生命是什么：物理學(xué)家對(duì)生命的理解和思考

第一卷　生命是什么？
序言………………………………………………………………………… 3
第一章　經(jīng)典物理學(xué)家的研究方法……………………………………… 5
1. 研究的一般性質(zhì)和目的… ………………………………………… 5
2. 統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方法——結(jié)構(gòu)上最根本的差異… …………………… 6
3. 樸素物理學(xué)家的研究方法… ……………………………………… 7
4. 原子為什么這樣??？… …………………………………………… 8
5. 生物體的活動(dòng)需要精確的物理定律… ………………………… 10
6. 物理定律是基于原子統(tǒng)計(jì)學(xué)的，所以只是近似結(jié)果… ……… 11
7. 原子量與精確性成正比的第一個(gè)例子（順磁性）… ………… 12
8. 第二個(gè)例子（布朗運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散）… …………………………… 14
9. 第三個(gè)例子（測(cè)量準(zhǔn)確性的極限）… ………………………… 17
10. n 定律… ……………………………………………………… 18

第二章　遺傳機(jī)制……………………………………………………… 20
1. 經(jīng)典物理學(xué)家的重要設(shè)想是錯(cuò)的… …………………………… 20
2. 遺傳的密碼本（染色體）… …………………………………… 21
3. 生物體的生長(zhǎng)基于細(xì)胞分裂（有絲分裂）… ………………… 23
4. 有絲分裂中每個(gè)染色體都復(fù)制… ……………………………… 23
5. 染色體數(shù)減半的細(xì)胞分裂（減數(shù)分裂）和受精（有性生殖）…… 24
6. 單倍體個(gè)體… …………………………………………………… 25
7. 減數(shù)分裂的突出性質(zhì)… ………………………………………… 27
8. 交叉互換；遺傳特性的定位… ………………………………… 28
9. 基因的大小… …………………………………………………… 30
10. 極小的數(shù)目……………………………………………………… 31
11. 持久性…………………………………………………………… 32

第三章　突變…………………………………………………………… 33
1.“跳躍式”突變——自然選擇的基礎(chǔ)………………………… 33
2. 它們具有純育性，即它們完美地被遺傳了下去… …………… 35
3. 定位，隱性和顯性… …………………………………………… 36
4. 解釋一些術(shù)語(yǔ)… ………………………………………………… 39
5. 近親繁殖的危害性… …………………………………………… 40
6. 綜合性和歷史性的評(píng)價(jià)… ……………………………………… 42
7. 突變是小概率事件的必要性… ………………………………… 43
8. X 射線誘發(fā)突變…………………………………………………… 43
9. 第一定律　突變是單一性事件… ……………………………… 44
10. 第二定律　事件的局限性……………………………………… 45

第四章　量子力學(xué)的證據(jù)……………………………………………… 48
1. 經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的持久性… ……………………………… 48
2. 可以用量子論來(lái)解釋… ………………………………………… 50
3. 量子論——非連續(xù)狀態(tài)——量子躍遷… ……………………… 50
4. 分子… …………………………………………………………… 52
5. 分子的穩(wěn)定性由溫度決定… …………………………………… 52
6. 數(shù)學(xué)插曲… ……………………………………………………… 53
7. 第一個(gè)修正… …………………………………………………… 54
8. 第二個(gè)修正… …………………………………………………… 55

第五章　對(duì)德爾布呂克模型的討論和檢驗(yàn)…………………………… 58
1. 遺傳物質(zhì)的概貌… ……………………………………………… 58
2. 觀點(diǎn)的獨(dú)特性… ………………………………………………… 59
3. 一些傳統(tǒng)的誤解… ……………………………………………… 60
4. 物質(zhì)不同的“態(tài)”… …………………………………………… 61
5. 真正重要的區(qū)別… ……………………………………………… 62
6. 非周期性固體… ………………………………………………… 62
7. 壓縮在微型密碼中的豐富內(nèi)容… ……………………………… 63
8. 與事實(shí)作比較：穩(wěn)定的程度；突變的不連續(xù)性… …………… 64
9. 自然選擇的基因的穩(wěn)定性… …………………………………… 65
10. 突變體較低的穩(wěn)定性…………………………………………… 66
11. 溫度對(duì)不穩(wěn)定基因的影響小于對(duì)穩(wěn)定基因的影響…………… 66
12. X 射線如何引起突變… ………………………………………… 67
13. 射線的有效性與自然突變率無(wú)關(guān)……………………………… 68
14. 可逆的突變……………………………………………………… 68

第六章　有序、無(wú)序和熵……………………………………………… 70
1. 從模型得出的重要一般性結(jié)論… ……………………………… 70
2. 基于“有序”的“序”… ……………………………………… 71
3. 生命物質(zhì)避免向平衡衰退… …………………………………… 72
4. 生命以“負(fù)熵”為生… ………………………………………… 73
5. 熵是什么？… …………………………………………………… 74
6. 熵的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義… ……………………………………………… 75
7. 從環(huán)境中獲取“序”來(lái)維持的組織… ………………………… 76
第六章的注解… ………………………………………………… 77

第七章　生命是基于物理學(xué)定律的嗎？……………………………… 79
1. 有機(jī)體中可能存在新定律… …………………………………… 79
2. 生物學(xué)現(xiàn)狀回顧… ……………………………………………… 80
3. 物理學(xué)現(xiàn)狀的總結(jié)… …………………………………………… 81
4. 鮮明的對(duì)比… …………………………………………………… 82
5. 產(chǎn)生序的兩種方式… …………………………………………… 83
6. 新原理并不違背物理學(xué)… ……………………………………… 84
7. 鐘的運(yùn)動(dòng)… ……………………………………………………… 85
8. 鐘表裝置的運(yùn)動(dòng)歸根到底還是統(tǒng)計(jì)學(xué)… ……………………… 87
9. 能斯脫定理… …………………………………………………… 87
10. 鐘擺實(shí)際就在絕對(duì)零度下工作………………………………… 88
11. 鐘表裝置與生物體的關(guān)系……………………………………… 89

后記……………………………………………………………………… 90
決定論和自由意志… ……………………………………………… 90
后記的注解… ……………………………………………………… 95

第二卷　意識(shí)與物質(zhì)
第一章　意識(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)……………………………………………… 99
1. 問(wèn)題… …………………………………………………………… 99
2. 一個(gè)嘗試性回答… ……………………………………………… 101
3. 倫理觀… ………………………………………………………… 105
第二章　理解的未來(lái)…………………………………………………… 110
1. 生物學(xué)走入死胡同？… ………………………………………… 110
2. 達(dá)爾文主義明顯的悲觀情緒… ………………………………… 112
3. 行為影響選擇… ………………………………………………… 114
4. 偽拉馬克主義… ………………………………………………… 117
5. 習(xí)慣和技能的基因固定… ……………………………………… 119
6. 智力進(jìn)化的危險(xiǎn)… ……………………………………………… 121
第三章　客觀化原則…………………………………………………… 124
第四章　算術(shù)上的悖論：意識(shí)的單一性……………………………… 137
第五章　科學(xué)與宗教…………………………………………………… 150
第六章　感知的奧秘…………………………………………………… 165
自傳……………………………………………………………………… 177