具體描述
內容簡介
《數學與21世紀生物學》是受美國能源部（DOE）高級科學計算研究辦公室（OASCR）的委托著述的。目的是把數學和計算應用於對能源部很重要的各個科學領域。該研究將建議美國能源部的數學科學研究活動，使科學能夠有效地利用大量現有的基因組信息以及目前正在生成的結構性和功能性基因組信息的更大、更多樣化的收集。這些建議的研究活動應該既涵蓋目前的科研需要，也包括一些可能引發未來的創新方法的高風險研究。前言/序言
用戶評價
在我看來，《數學與21世紀生物學》這本書，不僅僅是一本介紹知識的書，更像是一次深刻的哲學啓濛。我一直認為，生命充滿瞭偶然和奇跡，但這本書卻告訴我，在這看似隨機的生命背後，隱藏著深刻的數學規律。作者以一種非常巧妙的方式，將抽象的數學概念與具體的生物學現象一一對應。他從最基礎的“數量”和“模式”入手，解釋瞭生物體如何通過數學比例來構建自身的結構，比如黃金分割在植物葉片排列中的應用，或者斐波那契數列在花朵瓣數中的體現。這些看似簡單的數學原理，卻在生命中扮演著如此重要的角色，讓我感到非常驚嘆。接著，作者深入探討瞭“動力學”在生命過程中的作用。他解釋瞭細胞如何通過復雜的反饋迴路來維持穩態，比如溫度調節、血糖控製等，這些都是精密的動力學係統。他還介紹瞭“混沌理論”在生態係統中的應用，比如蝴蝶效應如何影響著氣候變化，以及種群數量的波動如何産生不可預測的模式。讀到這裏，我纔意識到，即使是看似混亂的自然現象，也可能遵循著某些隱藏的數學規律。這本書的敘述風格非常引人入勝，作者用充滿詩意的語言，描繪數學之美，用哲學的思辨，引導讀者思考生命本質。他並不迴避復雜的數學概念，而是通過生動的比喻和形象的類比，將它們解釋得通俗易懂。讀完這本書，我仿佛打開瞭通往另一個維度的大門，看到瞭生命背後那令人敬畏的數學秩序。它讓我對生命科學産生瞭全新的理解，也讓我對未知的探索充滿瞭無限的好奇和渴望。
評分這本《數學與21世紀生物學》的書名初看之下，著實令人好奇。生物學，我們熟悉的生命科學，為何需要數學的介入？在我的認知裏，生物學似乎更多的是觀察、實驗、分類，而數學則是抽象的符號、嚴謹的邏輯。然而，翻開這本書，我纔意識到，原來這兩者早已在不經意間深度融閤，甚至可以說，數學是解開21世紀生物學奧秘的鑰匙。書中的第一部分，作者著重闡述瞭數學模型在理解生命係統中的關鍵作用。從經典的種群動態模型，如Lotka-Volterra方程，揭示瞭捕食者與被捕食者之間微妙的平衡關係，到更復雜的細胞信號轉導模型，解釋瞭細胞如何響應外界刺激並執行特定功能，都以清晰的圖錶和詳實的數學推導，嚮我展示瞭生命過程的規律性與可預測性。作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是引述瞭大量實際應用的案例。例如，在流行病學中，數學模型如何幫助我們預測疾病的傳播路徑，評估乾預措施的效果；在基因組學中，統計學方法如何幫助我們識彆緻病基因，分析基因間的相互作用；甚至在生態學中，分形幾何如何描繪齣海岸綫、樹冠等復雜結構的自相似性，揭示瞭自然界的內在美學。讀到此處，我纔恍然大悟，原來那些看似紛繁復雜的生命現象，在數學的語言下，竟能化繁為簡，呈現齣令人驚嘆的秩序與和諧。作者的敘述風格非常引人入勝，他善於將枯燥的數學公式與生動的生物學現象相結閤，讓非數學專業的讀者也能領略其中的魅力。書中的圖示和插圖也非常精美，有效地輔助理解，使抽象的數學概念變得直觀可感。這本書不僅僅是一本關於數學在生物學應用的科普讀物，更是一本激發讀者思考生命本質的哲學讀物，讓我對生命科學的未來充滿瞭無限的遐想。
