運動的問題是自然界的基本問題.幾百年來,自然科學研究過程中各種物理運動的規律.已經知道在宏觀世界中,物體的低速運動服從經典力學的規律;物體的高速運動服從狹義相對論規律;在微觀世界中,物體的運動服從量子力學規律.這些都是無生命的物體的運動.有生命的物體運動情況又是怎樣的呢?生命的基本單位是細胞,在細胞世界中,物體的運動服從什麼樣的規律呢?本書的內容就是探討這個重要的問題.

細胞是生物有機體的基本單位.在活細胞內部進行著復雜而有序的生命活動,其中有許多與細胞生命活動密切相關的運動過程,如細胞膜內外的物質運輸、細胞膜的上蛋白質的運動、細胞內部的物質轉運、細胞核內外的物質運輸等等,這些運動過程對於細胞的代謝活動都至關重要,又如真核細胞的有絲分裂是生命遺傳的基本過程,具有重要的生物學意義.

活細胞的生命活動過程是通過內部各種生物化學反應和各種物理運動,以及它們的相互耦聯而實現的.迄今為止,對活細胞內部的生物化學的反應現象和規律，已經進行瞭許多研究，但是對活細胞內部的物理運動的現象和規律卻研究得很少。為瞭彌補這一缺陷，我們做瞭一些工作，本書在此基礎上係統地討論活細胞內部的物理運動。

對生命活動的研究正日益嚮定量化的方嚮發展.在我們的工作中嘗試用物理學的觀點來討論活細胞內部的各種運動過程,引入一些參數來描述活細胞內運動的性質,並且討論這些物理過程中可能存在的定量公式.本書討論的活細胞內部的物理運動,主要指亞細胞水平的各種運動過程,不涉及細胞的整體運動.

本書的各章內容如下:第一章討論細胞內部的運動定律,第二章討論細胞膜的特性和細胞膜中蛋白質的運動,第三章討論細胞骨架的特性和基於細胞骨架的細胞內部通訊.第四章和第五章將細胞內部運動定律應用於討論細胞內部各種具體的運動,其中第四章討論細胞器運動、胞漿轉動和細胞頂端生長，第五章討論真核細胞的有絲分裂，每六章討論活細胞內部分子漲落及其導緻的細胞內部運動漲落。

唐孝威，中國科學院院士，浙江大學教授、博士生導師，浙江大學腦與智能研究中心學術委員會主任。祖藉江蘇太倉，1931年10月生於江蘇省無锡市前西溪的一個書香世傢。少年時期的啓濛教師是他的祖父，我國著名教育傢、曾在上海交通大學任校長14年的唐文治先生。1949年鞦在上海南洋模範中學畢業，考入北京清華大學。1952年畢業於清華大學物理係。先後在北京中國科學院近代物理研究所、北京二機部原子能研究所、蘇聯杜布納聯閤原子核研究所、青海核工業部九院、北京中國科學院高能物理研究所、德國漢堡電子同步加速器中心、瑞士日內瓦歐洲核子研究中心等單位工作。現為浙江大學教授、博士生導師，北京大學兼職教授，解放軍總醫院（301醫院）名譽教授。1980年當選為中國科學院數學物理學部委員（院士）。

20世紀50年代唐孝威進行瞭核探測器研究及π介子實驗，他在實驗上觀察到鹵素管坪中振蕩的現象，並觀測低溴壓鹵素管輸齣信號延遲的現象。他還參加瞭我國鈾礦的野外勘探。1956年至1959年在蘇聯杜布納聯閤原子核研究所，進行電磁級聯簇射的實驗和質子吸收負π介子反應的實驗，他參加的小組率先研製成功可控製高壓脈衝供電計數器。

60年代初他轉到國防科研領域，進行在研製我國第一顆原子彈和第一顆氫彈中所需的核測試工作，以及核探測器的研製工作。從60年代初至70年代，他領導的研究室在我國青海核基地艱苦創業，在原子彈中子點火、核試驗近區測試和氫彈原理實驗等方麵進行瞭大量的科學研究工作，是確證中子點火技術成功的第一人。在1966年突破氫彈技術時，他領導實驗組在核試驗現場進行測試，是判斷並證實我國氫彈原理成功的第一人。

70年代中他參加中國“一星”工作，在北京進行我國第一顆返迴式人造地球衛星艙內空間輻射劑量的測量，為我國衛星研製和應用提供瞭有實際價值的實驗數據。

70年代末轉到高能物理領域，他率領中國實驗研究組，到德國漢堡電子同步加速器中心進行高能物理實驗，參加瞭丁肇中教授領導的馬剋傑組閤作，進行高能正負電子對撞實驗。他領導的中國組在實驗方案設計、實驗儀器製造、儀器安裝調整、實驗數據獲取、事例選擇、數據分析等方麵，完成瞭大量的工作。1979年馬剋傑閤作組在實驗上發現傳遞強作用力的基本粒子——膠子，還精確測量e+ e-→μ+ μ-反應的電荷不對稱性，檢驗電弱統一理論。

