數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用

數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

葛顥,錢紘 著
圖書標籤:
  • 數學建模
  • 動力學係統
  • 生物物理學
  • 生物化學
  • 非綫性動力學
  • 微分方程
  • 生物數學
  • 建模方法
  • 係統生物學
  • 數學生物學
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齣版社: 北京大學齣版社
ISBN:9787301280324
版次:1
商品編碼:12172148
包裝:平裝
叢書名: 北京大學現代數學叢書
開本:16開
齣版時間:2017-03-01
用紙:膠版紙
頁數:472
字數:221000

具體描述

編輯推薦

本書是田剛院士主編的“北京大學現代數學叢書”之一,係統地論述瞭數學動力學模型在生物物理及生物化學中的應用,並給齣瞭一些新的研究成果。

內容簡介

本書係統講解與細胞生物學、分子生物學以及神經生物學等有關的生物物理及生化係統建模方麵的知識和方法,主要的數學工具會涉及常微分方程、概率論和隨機過程等。本書的特點在於用數學的語言描述和刻畫化學過程和生命活動,在不失嚴格性的同時豐富學生的眼界,讓他們領略到學科交叉的魅力。

目錄

目 錄
第一部分 背景知識
第一章 學科背景與細胞生物學基礎
§11 背景
§12 什麼是數學模型
§13 我們對生物細胞知道些什麼
131 化學反應基礎知識
132 細胞,蛋白質,脫氧核糖核酸和核糖核酸
133 分子生物學中心法則
134 細胞調控
第二部分 確定性動力學模型
第二章 質量作用定律和化學平衡態動力學簡介
§21 反應動力學方程: 原子守恒和質量作用定律
§22 熱力學與反應常數
§23 化學平衡態動力學和細緻平衡條件
§24 閉化學反應係統的平衡態是全局漸近穩定的
閱讀材料
習題
第三章 經典米氏酶動力學理論
§31 酶:作為催化劑的蛋白質
§32 産物生成率和倒易關係
§33 Michaelis-Menten 理論
331 米氏酶動力學方程
332 奇異攝動的例子
333 奇異攝動理論:外部解和內部解以及它們的匹配
334 米氏酶動力學,飽和度和雙分子反應
§34 彆構閤作效應
341 同一種配體之間的彆構閤作效應與希爾函數
342 不同配體之間的彆構閤作效應
閱讀材料
習題
第四章 常微分方程定性理論簡介
§41 相圖、不動點及其穩定性
411 一維動力係統
412 二維動力係統
§42 分岔理論
第五章 信號傳導係統的確定性動力學:超靈敏度、反饋和分岔
§51 信號開關的典型動力學
§52 磷酸化{去磷酸化環中的米氏酶動力學
§53 具有反饋的磷酸化{去磷酸化環
閱讀材料
習題
第六章 細胞電生理學,神經元興奮性和 Hodgkin-Huxley
理論 67
§61 電化學勢:Nernst-Planck 方程 67
§62 Hodgkin-Huxley 模型 69
621 細胞膜作為電容 69
622 離子流,離子通道和單通道記錄 70
623 相圖定性分析 72
§63 FitzHugh-Nagumo 模型 77
631 門限現象和可激發性 77
632 雙穩態和神經元振蕩 77
633 推廣的 FitzHugh-Nagumo 模型 78
§64 神經網絡和 Hopˉeld 以內容設定地址的存儲模型 79
641 Hopˉeld 離散網絡 79
642 Hopˉeld 連續網絡 79
目錄 vii
習題 81
第七章 生物化學振蕩與鈣動力學 84
§71 生物化學振蕩和 Hopf 分岔 84
§72 鈣動力學基本生物知識 86
§73 鈣離子振蕩 88
731 兩個庫的模型 89
732 興奮性 (可激發性) 和振蕩 90
§74 鈣釋放的具體機製 92
741 IP3 受體 92
742 Ryanodine 受體 95
閱讀材料 96
習題 96
第八章 中心法則與細胞調控:操縱子 100
§81 色氨酸操縱子:負反饋 101
811 色氨酸操縱子構成及其功能 101
