生物世界的數學遊戲

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史都華 
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具体描述

  駱駝走路時四隻腳的先後順序,有什麼模式?
  神仙魚的美麗條紋與向日葵的交錯螺線,是怎麼來的?
  除了基因外,生物樣貌的重要推手竟然是——數學。
 
  《生物世界的數學遊戲》告訴我們:DNA並非生命唯一的規則!
  DNA是生命的食譜,但要如何製成佳餚,
  同等重要的關鍵是——數學。
 
  「生物數學」這個新學門也帶來更深層的思考:
  如果生命可以用數學方程式詮釋,
  那我們該怎麼區分生物和非生物?生命還能保有自主性嗎?
  這些規律將怎麼被運用?又會怎麼影響人與自然的關係?
 
  本書詮釋生命為「基因與數學的協奏曲」,
  找出新邏輯認識生命,並提供多一種角度來探索世界。
尘封的星图:一部关于古老文明与宇宙起源的史诗 作者: 艾拉·凡德尔(Ella Vander) 译者: [待定] 装帧: 精装,附赠手绘星图复刻页 --- 导言:当时间凝固在岩石之上 《尘封的星图》并非一部关于生物学或数学的著作,它是一次横跨数万年的考古探险,一次深入人类集体潜意识的哲学追问。艾拉·凡德尔,一位以其独到见解挑战主流历史学界的新锐考古学家,带领读者踏上了一段追溯失落文明“阿斯塔拉(Astara)”的旅程。这个被历史长河彻底抹去的族群,据信是人类文明的真正摇篮,他们的知识体系远超我们今日的理解,并与宇宙的宏大结构有着惊人的契合。 本书的核心,是凡德尔教授在南极冰层深处、亚马逊雨林腹地的秘密遗址中,以及撒哈拉沙漠下被风沙掩埋的巨型天文台遗迹里,所发掘出的大量晦涩难懂的“信息载体”。这些载体——无论是刻在某种未知晶体上的符号,还是记录在液态金属薄片中的复杂图谱——指向一个惊人的结论:阿斯塔拉文明并非建立在农业或简单的工具制造之上,而是基于对“形变能量”(Morphogenetic Energy)的精妙操控与对时空结构的深刻洞察。 第一部:失落的坐标与时间的几何学 本书的第一部分,着重于描述凡德尔教授如何破译阿斯塔拉人留下的第一批信息。这些信息并非线性文字,而是一系列复杂的三维几何结构投影。 1. 冰下穹顶的秘密: 描述在一次极地科考中,团队意外发现的由超高强度合金构筑的地下穹顶。穹顶中央悬浮着一个巨大的、不停变换形态的“核心”,周围是无数刻有精确角度的符文。凡德尔教授通过运用先进的拓扑学模型,推断出这些符文并非语言,而是表达空间扭曲的“引力语法”。 2. 宇宙之音与频率共振: 凡德尔的研究指出,阿斯塔拉人感知世界的方式与现代人截然不同。他们“听见”恒星的衰变,并能通过特定的频率共振来影响物质的结构。书中详尽分析了阿斯塔拉人如何利用地球磁场作为“信号放大器”,进行跨越大陆的即时信息传递。这部分内容深入探讨了非电磁波段的通信技术,以及它们如何与宇宙背景辐射紧密耦合。 3. 晶格记忆的载体: 描述了一种在遗址中发现的、半透明的晶体材料。通过对晶体内部微观结构的高精度扫描,凡德尔发现这些晶体记录着数百万年的天文观测数据。这些数据远比现代望远镜所能捕捉的更为精确,揭示了银河系在数个纪元前的真实面貌,以及一些关于暗物质分布的全新模型。 第二部:形态学与无形之手 如果说第一部是关于阿斯塔拉人对“空间”的理解,那么第二部则聚焦于他们对“形态”和“变化”的掌控。 1. “塑形者”的遗迹: 在南美洲的丛林深处,团队发现了一系列看似是雕塑,实则是某种“形态发生器”的装置。这些装置并非由凿刻而成,而是仿佛被某种看不见的力量“塑造”而成,材料的分子结构被彻底重排,达到了物质科学的禁区。凡德尔教授大胆推测,阿斯塔拉人掌握了修改物质基本属性的“塑形技术”,能够凭空创造或分解复杂的有机与无机结构。 2. 文明的衰亡:一个关于“界限”的警告: 书中并未给出阿斯塔拉文明突然消失的明确原因,但凡德尔通过分析最后的几组信息载体,提出了一个令人不寒而栗的理论:这个文明的毁灭并非外力所致,而是源于他们对形态控制的过度深入。他们试图突破某些宇宙设定的“形态边界”,最终导致了自我结构的瓦解,如同一个过度复杂的数学模型自我崩溃。 3. 哲学沉思:工具的极限与认知的囚笼: 凡德尔在这一部分进行了深刻的哲学反思。她探讨了当技术能力超越道德约束和本体论理解时,文明将走向何方。阿斯塔拉的遗迹仿佛是宇宙对过度“解析”自然规律的文明发出的无声警告。 第三部:现代科学的盲点与未来的回响 本书的最后一部分,将焦点拉回当代,探讨阿斯塔拉的知识体系如何挑战和颠覆我们现有的物理学、宇宙学乃至考古学范式。 1. 拓扑物理学的复兴: 书中详细对比了阿斯塔拉人关于时空几何的理解与当代弦理论、圈量子引力等前沿理论之间的差异与惊人相似之处。凡德尔提出,阿斯塔拉人可能在数万年前就已掌握了“非欧几里得”时空旅行的基础概念,只是其载体和表达方式超出了我们基于线性逻辑的思维框架。 2. 符号学的重构: 对阿斯塔拉符号的解析,引发了关于人类认知结构的讨论。凡德尔认为,早期人类的思维模式并非如我们想象的那样“原始”,而是专注于不同维度信息的整合。本书尝试建立一套全新的“多维符号学”,以期能够再次解码那些残留在地球深处的、关于宇宙秩序的更深层信息。 3. 遗失的蓝图: 《尘封的星图》以一个悬而未决的问题作结:阿斯塔拉文明的消亡,是否意味着某种宇宙层面的“安全机制”启动?凡德尔教授认为,我们对自身历史的无知,使我们不断重复着被遗忘的错误。本书提供的并非答案,而是一份星际尺度的警示录,呼吁现代科学界拓宽视野,正视那些被主流叙事排除在外的、来自远古的深刻智慧。 --- 读者对象 本书适合对古代文明之谜、前沿物理学、考古学、以及深层哲学思考感兴趣的读者。它要求读者具备一定的好奇心和对既有知识体系保持怀疑的勇气。这不是一本轻松的读物,而是一次需要全神贯注投入的、对人类已知边界的挑战。 关键词: 失落文明、拓扑学、形态发生、古代科技、宇宙起源、符号学、深层考古。

