基本信息
作者:(奥)埃尔温·薛定谔
上市时间: 2016年6月
出版社:北京联合出版公司
产品分类:科普
书号:978-7-5502-9802-6
定价:39.80元
开本:32开
成品尺寸:145*210
印张:7
页数:224
印刷工艺:精装,哑膜
生命是什么?意识是什么?人是什么?人类的未来会怎样……
这是一部石破天惊的书,它奏响了揭示生命进化里遗传微观奥秘的先声。现代生物学的许多重要发展,都可追溯到这本书:
1943年,诺贝尔物理学奖获得者埃尔温?薛定谔在都柏林圣三一学院做了一个系列演讲,旨在探讨生命的物质基础,并集结成书。一个叫沃森的年轻人看到这本书,深受启发,决定改变自己的研究方向,1962年,他获得了诺贝尔生理或医学奖。这本书,就是《生命是什么》。1991年,与霍金齐名的英国物理学家彭罗斯读到此书后说:这本书“确实值得一读再读”。
1956年,薛定谔在剑桥三一学院做了另一个系列演讲,讨论意识的物质基础、心智是否有进化的趋势、科学与宗教、感官之谜等问题,后集结成《意识和物质》一书。迄今为止,书中讨论的观点,仍启发着国内外一流的思想家、生物学家……
在这本讲义中,从《生命是什么》开始,深入《意识与物质》,后,在《自传》中,跟随薛定谔的步伐,你将走进一个崭新而迷人的世界。
埃尔温·薛定谔(Erwin Schr?dinger)
奥地利物理学家,1887年出生于维也纳。以研究量子理论闻名,并以的波动方程式开创了波动力学,因而获得1933年诺贝尔物理学奖。1961年1月4日,因患肺结核病逝于维也纳,他的墓碑上刻着以他命名的薛定谔方程。
以“薛定谔的猫”完美诠释量子力学中测不准定理的物理学大师薛定谔,于生前即从物理领域欲求探究“生命是什么”这一问题,试图回答生命运作之物理机制。这本举足轻重的《薛定谔生命物理学讲义》原本只是一系列通俗科学演讲的结集,没想到这本为非专家所写的书,却成为发现DNA结构并导致分子生物学诞生的关键著作。
1.诺贝尔物理学奖获得者
量子力学奠基人生前通俗科学演讲集
推动分子生物学诞生和DNA发现的关键著作
本世纪有影响力的科学著作之一,值得你反复阅读。北京大学、清华大学、香港大学共同推荐阅读。
2.诺贝尔奖获得者埃尔温·薛定谔的关于“生命是什么”的演讲讲义是20世纪的伟大科学经典之一,它是为门外汉写的通俗作品,然而事实证明它已成为分子生物诞生和随后DNA发现的激励者和推动者。生命是什么?无机质如何构筑生命与心智?薛定谔讨论物理学与生物学交会地带的经典巨著,他的见解启迪了整个世代的科学家。
3.以“薛定谔的猫”完美诠释量子力学中测不准定理的物理学大师薛定谔,于生前即从物理领域欲求探究“生命是什么”这一问题,试图回答生命运作之物理机制,本书把《生命是什么》和《意识和物质》以及其合为一卷出版。
diyi部分 生命是什么
diy章 经典物理学家对生命问题的探讨 003
di二章 遗传机制 021
di三章 突变 037
di四章 量子力学的论据 053
di五章 对德尔勃吕克模型的讨论和检验 065
di六章 有序,无序和熵 079
di七章 生命是以物理学定律为基础的吗 091
后记 决定论与自由意志 103
di二部分 意识与物质
diy章 意识的物质基础 111
di二章 认知未来 123
di三章 客观性原则 141
di四章 算术诡论:意识的单一性 155
di五章 科学与宗教 169
di六章 感知的奥秘 185
di三部分 自传
diyi章
经典物理学家对生命问题的探讨
我思故我在。
——笛卡尔
1.研究的一般性质和目的
这本小册子起源于一位物理学家的一系列公开演讲,聆听演讲的观众约有400人,演讲人在演讲开始就指出所讲的主题复杂难懂,尽管几乎没有使用数学演绎法这吓人的武器,可也远未达到通俗易懂的程度,但是听众人数丝毫没有因此而减少。并不是因为这个论题简单得可以不用数学来说明,相反,正是因为论题太过复杂,即使用数学演绎也很难阐述得清楚明了。演讲受到观众欢迎的另一方面原因是,演讲者试图将那些介于物理学和生物学之间的基本概念同时向物理学家和生物学家讲清楚。
尽管演讲内容涉及了形式各样的主题,目的却只有一个——对一个重大问题发表一些小小看法。为了避免读者迷失方向,先简要地勾勒出整个演讲计划很有必要。
这个久经讨论的重大问题就是:
怎样用物理或化学的方法,解释有机生命体内空间和时间上的各种现象?
