是用上述方法把某一條特定染色體的大量不同（宏觀）性狀（以果蠅為例）在染色體上定位以後，測量那條染色體的長度並除以性狀的數目，再乘以染色體的橫截麵，就得到瞭所需的尺寸估計。當然，由於我們隻把被交換偶然分離的那些性狀看成不同的，所以它們不可能源於同樣的（微觀的或分子的）結構。另一方麵，我們的估計顯然隻能給齣最大尺寸，因為隨著工作的進行，通過遺傳學分析而分離齣來的性狀數目一直在不斷增加。
　　另一種估計，盡管是基於顯微鏡的觀察，其實也遠不是直接的估計。果蠅的某些細胞（即它的唾腺細胞）由於某種原因被極度增大瞭，它們的染色體也是如此。在這些染色體上，你可以分辨齣縴絲上深色橫紋的密集圖案。達林頓（C.D.Darlington）曾指齣，這些橫紋的數目（在他研究的事例中是2000）雖然要大得多，但與繁育試驗得齣的位於那條染色體上的基因數約為同一數量級。他傾嚮於認為，這些橫紋帶標明瞭實際的基因（或基因的分離）。在一個正常尺寸的細胞裏測得的染色體長度，把它除以橫紋的數目（2000），他發現一個基因的體積等於邊長為300埃的一個立方體。鑒於這些估計比較粗糙，可以認為這與通過第一種方法獲得的尺寸是差不多的。
　　……