著者信息

作者簡介
 
史都華(Ian Stewart)
 
  全球著名的數學科普作家、科幻作家,英國沃里克大學(Warwick University)數學教授,研究專長在非線性動力學、混沌理論及應用。
 
  著作包括《大自然的數學遊戲》(天下文化出版)、《骰子能扮演上帝嗎?》(Does God Play Dice?)等書。
 
  史都華在一九九五年,獲頒英國皇家科學院的「法拉第獎章」(Michael Faraday Medal),表揚他推動科普的傑出貢獻;二○○一年獲選為英國皇家學會院士。
 
譯者簡介
 
蔡信行
 
  台灣大學化學工程系畢業、美國卡內基美隆大學(Carnegie-Mellon University)化學博士。歷任中國石油公司企劃處副處長、研究發展委員會執行祕書、靜宜大學及東海大學兼任副教授等。
 
  著有《奈米科技導論》、《最新化工製程及新材料》等,譯著有《觀念化學》、《從地球看宇宙》等。
  關心自然生態並且熱愛登山,是第三十四位完成台灣百岳的登山家。

图书目录

序 二十一世紀的新科學——生物數學 史都華   

第一章 生命方程式    
小至分子,大至整個生態系,
我們在生命的無數層面都發現了數學模式。
 
第二章 生物世界的模式    
無生命的物質表現出簡單的行為,
而有生命的生物體則複雜得難以想像。

第三章 DNA的幾何
將DNA 指令轉換成蛋白質的遺傳密碼, 
會如克里克所稱的是一種凍結的偶發事件?