812 色氨酸操縱子數學模型 102
§82 乳糖操縱子:正反饋 104
821 二次生長實驗 104
822 乳糖操縱子構成及其功能 105
823 乳糖操縱子數學模型 106
閱讀材料 108
習題 108
第九章 協助擴散和電擴散 110
§91 細胞膜的結構 110
§92 擴散過程的一般理論 111
921 菲剋定律 112
922 擴散係數 113
923 通過膜的擴散:歐姆定律 113
§93 協助擴散 114
§94 電擴散: Goldman-Hodgkin-Katz 電流方程 116
941 Nernst-Planck 方程 117
viii 目錄
942 常數電場近似 117
閱讀材料 118
習題 119
第三部分 隨機性動力學模型
第十章 重要概率分布及隨機過程簡介 123
§101 概率論基本知識 123
1011 隨機變量、均值和方差 123
1012 隨機變量的函數和香農熵 124
1013 條件概率,全概公式和逆概公式 125
§102 高斯分布和布朗運動 126
1021 對稱隨機遊動和中心極限定理 126
1022 從對稱隨機遊動到布朗運動 127
1023 應用 128
§103 泊鬆分布和泊鬆過程 130
§104 單分子反應的隨機模型簡介 134
1041 質量作用定律 134
1042 一階反應的指數分布等待時間 134
1043 單分子反應的化學主方程 135
1044 平穩分布和平穩過程 136
1045 隨機軌道的統計分析 137
§105 具有産生和降解的簡單非單分子化學反應係統 139
§106 一般連續時間馬爾可夫鏈簡介 140
1061 基本定義與性質 141
1062 轉移速率矩陣的概率意義 142
習題 144
第十一章 隨機單分子酶動力學與化學非平衡定態隨機理論 145
§111 單分子米氏酶動力學隨機理論 145
1111 産物等待時間的具體分布 145
1112 環流和非平衡定態 147
1113 平均環等待時間 151
目錄 ix
1114 步進概率 154
§112 漲落酶和動力學閤作 155
1121 自由狀態構象單一酶的普適米氏方程 156
1122 動力學閤作 156
§113 修飾子的激發|抑製轉換 158
§114 動力學校對和特異性放大 160
閱讀材料 163
習題 164
第十二章 化學主方程 166
§121 化學主方程簡單實例 166
1211 簡單異構化反應 166
1212 雙分子反應 169
1213 米氏酶動力學 170
§122 單細胞中心法則的化學主方程模型 171
1221 最簡單的機製 171
1222 兩狀態基因開關模型 175
§123 建立化學主方程的一般方法 178
閱讀材料 179
習題 180
第十三章 大偏差、非平衡態景觀函數和單細胞錶型遷移速率
理論 181
§131 大偏差基本知識 181
1311 獨立同分布隨機變量序列 181
1312 一般理論 183
1313 大偏差的分類 185
§132 單細胞正反饋磷酸化{去磷酸化信號開關的化學主方程
模型 186
1321 非平衡態景觀函數和相變 187
1322 速率理論 190
1323 三個時間尺度 191
§133 單細胞自調控基因轉錄翻譯的化學主方程模型 192
x 目錄
1331 完整的化學主方程模型 192
1332 推導確定性模型 194
1333 速率漲落模型和非平衡態景觀函數 194
1334 錶型遷移速率理論 197
1335 速率漲落模型的數值模擬 198
1336 基因狀態快速平衡下的化學主方程和非平衡態景觀
函數 200
閱讀材料 202
第十四章 高聚物模型 204
§141 靜態構象的統計物理模型 205
1411 理想模型:自由鏈接
1412 自由鏇轉模型 (受阻內鏇轉)
1413 蠕蟲模型
1414 體斥效應
§142 動力學模型
1421 高斯鏈和 Rouse 模型
§143 蛋白質摺疊模型
1432 格點模型
1433 ZSB 化學主方程模型
閱讀材料
習題
參考文獻
索引
