物理之外的世界

[美] 斯图尔特•考夫曼

出版时间

2021-05-31

ISBN

9787571009328

评分

★★★★★

标签

科学

书籍介绍

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。

AI导读
核心看点
  • 挑战还原论,主张生物学无法完全还原为物理学
  • 提出约束、功、催化三个闭合体系是生命起源关键
  • 探讨非遍历宇宙中生命如何从化学环境自发涌现
适合谁读
  • 对生命起源、复杂系统及自组织理论感兴趣的读者
  • 希望突破传统物理视角,理解生物演化规律的爱好者
  • 关注科学哲学、系统思维及跨学科知识的思考者
读前提醒
  • 书中涉及随机图像等数学概念,需耐心理解抽象逻辑
  • 部分论证环节可能略显跳跃,建议结合科普背景阅读
  • 作者文笔生动但理论深奥,可先把握核心观点再细读
读者共识
  • 视角独特新颖,为理解生命复杂性提供了全新框架
  • 核心观点极具启发性,但部分论证过程被认为不够严密
  • 反还原论立场鲜明,虽难懂但能激发对世界本质的深思

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。

精彩摘录
  • "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?"
  • "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。"
  • "物理学家是在力求简化、寻找规律,而生物学家则是研究生命如何变复杂。"
  • "介绍这些想法的第一步,是基于保尔-埃尔德什(Paul Erdos)和阿尔弗雷德-雷尼(Alfred Renyi)1959年的工作,他们称之为“随机图像”(random graph)的演化。 图像,说白了就是一组由线连接的点的数学对象,或者用更正式的话说,是由边(edge,简称E)连接的节点(node,简称N)。随机图像是一组点由一组边随机连接。 埃尔德什和雷尼问道,如果边和点的比值(E/N)增加,那么随机图像会发生什么:即,随着更多的边把点连接起来,会发生什么。......结果令人瞩目。如果E/N小于0.5,这图有很多不相连的“组分”。但随着高过这个阈值,相连的结构出现了。这样,E/N=0.5"
作者简介
作者介绍: 斯图尔特•考夫曼是一名医学博士、理论生物学家和复杂系统研究员。他曾在芝加哥大学和宾夕法尼亚大学担任教授,并于1987年获得麦克阿瑟进化生物学奖学金(MacArthur Fellowship)。斯图尔特•考夫曼出版过多部具有开创性的作品,其中包括《秩序的起源》(The Origins of Order1993年)、《宇宙为家》(At Home in the Universe,1996)、《调查研究》(Investigations,2002年)和《富有创造力的宇宙中的人类》(Humanity in a Creative Universe,2016年)。 译者介绍: 叶文磊,上海人,本科毕业于复旦大学、“䇹政”学者;美国南加州大学生物学博士;现于加州大学旧金山分校从事博士后研究。
目录
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?

显示全部
用户评论
秩序从何而来,斯图尔特考夫曼的回答是特定自由度方向的约束、做功和催化闭合体系。在闭合体系中,能量释放在约束条件下做功,这个功用于构建相同的更多约束条件,这是在利用能量构建进一步的有序度。它们相比第二定律耗散有序度的速率,可以以更快的速率复制并且构建有序度。在原子水平之上的非遍历宇宙中,生物世界的发展产生了自身创造的爆炸式增长的邻近可能性。没有样本空间,没有相空间,这一切都无法用方程推演,也不能用概率计算,即所谓物理之外的世界。
尽管这本只有一百多页的小书薄薄的,所讲述的又是从宇宙初生到如今物种丰富的整个生命运转过程,但是读起来既不觉得内容简略笼统,涵盖所有而语焉不详,也不是枯燥乏味,让自然科学知识不充足的读者感觉头大,作者在理论严谨性和表述趣味性之间达到了一种平衡,可以让读者在舒适的阅读体验中探索到理论研究的广度和深度,感受作者在科学研究中的宏大格局视野。
很有意思的書!提供了一個認識世界的全新視角
很启发思维的一本书,让我们打破学科的壁垒,用更科学的视角,去看待我们这个充满着不确定性的世界。
科普书,作者抛开物理来讲世界,世界原来是一个演化着的生物圈。感觉是以历史,生物,化学,医学等统统都有涉及,反而觉得世界这样离自己更近,更有趣了。专业性非常强!
下载
收藏