第四章 細胞的數學之舞    
我們愈仔細探究細胞,就愈瞭解細胞, 
就看到有愈多的數學在運作。

第五章 演化、混沌、複雜    
演化可以有明確的方向,有某種程度的 
可預測性,有屬於自己的動力學。

第六章 費布納西的花朵,碎形的莖枝    
有效堆排就是一種適切的解釋, 
這方式顯然有助於產生強壯而堅實的植物。

第七章 蝴蝶、斑紋、動力學    
動物可以同時有斑點的身體和條紋的尾巴, 
卻不會有條紋的身體和斑點的尾巴。

第八章 孔雀的偏好——對稱美學   
據研究顯示,雌性的偏好並不是全憑運氣, 
而是一段奇特的傳奇,綜合了感覺、對稱和性。

第九章 動物的步調    
生物移動的數學模式多得不勝枚舉,而在過去, 
遺傳學對於這個領域能告訴我們的似乎是少之又少。

第十章 群鳥之歌   
群體行為所牽涉到的不只是生物體, 
還包含了生物之間的互動,也就是系統的行為。

第十一章   珊瑚礁爭奪戰——生態系數學模型  
數學真的可以處理像生態系這般複雜的體系嗎? 
如果答案是「否」,那問題就大了。

第十二章   追尋生命的另一個奧祕   
我們不妨把生命的形成看成一種數學挑戰, 
並思考我們需要發展什麼樣的數學來瞭解生命。

圖片來源   

图书序言

  • ISBN:9789865258016
  • 叢書系列:科學文化
  • 規格:平裝 / 501頁 / 14.8 x 21 x 2.5 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

用户评价

评分

這本《數位煉金術:演算法背後的哲學思辨》根本就是為我們這些在資訊時代裡摸索的人量身打造的!我對科技產品很熟悉,但從來沒想過那些我們每天都在用的App、推薦系統,背後竟然牽扯到這麼多哲學上的權衡與選擇。作者的論述非常有條理,他並沒有一味地鼓吹科技的萬能,而是非常細膩地剖析了演算法的「偏見」與「黑箱」問題。特別是關於數據隱私那一塊,書裡舉了幾個現實案例,那種被監控卻渾然不覺的無力感,真的讓我冒冷汗。書中大量的引用了福柯和波特萊爾的觀點來佐證,這讓整本書的深度一下子提升了好幾個層次,讀起來一點也不覺得枯燥,反而像是在上一個超酷的跨領域講座。我覺得,現在光是學會使用工具是不夠的,我們必須理解工具背後是誰在做決定,以及這個決定是如何被編寫進去的。《數位煉金術》成功地把一個看似冰冷的科技議題,注入了濃厚的人文關懷與批判性思考,強力推薦給所有覺得自己只是滑鼠點一點,卻不確定點下去的後果是什麼的朋友們。

评分

最近翻閱的《基因的藍圖:生命編碼的未來式》,內容是關於遺傳學的最新進展,坦白講,有些段落對於我這種生物背景薄弱的人來說,確實需要多讀幾遍才能消化。但作者的高明之處在於,他總能在你快要迷失在複雜的基因編輯技術(像是CRISPR)的細節中時,及時拉回到倫理和社會層面的討論。他並沒有急著給出「好」或「壞」的答案,而是提出了非常尖銳的問題:當我們有能力「優化」下一代時,這對「自然」的定義會產生什麼衝擊?書中有大量的案例分析,探討了基因治療在不同國家間法規的差異,這讓這本書不只停留在實驗室層面,更上升到了全球治理的高度。我特別欣賞作者那種保持距離卻又充滿關懷的敘事口吻,他把科學的嚴謹和對人類未來的憂慮,平衡得恰到好處。讀完後,你不會覺得自己馬上就成了基因工程師,但你絕對會對生命本身的「可塑性」感到既興奮又謹慎。