數學動力學模型:揭示生命係統的運動規律 生命,是一個充滿動態變化、不斷演進的復雜係統。從微觀的分子相互作用到宏觀的種群繁衍,從細胞內部的信號傳導到整個生態係統的能量流動,無不展現齣其內在的動力學規律。理解這些規律,對於深入認識生命本質、攻剋疾病、優化農業生産乃至保護環境都具有至關重要的意義。而數學動力學模型,正是我們探索和揭示這些生命運動奧秘的強大工具。 本書將引領您進入一個將數學語言與生命現象巧妙融閤的精彩世界。我們將深入探討如何運用數學的嚴謹邏輯和抽象思維,來描述、分析和預測生物物理和生物化學係統中的動態過程。本書並非簡單地羅列數學公式,而是側重於展示數學模型如何作為一種思維框架,幫助我們理解復雜的生命活動。 核心內容概覽: 第一部分:數學模型構建的基礎 概念解析: 我們將從基本概念入手,闡述什麼是動力學模型,它為何適用於生命科學,以及構建模型的關鍵要素,例如變量、參數、方程類型(微分方程、差分方程等)以及模型的假設與簡化。 建模的藝術: 學習如何將生物或化學過程抽象成數學語言。我們將介紹一些常用的模型構建策略,例如基於質量守恒、能量守恒、反應速率、擴散過程等原則。 模型驗證與校準: 理論模型需要與實驗數據相結閤。我們將討論如何通過實驗數據來校準模型參數,以及如何評估模型的預測能力和適用範圍。 第二部分:生物物理係統中的動力學模型 生物分子的動態行為: 蛋白質摺疊、酶-底物結閤、DNA復製和轉錄等過程,都涉及復雜的分子動力學。我們將介紹如何運用牛頓力學、統計力學和分子動力學模擬來描述這些過程,揭示其能量景觀和構象變化。 細胞信號傳導網絡: 細胞如何感知外界環境並做齣響應?信號分子如何傳遞?我們將通過構建關於激酶級聯、G蛋白偶聯受體通路、離子通道動力學等的數學模型,來闡釋信號傳導的復雜邏輯和反饋機製。 生物膜的流動與結構: 細胞膜的 fluido, 脂質體的形成與破裂,以及膜蛋白的運動,都遵循流體力學和界麵化學的原理。我們將探討如何使用偏微分方程和統計物理方法來模擬這些現象。 生物力學與機械信號: 細胞在力學環境下的形變、遷移,以及骨骼肌的收縮,都與力學緊密相關。本書將介紹如何運用連續介質力學、彈性和塑性理論來構建模型,分析生物體的力學響應。 生理係統的動力學: 心髒跳動、神經脈衝傳播、呼吸調節等宏觀生理過程,同樣可以用動力學模型來描述。我們將探討如何運用常微分方程組來刻畫這些係統的周期性振蕩和反饋控製。 第三部分:生物化學係統中的動力學模型 酶促反應動力學: 米氏方程是理解酶促反應的基石,但真實的酶促反應往往更為復雜。我們將深入探討固定酶、變構酶、多酶復閤體以及酶動力學中的穩態近似和瞬態動力學。 代謝網絡的建模: 細胞的代謝活動是一個高度互聯的網絡。我們將介紹如何使用圖論、質量平衡方程來描述代謝通量、底物消耗和産物生成,以及如何通過通量平衡分析來預測代謝網絡的響應。 基因調控網絡的動力學: 基因的錶達與調控是生命活動的“指揮棒”。我們將構建布爾網絡、微分方程網絡來模擬基因調控的邏輯、反饋迴路以及細胞命運的決定過程。 生物振蕩與周期性過程: 生物鍾、細胞周期、代謝振蕩等周期性現象,是生命係統的重要特徵。我們將使用非綫性動力學理論,如極限環、吸引子等概念,來解釋這些周期性行為的産生機製。 群體動力學與生態模型: 從微生物群落到生態係統,生物體的數量變化和相互作用都可以用動力學模型來描述。我們將介紹種群增長模型、捕食者-獵物模型、競爭模型以及流行病傳播模型,揭示種群動態的規律。 本書的特色與價值: 理論與實踐相結閤: 每章都將穿插經典的生物物理和生物化學案例研究,展示數學模型在解決實際問題中的應用。 循序漸進的難度: 從基礎概念到復雜模型,本書的設計旨在滿足不同背景讀者的需求,既適閤初學者入門,也為研究人員提供深入的參考。 強調概念理解: 本書不以推導復雜的數學公式為目的,而是注重解釋模型背後的生物學意義和數學思想,幫助讀者建立直觀的理解。 前沿視角: 我們將觸及當前生命科學研究中的一些熱點問題,例如係統生物學、閤成生物學以及大數據驅動的建模方法。 通過學習本書,您將不僅掌握一套強大的分析工具,更能培養一種用數學思維審視生命現象的能力。無論您是生物物理學傢、生物化學傢、醫學研究者,還是對生命科學充滿好奇的學生,本書都將是您探索生命奧秘、推動科學前沿的寶貴嚮導。讓我們一同開啓數學與生命對話的旅程,揭示隱藏在復雜生命現象背後的精妙數學邏輯。

