Renewing the Stuff of Life pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Cohen, Cynthia B.

出品人:

页数:311

译者:

出版时间:2007-6

价格:$ 45.19

装帧:HRD

isbn号码:9780195305241

丛书系列:

图书标签:

生态学
生物学
环境科学
可持续性
资源管理
生态系统
环境伦理
生物多样性
自然资源
地球科学

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具体描述

Renewing the Stuff of Life offers the first truly comprehensive picture of the scientific, ethical, policy, social, religious, political, and business issues raied by stem cell research ever since it exploded onto the scene in 1998. It addresses such riveting questions as: should we use cloning and parthenogenesis to create embryos for stem cell research? Is it wrong to develop human-nonhuman chimeras that might house human brains in animal bodies? What social and political forces are driving federal and state stem cell research policies and why? Should stem cell lines be patented? Do we need a national ethics body to guide the development of this research? Cohen explains just what stem cells are, where they come from, and how they function, bringing in the most recent scientific discoveries in this challenging field. She then takes the reader through the leading secular and religious arguments regarding the compelling question of the moral significance of human embryos. In response, she offers a way to meet our responsibilities both to very early embryos and to those who are sick and suffering that takes account of basic values at the heart of our democratic policy. The much-maligned notion of human dignity receives new treatment here in an exploration of the moral import of creating human-nonhuman chimeras in stem cell research.

《生命物质的革新》：深入探索物质世界的未来图景本书并非聚焦于某个特定领域的革新，而是以一种宏大而深刻的视角，审视构成我们存在和文明的“物质基础”在未来将如何被重新定义和重塑。它是一部横跨材料科学、生物工程、能源技术、信息物理融合等多个前沿领域的跨学科巨著，旨在为读者描绘一幅关于“新物质纪元”的详尽蓝图。第一部分：物质的极限与边界的消融本书的开篇，将读者带入对现有物质认知的深层反思。我们从经典的化学键合与晶体结构出发，迅速过渡到纳米尺度下的奇异现象。作者详尽剖析了超材料（Metamaterials）如何通过结构设计而非化学成分，实现对电磁波、声波甚至引力的反常调控。书中花费大量篇幅探讨了“负折射率材料”在隐身技术和超分辨成像中的应用前景，并深入研究了这些结构如何从实验室走向工业化生产的挑战。随后，视角转向二维材料的革命。石墨烯、氮化硼、过渡金属硫化物（TMDs）不再仅仅是新奇的科研对象，它们被置于电子学、能源存储和柔性电子设备的宏大叙事中。书中不仅分析了它们的优异导电性、机械强度和热传导能力，更重要的是，探讨了如何通过“层间工程”和“应力调控”来精细操控这些材料的内在电子性质，从而实现功能定制化的“魔术层”。第二部分：生命物质的智能重构本书的第二部分，将重点聚焦于生命与非生命的交界面，探讨如何利用生命体的基本构造原理来设计和制造全新的物质。这并非简单的仿生学，而是对生命系统底层逻辑的逆向工程。自组装（Self-Assembly）技术被视为实现复杂结构制造的关键。书中详细阐述了DNA折纸术（DNA Origami）如何超越基因编码的限制，成为构建精确纳米机器和药物载体的通用工具。此外，作者还探讨了活性物质（Active Matter）的研究——那些能够从环境中吸收能量并表现出集体运动或自驱动能力的系统。这包括人工细胞、自修复聚合物以及能够模仿生物趋化性的微型机器人。更具前瞻性的是对合成生物学材料的深入论述。我们如何设计微生物“工厂”，使其能够高效地合成传统化学合成难以企及的高性能材料，例如生物基聚合物、具有特定光电性质的蛋白质结构，甚至是对环境有响应的“智能织物”。书中细致描绘了从基因编辑到大规模生物反应器中的材料收集合成流程，并评估了其对传统石油基材料的颠覆潜力。第三部分：能源与信息载体的深度融合物质革新的最终目标，往往指向能源的获取与信息的处理。《生命物质的革新》在此部分探讨了如何通过物质层面的创新，解决人类面临的能源危机与数据处理瓶颈。在能源方面，本书避开了传统的太阳能电池板讨论，转而深入下一代储能介质。这包括固态电池中的电解质创新——如何通过无机玻璃态或高熵合金结构来抑制锂枝晶的生长，从而实现更高的能量密度和安全性。同时，对热电材料和新型催化剂（特别是基于光催化和电催化的人工光合作用系统）的详细分析，揭示了如何更有效地利用太阳能和水资源来生产清洁燃料。信息载体部分则聚焦于拓扑绝缘体和量子点。拓扑材料因其表面态的保护特性，在低功耗电子器件和抗干扰计算中展现出巨大潜力。书中阐述了如何通过精确控制材料的晶格畸变和界面特性，来调控其拓扑性质，并将其应用于构建更稳定、更高效的量子比特或新型晶体管。此外，对“内存计算”（In-Memory Computing）所需的非易失性新型电阻随机存取存储器（RRAM）的材料体系，也进行了详尽的技术评估。第四部分：可持续性、伦理与未来制造范式在对物质世界进行了一系列激动人心的探索之后，本书的最后一部分将目光投向更广阔的社会图景。作者强调，任何物质的革新都必须植根于可持续发展的原则。书中探讨了循环经济材料的设计哲学，即如何从分子层面设计材料，使其在生命周期结束后能够被轻易地解聚、回收或安全地生物降解。这包括了对新型“可编程降解”聚合物和易于回收的复合材料的探讨。最后，作者以审慎的态度讨论了前沿物质技术带来的伦理与安全挑战。例如，纳米机器的潜在失控风险、合成生物材料对生态系统的影响，以及先进材料技术可能加剧的社会不平等。本书呼吁跨学科合作，建立一套前瞻性的监管框架，确保物质世界的革新能够真正服务于人类福祉，而非带来新的风险。通过对这些复杂主题的系统性梳理与前瞻性预测，《生命物质的革新》为工程师、科学家、政策制定者以及所有对未来世界抱有好奇心的人，提供了一份关于我们如何理解、操纵和最终重塑周围物质世界的深度指南。它描绘了一个物质不再是惰性客体，而是成为智能、可塑、与生命深度交织的动态实体的未来。