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出版者:Elsevier Science Health Science div

作者:Shamley BSc(Hons) Physiotherapy BSc(Medicine) PhD(Medical Cell Biology) Cert Ed, Delva 编

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2005-10

价格:675.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780750652346

丛书系列:

图书标签:

• 病理生理学
• 医学
• 疾病机制
• 生理学
• 健康科学
• 医学教材
• 病理学
• 临床医学
• 医学研究
• 医学教育

好的，以下是一本名为《Pathophysiology》的图书的详细简介，内容不涉及该书本身，而是描绘了一本不同主题的、深度学术著作的蓝图。 --- 书籍名称：《宏观尺度下的复杂系统动力学：从信息熵到生命演化》 导言：跨越尺度的统一场域探索 本书旨在填补当前科学领域中一个关键的认知鸿沟：如何利用信息论和非线性动力学原理，构建一个统一的框架来描述从物理宇宙的早期结构形成到生物圈内复杂适应系统的涌现（Emergence）。我们不再将生命现象视为孤立的、化学反应的集合，而是将其视为一种特殊的、高度组织化的信息处理和能量耗散系统。全书从最基础的数学工具出发，逐步构建起一个能够解析复杂系统自组织、鲁棒性（Robustness）以及演化性的理论工具箱。 第一部分：基础理论与信息度量 第一章：非平衡态统计力学重述 本章首先回顾经典统计力学在平衡态下的局限性，重点引入非平衡态下的涨落定理（Fluctuation Theorems）和Onsager倒易关系。我们深入探讨了耗散性系统（Dissipative Systems）的驱动力——系统如何通过持续地与环境进行能量和物质的交换来维持其低熵结构。重点分析了远离热力学平衡时，系统如何表现出相变（Phase Transition）的特征，但这种相变是由驱动力梯度而非温度决定的。 第二章：复杂性、信息熵与有效性 本章的核心在于定义和量化“复杂性”。我们超越了Shannon信息熵的局限，引入了有效复杂性（Effective Complexity）和统计力学熵（Statistical Mechanical Entropy）的概念。讨论了算法信息论在描述系统结构信息量上的应用，并着重分析了如何用互信息（Mutual Information）和转移熵（Transfer Entropy）来度量不同子系统之间信息流动的方向性和因果关系。最后，探讨了系统在不同尺度上，其信息处理效率的权衡（Trade-off）。 第三章：混沌、分岔与模式形成 本章聚焦于确定性系统中的非线性动力学。详细分析了经典的常微分方程模型（如洛伦兹系统、Rossler系统）如何通过参数变化（分岔）产生周期性、拟周期性和完全混沌的行为。我们特别关注混沌的边缘（Edge of Chaos），即系统在稳定性和完全随机性之间表现出的最优计算潜力。通过对Poincaré截面的分析，展示了系统如何从简单的吸引子过渡到复杂的奇异吸引子，并讨论了这些数学结构在物理实验中的可观测性。 第二部分：自组织与涌现现象 第四章：元胞自动机与计算宇宙学 本章将理论模型应用于离散空间和时间。深入分析了Wolfram的元胞自动机（Cellular Automata）分类，特别是关于如何仅通过简单的局部规则，就能在宏观上产生极其复杂的、具有计算能力的结构（如Rule 110）。讨论了如何在这些模型中识别和量化“计算”的本质，以及这对于理解宇宙早期信息结构形成的基础性意义。我们还将此框架与“万物互联”的图论模型相结合，分析网络结构对信息传播速度和鲁棒性的影响。 第五章：空间模式的形成与反应-扩散系统 本章转向空间非均匀性。详细阐述了Turing模式的形成机制，即通过两个或多个组分（形态发生素和抑制素）之间的反应和扩散速率差异，如何导致均匀状态的自发失稳，从而产生周期性的斑点或条纹结构。我们将Turing模型的数学推导应用于宏观尺度问题，例如地质褶皱的形成、晶体生长初期阶段的微观不均匀性等，展示了局部相互作用如何驱动全局有序性的产生。 第六章：适应性系统与演化算法 本章将焦点转向具有反馈机制的系统。介绍了遗传算法（Genetic Algorithms）和蚁群优化（Ant Colony Optimization）等计算启发式方法，并从动力学角度解释它们为何有效。核心是分析反馈回路如何使得系统在解空间中搜索最优解。讨论了“学习”在动力学系统中的体现——系统状态轨迹如何随着外部输入而系统地偏离初始路径，从而实现对环境的适应。 第三部分：信息耗散与尺度耦合 第七章：能级与能量景观的拓扑结构 本章引入拓扑学概念来描述复杂系统的能量地形。系统在进行状态转变时，并非随机游走，而是倾向于沿着“能量梯度”下降。我们用能量景观（Energy Landscape）来表示所有可能的状态，并关注鞍点（Saddle Points）和马鞍区（Passage）。理解了这些拓扑特征，便能预测系统在受到扰动时，最有可能跃迁到哪个新的稳定状态，从而解释系统演化的“路径依赖性”。 第八章：宏观与微观的尺度耦合效应 这是全书的综合部分。我们探讨了系统在不同尺度（从原子尺度到宏观结构）之间如何进行信息和能量的反馈。例如，微观的热力学涨落如何通过布朗运动的随机性，对宏观的流体动力学产生持续的、不可忽略的影响。引入了重整化群（Renormalization Group）的思想，来描述系统在不同观测尺度下，其有效物理定律是如何变化的，以及这种变化如何保持了某些核心的临界指数或拓扑不变量。 结语：复杂系统科学的未来方向 本书总结了信息驱动、非线性动力学在理解复杂系统中的核心贡献，并展望了未来研究的机遇：如何将量子信息理论的非定域性（Non-locality）引入到宏观尺度的耦合系统中，以及如何利用更先进的计算工具（如神经形态计算）来模拟和预测超复杂系统的集体行为。本书意在为物理学、数学、工程学以及理论生物学等领域的学者提供一个强有力的、跨学科的理论视角。 --- 目标读者群体： 理论物理学家、非线性动力学研究人员、复杂性科学的博士后及高年级研究生、高级工程师以及对信息论与系统结构关系感兴趣的学者。 本书特点： 严谨的数学推导： 每部分都包含详细的公式推导和严格的数学论证。 跨学科融合： 成功地将信息论、统计物理和拓扑学应用于描述涌现现象。 聚焦核心机制： 强调“信息处理”和“能量耗散”作为组织化现象的根本驱动力。

