【假一罚四】第一推动丛书综合系列:物理之外的世界
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浙江嘉兴
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作者叶文磊译者；[美]斯图尔特·考夫曼
出版社湖南科技出版社
ISBN9787571009328
出版时间2021-07
装帧平装
开本32开
定价49元
货号31202497
上书时间2024-11-29
商品详情
- 品相描述：全新
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目录
序
第一章 世界不是一台机器
原子水平之上“非遍历”的宇宙
第二定律之外
人的心脏为什么存在？
生物体是什么？
世界若像一台机器
第二章 功能的功能
第三章 传播组织
功
边界条件、功、和熵
约束功周期
非传播和传播的功
约束闭合体系——及其他
两个闭合体系
自我繁殖的潜力：三个闭合体系
并不神秘的整体观
物理学的通用性和生物学的特异性
过程组织形式的传播
第四章 解密生命
RNA的世界
脂的世界
随机图像的连接
从计算机到实验室
生命的三个闭合体系
生命，是分子多样性诞下的女儿
“生命力”
第五章 如何制造新陈代谢
碳氢氮氧磷硫（CHNOPS）
对反应图谱作一些初步猜测
走进实验室
将新陈代谢系统和共同自催化集体组装起来
第六章 原初细胞
戴默-迪默场景
前进到达原初细胞
熵和持续的自我构建
没有说的事情
第七章 可遗传变异
第八章 我们玩的游戏
对世界的感觉、评价和回应
移动
从物质到意义
工具性的应然
我们所玩的花哨的游戏
插曲
帕特里克的故事！
鲁伯特的故事
原初细胞斯赖的神奇故事
格斯的故事
第九章 舞台已经搭好了
生物圈在多样性上的爆炸式增长
我们无法将这种变化数学化
情境依赖的信息
第十章 扩展适应和螺丝刀
预适应和扩展适应
螺丝刀的多种用途
应急装置、凑合着用
第十一章物理之外的世界
熵和演化
生态位的创造是自我放大的
定律之外：生物学不能被还原为物理学
生物圈的变化不受定律限制
还原论失败了
尾声 经济的演化
经济网络是什么？
“需求”的两层意义
窥探信息技术行业的演化
经济网络中的邻近的可能性
有算法可循的邻近可能性
无算法的、不可预知的邻近可能性
情境的多样性和用途的多样性
扩大着的网络正是它自己进一步扩大所需的不断增加的情境
对经济学增长的标准模型的简单评论
一个邻近可能性的初步统计学模型
参考文献
索引
译后记
内容摘要
生命是如何开始的？生命的进化是否可以用物理类定律来描述？斯图亚特·考夫曼的最新著作提供了一种超越了物理定律所能解释的观点：从复杂的化学环境到分子繁殖、新陈代谢和早期原细胞，以及进一步进化到我们所认作生命的东西。在已知宇宙中大约有一千亿个太阳系中，正在进化的生命肯定是丰富多彩的。无论在哪种情况下，进化都是一个“正在变化”的过程。自牛顿以来，我们已经转向借助物理学来考量现实。但是单凭物理是无法告诉我们我们来自哪里，我们是如何到达这里，以及为什么我们的世界已经从单细胞生物进化到一个极其复杂的生物圈。
主编推荐
生命系统是由“组织”概念界定，而在之前的研究中，“组织”的概念还没有得到足够的关注。细胞是自我构建的自组织系统：它们实际构建自身的，通过把能量释入几种自由度，自由则构建细胞赖以建造自我创造性的热动力效力。
高度跨学科性：将吸引生物化学家、理论生物学家和物理学家的关注。提出关于地球上生命进化的基本问题，为读者阐述了物理学无法解释的答案。