本书力求阐述和确定的初步答案可概括为:
现阶段物理学和化学在解释上述事件中暴露出的局限性,不能成为否定物理学和化学终能够诠释这一切的理由。
2.统计物理学·结构上的根本差别
如果说仅仅是为了重新燃起对过去无能为力的事的希望,这个注解未免过于平庸了。更高层的意义在于,我们试图解释为何迄今为止物理学和化学仍无法诠释上述问题。
基于生物学家,尤其是遗传学家在过去三四十年的创造性工作,人们已揭开了有机体的真实物质结构和功能的神秘面纱。目前对这方面的认知已经足以地说明,现代物理学和化学为什么仍不能解释发生在有机生命体内的种种现象。
从根本上说,有机生命体中大部分的原子排列及其相互作用方式,和迄今为止物理学、化学理论,实验研究的原子排列方式存在本质差异。这样的本质差异在一般人看来似乎无足轻重,除了那些认为物理和化学定律都是统计力学性质的物理学家[1]。这是因为正是基于统计力学的观点,认为有机生命体内的绝大部分结构非常特殊,完全不同于物理学家和化学家在实验室里处理的或是他们脑子里所思考的任何一种物质结构[2]。要使得物理学家和化学家发现的规律和定则能直接应用在有机生命体的活性部分如此特殊的结构上,这几乎是天方夜谭。
不能指望非物理学家能够大概了解我刚才所说的抽象词汇“统计力学结构”中蕴含的差异性,更不必说准确理解其真正内涵。为了丰富叙述的色彩,我先提前说一下后面还将详细说明的内容:活体细胞中重要的组成部分——染色体纤丝,可以恰当地称其为非周期型晶体。迄今为止,物理学中所研究的物质于周期性晶体。在一个不是很高明的物理学家眼中,周期性晶体已经是非常有趣和复杂的东西了,它们构成了具吸引力而又复杂的物质结构,由这些复杂结构组成的无机世界已经足以让物理学家伤透脑筋了。然而,它们和非周期性晶体结构相比,却显得异常简单。两者在结构上的差异,好比一张是不断重复同样花纹的壁纸,而另一张是一幅拉斐尔挂毯般精美的刺绣。后者展现的是一位杰出大师的精致、协调和富含创意的设计,而不止是一味的单调重复。
我们说周期性晶体已是物理学家为复杂的研究对象之一,但是,随着有机化学家研究的分子结构越来越复杂,事实上他们已经非常接近“非周期性晶体”了。在我看来,生命的物质载体就是非周期性晶体。自然地,在生命问题的研究领域,有机化学家已经取得很大成果,而物理学家仍毫无建树也就不奇怪了。
3.朴素物理学家的探索方式
在简要阐述了我们研究的基本观点,或者说终落脚点以后,我再说明一下如何展开我们的研究。
让我们以“一位朴素物理学家对于有机体的观点”即一位物理学家对有机体可能持有的观点开始。他在学习了物理学,尤其是掌握了统计力学的基础后,开始思考有机生命体的活动和功能的方式。他独自思量:能否用物理学中的简明而朴素的科学观点,对生命问题做出合理解释?
他觉得答案是肯定的,下一步需要将理论预测结果和生物学事实做比较。比较的结果说明他的整体思路是对的,但需要做一些调整。如此一来,他就离正确的观点更近一步了,或谦虚地说,更接近了他认为正确的观点。
即使这是一条正确的途径,但我并不能确定这是否就是一条好、简洁的探索途径。但是,这终究就是我自己走过的路。我就是这位“朴素的物理学家”,为了通往这个目标,除了这样一条曲折之路外,我找不到其他更加清晰、便捷的方法。
4.为什么原子这么小
论述“朴素的物理学家的观点”的一个好方法是从一个滑稽、近乎荒唐的问题开始:为什么原子这么小?
