第二重奥秘——生命王国的新数学
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Life's Other Secret : The New Mathematics of the Living World
伊恩·斯图尔特(Ian Stewart) 著
周仲良 周斌成 钟 笑 译
大32开，360页，2002年6月第一版，25元
上海科学技术出版社
作者简介
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伊恩·斯图尔特博士是英国沃里克大学数学教授，单独或与他人合作撰写了多部著作，其中包括《上帝投骰子吗？》、《惊人的对称》、《打破无序》和《自然之数》等。此外，他还是《美国数学杂志》数学娱乐版的专栏作家和《新数学家杂志》的数学顾问，并经常为《发现》和《科学》供稿。1995年，斯图尔特因在科普工作中的杰出贡献，荣获英国皇家科学院颁发的法拉第勋章。
内容提要
虎背上的条纹和蝶翅中美丽的图案里隐藏了什么规律？是否还有未知的生命法则躺在DNA的深处？鸟类的集群飞翔和球场看台上的人流是否有相似之处。对于这些问题，本书的答案是“Yes”。
本书所论及的与数学有关的生命现象极其广泛。生命的起源、小鸡翅膀的发育、基因密码的出现、DNA的双螺旋结构、螺线形螺壳、凤梨上的纹路、天使鱼身上蓝色纹斑、迷人的孔雀尾、动物憨态可掬的步态，以及珊瑚的生长，等等，所有这些生命的律动都和数学有关。
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虽然我们现在已经解开基因的地图，但是，我们还未找到合理的解释，生命在由物质构成的小宇宙中流动，起作用必然受到物理及化学的的数学定律控制，而数学是怎样在起作用的，或许就是生命的第二重奥秘。
目 录
序
第一章 生命是什么
第二章 生命出现以前的世界
第三章 骤然发生的冻结
第四章 来自氧气的威胁
第五章 虚拟生命
第六章 斐波那契之花
, 百拇医药 第七章 成形素与蒙娜·丽莎
第八章 孔雀的故事
第九章 动物行进的步法
第十章 博弈的荣耀
第十一章 珊瑚之战
第十二章 探索生命的奥秘
评价
“本书引人入胜，它教会我们运用内在的数学规律去解释那些隐藏在生命行为背后的深刻问题”
――《科学美国人》
“行动迟缓的蜗牛怎会生出如此匀称的螺壳，鸟儿飞翔时何以成群结队，花朵的花瓣数为何总是固定不变……科普作家斯图尔特将生命的诞生解释为基因与普遍数学规律相互作用的产物。”
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――《书业新闻》
“斯图尔特并不否认生物学研究的重要性，但他指出，对于生命体系的深刻理解只能来自于数学分析。凭借其丰富见闻，斯图尔特乐观地认为，一种全新的数学理论将会填补人类智慧的空白。”
――《出版周刊》
“是谁主宰着我们周围的生命世界？本书将一种创新的观点呈现在您的眼前。”
――《Ingram》
“快来跟随最有天赋的数学宣扬者吧!……对这个主题毫无了解的人也会领略其中的美妙和诗意。”
――《新科学家》
“这是一部杰出的数学科普著作，作者斯图尔特的成就为众多科普作家梦寐以求。”
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――《自然》
生命的语言
(卢卫红) 中国图书商报，2002.12.6
生命是什么？我们可能曾经无数次的追问过。今天的人们过分强调DNA，一切听命于DNA密码，别的都无关紧要，但DNA可以解释蛋白质合成过程，却无法令人信服地说明蛋白质是怎样装配起来形成生命的，也无法向我们解释无限多样的生命现象。DNA是等待人类揭示的第一重生命奥秘，而这本《第二重奥秘》将带着我们去探索生命的第二重奥秘——被DNA利用，且关系到生命发育和形态的普遍数学原理，它将向我们展示一个神奇迷人的生命王国以及这个王国中的新数学。
生命是建立在物质世界的数学模式基础上的。生命世界在形态、结构、图案、行为、相互作用以及进化等各个方面都运用了数学规律。全球生态系统的进化过程，疾走的骏马，吞食海藻的海胆，美丽的雀尾，华丽的蝶翅，贝壳的花纹，向日葵种子的排列，蚁穴的结构……数学无处不在。生命与数学似乎完全是两件风马牛不相及的事物，然而，这是因为我们对数学存在着误解，数学决不是我们所认为的那样，是尘封在宏卷巨著中的死板的学科，而是一门生机勃勃、不断成长的学科。
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生命出现以前，有机世界和无机世界中的许多数学模式着实令人惊叹不已。雪花漂亮的六角形、波浪、晶体、气泡、水滴、矿石……等等，不胜枚举，它们都是可以用数学定律来解释的。
植物王国的数学特征更优美也更神秘。要了解生命的第二重奥秘，再也没有比植物王国更好的地方了。花瓣对称地排列在花朵边缘，叶子沿着植物茎干相互叠起，有些植物的种子是圆的，也有一些是刺状的，伞状花絮粘带着其他植物种子在微风中随处飘荡，所有这一切向我们展示了许多美丽的数学模式。植物王国对某些具体的数字和螺旋形几何图形具有一种特殊的偏好：向日葵籽盘上相互交叉的奇特螺线，菠萝菱形鳞片……。还有花瓣的数目，则涉及一个有趣的数列——斐波那契数列。这其中的数学的确非常奇妙。
动物世界中的数学又是怎么样的呢？蝴蝶翅膀的多姿多彩，不仅仅是在颜色方面，而且表现于各种各样的几何图形；虎皮惹人注目的美丽条纹；猎豹周身点缀着显目斑纹，这些动物的外表精美绝伦，五彩缤纷。要用数学公式生成如此美丽多彩的自然画卷，是不是异想天开？然而，数学的确有这种能力。书中会详细地告诉我们这些花纹是怎样借助同一类型的方程求解得出的，并在彩图中向我们展示了用这种方程所进行的逼真模拟。猫、大象、骆驼、松鼠……它们是怎样走的，这就是动物进行的步伐，生物的运动模式可谓丰富多彩、各不相同，这也正是运动数学要告诉我们的。鸟儿的群体活动；蜘蛛让人吃惊的结网的本领；蚂蚁能够建造庞大而结构严密的蚁穴。对于这些现象，作者说我们应当更加关注决定这些行为的内在规则，而这种规则所利用的正是由数学提供的模式。
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作者在对生命的数学特征进行了分析以后，提出了今天极被关注的生态环境问题。人类的愚蠢和无知给我们的星球造成了巨大的危害，我们砍伐森林去生产纸张；我们在大海中撒网捕鱼；我们填海造田，以增加耕地面积；我们筑坝围堤，以保证水源供应，……这一切都极大的破坏了自然生态系统。作者的意思并不是说，人类不应该对自然界进行干预。事实上，人类已经干预了，而且还将继续下去。如果用一种十分幼稚的方式去干预大自然，或者幼稚到决定不去干预了，那么我们就会得到大自然的回敬。我们要了解生态系统，而不是盲目地崇拜，不光要了解这种生态系统正在发生的变化，而且还要预测，受到人类干预的生态系统将会发生什么变化。作者认为要做到这一点，势必要开发一整套非正统的全新数学工具。
这就是生命的《第二重奥秘》，作者伊恩·思图尔特用通俗易懂的语言给我们讲述了一个神奇美妙的生命世界。就这本书本身的特点来说，它非常的漂亮，有多幅美丽的彩图，在书中论述的过程中，还有很多相关的插图，这些图画使我们更容易理解生命的另一重奥秘，这是一幅迷人的画卷，作为一个普通的读者，一定会在这副画卷里沉醉。
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