生命是什麼：活細胞的物理觀 內容簡介 本書並非一本艱澀的科學論文集，也非一本冗長的教科書。它是一次探索，一次關於構成我們自身以及我們周圍一切生命基礎的迷人旅程。我們將深入活細胞這個宇宙中最基本、最活躍的單元，試圖從物理學的視角去理解它的奧秘，解答那個古老而深刻的問題：“生命是什麼？” 生命，從最微小的細菌到最復雜的哺乳動物，其根基都牢牢紮在微觀的細胞世界裏。細胞，這個肉眼看不見的微小國度，卻蘊藏著令人驚嘆的秩序、活力與復雜性。我們通常將生命理解為一係列生理過程：生長、繁殖、新陳代謝、對環境的響應。然而，這些過程的背後，是怎樣一套精妙的物理法則在驅動？是什麼讓這些看似無生命的分子集閤，能夠展現齣如此“活著”的特性？ 本書將帶領讀者，暫時放下對生物學專業術語的糾結，以一種全新的、更具普適性的物理學框架來審視生命。我們將聚焦於構成細胞的關鍵物理實體和過程，例如： 1. 分子的舞蹈：熱力學與統計力學在細胞中的體現 細胞內部是一個由無數分子組成的擁擠而充滿活力的世界。蛋白質、核酸、脂質、糖類等等，它們並非靜止不動，而是在不斷地碰撞、結閤、分離，進行著永不停息的“舞蹈”。這種舞蹈並非雜亂無章，而是遵循著物理學的基本定律，特彆是熱力學和統計力學。 我們將探討，在細胞這個有限的空間內，分子如何通過隨機運動（布朗運動）來實現物質和能量的傳遞？熵增原理是否也適用於生命係統？事實上，生命恰恰是在與環境進行能量和物質交換的過程中，在一定程度上“對抗”著熵增。我們將理解，細胞如何利用化學能來維持其高度有序的狀態，這種能量轉換的效率如何？ 此外，我們將審視分子間的相互作用力，如範德華力、氫鍵、靜電力等，它們是如何決定蛋白質的摺疊，DNA的結構，以及細胞膜的形成？這些看似微弱的力量，在無數次疊加和協同作用下，卻能夠構建齣如此穩定而功能強大的生物大分子。 2. 結構的魔法：力學與流體力學塑造細胞形態與功能 細胞並非一個簡單的“囊泡”，它擁有精妙的內部結構，如細胞骨架，它不僅賦予細胞形態，還參與細胞運動、物質運輸以及信號傳遞。我們將從力學的角度來理解這些結構的支撐和動態變化。 細胞骨架，例如微管、微絲和中間縴維，它們如何像建築的鋼筋混凝土一樣，維持細胞的形狀？它們在何種程度上可以被拉伸、彎麯，又如何能夠快速地重組和解聚，實現細胞的變形和移動？我們將藉鑒材料力學中的概念，來分析這些生物聚閤物的力學性能。 而細胞內部的流體環境，以及細胞與外部環境的物質交換，則離不開流體力學的原理。例如，物質如何通過擴散和對流在細胞內運輸？離子通道的開放和關閉，如何控製離子流，進而影響細胞的電信號？當細胞運動時，例如通過鞭毛或僞足，其運動的阻力如何計算？流體力學又如何在這些過程中扮演關鍵角色？ 3. 能量的秘密：動力學與能量轉換機製 生命活動離不開能量。ATP的閤成與水解，質子梯度的建立，電子傳遞鏈的運作，這些都是細胞內能量轉換的核心機製。本書將從動力學的角度，審視這些能量轉換過程的速率、效率以及調控。 我們將探討，為何特定的化學反應能夠高效地釋放能量？ATP水解産生的自由能如何被巧妙地“捕獲”並用於驅動其他非自發的化學反應？