事实上,原子的确非常之小。我们日常接触的所有物质里每一小块中都包含了数量chao乎想象的原子。可以举出许多例子让听众理解这点,但没有哪个能比开尔文勋爵所引用的例子更让人印象深刻:假设给一杯水里的每个分子做上标记,然后将这杯水倒入大海,并充分搅拌,使得世界七大洋中都均匀分布有杯中标记的分子;接着如果从七大洋中任何一处舀出一杯水,将会发现这杯水中大约有100个被标记的分子[3]。
原子的实际尺寸约为黄光波长的1/5 000到1/2 000。这样的比较意义在于,我们可以用光波波长粗略地表示显微镜能分辨的小微粒尺度。就拿这么小尺寸的微粒来说,这样的体积中仍然包含了10亿个原子。
那么,原子为什么这么小呢?
这个问题并不能简单地从字面意思思考,问题真正关心的并不是原子的大小,而是有机体的大小,特别是我们人类自己躯体的大小。当我们以常用的长度单位作参照时,比如米或码(1码约为0.914 4米),原子尺度确实很小。在原子物理学领域,通常使用埃作为长度度量,1埃是1米的一百亿分之一,用十进制小数表示为0.000 000 000 1米,而原子的直径为1—2埃。日常使用的长度单位和我们的身体尺寸总是密切联系的,比如说,码这个长度单位就起源于一位英国国王的幽默故事:当大臣请示他采用什么作度量单位时,他顺势抬起自己的一只手臂说道:“取我胸部中间到指尖的距离就可以了。”且不论这个故事是真是假,它给我们的启示在于:这个国王很自然地提出将和自己身体的尺寸相比拟的长度作为长度单位,是因为他明白使用其他尺度的长度都不如这样方便。无论物理学家多么偏爱使用“埃”作长度单位,他还是更愿意听见做一件新衣裳需要6码半花呢布,而不是650亿埃花呢布。
因此,我们提出这个问题的真正目的在于确定我们的身体尺度和原子尺度两种长度的比例。考虑到原子本身作为一种独立性的客观存在,把问题换种提法或许更为合适:和原子的尺度相比,我们的身体为什么这么大呢?
对于许多聪敏的物理系和化学系的学生来说,有这样一个事实会让他们感觉非常可惜:构成我们身体各部分的不同器官,根据前述说的比例,它们都是由无数分子构成,显然对于感受单个分子的碰撞来说它们显得太过粗糙了。对于原子,我们既看不见也摸不着更听不见,导致我们很多对原子的假设和我们庞大而粗糙的感官的直接感受相去甚远,无奈我们也无法通过直接观察来检验这些原子。
有没有什么内在的原因可以解释它呢?能否追溯到某条di一原理,来解释我们的感官为何如此不适应大自然的规律性呢?
终于遇见了物理学家能完全解决的问题了,对于上面的这些问题,答案都是肯定的。
5.有机体的活动需要的物理规律
假如人类不是像上面所说的那样迟钝,而是能够敏锐地感受到单个原子,那么一个或是几个原子就可以给我们的感官留下印象,我的天!那生命会是什么样子?可以肯定的是,那样的有机生命体绝对不可能孕育出一个有逻辑的思维,更别提在这种逻辑思维长期积淀下产生的原子的观念。
虽然我们只着重谈论了感官这方面,但以下的论述对于大脑和感觉系统以外的器官功能同样适用。人类重要的特点就是拥有触觉、思维和知觉。假设我们不从纯客观的生物学角度来看,那么在那些产生思想和感觉的生理过程中,作用的主体只有大脑和感觉系统,其他的感觉器官只起着辅助作用,至少我们人类看来是这样的。值得一提的是,这对我们选取和我们的思维活动紧密联系的过程进行研究十分有利,尽管我们对这种紧密的联系仍一无所知。事实上,我认为这样的研究已经chao越了自然科学的范畴,很可能也已经chao越了人类的认知能力。
由此,我们自然会问:类似人类大脑和它的附属感觉系统这种物理的变化状态和发达思维密切联系的有机整体,为什么必须要由大量的原子组成?为什么大脑和其附属感觉系统的功能,作用在整体上或是和环境直接发生作用的外围感官,而不是能够感受单个原子碰撞的精巧而灵敏的机制呢?
