![生命与新物理学 - [英] 保罗·戴维斯（Paul Davies）](https://static.book345.com/covers/9787521706741.jpg)
大开眼界的跨学科前沿探索之旅
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重新理解生命起源和进化的奇迹
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弥合生物学与物理学之间的巨大鸿沟
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运用全新视角破解生命谜题
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信息引擎、生物电路、量子计算机、癌症基因、表观遗传学、地外生命……聚焦前沿成果，阐释宏大议题，解读生命秩序的隐秘动力，剖析复杂世界的内在逻辑，启迪思想、提升智识，一本不容错过的深度好书！
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★生物物理学点睛之笔——全新的视角，开拓性思考
★对薛定谔《生命是什么》的绝妙回应——融合生物学、物理学、计算科学、认知科学等前沿研究
★《物种起源》+《自私的基因》，达尔文进化论2.0——分子生物学、表观遗传学
★《今日简史》+《十问》，关于未来的“大问题”——科学家对人类命运的前瞻性思考
★生命领域的《规模》——解读复杂世界的简单法则，展现尺度不同带来的巨变
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【内容简介】
生命是什么？
1943年，诺贝尔奖获得者、量子力学的重要奠基人薛定谔提出了这个划时代的问题，他指出：我们需要新物理学来给出答案。
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这本书从这个经典问题出发，结合香农的信息论、达尔文的进化论和诸多领域的前沿研究，将量子力学应用于生物学、计算科学等领域，超越各个学科的界限，用全新视角探究生命的本质。书中提出了一个突破性的观点：生命=物质+信息，分子组构是生命的“硬件”，信息组构则是生命的“软件”。生物体中含有大量高效的微型机器，它们聪明地处理和控制着信息，像变魔术一样从混沌中获得秩序。进化让这张隐形的信息网络不断升级。
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保罗·戴维斯将生物学、物理学、数学、化学、信息科学、医学和哲学等领域融为一体，引领了极具洞见的全新交叉学科。这种新科学涉及信息引擎、生物电路、癌症基因、量子计算机等众多前沿科学领域，用信息的观点重新解读生命之谜。
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这是一本探索生命起源及内在逻辑的生物物理学普及读物，也是一次让人大开眼界的跨学科前沿探索之旅。
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让智力探险，思想旅行，一起寻找生命秩序的隐秘动力！
- 生命等于物质加信息，分子是硬件，信息是软件
- 融合量子力学与信息论，弥合生物与物理鸿沟
- 提出达尔文主义2.0，引入表观遗传学新视角
- 对量子生物学及生命起源感兴趣的读者
- 具备基础物理与生物知识的科学爱好者
- 喜欢跨学科思维与前沿理论探索的读者
- 需一定热力学与信息论基础，建议循序渐进
- 可结合薛定谔《生命是什么》对照阅读
- 关注信息处理机制，不必纠结所有细节
- 视角独特，将生命视为信息处理系统极具启发性
- 内容硬核且前沿，部分章节存在一定阅读门槛
- 虽无定论，但为理解生命本质提供了全新思路
本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成，不等同于全文精读。
- "信息的量化是从工程师克劳德・香农（ Claude Shannon）在20世纪40年代中期热忱开展的相关工作开始的。香农是一个古怪和不擅长社交的人。他在美国的贝尔实验室工作，主要关注如何将编码信息准确传递出去。当该研究项目启动时，第二次世界大战正在进行中：如果你只能听到嘶嘶的广播声或者噼噼啪啪的电话信号，你要用什么方法才能让语言以尽可能正确的方式传递出去呢？香农开始研究应该如何编码，才能让信息错漏的风险最小化。这一项目在1949年结出了硕果，香农出版了《通信的数学原理》一书。该书的问世非常低调，但历史可以判定，它是科学史上的一个关键性事件，可以径直触达薛定谔的问题“生命是什么”的核心。 香农一开"