評分我一直對生物學抱有濃厚的興趣，尤其是那些關於生命起源、進化和多樣性的宏大敘事。然而，每次深入研究，總會遇到一些讓我感到睏惑的瓶頸，那些關於數量關係的描述，那些關於概率的推斷，總是讓我覺得不夠透徹。《數學與21世紀生物學》這本書，恰恰填補瞭我知識體係中的這一重要空白。作者以一種極其細膩且富有條理的方式，為我打開瞭一扇通往生物數學世界的大門。他從最基礎的概率統計入手，講解瞭如何利用這些工具來分析生物實驗數據，如何量化基因突變的頻率，如何評估不同治療方案的療效。接著，他筆鋒一轉，深入到更復雜的微分方程和動力學係統，解釋瞭生物體內各種化學反應的速率如何相互影響，細胞如何通過反饋迴路維持穩態，以及生態係統中物種數量如何隨著時間動態變化。我特彆欣賞作者在講解過程中引入的“模型構建”這一概念。他強調，生物學傢在研究過程中，往往會根據現實情況抽象齣簡化模型，並通過數學工具對其進行分析，從而獲得對真實世界的洞察。書中的案例非常豐富，從微觀的蛋白質摺疊，到宏觀的生物多樣性分布，再到人類健康與疾病的預測，都一一被數學的視角所審視。我印象深刻的是關於“網絡生物學”的章節，作者用圖論的語言，揭示瞭基因調控網絡、蛋白質相互作用網絡等復雜的生物學網絡結構，以及這些網絡在生命活動中的關鍵作用。讀完這一部分，我仿佛看到瞭一個龐大而精密的生物機器，它的每一個部件，每一個連接，都遵循著嚴謹的數學法則。這本書的寫作風格十分獨特，作者既有科學傢的嚴謹，又不乏哲學傢的思辨。他鼓勵讀者用數學的眼光去審視生命，去理解生命內在的秩序與邏輯。對於我這樣一個對生命科學充滿好奇但又對數學感到一絲畏懼的讀者來說，這本書無疑是一次絕佳的學習體驗，它讓我看到瞭數學在現代生物學研究中的不可替代性，也讓我對未來的生物技術發展充滿瞭期待。
評分在我心中，《數學與21世紀生物學》這本書，為我打開瞭一扇全新的視角，讓我看到瞭生命體錶之下那隱藏的深刻數學邏輯。我原本以為生物學是一門充滿偶然性的學科，但這本書卻讓我意識到，生命的演化和運作，其實遵循著某些精密的數學原理。作者以一種極其流暢且富有啓發性的方式，將抽象的數學概念與具體的生物學現象巧妙地結閤。他從最基礎的“形態學”入手，解釋瞭為什麼生物體會有特定的形狀，比如對稱性、螺鏇結構等，並利用幾何學原理來描述這些形態的形成過程。我特彆著迷於關於“分形幾何”在生物學中的應用。作者用生動的例子，比如樹枝的生長、肺泡的結構，展示瞭分形幾何如何精確地描述這些復雜而又自我相似的自然形態，並解釋瞭其在生物學上的功能意義，如最大化錶麵積以提高效率。此外，作者在關於“生態學”的部分，也讓我大開眼界。他利用數學模型來分析種群的增長、競爭與閤作，以及食物鏈的穩定性。我第一次意識到，即使是看似混亂的生態係統，其背後的運作也遵循著一定的數學規則，例如“捕食者-獵物模型”就生動地揭示瞭物種數量的周期性波動。這本書的寫作風格非常獨特，作者既有科學傢的嚴謹，又不乏哲學傢的思辨。他用充滿智慧的語言，引導讀者去思考生命本質的數學根源。讀完這本書，我仿佛看到瞭一個宏大而精密的宇宙，生命是其中最精彩的樂章，而數學則是譜寫這一切的通用語言。它讓我對生命科學産生瞭全新的敬畏感，也讓我對未來的探索充滿瞭無限的好奇和渴望。
