A
cybernetic view of biological growth

the
maia hypothesis

生物生长的控制论观点

Maia
假说

编    者：Tony
Stebbing

出 版 社：CAMBRIDGE

索 书 号：Q418/S811/2011/Y

藏书地点：武大外教中心

生物数学从方法论的角度来看有三个重要分支：生物统计学、生物动力学、生物控制论，而每个分支又深入生命科学的许多领域。生物数学的理论与方法已经为现代生命科学许多领域的发展作出了巨大的贡献。作为生物数学的重要分支，生物动力学是研究生物量以及生物体的形态随时间而变化的规律的科学。随着生命科学的逐步发展，人们发现生命科学中有许多现象是符合动力学规律的，如生态学中种群与环境的相互作用，种群与种群的相互作用，生物分子、细胞的相互作用，以及细胞的生长等都可由动力学方法描述。生物控制论作为生物数学的另一个重要分支，产生于二十世纪五十年代，随着社会的不断进步而得到迅速发展，它是一个结合生物学和控制论的交叉科学，用控制理论观点和方法解决生物学问题，并对于生物学有关的控制理论方法进行研究。除最优控制已被广泛应用在生物系统模型外，还有许多控制方法被应用在生物系统控制中，如混沌控制，脉冲控制，诱导控制，耗散控制等。20 世纪，生命科学得到了快速发展的同时，人们发现生命科学只停留在定性的研究水平是不够的，从定性研究到定量研究，是科学发展的必然规律。一门学科只有当它充分利用数学作为工具时才算发展到比较完善的阶段。随着生物学的发展，越来越多的数学方法融入其中，进而产生了新的交叉学科―生物数学。生物数学是用数学方法研究和解决生物学问题，也对与生物学有关的数学方法进行深入的理论研究。建立数学模型是将数学与生物学结合的有效手段，数学模型能定量地描述一些生物现象，一个复杂的生物学问题可抽象为一些数学模型。通过对模型的逻辑推理、求解和运算等方法对生命现象进行解释。随着人们对生命现象的干预使得控制论原理和方法更多地进入到生物学研究中，达到使生物系统动态平衡的目的。

本书共由十五章内容构成。第一章是本书的引言部分，是对本书主题的综合阐述，包括事物和过程、控制机制及其起源、生物控制论的出现等。第二章介绍的是无限制的增长，微藻类群体的增长、指数增长、有性生殖动物生殖速率、埃及瘟疫等内容都涵盖其中。第三章的主题是自调控系统，作者在本章对早期的人工调控机制、恒温器的起源、市场调控这只看不见的手等内容进行了详细的阐述。第四章阐述的是同动力反应的价值。第五章对增长分析的控制论方法进行了介绍，涵盖了与旅行的类比、特定增长速率、MINOT定律等多个方面的内容。作者在第六章介绍的是Maia的控制机制。第七章阐述的是适应的三个水平，包括适应的类型、次级适应、获得性耐受性的一个机制等内容。第八章对群体增长和控制进行了详细的阐述。第九章的主题是层级结构，巢式层级的概念、普通层级、层级的一些理论等多个方面的内容都涵盖其中。第十章描述的是毒物刺激作用的历史及其与顺式疗法的联系，包括毒物刺激作用的起源、启迪和实验、顺式疗法和传统药物的汇集等。第十一章对毒物刺激作用和追赶增长的Maian机制进行了详细的阐述。第十二章的主题是细胞增长控制和癌症，癌症是从正常状态到自动化失败的过程，组织生长的早期反馈模型、作为通用调控子的特定抑制子、抑素假说等都是本章所涵盖的内容。第十三章阐述的内容是人口过剩，包括人口过剩已经成为全球化问题、加速人口增长的前提、指数型的人口增长等多个方面的内容。第十四章阐述的是有限的地球。第十五章对Maia假说和进化进行了详细的阐述，内容包括Maia假说、目的论和进化等。

本书作者通过十五章内容，对生物生长的控制论观点和Maia假说进行了详细的阐述，内容涉及无限制增长、自调控系统、群体增长和控制、Maiade的控制机制等多个方面。本书专业性较强，比较适合从事生物生长控制论及Maia假说的研究人员阅读。

本书目录

绪言――Ernest
Naylor

前言

致谢

第一章
引言

第二章
无限制增长：开花、群体和瘟疫

第三章
自调控系统：从机制到人类

第四章
同动力反应的价值

第五章
增长分析的控制论方法

第六章
Maia的控制机制

第七章
适应的三个水平

第八章
群体增长和控制

第九章
层级结构：受控制的和谐

第十章
毒物刺激作用的历史及其与顺式疗法的联系

第十一章 毒物刺激作用和追赶增长的Maian机制

第十二章 细胞生长控制和癌症

第十三章 人口过剩

第十四章 有限的地球

第十五章
Maia假说和进化

词汇表

深度阅读

参考书目

索引

（郑银珍）