这其中有两方面原因:首先,我们所谓的思维本质上就是一类有次序的存在;其次,人类的思维只能作用在有序的物质上,即知觉或经验。这样也会产生两种结果:di一,和思维对应着的人体组织或是器官(如和我们的思维紧密相连的大脑)必须是有秩序的,这决定了在其中发生的事件必须遵循严格的物理规律,并达到高度的性;di二,外界事物对这个组成有序的物质系统产生的影响,必定对应着我们思维中的某些知觉和经验,这些也是人类思维产生的物质基础。所以,一般情况下,我们身体的系统和外界系统之间的互动,必须遵循某种程度上的物理学秩序,也就是说,它们必须服从严格的物理学定律并达到相当的性。
6.物理学定律以原子统计力学为基础,因此只是近似的
那么,仅由少数几个原子构成的能够敏锐感受单个原子活动的有机生命体为什么就不能实现上述功能呢?
因为大家都知道,一切的原子无时不刻都在进行着无任何规律的热运动。可以说正是分子的无序运动,破坏了它们宏观上的秩序性,使得只发生在少数几个原子中的事件表现不出任何规律。只有在原子数目达到一定规模时,统计规律才开始显现并作用在这些集合体(系统)的行为上,系统中的原子数量越多,统计规律越。正是通过这样的方式,事件表现出宏观上的秩序。目前已经确认,那些和有机生命体密切相关的物理学和化学定律都是此种统计性规律。而人们所能设想的其他规律性和秩序性,都会因受到原子的永不停歇的热运动干扰而无法作用。
[1] 这种说法可能显得过于笼统,对这个问题将在本书di七章的7、8节中详细讨论。
[2] F.G.道南在两篇极富启发性的文章中表达了这个观点。见Scientia,1918年,24卷,78期,di10页,《物理化学能否恰当地描述生物学现象》;1929年斯密斯学院报告,di309页,《生命的秘密》。
[3] 现在,一般认为原子没有确切的边界,因此,事实上原子的大小不是一个含义十分明确的概念。多采用固体或液体中两原子的原子核间距来表示它(或者替代它),但是,不能用气体中的原子核间距表示,因为常温常压下,气体中这个间距几乎大了10倍。
这本书就像一扇通往宇宙深处奥秘的大门,让我深深着迷。当我在书店的书架上偶然发现它时,就被这个名字吸引住了——“薛定谔生命物理学讲义”。我一直对科学充满好奇,尤其是那些能够解释我们所处世界的根本规律的学科。虽然我不是物理学专业的学生,但“诺贝尔物理学奖获得者”和“量子力学奠基人”这些头衔,以及“自然科学”、“科普读物”的字样,都让我感到这本书的价值非凡,而且易于理解。我渴望了解那些曾经塑造了现代科学思想的伟大人物的思维方式,更想知道他们是如何将如此深奥的物理学原理与生命的奥秘联系起来的。这本书的封面设计简洁却不失力量感,散发着一种智慧的光芒,让我迫不及待地想翻开它,去探索科学的奇妙世界。我设想着,这本书会带领我穿越枯燥的公式和复杂的理论,以一种全新的视角去审视生命,去理解那些我们习以为常却又充满未知的现象。我期望在这本书中找到的,不仅仅是知识的积累,更是一种思维的启迪,一种对科学探索精神的敬畏。
评分在浩瀚的书海中,这本书以其独特的书名瞬间抓住了我的目光。“薛定谔生命物理学讲义”——这几个字本身就充满着引人入胜的张力。一个量子力学的巨匠,将他的目光投向了生命的物理基础,这无疑是一次极具吸引力的思想实验。我一直对那些能够打破学科壁垒,将不同领域的知识融会贯通的著作深感敬佩。这本书似乎正是一次这样的尝试,它承诺将抽象的物理学原理,与我们最熟悉、最关切的生命现象联系起来。我充满好奇地想象,这位诺贝尔奖得主将如何运用他深厚的物理学功底,去解析生命的奥秘。是否会揭示出细胞的运作机制与量子纠缠有着不为人知的关联?抑或是在基因的遗传密码中,隐藏着超越经典物理的某种深刻规律?这本书在我心中,不仅仅是一本科普读物,更是一扇通往科学前沿的窗口,一次对生命本质的哲学思考。我渴望在这本书中,获得一种全新的认知,去重新审视生命,去理解我们作为生命体在宇宙中的独特位置。