考夫曼在圣达菲研究所（Santa Fe Institute）工作，是一名复杂系统研究员。本书以考夫曼在他之前书中介绍的主题为基础，进一步解释生命问题。
精彩内容
序牛顿创立的经典物理学，是以“被动语态”描摹这个世界的：河流淌水、岩石下落、行星运动、恒星在被其质量所扭曲的时空中划过一道弧线。这些都不是物体的“所作所为”，只是顺势发生：形形色色，虽不可思议，但就这么简单。
我顾盼七十八载，刚从厨房拿了个油桃吃罢，坐下写作。昨天，我晃晃悠悠地登上我的“平衡世界”号22英尺小艇，驶向奥卡斯岛的仙鹤坞，再驱车前往华盛顿州的伊斯特海湾，为的就是买些午后闲食——我刚吃的那种油桃。我怦然心动，是我自己的“心”动，我的大部分读者也都有各自的“心”动。
不过，自宇宙137亿年前宇宙大爆炸以后，我那颗心、油桃、厨房、小艇、伊斯特海湾，这些都是从何而来呢？
基于牛顿的理论，我们会用物理来评价这个真实世界，知道何为“真实”。但是物理并没有告诉我们，我们从何而来，如何而来，不会告诉我们为什么会有“心”的存在，也不会告诉我们我为什么要从伊斯特海港去买油桃，更不用说，“买”是什么意思。
我们会津津乐道于此，因为相比我们已知的部分，还有更多未知，相比我们说得清的部分，还有更多说不清。
我们还有物理之外的世界。
我们在一个生命物体可以自力更生的世界，但我们尚未有一种理论，可以说清它的来龙去脉。一棵树，从种子开始，构筑自己、朝着阳光伸展自己，我们能够看到但却说不清道不明；一片森林也是这样构筑自己，生根扩展，一声不响、仿佛充满希望。我们纷繁复杂的生物圈，也是这样竭尽全力地生长，已经有37亿年了。长颈鹿？这在30亿年前有吗？那时可没有。油桃？那时根本不知道会有这东西。
我们估算，在已知宇宙中的10的22次方（1022）颗恒星中，50%到90%会有环绕它们的行星。我一直这么想也这么说：如果到处有生命，那么宇宙会充满传奇，虽基于物理、但超出了我们已知的所有物理。
有1022个生物圈，这种想法让我震惊。是的，我们陶醉于哈勃呈现的宇宙大约有1011个星系的图景，但倘若说1022个和我们地球一样的生物圈？那真不得了！这不是“物理之外的一个世界”，而是“物理之外的很多世界”了，就跟我们已知的全部的物理世界一样巨大，这简直是不可估量的。
在科学中，我们似乎忘记了这个概念：一个体系可以构建自己。我这里要介绍一个梅尔?蒙特维尔（Mae?lMonte?vil）和马提奥?莫西奥（MateoMossio）2015年提出的重要概念：约束闭合（constraintclosure）。这几位年轻的科学家发现了生物系统构成中被遗忘那个——也许是唯一的那个——概念！我们来清楚理解它、运用它。这里的想法有点复杂，但并不晦涩，我们会提到的。不过我们现在姑且这样来理解“约束闭合”：这是一组约束条件，既作用于非平衡体系中能量释放过程、又作用于使这个系统构建自己约束条件的过程。这是一个了不起的想法。细胞就是这么干的，汽车则不会。
有生命的系统达到约束闭合状态，进行的是所谓“热力学运作周期”，这样自我繁殖。有生命的系统同时也体现了达尔文提出的可遗传变异、从而能够进行自然选择，实现演化。关于后者，我在之前写的几本书中提到过，但我同时感到困惑的就是也许其中有所疏漏。现在约束闭合的概念，仿佛是拼图上关键的一片，把之前的疏漏填满了。
演化是无法提前预知的：会演化产生什么，来提高生物圈的复杂程度，是不可预知的——我只能这么说了。我们都是演化的产物，长颈鹿、油桃、海参，也都如此。
