Essential Cell Biology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Garland Publishing Inc,US

作者:Bruce Alberts

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-07-29

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780815329718

丛书系列:

图书标签:

• 细胞生物学
• 分子生物学
• 生物化学
• 遗传学
• 生命科学
• 教科书
• 大学教材
• 细胞
• 生物学
• Essential Cell Biology

宇宙的宏大叙事：从星尘到生命的史诗 一本关于宇宙、物理、化学和生命起源的深度探索之作 本书带领读者踏上一场跨越时空的壮丽旅程，从宇宙诞生之初的奇点，追溯至今日地球上生机勃勃的生命奇迹。它并非聚焦于细胞内部的分子机械，而是致力于构建一个宏观的、涵盖万物演化的叙事框架，揭示自然界最基本的力量如何编织出我们所见的一切复杂结构。 第一部分：宇宙的黎明与基本法则（The Cosmic Dawn and Fundamental Laws） 第一章：虚无中的涟漪——大爆炸与早期宇宙 本章深入探讨宇宙的起源，不仅仅停留在“大爆炸”这个概念上，而是细致描绘了普朗克时期、暴胀时代以及夸克-胶子等离子体形成的物理条件。我们审视的是引力、强核力、弱核力与电磁力这四种基本力的分离过程，以及它们如何塑造了早期宇宙的能量密度和温度梯度。重点讨论了宇宙微波背景辐射（CMB）作为早期宇宙快照的意义，以及对暗物质和暗能量存在的间接证据的分析。本书将物理学的最前沿理论，如圈量子引力或弦理论的某些宏观推论，融入对早期宇宙演化的讨论中，试图回答“时间和空间是如何诞生的”这一终极问题。 第二章：粒子乐章的合奏——标准模型之外的探索 在标准模型确立了基本粒子的谱系之后，本章转向那些尚未被完全证实的领域。我们探讨了为什么标准模型在解释中微子质量、引力如何与量子力学统一等问题上存在局限性。通过对超对称理论、额外维度的探讨，本书试图构建一个更完整的粒子图景，理解物质的“素描”是如何由更深层次的结构所支配的。这不是关于生物化学通路的介绍，而是关于构成一切物质的、最微小的、不可分割的（或看似不可分割的）砖块的物理学。 第三章：星辰的熔炉——元素的炼金术 恒星是宇宙的化学工厂。本章详细描述了从氢和氦到更重元素（碳、氧、铁）的核聚变过程。我们解析了主序星、红巨星、超新星爆发等不同恒星生命阶段的物理机制。特别是对II型超新星的爆炸过程，我们将探究中子星的形成以及宇宙中最重的元素（如金、铀）是如何通过奇点过程（r-process）被锻造出来的。这些元素，是后来生命化学的基础，但其生成机制是纯粹的核物理和天体物理的范畴。 第二部分：化学的交响与结构的形成（The Chemical Symphony and Structural Formation） 第四章：引力与物质的舞蹈——星系的诞生与行星的形成 恒星的死亡孕育了新的世界。本章关注星际云的引力坍缩、原行星盘的形成以及吸积过程。我们探讨了开普勒定律在行星轨道中的体现，以及围绕不同类型恒星（如红矮星、蓝巨星）的宜居带的概念。这里关注的是行星的物理结构——地核的分化、板块构造的驱动力（内部热对流），以及磁场对大气层的保护作用，这些都是行星科学和地球物理学的范畴。 第五章：无机物的几何学——晶体、矿物与复杂结构的萌芽 在行星冷却之后，无机化学开始占据舞台。本章深入研究了原子如何通过离子键、共价键和范德华力形成有序的晶体结构，以及如何形成构成岩石圈的复杂硅酸盐矿物。我们考察了热液喷口和粘土矿物表面作为潜在催化剂的可能性，它们为后续有机物的复杂化提供了结构模板。重点在于理解物质在能量梯度下如何自发地形成具有重复性或特定拓扑结构的宏观实体。 第六章：碳的自由舞动——有机化学的基石 本书的第六章将目光投向了有机化学的起源，但这并非聚焦于生命体内的特定有机物，而是讨论碳原子独特的成键能力——它可以形成稳定的四面体、环状、链状结构，并且可以与其他关键元素（H, O, N, P, S）形成多样的官能团。本章详细分析了聚合反应（如氨基酸、核苷酸的形成），以及在非生命环境下，如米勒-尤里实验的现代重演中，这些基础分子是如何从无机前体中涌现出来的。探讨的是化学的潜力，而非生物学的实现。 第三部分：生命的涌现与演化的宏观视角（Emergence and Macro-Evolution） 第七章：从分子到系统的飞跃——耗散结构理论的应用 生命并非凭空出现，而是复杂系统在远离热力学平衡时的一种涌现现象。本章引入了普里高津的耗散结构理论（Dissipative Structures）。我们分析了化学振荡反应（如Belousov-Zhabotinsky反应）如何展示出时间上的有序性，以及热力学梯度如何驱动系统自发地组织成能耗效率更高的结构。本章的目的是用物理化学原理来解释“复杂性”的必然性，而非生物体的具体机制。 第八章：地球的演化史：地质时标上的剧变 在生命出现之前，地球环境经历了巨大的转变。本章描述了太古宙、元古宙的地球状态，重点在于“大氧化事件”（GOE）——这是由早期光合作用生物释放的氧气如何彻底改变了大气和地质化学循环的事件。我们讨论了气候反馈机制（如雪球地球事件），以及火山活动、地磁场变化如何周期性地重塑了行星的表面条件。这是行星科学对生命出现的舞台的描绘。 第九章：信息与适应性——演化的宏观驱动力 最后的章节将视野从物理化学拉回到生物学现象的宏观层面，但仍以信息论和系统论为基础。我们探讨自然选择作为一种信息过滤机制的作用：环境（物理和化学压力）如何“选择”那些在分子复制和能量利用上更有效的化学序列。本书侧重于解释演化在不同尺度上（从基因频率变化到物种大爆发）如何遵循信息熵减和复杂性增加的趋势，最终描绘出从最早的自我复制分子到今天生物圈的惊人过渡。这不是关于基因组测序或细胞器功能的细节，而是关于如何在极端复杂系统中，涌现出对环境的适应性。 总结： 本书《宇宙的宏大叙事》是一部关于“如何成为”（How Things Became）的史诗。它以宇宙学和物理学为根基，穿越核物理、天体化学、行星科学、无机与有机化学的广袤疆域，最终抵达生命和复杂系统的涌现点。它试图回答的是，在基本物理定律的约束下，宇宙如何必然地从简单的能量和物质，发展出如此惊人的、自我组织和自我复制的复杂结构。它是一份对物理世界秩序和化学创造力的致敬。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的感觉就是英文版的高中生物学，不过内容会深入得更多。（我才刚开始看，这本书是在学校图书馆借到的，当时看到的时候就爱上了）

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