評分我是一名對生物技術領域充滿熱情的研究生，在日常學習和研究中，我常常會遇到一些涉及數據分析和模型構建的挑戰。《數學與21世紀生物學》這本書，對我來說，簡直如同一場及時雨。作者以一種非常嚴謹且深入的方式，係統地梳理瞭數學在現代生物學中的應用，從基礎的統計學原理，到前沿的計算生物學方法，應有盡有。書中的第一部分，詳細介紹瞭生物統計學在實驗設計、數據分析和結果解釋中的重要性。作者通過大量的實例，展示瞭如何運用假設檢驗、迴歸分析、方差分析等統計方法，來處理生物實驗中産生的海量數據，並從中提取有價值的信息。我印象尤其深刻的是關於“多重比較”的討論，這在我之前的研究中一直是一個容易齣錯的環節，而這本書提供瞭非常清晰的指導。接著，作者將視角轉嚮瞭更具前瞻性的計算生物學和係統生物學。他詳細闡述瞭如何利用數學模型來模擬生物係統的行為，比如基因調控網絡、代謝通路，以及細胞信號轉導。作者特彆強調瞭“模型驗證”的重要性，以及如何通過實驗數據來不斷優化和完善模型。書中的案例涵蓋瞭疾病建模、藥物設計、生物信息學等多個熱門領域。例如，在基因組學中，他解釋瞭如何利用隱馬爾可夫模型來預測基因結構；在蛋白質科學中，他介紹瞭如何運用機器學習算法來預測蛋白質結構和功能。這本書的寫作風格非常專業，但又不失可讀性。作者的邏輯清晰，條理分明，使得復雜的數學概念和生物學原理都能被清晰地呈現齣來。對於我這樣需要將理論知識應用於實際研究的學生來說，這本書無疑是寶貴的參考資料，它不僅拓寬瞭我的知識麵，更提升瞭我解決實際問題的能力，讓我對未來在生物技術領域的探索充滿信心。
評分對於一個對生物信息學和計算生物學領域充滿好奇的讀者來說，《數學與21世紀生物學》這本書，無疑是一份極其珍貴的知識寶庫。作者以一種非常係統且深入的方式，全麵梳理瞭數學在這些新興生物學領域中的關鍵作用，並詳細介紹瞭各種數學工具在解決實際問題中的應用。書中從基礎的“概率論與統計學”講起，作者詳細闡述瞭這些工具在基因測序數據分析、蛋白質結構預測、以及生物標記物識彆等方麵的應用。他通過大量的實例，展示瞭如何運用貝葉斯定理、最大似然估計等方法，來處理海量生物學數據，並從中提取有價值的信息。接著，作者將視角轉嚮瞭更具前瞻性的“機器學習與人工智能”。他詳細介紹瞭如何利用支持嚮量機、神經網絡、決策樹等算法，來構建預測模型，用於疾病診斷、藥物研發，以及基因功能注釋。我印象特彆深刻的是關於“序列比對與比對算法”的章節，作者用清晰的圖示和嚴謹的推導，展示瞭Smith-Waterman算法和Needleman-Wunsch算法等經典算法的工作原理，以及它們在生物信息學分析中的重要性。這本書的寫作風格非常嚴謹且專業，作者的語言精確而富有邏輯性，使得復雜的數學概念和生物學原理都能被清晰地呈現齣來。他鼓勵讀者將數學思維與生物學知識相結閤，從而提升解決復雜生物學問題的能力。對於我這樣希望深入瞭解計算生物學前沿技術的讀者來說，這本書無疑是極具價值的參考資料，它不僅拓寬瞭我的知識視野，更提升瞭我運用數學工具解決實際問題的能力，讓我對未來在生物信息學領域的探索充滿信心。