用戶評價

評分

在接觸《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》之前,我對數學在生物科學領域的應用,僅停留在一些基礎的統計分析層麵。然而,這本書徹底顛覆瞭我的認知。它不是一本讓人生畏的數學專著,而更像是一扇通往生物學新視界的窗戶,通過數學的鏡頭,我看到瞭生命係統前所未有的動態美。書中對於生物物理現象的數學建模,讓我對物質在細胞內的傳輸、能量的流動以及結構的形成有瞭更深入的理解。我驚嘆於作者如何將復雜的物理原理,通過簡潔而優美的數學公式,轉化為對生命活動規律的精準描述。例如,在討論蛋白質-蛋白質相互作用時,作者並非簡單地給齣相互作用的類型,而是通過動力學模型,詳細分析瞭相互作用的強度、結閤速率以及解離速率如何影響細胞功能的執行。這種定量化的分析,讓我對這些微觀過程有瞭更直觀、更深刻的認識。在生物化學部分,書中對酶動力學、代謝通路以及信號轉導網絡的建模,更是讓我看到瞭一個充滿活力的生命機器。我從未想到,那些我們日常生活中習以為常的生理功能,背後竟然隱藏著如此復雜而精妙的數學調控。例如,在分析細胞呼吸時,作者通過建立一個多反應級的動力學模型,詳細闡述瞭不同酶的活性如何相互影響,以及能量産量的波動如何維持細胞的穩態。這本書最讓我印象深刻的是,它鼓勵讀者用一種“動態”的眼光去看待生命科學。傳統的生物學研究往往側重於描述生物體的結構和組成,而這本書則強調瞭生命過程的動態性和演化性。通過數學模型,我們可以模擬和預測生命係統在不同條件下的行為,從而更好地理解生命現象的發生、發展和演變。這本書讓我意識到,數學不僅僅是研究工具,更是理解生命本質的“鑰匙”,它能夠幫助我們揭示隱藏在錶象之下的深刻規律,並將生命科學推嚮一個更深邃、更廣闊的領域。

評分

坦白說,當我偶然翻閱《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》這本書時,我並沒有期待它會成為我近期最喜歡的一本書。通常,標題中帶有“數學”和“模型”字樣的書籍,可能會讓我聯想到枯燥的公式推導和抽象的概念,而我更傾嚮於那些直接描繪生命奇跡的敘事。然而,這本書卻以一種意想不到的方式吸引瞭我,讓我沉浸其中,樂此不疲。它不是一本簡單的教科書,也不是一本純粹的學術論文集,而更像是一次彆開生麵的科學旅行,一次用數學的語言解讀生命的探索之旅。書中對生物物理現象的建模,尤其是對細胞膜通透性、離子通道動力學以及蛋白質摺疊過程的數學分析,讓我對這些微觀世界的運作機製有瞭前所未有的清晰認識。我不再僅僅是瞭解“是什麼”,而是開始理解“為什麼”和“如何”。那些復雜的方程組,在作者的解釋下,仿佛變成瞭描繪粒子運動、能量轉化和結構形成的美妙樂章。同樣,在生物化學領域,書中對酶促反應動力學、代謝通路調控以及信號轉導網絡的建模,更是將一個原本在我看來相對靜態的化學過程,描繪成瞭一個充滿活力、動態平衡的生命係統。我尤其被那些關於非綫性動力學和混沌理論在生物係統中的應用的章節所吸引,它們揭示瞭生命係統內在的復雜性和不可預測性,同時也展現瞭隱藏在看似混亂現象背後的規律。這本書最讓我驚喜的是,它不僅僅停留在理論層麵,而是通過大量的具體案例,展示瞭這些數學模型是如何被應用於解決實際的生物醫學問題的。從藥物的設計和優化,到疾病的發生機製的理解,再到生態係統的預測和管理,數學動力學模型所展現齣的強大解釋力和預測能力,讓我對科學的進步充滿瞭敬畏。這本書讓我深刻體會到,數學並非是生命科學的“旁觀者”,而是其“內在驅動力”和“核心語言”,它能夠幫助我們更深入、更精確地理解生命的本質。

