生物系统中的场、力及流
-----Fields,
Forces, and Flows in Biological Systems
出版: Garland Science
索书号: Q25/G873/2011/Y
ISBN: 978-0-8153-4212-0
生态系统的概念是由英国生态学家坦斯利在1935年提出来的,他认为,“生态系统的基本概念是物理学上使用的‘系统’整体。这个系统不仅包括有机复合体,而且包括形成环境的整个物理因子复合体”。“我们对生物体的基本看法是,必须从根本上认识到,有机体不能与它们的环境分开,而是与它们的环境形成一个自然系统。”“这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类。”随着生态学的发展,人们对生态系统的认识不断深入。20世纪40年代,美国生态学家林德曼在研究湖泊生态系统时,受到我国“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴”这一谚语的启发,提出了食物链的概念。他又受到“一山不能存二虎的启发,提出了生态金字塔的理论,使人们认识到生态系统的营养结构和能量流动的特点。今天,人们对生态系统这一概念的理解是:生态系统是在一定的空间和时间范围内,在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。
“场,力和生物系统中的流动”描述的根本驱动力大众交通,电流,和流体流动,也适用于生物学和分子,细胞,组织和器官的生物物理学。基本的数学和工程工具示于生物学和生理学的上下文中。这本教科书是为先进的本科生和研究生在生物和生物医学工程,并写入将成为跨学科的研究,包括生物物理学家,化学家物理,材料科学,化学,电气和机械工程师寻求这个问题的共同语言的宝贵资源。
《生物系统中的场、力及流》一书是由Alan J. Grodzinsky主编,于2011年由Garland
Science出版社出版。Alan J. Grodzinsky,生物学,电学,机械功能学博士,曼彻斯特科技协会生物工程中心的主管。他的研究涉及电合成,机械,细胞中的化学进程和分子网络,这些有助于组织疾病的诊断,治疗和修复。
《生物系统中的场、力及流》一书描述的是质量转移的基础动力,应用到生物学和生物物理学中的分子,细胞,组织和器官中的能量流动。生物学和物理学中的基础研究工具。本书的每个章节都有一个固定的知识框架,从分子到膜再到组织。比如说将本书的观点应用到生物组织,细胞和巨噬细胞中去。此外,其他一些应用集中在感应器,制动器,诊断学,和微观物理检测装备。
《生物系统中的场、力及流》一书的主要内容是电解液中的化学运输,电解液中的场和流,电化学结合和运输,电和能量相互作用:从微观的分子内到宏观,牛顿流体力学,动电学:MEMS,NEMS和纳米生物组织,生物组织流变学和生物聚合材料。本书是为在校大学生和研究生以及致力于物理研究的研究生设计。此外,希望这本书可以为研究者提供有价值的资源。
《生物系统中的场、力及流》一书除了内容详实,语言简洁,结构简单,逻辑性强等特点,还有以下突出的特点。
1. 本书是一本生物物理学的专业书籍,分为七章,每个章节按照同样的结构讲述,便于读者把握每一章节以及整本书的知识框架,形成清晰的思路。
2.
书中的公式占有很大一部分,这些公式对于生物学课的学生会有很大的难度,但是书中的每个公式后面都会有详细的解释,这就减少了非物理学专业学生阅读的难度。
3.
书中语言简洁,除此以外,还配有生动的示意图作为解释,示意图下面还会有详细的图例解释,确保呈现给读者最清楚的解释。
4.
在每个章节的最后,都是本章节中涉及到的参考文献,便于读者查阅最原始的文献出处,使本书更有知识性与时效性。在本书的最后,罗列了书中涉及的所有生物学,物理学的专业术语,方便读者及时查阅。
总之,《生物系统中的场、力及流》一书作为生物物理学的一本入门基础读物,为生物专业以及物理学专业的本科生以及研究生提供了有价值的参考资源,是值得推荐的一本专业书籍。
本书目录:
前言
第一章 电解液中的化学运输
第二章 电解液中的场和流
第三章 电化学结合和运输
第四章 电和能量相互作用:从微观的分子内到宏观
第五章 牛顿流体力学
第六章 动电学:MEMS,NEMS和纳米生物组织
第七章 生物组织流变学和生物聚合材料
索引
(武汉大学生命科学学院研究生 张英)