基本信息

  • 作者: 埃尔温·薛定谔 (Erwin Schrödinger)
  • 出版时间: 1944年
  • 出版社: 剑桥大学出版社

简介

《生命是什么》是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔的经典著作,从物理学的角度探讨了生命的本质。作者运用量子力学和热力学的原理,分析了生命现象的基本特征,为分子生物学的诞生奠定了理论基础,被誉为"分子生物学的宣言"。

核心概念

负熵 (Negative Entropy)

  • 生命系统维持有序状态的能力
  • 对抗热力学第二定律
  • 生命的基本特征

遗传密码

  • 基因信息的存储方式
  • 非周期性晶体结构
  • 遗传信息的稳定性

量子跃迁

  • 基因突变的基本机制
  • 量子力学在生物学中的应用
  • 进化的物理基础

章节摘要

第一部分:经典物理学家走近这个主题

第一章:研究的一般性质和目的

  • 物理学方法在生物学中的应用
  • 生命现象的特殊性
  • 跨学科研究的重要性

第二章:统计物理学 结构上的根本差别

  • 统计物理学的基本原理
  • 生命系统的有序性
  • 与无生命系统的区别

第三章:统计物理学 结构上的根本差别(续)

  • 分子结构的有序性
  • 生命物质的特殊性
  • 统计规律的适用性

第二部分:遗传机制

第四章:经典物理学家走近这个主题

  • 遗传现象的基本特征
  • 基因的稳定性
  • 突变的随机性

第五章:对德尔布吕克模型的讨论和检验

  • 德尔布吕克的基因模型
  • 量子力学解释的合理性
  • 模型的实验验证

第六章:有序、无序和熵

  • 熵的概念和意义
  • 生命系统的有序性
  • 负熵的维持机制

第三部分:量子力学证据

第七章:生命物质避免了向平衡衰退吗?

  • 生命系统的非平衡态
  • 代谢过程的维持
  • 能量流动的重要性

第八章:以"负熵"为生

  • 负熵的概念
  • 生命获取负熵的方式
  • 食物链中的能量传递

第九章:熵是什么?

  • 熵的物理意义
  • 热力学第二定律
  • 熵与信息的关系

第四部分:关于决定论与自由意志

第十章:生命物质避免了向平衡衰退吗?(续)

  • 生命系统的复杂性
  • 决定论与随机性
  • 自由意志的物理基础

第十一章:客观性原则

  • 科学观察的客观性
  • 意识与观察的关系
  • 量子力学的影响

个人反思

跨学科思维的重要性

薛定谔的著作让我认识到跨学科思维的重要性。物理学的方法和概念可以应用于生物学研究,这种交叉融合往往能产生重大突破。

对生命本质的新认识

从物理学的角度理解生命,让我重新思考了生命的本质。生命不是神秘的现象,而是可以用物理定律解释的复杂系统。

科学革命的影响

薛定谔的著作为分子生物学的诞生奠定了基础。这让我意识到,科学革命往往来自于不同学科的交叉融合。

对现代生物学的启示

薛定谔的预见性分析对现代生物学仍有重要启示。他的思想影响了DNA双螺旋结构的发现和分子生物学的发展。

影响与意义

对生物学的影响

  • 为分子生物学奠定理论基础
  • 影响了DNA结构的发现
  • 启发了基因工程的发展

对物理学的影响

  • 推动了生物物理学的发展
  • 影响了量子生物学研究
  • 启发了复杂系统研究

对科学哲学的影响

  • 重新定义了生命概念
  • 影响了还原论与整体论的争论
  • 启发了跨学科研究方法

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总结

《生命是什么》是一部具有里程碑意义的科学著作。薛定谔通过物理学的视角,揭示了生命现象的基本规律,为现代生物学的发展指明了方向。这本书不仅具有重要的科学价值,也展现了跨学科思维的巨大潜力。它是一本能够改变我们对生命认识的经典著作。