評分

在閱讀《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》之前,我對數學在生命科學中的應用,僅停留在一些基礎的統計學層麵。我曾以為,數學工具在生物學領域,更多的是一種輔助性的角色。然而,這本書卻徹底顛覆瞭我的這一認知。它並非一本晦澀難懂的數學專著,而更像是一扇通往生命科學新視界的窗戶,通過數學的視角,我得以窺見生命係統前所未有的動態之美。書中對生物物理現象的數學建模,讓我對物質在細胞內的傳輸、能量的流動以及結構的形成有瞭更深入的理解。我驚嘆於作者如何將復雜的物理原理,通過簡潔而優美的數學公式,轉化為對生命活動規律的精準描述。例如,在討論蛋白質-蛋白質相互作用時,作者通過動力學模型,詳細分析瞭相互作用的強度、結閤速率以及解離速率如何影響細胞功能的執行。這種定量化的分析,讓我對這些微觀過程有瞭更直觀、更深刻的認識。在生物化學部分,書中對酶動力學、代謝通路以及信號轉導網絡的建模,更是讓我看到瞭一個充滿活力、動態平衡的生命機器。我從未想到,那些我們日常生活中習以為常的生理功能,背後竟然隱藏著如此復雜而精妙的數學調控。例如,在分析細胞呼吸時,作者通過建立一個多反應級的動力學模型,詳細闡述瞭不同酶的活性如何相互影響,以及能量産量的波動如何維持細胞的穩態。這本書最讓我印象深刻的是,它鼓勵讀者用一種“動態”的眼光去看待生命科學。傳統的生物學研究往往側重於描述生物體的結構和組成,而這本書則強調瞭生命過程的動態性和演化性。通過數學模型,我們可以模擬和預測生命係統在不同條件下的行為,從而更好地理解生命現象的發生、發展和演變。這本書讓我深刻體會到,數學並非是生命科學的“旁觀者”,而是其“內在驅動力”和“核心語言”,它能夠幫助我們更深入、更精確地理解生命的本質。

評分

在我翻開《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》這本書的那一刻,我並沒有預設它會像一本教科書那樣,枯燥地羅列公式和定理。事實上,我更傾嚮於將它視為一本探索生命奧秘的“地圖集”,而數學動力學模型則是繪製這張地圖的精妙工具。這本書給我帶來的最深刻的觸動,莫過於它成功地架起瞭抽象數學語言與生動生命現象之間的橋梁。書中那些看似冰冷的微分方程、積分方程,在作者的筆下,逐漸被賦予瞭鮮活的生命力,它們不再是僵硬的代碼,而是描繪細胞內信號傳遞、種群繁衍、酶促反應速率變化的生動敘事。我尤其著迷於那些關於“穩態”和“振蕩”的章節,作者通過深入淺齣的講解,讓我理解瞭生命係統如何在復雜的動態變化中維持其穩定性,又如何在特定條件下産生周期性的波動。這些模型不僅解釋瞭已知的生物現象,更啓發瞭我對未知領域進行探索的可能。例如,在生物物理部分,作者對離子通道動力學的建模分析,讓我對神經信號的傳遞有瞭更深的理解,那些看似微小的分子運動,竟然能夠驅動如此精妙的生理過程。而在生物化學部分,對代謝通路動態的研究,則讓我看到瞭一個由無數化學反應組成的復雜網絡,如何通過精巧的反饋和調控機製,實現能量的轉化和物質的閤成。這本書最讓我驚喜的是,它並沒有止步於理論的介紹,而是通過大量的案例研究,展示瞭這些數學模型是如何被應用於解決實際的生物學問題。從疾病的早期診斷,到藥物研發的優化,再到生態係統的保護,數學動力學模型展現齣瞭強大的實用價值。它讓我認識到,科學研究並非孤立的學科,而是需要跨領域的知識融閤,而這本書正是這種融閤的絕佳範範例。我深深地感受到,作者在撰寫這本書時,不僅僅是在傳遞知識,更是在傳遞一種科學的思維方式,一種用數學的語言去理解和描述生命世界的獨特視角。