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在我的学术研究生涯中，我始终致力于寻找那些能够为我提供全新研究视角和深入理论指导的书籍。“Pathophysiology”这个书名，无疑为我打开了一扇通往疾病本质的窗口。我期望这本书能够超越传统的疾病分类和症状描述，而是深入探讨疾病发生、发展和转归的根本性机制。我特别关注书中是否能够提供关于疾病发生过程中，细胞凋亡、增殖、分化异常，以及信号通路紊乱的最新研究成果。同时，我也希望它能够就不同疾病在发病机制上的共性与个性进行深入分析，从而为我开发跨疾病领域的治疗策略提供理论支撑。这本书应该能够引导我从更宏观和微观的视角去理解生命体在面对病原体或内在失衡时的反应，并为我提供解决复杂科学问题的思路。我期待它能成为我知识体系中的重要组成部分，为我的科学探索之旅注入新的动力。

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我是一位对科学探索充满热情的学生，我的专业方向与医学紧密相关，而“Pathophysiology”这个书名，则像一个神秘的召唤，预示着一次关于生命真相的深度挖掘。我一直对人体这个精妙绝伦的机器如何运作，以及当它失灵时会发生什么感到无比好奇。我希望这本书能够引领我进入疾病的微观世界，揭示那些肉眼看不见的生物化学反应、细胞层面的变异以及免疫系统与病原体的斗争。我特别期待书中能够详细讲解那些在医学文献中经常出现的术语，比如炎症反应、氧化应激、基因突变、信号转导等，并能用清晰的逻辑链条将它们与具体的疾病联系起来。这本书的价值在于，它不应仅仅停留在理论层面，更应该能够启发我思考，如何在未来的研究中，能够找到预防和治疗疾病的新方法。我希望它能成为我学习道路上的一个重要里程碑，为我今后的学术生涯奠定坚实的基础。

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作为一名在医学领域摸爬滚打多年的临床医生，我一直在寻找一本能够真正帮助我提升临床思维能力，并为我提供坚实理论基础的书籍。这本书的名字“Pathophysiology”引起了我的注意，它直接点明了核心——疾病的发生与发展机制。在日常工作中，我们经常会遇到各种疑难杂症，这时，对疾病本质的深刻理解就显得尤为重要。我希望这本书能够系统地梳理各种常见疾病的病理生理学过程，从分子、细胞、组织、器官到系统层面，层层递进，深入浅出。尤其关注书中关于特定疾病，例如心血管疾病、呼吸系统疾病、神经系统疾病等，在发病机制上的最新研究进展和突破。我期待它能提供更精准的诊断思路，更有效的治疗策略，以及更前瞻性的疾病管理方案。这本书不应该仅仅是一本教科书，更应该是一本能够激发我不断学习和探索的工具，它应该能够帮助我将书本知识与临床实践紧密结合，从而更好地服务于我的患者。

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我是一位长期关注健康与养生的普通读者，最近对“Pathophysiology”这个词产生了浓厚的兴趣，它似乎揭示了疾病发生的内在逻辑。我常常思考，为什么有些人会轻易生病，而有些人却能保持健康？疾病的产生是否有着更深层次的原因，而不仅仅是我们常说的“不注意”？我希望这本书能用一种相对易于理解的方式，向我解释那些我们身体内部发生的、导致疾病的复杂过程。比如，为什么会患上糖尿病？是因为胰岛素出了问题，还是身体对胰岛素不敏感？为什么有些人容易感冒，而有些人却很少生病？这是否与免疫力有关？我期待这本书能够帮助我理解这些基本概念，从而更好地认识自己的身体，学习如何通过科学的方式来维护健康，预防疾病的发生，而不是等到生病了才去寻求治疗。我希望它能带给我一种对自身健康的掌控感。

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这本书的封面设计简洁大方，深蓝色的背景搭配银色的书名，给人一种专业而沉静的感觉，正如我最初期待的那样，它应该会带领我深入探索生命运作的奥秘。我是一位对医学领域充满好奇心的爱好者，尤其对疾病如何悄无声息地侵蚀身体，又是如何改变生理过程这一主题感到着迷。这本书的名字“Pathophysiology”本身就充满了吸引力，它承诺要揭示“病理生理学”这个学科的核心，我期望它能像一位经验丰富的向导，带领我穿越人体复杂的生理网络，理解那些一旦失衡便会引发疾病的细微之处。我尤其关注那些关于细胞信号通路、免疫系统异常以及遗传因素在疾病发生发展中扮演角色的章节。希望它能用清晰易懂的语言，即便是我这样非专业人士也能理解的叙述方式，来阐述复杂的生物学概念，并辅以生动的插图和案例，将抽象的理论具象化。我期待它能为我打开一扇认识疾病的新视角，让我不仅仅是记住疾病的名称和症状，更能理解其背后的根本原因，从而对健康与疾病有一个更深刻的认识。

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