評分我一直對生物學的研究方法感到好奇，尤其是在現代科技飛速發展的今天，生物學研究究竟是如何利用各種工具來解決生命難題的。《數學與21世紀生物學》這本書，恰恰滿足瞭我對這方麵的求知欲。作者以一種非常係統且深入的方式，闡述瞭數學在生物學研究中的核心地位，並詳細介紹瞭各種數學工具在不同生物學領域中的具體應用。書中從基礎的“數據分析”講起，作者詳細介紹瞭統計學原理在生物實驗中的重要性，比如如何設計實驗、如何收集數據、如何分析數據，以及如何解釋結果。他通過大量的圖錶和案例，展示瞭如何運用迴歸分析、假設檢驗、方差分析等統計方法，來揭示生物現象的規律性。接著，作者將視角轉嚮瞭更具挑戰性的“模型構建”。他詳細介紹瞭如何利用微分方程、差分方程、圖論等數學工具，來模擬生物係統的行為，比如基因調控網絡、細胞信號轉導，以及生態係統的動態變化。我印象特彆深刻的是關於“網絡生物學”的章節，作者用清晰的圖示和嚴謹的推導，展示瞭如何利用圖論來分析生物分子之間的相互作用，從而揭示生命活動的奧秘。這本書的寫作風格非常務實且專業。作者的語言嚴謹而精確，使得復雜的數學概念和生物學原理都能被清晰地呈現齣來。他鼓勵讀者將數學思維融入到生物學研究中，從而提高研究的效率和深度。對於我這樣希望深入瞭解生物學研究方法論的學生來說，這本書無疑是寶貴的參考資料，它不僅拓寬瞭我的知識視野，更提升瞭我解決實際問題的能力，讓我對未來在生物學研究領域的探索充滿信心。
評分我一直對生物學領域的發展趨勢保持著高度關注，特彆是那些能夠引領行業變革的前沿技術。《數學與21世紀生物學》這本書，恰恰滿足瞭我對這方麵知識的渴望。作者以一種非常宏觀且具有前瞻性的視角，梳理瞭數學在現代生物學研究中的核心地位，並預見瞭未來數學與生物學深度融閤的無限可能。書中首先重點闡述瞭“大數據”時代下，數學分析的重要性。作者詳細介紹瞭機器學習、深度學習等人工智能技術在生物學研究中的應用，比如基因組學數據的挖掘、藥物篩選的加速，以及疾病診斷的精準化。他引用瞭大量最新的研究案例，展示瞭這些數學工具如何幫助科學傢們從海量數據中發現隱藏的規律，從而加速科學發現的進程。接著，作者將目光投嚮瞭“係統生物學”這一新興領域。他強調，將生物體視為一個復雜的、相互關聯的係統，並通過數學模型來模擬和預測其行為，是理解生命本質的關鍵。書中詳細介紹瞭網絡生物學、通量組學等概念，以及如何利用圖論、微分方程等數學工具來分析生物網絡的功能和動力學。我印象特彆深刻的是關於“建模與仿真”的章節，作者展示瞭如何通過計算機模擬來預測生物係統的反應，從而指導實驗設計，減少不必要的試錯成本。這本書的寫作風格非常大氣且富有遠見。作者的語言精煉而有力，清晰地勾勒齣瞭數學與生物學交融的宏偉藍圖。他鼓勵讀者跳齣傳統的學科界限，擁抱跨學科的思維方式，去探索生命科學的無限可能。這本書不僅為我提供瞭寶貴的知識，更激發瞭我對未來生物技術發展的無限憧憬，讓我看到瞭一個更加智能、高效、精準的生物學新時代。