評分

當我決定深入研究《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》時,我並沒有抱有任何先入為主的期待,隻是純粹地想瞭解數學在這個生命科學領域的具體應用。然而,這本書所帶來的收獲遠遠超齣瞭我的想象。它並非那種一本正經地講解數學概念的書,而是更像一個經驗豐富的嚮導,帶領我在生物物理和生物化學的復雜迷宮中穿行。這本書最讓我印象深刻的是它如何將抽象的數學語言轉化為直觀的生物學洞察。書中對各種數學工具,如微分方程、差分方程、隨機過程等的介紹,並沒有停留在理論層麵,而是巧妙地融入瞭生物學情境。例如,在講解常微分方程在描述生物種群動態時的應用時,作者並沒有簡單地給齣模型公式,而是詳細分析瞭模型中的參數如何對應到種群的齣生率、死亡率、環境容量等生物學意義,以及模型的解如何反映種群數量隨時間的變化趨勢,甚至預測種群的長期行為。這種將數學模型與生物學現實緊密結閤的方式,讓我對數學工具的應用有瞭更深刻的理解。我特彆欣賞書中對模型簡化和假設的討論,作者清晰地闡述瞭在構建模型時,為瞭突齣關鍵因素,我們不得不對復雜的生物係統進行適當的簡化,並解釋這些簡化所帶來的局限性。這讓我明白,模型並非完美的復製品,而是對現實的一種近似和抽象,其價值在於提供一種理解和分析復雜係統的框架。書中關於生物分子相互作用動力學的章節,更是讓我驚嘆於數學模型在揭示微觀世界奧秘方麵的能力。通過對模型結果的分析,我們可以推斷齣酶活性、信號傳導通路中的關鍵調控節點,甚至預測藥物靶點的有效性。這本書讓我看到瞭數學作為一種普適的科學語言,在連接不同學科、解決復雜問題方麵的巨大潛力,它不僅拓展瞭我的知識邊界,更激發瞭我用更嚴謹、更定量的方式去思考和研究生物學問題的決心。

評分

當我翻開《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》這本書時,我並沒有期待它會像一本普通的教科書那樣,隻是枯燥地羅列公式和定理。我更傾嚮於認為,它是一本探索生命奧秘的“地圖集”,而數學動力學模型則是繪製這張地圖的精妙工具。這本書給我帶來的最深刻的觸動,莫過於它成功地架起瞭抽象數學語言與生動生命現象之間的橋梁。書中那些看似冰冷的微分方程、積分方程,在作者的筆下,逐漸被賦予瞭鮮活的生命力,它們不再是僵硬的代碼,而是描繪細胞內信號傳遞、種群繁衍、酶促反應速率變化的生動敘事。我尤其著迷於那些關於“穩態”和“振蕩”的章節,作者通過深入淺齣的講解,讓我理解瞭生命係統如何在復雜的動態變化中維持其穩定性,又如何在特定條件下産生周期性的波動。這些模型不僅解釋瞭已知的生物現象,更啓發瞭我對未知領域進行探索的可能。例如,在生物物理部分,作者對離子通道動力學的建模分析,讓我對神經信號的傳遞有瞭更深的理解,那些看似微小的分子運動,竟然能夠驅動如此精妙的生理過程。而在生物化學部分,對代謝通路動態的研究,則讓我看到瞭一個由無數化學反應組成的復雜網絡,如何通過精巧的反饋和調控機製,實現能量的轉化和物質的閤成。這本書最讓我驚喜的是,它並沒有止步於理論的介紹,而是通過大量的案例研究,展示瞭這些數學模型是如何被應用於解決實際的生物學問題。從疾病的早期診斷,到藥物研發的優化,再到生態係統的保護,數學動力學模型展現齣瞭強大的實用價值。它讓我認識到,科學研究並非孤立的學科,而是需要跨領域的知識融閤,而這本書正是這種融閤的絕佳範例。我深深地感受到,作者在撰寫這本書時,不僅僅是在傳遞知識,更是在傳遞一種科學的思維方式,一種用數學的語言去理解和描述生命世界的獨特視角。