質子泵和離子通道如何利用勢能差來産生電化學梯度，而這種梯度又如何被轉化為閤成ATP的動力？ 同時，我們將審視酶催化的反應。酶為何能夠極大地提高反應速率？酶的活性位點如何精確地識彆底物，並提供一個優化的反應環境？我們將從化學動力學的角度，理解酶催化反應的機製和動力學參數。 4. 信息傳遞的物理學：信號傳導的網絡與耦閤 細胞需要感知並響應外界環境的變化，這依賴於復雜的信號傳導網絡。我們將從物理學的視角，理解這些信號是如何被接收、傳遞和放大的。 膜上受體的構象變化，如何將外部信號轉化為內部信號？離子通道的門控機製，如何響應電壓、配體或機械力？第二信使（如cAMP, Ca2+）如何在細胞內擴散，並激活下遊的效應蛋白？ 我們將探討，這些信號傳導通路是否可以被看作一係列耦閤的物理化學反應？信號的傳遞是否也存在“噪聲”和“乾擾”？細胞又如何通過反饋機製來精確調控信號的強度和時機？ 5. 集體行為的湧現：自組織與復雜性 當大量的細胞聚集在一起，它們並非簡單的個體疊加，而是能夠展現齣令人驚嘆的集體行為，如胚胎發育中的形態發生，免疫細胞的遷移，甚至是神經網絡的協同放電。我們將關注，在細胞尺度上的簡單物理規則，如何能夠湧現齣如此復雜的宏觀行為。 自組織現象在生命係統中普遍存在。例如，蛋白質的自組裝形成細胞器，細胞因信號梯度而進行的定嚮遷移。我們將探討，這些自組織過程是否可以通過一些簡單的物理模型來描述？例如，基於粒子相互作用的模擬，或者反應-擴散模型。 此外，我們將思考，細胞如何通過物理相互作用（如細胞粘附）來形成組織和器官？細胞間的信號傳遞和物理接觸，如何共同協調它們的行為，最終構建齣高度有序的生命結構？ 本書的獨特之處 與許多生物學著作不同，《生命是什麼：活細胞的物理觀》力圖跨越學科界限，以一種更宏觀、更普適的視角來審視生命。我們並非要將生命還原為純粹的物理機械，而是希望通過物理學的語言，揭示生命內在的理性與秩序。 本書的寫作風格力求清晰易懂，即使是沒有深厚物理學背景的讀者，也能跟隨作者的思路，領略其中蘊含的深刻見解。我們將避免使用過於專業的術語，而是通過生動的比喻和直觀的圖示，來闡釋復雜的物理概念。 通過本書，你將不再僅僅將細胞視為一個裝滿化學物質的“袋子”，而是能夠看到它作為一個精密的物理係統，在能量、信息和物質的流動中，展現齣生命的奇跡。你將瞭解到，那些看似神秘的生命現象，其實都蘊藏著深厚的物理學根基。 閱讀本書，你將獲得： 對生命過程的全新理解： 從物理學的視角，洞察細胞內的能量流動、物質交換、信息傳遞和結構變化。 跨學科的知識視野： 領略物理學與生物學交織的魅力，為理解更廣泛的科學問題打下基礎。 解決復雜問題的思路： 學習如何運用物理學的原理和方法，來分析生命係統的復雜性。 對生命本質的深刻思考： 重新審視“生命”這一概念，認識到其背後所蘊含的深刻的物理學意義。 本書是一扇門，為你打開一扇通往細胞微觀宇宙的物理學之門。願你在這趟探索之旅中，收獲知識，激發好奇，並對生命的奇妙産生更深的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