80年代初起到90年代末，他領導實驗組到瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心，參加萊潑高能正負電子對撞機上高能物理實驗的國際閤作，進行L3組閤作實驗，為L3組在實驗上證實自然界存在三代中微子、精確測量Z0粒子與W±粒子的質量和寬度、以及精確檢驗電弱統一理論作齣瞭貢獻。

80年代末起，他逐步轉到生物學領域，開展物理學與生物學的交叉研究，他和閤作者在實驗上觀測到活細胞內胞質顆粒的擬布朗運動現象和花粉管頂端的跳躍式生長現象。90年代他擔任國傢自然科學基金重大項目“發展近場技術、研究生物大分子體係特徵”的主持人。2001年他發錶瞭《細胞運動原理》一書，並探討活細胞內部運動的定律，闡述活細胞內分子漲落的觀念。

90年代初轉到醫學領域，開展物理學與醫學的交叉研究，主要進行醫學影像技術的研究，並應用於心髒疾病與腦疾病的診斷。90年代他擔任國傢攀登計劃項目“核醫學和放射治療中先進技術的基礎研究”的首席科學傢。

90年代中開始進行腦科學的研究，他參加瞭“腦功能和腦重大疾病的基礎研究”項目中“腦高級功能的機製”課題的研究。2002年他發錶瞭《腦功能原理》一書，在腦的係統水平上探討腦區激活與相互作用的定律。

2001年起在浙江大學領導實驗組，開展神經退行性疾病的分子生物學和細胞生物學中若乾問題的研究。並在浙江大學和同事們建立顆粒物質實驗室，進行顆粒物質物理學的研究，推動我國交通流的理論和實驗研究，以及與一些自然災害成因和防治有關的顆粒流運動規律的研究。他還指導研究生進行珠心算的腦機製的實驗研究。

2001年起他在心理學和認知科學領域中進行情緒、夢、意識等心理活動的研究。提齣情緒的數學公式；探討感知與情緒的相關性；分析夢中腦內信息加工的特點，提齣大統一心理學和認知整閤理論。

多年來他積極推動我國腦功能成像的工作，他還為開拓我國醫學物理學、分子影像學、神經信息學和神經教育學等學科領域作過長期不懈的努力。他本人及與閤作者在國內外重要學術刊物上發錶論文500多篇。學術專著（包括閤著）有：《粒子物理實驗方法》，《正負電子物理》，《細胞運動原理》，《核醫學和放射治療技術》，《腦功能成像》，《腦功能原理》，《意識論——意識問題的自然科學研究》，《夢的本質——兼評弗洛依德理論》，《統一框架下的心理學與認知理論》，《腦與心智》，《心智的無意識活動》，《心智的定量研究》，《粒子·空間·細胞·大腦》，《物理·生理·心理·病理》，《腦科學導論》，《分子影像學導論》，《認知科學導論》等。還著（包括閤著）有《正負電子對撞實驗》，《同步輻射及其應用》，《探索自然的對話》，《醫林奇葩》，《探尋反物質的蹤跡》、《分子影像與單分子檢測技術》等書。還閤譯《狂熱的追求》一書。（呂豐）

主要工作：

1.在國防基地參加我國第一顆原子彈和第一顆氫彈的研製和試驗工作。進行中子點火實驗，原子彈爆炸測試和氫彈原理實驗。

2.我國第一顆返迴式人造地球衛星艙內空間輻射劑量測量工作。

3.核探測器研究：包括鹵素管、強流管、高壓脈衝供電計數器、中子探測器、電磁量能器和鈾強子量能器等，還提齣基於掃描探針顯微技術的超高分辨率核徑跡探測原理。

4.物理學多個領域的實驗研究：包括非加速器粒子物理、相對論性原子核物理、團簇物理和等離子體物理等實驗。

5.領導中國組參加德國電子同步加速器中心馬剋傑組閤作，該閤作組在實驗上發現傳遞強作用力的基本粒子—膠子

6.領導實驗組參加歐洲核子研究中心L3組閤作，該閤作組在實驗上證實自然界存在三代中微子。

7.領導實驗組參加阿爾法磁譜儀國際閤作，在空間探尋反物質與暗物質。

8.物理學與生物學的交叉研究：測量細胞器運動，總結細胞內部運動定律，提齣活細胞內分子漲落的觀念，研究有絲分裂的機製；還從事發展近場技術、研究生物大分子體係特徵等。

9.物理學與醫學的交叉研究：進行核醫學影像技術研究，並應用於腦疾病的診斷。

10.腦科學與認知科學的研究：進行工作記憶的心理學實驗以及感知、運動、語言的腦功能成像實驗；運用物理學觀點在腦的係統水平上探討腦功能原理；還提齣統一框架下的心理學與認知理論。