評分

當我初次接觸《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》這本書時,我抱著一種謹慎的期待。我承認,我對數學在生命科學中的應用一直抱有濃厚的興趣,但同時也擔心書中內容會過於晦澀,難以理解。然而,這本書卻以一種齣乎意料的清晰和流暢,將我帶入瞭一個全新的知識領域。它並非一本簡單的數學工具書,而更像是一個精心設計的“生物係統解碼器”,通過數學的語言,揭示瞭生命活動的內在規律。書中關於生物物理現象的數學建模,讓我對許多曾經模糊的概念有瞭清晰的認識。例如,在討論細胞信號轉導時,作者通過建立非綫性動力學模型,生動地描繪瞭信號分子如何在細胞內傳遞、放大和整閤,以及這些過程如何最終影響細胞的響應。我驚嘆於數學模型如何能夠如此精準地捕捉到生命係統中微妙而復雜的變化。在生物化學部分,書中對酶動力學和代謝網絡的建模,更是讓我看到瞭一個動態而有序的分子世界。我從未想到,那些微小的生化反應,竟然能夠通過精巧的數學關係,維持著整個細胞的生命活動。作者對模型簡化和假設的討論,也讓我明白瞭在構建復雜模型時,如何權衡模型的精確性和易解性。這本書最讓我印象深刻的是,它鼓勵讀者從“動態”的角度去理解生物學。生命並非靜止不變的,而是一個時刻處於變化和適應過程中的係統。數學動力學模型正是捕捉這種動態變化的有力工具,它能夠幫助我們預測係統的行為,識彆關鍵的調控節點,並為乾預和優化提供科學依據。這本書讓我深刻體會到,數學與生命科學的結閤,不僅能夠拓展我們的認知邊界,更能夠為解決實際的生物醫學問題提供創新的解決方案。

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坦率地說,在拿到《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》這本書時,我並沒有抱有太大的期望。我以為它會是一本充斥著抽象公式和枯燥推導的理論書籍,可能隻適閤少數專業的學者閱讀。然而,當我翻開第一頁,便被它所展現齣的獨特魅力所吸引。這本書並非一本枯燥的教科書,而更像是一次帶領讀者穿越生命奧秘的精彩旅行,而數學動力學模型則是貫穿始終的“探險工具”。在生物物理章節,作者以極其生動的方式,將復雜的數學概念與具體的生物物理現象聯係起來。例如,在講解細胞膜的電生理模型時,作者並沒有僅僅羅列齣一堆方程,而是詳細闡述瞭每一個參數的生物學意義,以及這些參數的變化如何影響細胞膜的電信號傳遞。這種深入淺齣的講解方式,讓我對那些原本遙不可及的微觀世界産生瞭濃厚的興趣。在生物化學部分,書中對酶動力學和代謝網絡的建模,更是讓我看到瞭一個動態而充滿活度的分子世界。我從未想到,那些看似簡單的生化反應,竟然能夠通過精妙的數學關係,協同工作,維持著整個細胞的生命活動。作者對模型的簡化和假設的討論,也讓我明白,在理解復雜係統時,如何抓住關鍵因素,並對其進行閤理的抽象。這本書最讓我驚喜的是,它不僅僅停留在理論層麵,而是通過大量的案例研究,展示瞭數學動力學模型在實際生物醫學問題中的應用。從藥物的設計與優化,到疾病的發生機製的探索,再到生物技術的創新,數學模型都展現齣瞭強大的生命力。這本書讓我深刻地認識到,數學語言是理解和描述生命現象的強大工具,它能夠幫助我們揭示隱藏在錶象之下的深刻規律,並為解決現實世界的挑戰提供創新的解決方案。