- "不幸的是，兰道尔给这一梦想泼了冷水，他认为计算机处理的信息涉及逻辑上不可逆的操作（就像前文中提到的算术示例那样），当需要为下一次计算重置系统时，就存在着不可避免的散热间题。他计算了删除一比特信息的最小熵值，这个结果如今被称为“兰道尔极限”。我可以告诉好奇的读者，在室温条件下，删除一比特信息会产生3×102焦耳的热量，大约是烧开一壶水所需热能的10°。数值虽不大，但它确立了一个重要的原则。通过阐述逻辑操作与产生热量之间的关系，兰道尔发现了物理学和信息之间的深层次的联系。这种联系不是像西拉德引擎那样的抽象联系，而是在今天的计算机产业中得到理解的非常具体的（即与金钱有关的）联系。 从兰道尔开始，信息"
- "大脑也有可能只是“意识信号”的接收器，而这些信号产生于其他地方吗？也许在南极洲？（这不是个严肃的说法，我只是打个比方。）事实上，认为“外在”的某人或某物能“将想法放入我们的大脑”是一种普遍观点，笛卡尔本人就通过设想有一个淘气的“魔鬼”故意扰乱我们的心灵而提出了这种可能性。今天，有很多人相信心灵感应。所以，认为心灵是非定域性的基本想法并非牵强附会。有些杰出的科学家已经开始接受一种观点即出现在我们心灵中的东西并非都发源于我们的大脑。一种流行且相当神秘的观点认为，数学灵感的闪现能以如下方式发生：数学家的心灵以某种方式实现了“突破”，进入数学形式和关系的柏拉图王国它不仅在大脑之外，还在时空之外。天文学"
- "只有当基因得到表达（即被开启）时，它们オ会产生影响；也正是在基因控制和管理领域，生物信息学的故事才真正地开始了。这新兴学科被称为表观遗传学，它比孤立的遗传学更丰富也更微妙。越来越多的表观遗传因子被发现，它们驱动着生物信息模式和信息流的构建。如今，达尔文主义的修正和延伸已经开始，我把它称为“达尔文主义2。0”，它开启了一个看待生物信息的力量的全新视角，并引领了进化论的重大修正。"
- "这里最大的问题不是弄清楚哪些蛋白质位于哪些地方，而是厘清作为一个整体的生物系统如何在比单个细胞大得多的尺度上，处理关于大小、形状和拓扑结构的信息。我们需要以一种自上而下的视角聚焦于信息流和为大而复杂的结构的形态编码的机制。然而，到目前为止，这种机制或者传递构建和修复指令的信号的性质，仍是未解之谜。解决方法之一是，想象有某种散布于生物体内的“信息场”，在菜文及其同事向这种信息场施加干扰后，仍能以某种方式为即将再生的“怪物”嵌入大尺度性质的细节，包括它的三维形态。目前对这种信息场的工作机制的解释都还只是猜测。菜文认为，有一种预存的“目标形态”，它指导着各种形态调节信号；而化学、电和机械过程则结合起"
- "既然在短暂的爆发性复制后就会死亡，为什么任何一个“心智正常”的细胞还要参与到多细胞生物的生存中去呢？在伟大的进化生存游戏中，这种做法有可能获得什么优势？生物学领域中，总是存在着权衡。通过加入基因相似的细胞群，一个特定细胞将通过生殖细胞为大多数基因的传播做出贡献。如果作为整体的细胞群拥有单细胞不具备的生存功能，基因遗产的算法就会偏向于群体而非单细胞。当算法看似正确时，个体细胞和生物体之间就会达成协议。单细胞加入“集体项目”并死去，作为回报，生物体会承担起传播细胞的基因的责任。因此，多细胞生物中隐含着作为整体的生物与其细胞成员达成的“契约”，这份契约早在10亿年前的元古代就签订了。"
- "鸟类的眼晴总在接收光子，这也是眼睛的作用所在。可以说，鸟类眼睛中的电子有机会作为微型指南针为它导航，但前提是鸟类知道被弹射的电子正在做什么。受到光线干扰的电子必须以某种方式参与某种化学反应，从而向鸟类大脑发送信号，其内容就是关于它们活动的信息。鸟类的视网膜充满了有机分子，研究人员已经把关注点放在了其中被称为“隐花色素”的蛋白质上。当隐花色素的一个电子被一个光子弹射出去时，它不会断绝与它过去所属分子的所有关系。爱因斯坦所谓的“鬼魅般的超距作用”会在此时出现，并为鸟类服务。尽管被从原子中弹射出去，该电子仍然与留在蛋白质原子中的另一个电子纠缠在一起，但由于两者的磁场环境不同，它们的进动过程就会彼此不"
- "来自岩石的核辐射通过将水分解成氧和氢，为这些地下生命提供了足够的能量。 这种被称为金矿菌（Desulforudis audaxviator）的细菌已经演化出了利用辐射产生的化学副产品的机制：岩石上密布着滚烫的水，能够溶解二氧化碳，溶解后的二氧化碳又与氢发生化学反应，形成生物质。"