评分这是一本我一直期盼能读到的书。在我的认知里,物理学,尤其是量子力学,常常被蒙上一层神秘而遥不可及的面纱,只有少数顶尖的科学家才能真正理解其精髓。而“薛定谔”这个名字,更是与那个令人费解的“量子叠加态”紧密相连,让我对这本书既充满了敬畏,又有些许忐忑。然而,“生命物理学”这个词的出现,瞬间消除了我的距离感。生命,是我们每个人都能切身感受到的最真实的存在。如果能有一位量子力学的奠基人,用他的智慧去探索生命的物理本质,那将是多么令人兴奋的事情!这本书不仅仅是一本简单的科普读物,它更像是一次思想的盛宴,一次跨越学科界限的探险。我渴望在这种跨界融合中,找到科学解释生命现象的独特视角,理解那些构成我们身体,驱动我们行为的微观粒子,是如何在宏观尺度上展现出如此复杂而迷人的生命力。这本书的出现,让我看到了科学的无限可能,也让我对人类自身有了更深的思考。
评分作为一名对科学史略知一二的读者,我深知爱尔定·薛定谔的伟大之处。他不仅在量子力学的早期发展中扮演了至关重要的角色,更是一位极具思想深度的科学家。当我看到这本书的标题时,我的第一反应是惊喜,继而是强烈的求知欲。将“量子力学”与“生命物理学”这两个看似平行却又可能产生深刻碰撞的领域结合起来,这本身就足够吸引人。我设想,这本书会带领我穿越量子世界的奇诡,去探寻生命最基本的物理规律。它不仅仅是关于物理学的理论,更是关于我们如何理解自身,理解生命起源和演化的深刻思考。我期待这本书能够以一种清晰易懂的方式,阐释那些深奥的物理概念,并将其与生命的复杂性联系起来。这不仅仅是一本知识性的读物,更是一次智识上的冒险,一次对科学前沿的探索。我希望通过阅读这本书,能够获得一种全新的视角,去审视我们所处的自然界,去理解生命现象背后的物理根源。
评分我是在一个失眠的夜晚,漫无目的地浏览电子书平台时,被这本书的标题深深吸引的。起初,我只是被“薛定谔”这个名字勾起了兴趣,毕竟,那个著名的“薛定谔的猫”在流行文化中有着极高的辨识度。但当我看清整个书名,特别是“生命物理学讲义”这几个字时,我感到一股强大的好奇心油然而生。生命的物理学?这听起来像是科幻小说的情节,却又实实在在地摆在我面前,由一位鼎鼎大名的物理学巨匠所撰写。我一直对科学的交叉领域特别感兴趣,总觉得那些看似不相关的学科之间,往往隐藏着最深刻的联系和最令人振奋的洞见。这本书似乎恰恰满足了我的这种期待,它承诺将量子力学这一在微观世界呼风唤雨的理论,与宏观的生命现象相结合,这本身就充满了挑战性和吸引力。我迫切地想知道,在薛定谔这位大师的笔下,生命是如何被物理学所“解码”的,那些构成我们生存基础的物质,是否也遵循着量子世界的奇特规则。这本书的出现,就像是为我打开了一扇全新的窗户,让我能够以一种前所未有的方式去理解生命,去思考人类在宇宙中的位置。
评分油墨略显臭味,不是普通的墨香,不晓得是否正品,感觉一般。当时jd上199-100,买了几本书,居然四个店铺发货。
评分希望京东继续搞活动!
评分不错
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评分不错不懂
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评分不错不懂
评分油墨略显臭味,不是普通的墨香,不晓得是否正品,感觉一般。当时jd上199-100,买了几本书,居然四个店铺发货。
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