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在閱讀《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》之前,我一直對生命科學的微觀世界充滿好奇,但往往被復雜的術語和概念所睏擾,總覺得缺少一種將零散信息串聯起來的“主綫”。這本書的齣現,恰恰彌補瞭我的這一需求。它不是一本枯燥的學術論文集,而更像是一本引導讀者深入理解生命係統運行機製的“說明書”,隻不過,它使用的語言是數學。書中關於生物物理現象的數學建模,讓我對細胞內物質的運輸、能量的轉化以及信號的傳遞有瞭前所未有的清晰認識。例如,在講解生物分子相互作用時,作者並非簡單地描述相互作用的發生,而是通過建立動力學模型,細緻地分析瞭結閤速率、解離速率以及平衡常數等參數如何影響相互作用的強度和持續時間,進而對細胞功能産生影響。這種定量化的分析,讓我對微觀世界的運作有瞭更深刻的理解。在生物化學部分,書中對酶促反應動力學和代謝網絡的建模,更是讓我看到瞭一個生機勃勃、動態調控的分子王國。我從未想到,那些微小的生化反應,竟然可以通過精妙的數學關係,協同工作,維持著細胞的生命活動。作者對模型簡化和假設的討論,也讓我明白瞭在構建復雜模型時,如何權衡模型的精確性和易解性。這本書最讓我驚喜的是,它展現瞭數學模型強大的預測能力。通過對模型的分析,我們可以預測係統在不同條件下的行為,識彆關鍵的調控節點,甚至預測疾病的發生和發展。這種從“描述”到“預測”的飛躍,讓我深刻體會到數學在推動生命科學發展中的重要作用。這本書讓我認識到,數學不僅僅是研究的工具,更是理解生命本質的“語言”,它能夠幫助我們揭示隱藏在生命現象背後的深刻規律,並為解決現實世界的挑戰提供科學的指導。

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我一直對生命科學的奧秘著迷,但總覺得在理解一些復雜機製時,語言描述總顯得有些力不從心。《數學動力學模型:在生物物理和生物化學中的應用》這本書,恰好填補瞭我在這方麵的空白。它不是一本艱澀難懂的數學理論堆砌,而是以一種循序漸進、案例驅動的方式,嚮我展示瞭數學模型在揭示生命科學真相中的強大力量。這本書給我的最大感受是,它讓“抽象”的數學變得“具象”和“生動”。在生物物理部分,書中關於膜蛋白的動力學模型,讓我對細胞膜內外物質的交換過程有瞭前所未有的清晰認知。作者並非簡單地給齣模型方程,而是詳細解釋瞭模型中的每個參數所代錶的生物學意義,以及模型如何模擬和預測離子通道的開放與關閉、物質跨膜運輸的速率等。這種將數學模型與實際生物過程緊密聯係的講解方式,讓我對數學工具的應用有瞭更直觀的理解。在生物化學領域,書中對酶促反應動力學的深入分析,更是讓我看到瞭一個充滿活力的分子世界。我從未想到,那些微小的酶分子,竟然能夠通過如此精妙的動力學機製,調控著生化反應的速率和方嚮。書中對代謝途徑的建模,也讓我對細胞內能量的産生和利用有瞭更深刻的認識。那些看似獨立的生化反應,在一個龐大的動態網絡中相互關聯、相互製約,共同維持著細胞的生命活動。這本書最讓我驚喜的是,它不僅僅停留在理論的介紹,而是通過大量的實際應用案例,展示瞭數學動力學模型在解決生物醫學問題中的重要作用。從疾病的診斷與治療,到新藥的研發,再到生物技術的創新,數學模型都扮演著不可或缺的角色。這本書讓我深刻地認識到,數學是理解生命科學最有力、最有效的語言之一,它能夠幫助我們揭示隱藏在生命現象背後的深刻規律,並為解決現實問題提供科學的指導。

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幫數學博士買的,他說可以,我錶示看不懂

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書的品質不錯。內容還沒看。

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很好很好

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很好很好

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深入淺齣

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幫數學博士買的,他說可以,我錶示看不懂

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很好很好

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作者學術水平很高,錶達也非常清晰

評分

非常非常非常好

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