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《氣候變遷下的極端韌性:地球系統的緊急應變》這本書,風格非常強硬,充滿了一種不容妥協的緊迫感,幾乎讓你感覺到空氣中瀰漫著熱浪和洪水來襲的訊號。它跟一般探討氣候變遷的書籍很不一樣,它沒有花太多篇幅去論證「氣候變遷是否存在」這種基礎問題,而是直接切入主題:面對已經發生的極端氣候事件,我們的城市、農業和基礎設施該如何「打掉重練」。書中詳細介紹了荷蘭的水利工程、新加坡的垂直農場,甚至是一些小島國家正在採取的「後撤」策略,這些實例的呈現非常有衝擊力,讓人意識到應對氣候變遷已經不再是遙遠的口號,而是攸關生存的工程學挑戰。作者的文字就像是戰地報告,非常務實,沒有多餘的情緒渲染,但字裡行間透露出的那種「與自然搏鬥」的決心,卻是極具感染力的。對於關心環境議題的讀者來說,這本書提供的是一套迫切需要的「生存手冊」,而不是一本讓人安心的睡前讀物。

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哇,最近手邊這本《宇宙的呢喃:從量子糾纏到星際旅行》真是讓我大開眼界,裡頭探討的那些物理學概念,雖然聽起來玄之又玄,但作者的筆法實在是太親切了!他不像有些科普書那樣,一開頭就丟一堆艱澀的公式把你嚇跑,而是用很多生活化的例子來解釋那些深奧的理論。像是講到時間膨脹的時候,他居然拿搭高鐵和坐飛機的經驗來類比,一下子就讓人抓到那個味道了。書裡面有一章專門講述黑洞邊緣的奇異點,那個描述簡直是讓我腦海中浮現出一部科幻電影的場景,那個張力、那個無可避免的宿命感,寫得讓人讀起來心頭一震。而且,作者對於不同科學家之間的「爭辯」和「靈感迸發」的過程描寫得特別生動,彷彿我們不是在讀一本嚴肅的學術著作,而是在參與一場精彩的知識辯論會。這本書讓我對宇宙的運行法則產生了更深層次的敬畏,也讓我這個非本科系的讀者,第一次覺得那些複雜的數學模型似乎也不是那麼遙不可及了。讀完後,我會忍不住抬頭看星星,想著那些光線花了多少年才走到我的眼睛裡,那種連結感是真的很棒。

评分

說實話,我本來以為《古文明的密碼學:從楔形文字到馬雅曆法》可能會比較偏向歷史教科書那種乏味的風格,結果完全出乎我的意料!這本書的趣味性簡直爆表,它不是單純的「翻譯」古文字,而是像偵探小說一樣,帶領讀者重現那些語言學家和考古學家如何一步步破解失落文明的溝通系統。作者對於「錯誤的解讀」如何導致歷史的誤傳,描寫得極為精彩,那種「差點就錯過真相」的懸疑感,讓人忍不住一口氣讀完。尤其是關於馬雅數字系統的介紹,那個「零」的概念是如何獨立發展出來的,以及它如何影響了他們的宇宙觀,寫得非常細膩。閱讀過程中,我甚至拿出紙筆,試著去描繪那些楔形符號,雖然不成比例,但那種親手觸摸歷史的感覺非常奇妙。這本書的價值在於,它讓我們意識到,語言不僅僅是溝通的工具,更是儲存了一個民族世界觀的容器,破解密碼,其實就是在重建一個文明的靈魂。

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