生命是什么

内容概要

埃尔温·薛定谔(Erwin Schrodinger, 1887-1961)因发现原子理论的有效的新形式——波动力学和狄拉克(Paul Advien Maurice Dirac, 1902-1984)因创立相对论性的波动力学方程——狄拉克方程，共同分享了1933年度诺贝尔物理学奖。

1926年，薛定谔第一次发表波动力学的研究成果，提出了薛定谔方程，确定了波函数的变化规律。1923-1924年间，德布罗意对与自由粒子运动相关的波进行的研究，对薛定谔产生了深远的影响。薛定谔试图把德布罗意的物质波概念应用于束缚粒子，以改进玻尔模型。在新的原子模型中，电子可以位于一个周长为其物质波波长整数倍的轨道上。这样，驻波图像就取代了电子的圆周运动模式。只要电子处在轨道上，它就不会向外辐射光，且不与麦克斯韦方程相矛盾。起初，薛定谔用相对论力学来考虑电子运动，但所得结果与观测值不符。实际上，这是由于他没有涉及到电子自旋，而在当时电子自旋还没有被人们所认识。后来，他注意到，如果对电子作非相对论处理，那么他的方法就能给出与在非相对论近似下的观测相吻合的结果。

薛定谔创立的波动力学与海森堡创立的矩阵力学成为量子力学的“双胞胎”。这些理论现在已经成为研究原子、分子等微观粒子的有力工具，并奠定了基本粒子相互作用的理论基础。

书籍目录

序 言

第一章 古典物理学家对这个主题的探讨

1. 研究的一般性质和目的

2. 统计物理学、结构上的根本差别

3. 素朴物理学家对这个主题的探讨

4. 为什么原子是如此之小？

5. 有机体的活动需要精确的物理学定律

6. 物理学定律是以原子统计学为根据的，因而只是近似的

7. 它们的精确性是以大量原子的介入为基础的。第一个例子（顺磁性）

8. 第二个例子（布朗运动，扩散）

9. 第三个例子（测量准确性的限度）

10. 根号n律

第二章 遗传机制

11. 古典物理学家的设想决不是无关紧要的，而且是错误的

12. 遗传的密码正本（染色体）

13. 身体通过细胞分裂（有丝分裂）而生长

14. 在有丝分裂中每个染色体是被复制的

15. 减数分裂和受精（配子配合）

16. 单倍体个体

17. 减数分裂的显著关系

18. 交换。特性的定位

19.基因的最大体积

20. 很少的数量

21. 不变性

第三章 突变

22. “跃迁式”的突变——自然选择的工作基地

23. 它们生育一模一样的后代，即它们是完全地遗传下来了

24. 定位。隐性和显性

25. 介绍一些术语

26. 近亲繁殖的有害效应

27. 一般的和历史的陈述

28. 突变作为一种罕有事件的必要性

29. X射线诱发的突变

30. 第一法则。突变是个单一事件

31. 第二法则。事件的局限性

第四章 量子力学的证据

32. 古典物理学无法解释的不变性

33. 可以用量子论来解释

34. 量子论——不连续状态——量子跃迁

35. 分子

36. 分子的稳定性有赖于温度

37.

38. 第一个修正

39. 第二个修正

第五章 对德尔勃留克模型的讨论和检验据

40. 遗传物质的一般图景

41. 图景的独特性

42. 一些传统的错误概念

43. 物质的不同的"态"

44. 真正重要的区别

45. 非周期性的固体

46. 压缩在微型密码里的内容的多样性

47. 与事实作比较：稳定性的程度；突变的不连续性

48. 自然选择的基因的稳定性

49. 突变体的稳定性有时是较低的

50. 温度对不稳定基因的影响小于对稳定基因的影响

51. X射线是如何产生突变的

52. X射线的效率并不取决于自发的突变可能性

53. 回复突变

第六章 有序，无序和熵

54. 从模型得出的一个值得注意的一般结论

55. 秩序基础上的有序

56. 生命物质避免了趋向平衡的衰退

57. 以“负熵”为生

58. 熵是什么？

59. 熵的统计学意义

60. 从环境中引出“有序”以维持组织

第七章 生命是以物理学定律为基础的吗？

61. 在有机体中可以指望有新的定律

62. 生物学状况的评述

63. 物理学状况的综述

64. 明显的对比

65. 产生有序的两种方式

66. 新原理并不违背物理学

67. 钟的运动

68. 钟表装置毕竟是统计学的

69. 能斯脱定理

70. 摆钟实际上是在零度

71. 钟表装置与有机体之间的关系

作者简介

在这本书中，薛定谔提出了生命密码和生命过程负熵的概念。并特别强调用物理和化学的方法研究生命现象的重要性。他的思想影响了一代生物学家，开创了信息生物学研究之先河，对20世纪的生物学革命起到了不可估量的作用。

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