我是在一次周末的舊書店閑逛時，偶然發現瞭這本書，它靜靜地躺在科學史架位的角落，那一刻，它散發齣的那種沉靜的氣場立刻吸引瞭我。我當時對書名本身並沒有太深的理解，但僅僅是翻開目錄，那種層層遞進的邏輯結構就已經讓我摺服。它似乎沒有直接拋齣宏大的結論，而是選擇瞭一條極其嚴謹的、由淺入深的論證路徑。前幾章的鋪墊，更多的是在構建一個必要的曆史和哲學框架，迴顧瞭人類曆史上對“生命”這一概念的幾次根本性轉嚮。作者的敘事手法極其老練，他懂得如何用生動的曆史軼事來穿插那些枯燥的科學定律，使得原本厚重的理論在口中化為醇厚的佳釀。我尤其喜歡他探討某一特定理論齣現時的社會背景，那種曆史的張力讓科學的發展不再是綫性敘事，而是充滿瞭偶然性與必然性的交織。這本書的魅力就在於，它不僅僅是知識的傳遞者，更是一位高明的嚮導，他不僅告訴你“是什麼”，更細緻地描繪瞭“如何知道”的過程，這種對思維過程的還原，是很多同類書籍所欠缺的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是一場視覺盛宴。封麵采用瞭一種深邃的午夜藍，配以燙金的字體，低調中透著一股古典的神秘感。紙張的質地也極其考究，那種略帶粗糲感卻又觸感溫潤的特種紙張，讓人愛不釋手。每一次翻頁，都能感受到紙張與指尖摩擦時發齣的那種清脆而悅耳的“沙沙”聲，仿佛在開啓一段古老的探索之旅。內頁的排版布局極為清晰，字體選擇兼顧瞭美觀與易讀性，大段的文字間隙處理得恰到好處，使得長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。尤其值得稱贊的是，作者在引用關鍵概念或進行理論闡述時，那些關鍵名詞和術語都會被巧妙地以不同字重或顔色進行標記，這種處理方式既不會破壞整體的閱讀流暢性，又極大地增強瞭信息的可提取性。整體來看，齣版方在製作這本書的物理形態上投入瞭巨大的心力，這本書的物理形態本身就是一件值得收藏的藝術品，它不僅僅是一本書，更像是一件精心打磨的工藝品，讓人在還未深入內容之前，就已經對即將到來的知識探索充滿瞭敬意和期待。這種對細節的極緻追求，足見齣版商對作品本身的重視程度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是一場視覺盛宴。封麵采用瞭一種深邃的午夜藍，配以燙金的字體，低調中透著一股古典的神秘感。紙張的質地也極其考究，那種略帶粗糲感卻又觸感溫潤的特種紙張，讓人愛不釋手。每一次翻頁，都能感受到紙張與指尖摩擦時發齣的那種清脆而悅耳的“沙沙”聲，仿佛在開啓一段古老的探索之旅。內頁的排版布局極為清晰，字體選擇兼顧瞭美觀與易讀性，大段的文字間隙處理得恰到好處，使得長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。尤其值得稱贊的是，作者在引用關鍵概念或進行理論闡述時，那些關鍵名詞和術語都會被巧妙地以不同字重或顔色進行標記，這種處理方式既不會破壞整體的閱讀流暢性，又極大地增強瞭信息的可提取性。整體來看，齣版方在製作這本書的物理形態上投入瞭巨大的心力，這本書的物理形態本身就是一件值得收藏的藝術品，它不僅僅是一本書，更像是一件精心打磨的工藝品，讓人在還未深入內容之前，就已經對即將到來的知識探索充滿瞭敬意和期待。這種對細節的極緻追求，足見齣版商對作品本身的重視程度。 我是在一次周末的舊書店閑逛時，偶然發現瞭這本書，它靜靜地躺在科學史架位的角落，那一刻，它散發齣的那種沉靜的氣場立刻吸引瞭我。我當時對書名本身並沒有太深的理解，但僅僅是翻開目錄，那種層層遞進的邏輯結構就已經讓我摺服。它似乎沒有直接拋齣宏大的結論，而是選擇瞭一條極其嚴謹的、由淺入深的論證路徑。前幾章的鋪墊，更多的是在構建一個必要的曆史和哲學框架，迴顧瞭人類曆史上對“生命”這一概念的幾次根本性轉嚮。作者的敘事手法極其老練，他懂得如何用生動的曆史軼事來穿插那些枯燥的科學定律，使得原本厚重的理論在口中化為醇厚的佳釀。我尤其喜歡他探討某一特定理論齣現時的社會背景，那種曆史的張力讓科學的發展不再是綫性敘事，而是充滿瞭偶然性與必然性的交織。這本書的魅力就在於，它不僅僅是知識的傳遞者，更是一位高明的嚮導，他不僅告訴你“是什麼”，更細緻地描繪瞭“如何知道”的過程，這種對思維過程的還原，是很多同類書籍所欠缺的。 這本書的語言風格展現齣瞭一種罕見的平衡感——既有科學寫作的精確性，又不失文學作品的感染力。作者在描述復雜的分子機製時，他並沒有一味地使用晦澀難懂的專業術語，而是巧妙地運用瞭大量形象的比喻和類比。比如，他將細胞內的能量轉換過程比作一個運轉精密的“微型城市電網”，將基因的復製過程描繪成一場“高風險的文化遺産備份工作”。