几年前，我的一位物理学家朋友过70大寿时，他拿生物学家看世界的方式开起了玩笑。如果伽利略是和生物学家一起登上比萨斜塔，那么它们也许会扔下红色的石头、橙色的石头、粉色的石头、蓝色的石头、绿色的石头……我的物理学家朋友们都会意地笑起来。物理学家是在力求简化、寻找规律，而生物学家则在研究生命如何变复杂。不然呢？红色的石头是长颈鹿、橙色的石头是油桃、蓝色的石头是海参、绿色的石头就是我们人类自己吧。不过问题并不是海参、长颈鹿、人、还是油桃，哪个下落最快，而是，追根溯源，它们究竟是怎么来的？
物理学家是不知道的。没有人知道。
这是一个物理之外的世界。
达尔文告诉我们，新的物种需要在既已拥挤的大自然中抢得一席之地，才能生存下来。对，但也不对。生物，只要存在，就已经创造出了一个让其他生物生存的特定条件。大自然中那让新的物种得以生存的“一席之地”，正是已经存在的物种构建出来的；前者的生存，又创造出了更多的让新物种涌现的“一席之地”。
生物圈的繁荣，创造出了更新成就的可能性，会变得更多元、更丰富。
对于全球经济的蓬勃发展，也是一样的道理——不过差点被忘了。新的产品创造出了更新产品的生存空间：万维网的发明，创造出了网络购物，从而有了eBay和亚马逊；这进而又反过来创造出更多网上的内容，从而给了搜索引擎——比如谷歌——发展的空间；对于投身这场游戏的生意人，研究搜索引擎的算法，可以卖出更多商品。或者，看看iPhone的应用程序，一个催生另一个，还有了“屏蔽”广告的程序，让你屏蔽浏览器中兜售商品的广告。
我们蹒跚地来到这个世界——这个我们对眼前的知识一无所知地趔趄前进，却使一切变得可能的世界。我能去伊斯特海湾，买到油桃。
我们认为，在物理——狭义和广义相对论、有了标准模型的量子力学和量子场论——之中，我们可以找到推演世界的基础，知道变化的本质。但不是的。这本质也许依赖这些物理基础，但却不是以此推演而来。这本质，是一种不可知晓的变化力量，从物理基础的海港里溜了出来、自由漂泊。正如赫拉克利特所说：世界喷涌前进。
媒体评论
几百年以来，人们深深地认为生命是特殊的；有生命的东西是不同于自然的一股力量，不同于无生命的物体、充满了一种生命活力。但19和20世纪的物理学将这种荣耀降格，我们开始把生命看作是和宇宙中其他东西一样的“机器”。在这本书里，考夫曼很快就把我们带回了传奇的过去，又把我们推向神奇的未来。生命的定律并没有被充分描述过，它们依然需要一种新形式的思考，涵盖集体的分子行为和新的发生科学。这是一个激动人心的展望。
——尼尔斯·利曼（Niles Lehman）波兰国立大学
斯图尔特·考夫曼是享誉世界的科学智者，也是一个强大的反还原论者。这本书集合了他一生所思考的物理和生物之间的互动、对真实世界更深层次的求索。跨越了多个主题，考夫曼绘制了一幅从物质到生命、从生命到意识的激进画面。这对下一代的科学家是一种启发。
——保罗·戴维斯（Paul Davies）亚利桑那州立大学
你是不是对所谓“物理嫉妒”很痛苦？如果是的话，斯图尔特·考夫曼简单明晰的文章能够治愈你。他解释了，从哪些层面上说，生物学在组织和演化方面超越了物理学。令人惊讶而鼓舞的是，我们过去几十年里获得了大量关于宇宙如何和生命牵手的信息——当然也许还没有。如果有，那么这就和这本书的观点站在了一起；如果没有，那么也许还缺了很重要的部分。不过在这之前，考夫曼的文章，至少其中的部分，是可以在实验室里进行实验研究的。继续前进！
——埃尔斯·萨斯马利（Eörs Szathmáry）厄特沃什·罗兰大学
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