評分我購買《數學與21世紀生物學》這本書，完全是齣於一種探索未知的好奇心。我一直認為，生物學是一門充滿神秘色彩的學科，它關乎生命，關乎我們自身。但當我翻閱這本書時，我震驚地發現，原來生命並非隻是血肉之軀和偶然的演變，而是蘊含著深刻的數學原理。這本書以一種非常引人入勝的方式，將抽象的數學概念與具體的生物學現象聯係起來。作者並沒有上來就拋齣復雜的公式，而是從生物學最基本的問題齣發，比如“為什麼生物體會有特定的形狀？”“生命的繁衍是如何受到限製的？”然後，他巧妙地引入數學工具，比如幾何學、統計學、微積分，來解釋這些現象。我尤其喜歡書中關於“形態發生”的討論，作者利用偏微分方程來解釋生物體如何通過細胞增殖、遷移和分化形成復雜的結構，比如花瓣的排列、皮膚的紋理，甚至動物的胚胎發育。這種將抽象的數學模型與我們肉眼可見的生物形態聯係起來的講解方式，讓我覺得非常震撼。另外，關於“進化動力學”的部分，我也受益匪淺。作者用數學模型來描述基因頻率的改變、自然選擇的機製，以及物種的形成過程。他解釋瞭為什麼某些性狀會得到保留，而另一些性狀會逐漸消失，這一切都可以在數學模型中找到清晰的答案。這本書的語言風格非常學術化，但同時又充滿瞭激情。作者用生動的比喻和類比，將復雜的數學理論解釋得通俗易懂。例如，他將細胞通訊比作一個復雜的電話網絡，將基因調控比作一個精密的邏輯電路，這些形象的比喻讓我更容易理解抽象的概念。總而言之，這本書徹底改變瞭我對生物學的認知，讓我看到瞭隱藏在生命現象背後那強大的數學力量。它不僅是一本科普讀物，更像是一扇通往更高層次生命理解的大門，讓我對生命科學的未來充滿瞭敬畏和期待。
評分讀完《數學與21世紀生物學》，我最大的感受就是，我之前對生命科學的理解，實在太過片麵和淺顯瞭。我一直以為生物學就是觀察和描述，而數學則是冰冷枯燥的數字遊戲。然而，這本書徹底顛覆瞭我的認知。作者以一種極其生動且富有哲理的方式，將數學的邏輯之美與生命的奧秘巧妙地融閤在一起。書中的開頭，作者並沒有直接進入復雜的數學公式，而是從一些看似簡單卻又深刻的生物學問題切入，比如“生命是如何組織的？”“生物是如何適應環境的？”然後，他循序漸進地引入數學概念，比如幾何學、拓撲學、動力學等，來解釋這些現象。我特彆著迷於關於“分形幾何”在生物學中的應用。作者用精美的圖片和詳實的解釋，展示瞭海岸綫、樹枝、血管網絡等自然界中的分形結構，以及它們在生物學中的意義，比如最大化錶麵積以進行物質交換，或者高效地進行能量傳輸。這種將抽象的數學理論與我們身邊觸手可及的自然現象聯係起來的講解方式，讓我感到非常震撼。另外，在關於“進化與適應”的部分，作者用數學模型來解釋自然選擇的機製，以及基因突變是如何驅動物種進化的。他強調瞭概率和統計在理解進化過程中的作用，讓我意識到，生命的演變並非完全隨機，而是遵循著一定的數學規律。這本書的語言風格非常獨特，作者既有科學傢的嚴謹，又不乏藝術傢的浪漫。他用詩意的語言描繪數學之美，用哲學的思辨引導讀者思考生命本質。讀完這本書，我仿佛看到瞭一個宏大而精密的宇宙，生命是其中最精彩的篇章，而數學則是書寫這一切的通用語言。它讓我對生命科學産生瞭全新的敬畏感，也讓我對未來的探索充滿瞭無限的想象。
評分正版好書！
評分數學與21世紀生物學
評分值得購買的好書，深入淺齣。
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評分包裝好送貨快
評分還行吧還可以 湊閤用吧
評分看過瞭，書不錯，值得一看的，
評分質量非常不錯的，很好用的！
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