這些生動的意象，極大地降低瞭理解的門檻，讓那些原本需要深厚生物學背景的讀者也能迅速抓住核心要義。更令人稱奇的是，當討論到一些尚未完全解決的科學難題時，作者的筆調會變得異常謙遜和審慎，他會清晰地標明哪些是確鑿的證據，哪些是基於現有數據的推測，這種透明度極大地增強瞭讀者的信任感。通篇讀下來，感覺不像是在被一位權威人士說教，而更像是在和一位見識廣博、思維敏捷的朋友進行一場深入而又充滿激情的思想碰撞。 閱讀這本書的過程，對我個人世界觀的衝擊是巨大的，它迫使我重新審視那些我習以為常的“常識”。在深入瞭解構成生命的基本單元如何通過物理規律進行自我組織時，我開始對“隨機性”和“必然性”之間的界限産生瞭深刻的懷疑。這本書成功地將物理學的冰冷精確性與生物學的繁復多樣性融閤在一起，創造齣一種全新的視角。它不是簡單地將生命現象還原為物理定律的堆砌，而是揭示瞭在特定條件下，這些定律如何“湧現”齣生命這一奇特的、反熵增的現象。我常常在閱讀過程中停下來，望嚮窗外，思考著構成我們身體的每一個原子、每一次撞擊，是如何遵循著一套如此宏大而又如此精微的物理規則，共同譜寫齣“存在”的樂章。這本書提供的不僅僅是知識，更是一種看待萬物的全新“濾鏡”，它讓你從最微觀的尺度上，重新敬畏整個宇宙的運行邏輯。 這本書的學術深度與可讀性達到瞭一個近乎完美的平衡點，這在跨學科著作中是極其難得的。我發現，即便是那些我曾認為已經掌握得很牢固的基礎概念，在作者的重新梳理下，也煥發齣瞭新的光彩。作者的結構布局極為齣色，他仿佛為我們搭建瞭一個可以攀爬的知識階梯，每嚮上一個颱階，視野就會開闊一分。但最讓人驚喜的是，這本書的結尾部分，它並沒有在知識的巔峰戛然而止，而是將目光投嚮瞭未來。作者對當前研究的瓶頸進行瞭犀利的剖析，並對未來幾十年內可能齣現的顛覆性突破進行瞭富有洞察力的預測。這種前瞻性，讓這本書的價值超越瞭其齣版的當下時間點，它成為瞭一張指引未來探索方嚮的地圖。對於任何對生命科學的本質心存好奇，或者希望從根本上理解“我們如何成為我們”的讀者來說，這本書無疑是一部裏程碑式的作品，它提供瞭一種既紮實又充滿詩意的理解路徑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格展現齣瞭一種罕見的平衡感——既有科學寫作的精確性，又不失文學作品的感染力。作者在描述復雜的分子機製時，他並沒有一味地使用晦澀難懂的專業術語，而是巧妙地運用瞭大量形象的比喻和類比。比如，他將細胞內的能量轉換過程比作一個運轉精密的“微型城市電網”，將基因的復製過程描繪成一場“高風險的文化遺産備份工作”。這些生動的意象，極大地降低瞭理解的門檻，讓那些原本需要深厚生物學背景的讀者也能迅速抓住核心要義。更令人稱奇的是，當討論到一些尚未完全解決的科學難題時，作者的筆調會變得異常謙遜和審慎，他會清晰地標明哪些是確鑿的證據，哪些是基於現有數據的推測，這種透明度極大地增強瞭讀者的信任感。通篇讀下來，感覺不像是在被一位權威人士說教，而更像是在和一位見識廣博、思維敏捷的朋友進行一場深入而又充滿激情的思想碰撞。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，對我個人世界觀的衝擊是巨大的，它迫使我重新審視那些我習以為常的“常識”。在深入瞭解構成生命的基本單元如何通過物理規律進行自我組織時，我開始對“隨機性”和“必然性”之間的界限産生瞭深刻的懷疑。這本書成功地將物理學的冰冷精確性與生物學的繁復多樣性融閤在一起，創造齣一種全新的視角。它不是簡單地將生命現象還原為物理定律的堆砌，而是揭示瞭在特定條件下，這些定律如何“湧現”齣生命這一奇特的、反熵增的現象。我常常在閱讀過程中停下來，望嚮窗外，思考著構成我們身體的每一個原子、每一次撞擊，是如何遵循著一套如此宏大而又如此精微的物理規則，共同譜寫齣“存在”的樂章。這本書提供的不僅僅是知識，更是一種看待萬物的全新“濾鏡”，它讓你從最微觀的尺度上，重新敬畏整個宇宙的運行邏輯。

評分☆☆☆☆☆

對文科生來講真的是很難很難讀瞭。啊。

評分☆☆☆☆☆

書很薄，但是內容很不錯啊。薛定諤，一個注定留名青史的男人。

評分☆☆☆☆☆

很艱難的閱讀，慢慢看吧。

評分☆☆☆☆☆

不錯不要哦裏咯無聊空軍總醫院

評分☆☆☆☆☆

生命是什麼：活細胞的物理觀

評分☆☆☆☆☆

很不錯，給單位采購的一批書，很受歡迎。

評分☆☆☆☆☆

大師的書，內容自不必說！

評分☆☆☆☆☆

有一點科學的科普，還不錯，值得細細品味。

評分☆☆☆☆☆

送貨快，書不錯，也很齊全