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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Gerstein, Alan S.

出品人:

页数:590

译者:

出版时间:2001-10

价格:940.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471379720

丛书系列:

图书标签:

• experiment
• biology
• Molecular
• 分子生物学
• 生物化学
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• 科学
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《量子纠缠与信息隐喻》 作者： [此处留空，或填写虚构作者名] 出版社： [此处留空，或填写虚构出版社名] 出版年份： [此处留空，或填写虚构年份] --- 简介：在未知的边界探索实在的结构 本书深入剖析了现代物理学中最引人入胜、也最富哲学意味的领域——量子纠缠现象，并将其置于一个宏大的信息论框架下进行考察。我们不再将量子力学仅仅视为描述微观粒子行为的数学工具，而是将其视为关于“信息”如何在宇宙中存储、传输和演化的根本原理。 《量子纠缠与信息隐喻》 旨在构建一座连接理论物理、信息科学与哲学思辨的桥梁。它不仅仅是一本面向专业研究人员的深度著作，更是一部挑战读者认知边界的思维探险指南。本书的叙事结构围绕三大核心支柱展开：纠缠的拓扑结构、信息编码的极限、以及实在性（Reality）在观察过程中的涌现机制。 --- 第一部分：超越定域性的几何——纠缠的拓扑与结构 本部分从量子力学的基础公设出发，迅速转向对多体系统纠缠特征的精细描绘。我们摒弃了传统的薛定谔绘景作为唯一出发点，转而采用密度矩阵和张量网络表述，以揭示纠缠在多粒子系统中的内在几何形态。 1. 量子比特的纯度和混合态的维度分析： 我们详细探讨了冯·诺依曼熵如何量化纠缠的程度，并引入了“纠缠熵”的概念。书中的关键章节集中讨论了“多方纠缠”（multipartite entanglement）的分类，特别是GHZ态和W态在抵抗环境退相干性方面的显著差异。这些差异并非随机的，而是由它们内在的拓扑连接性决定的。 2. 张量网络与量子场论的交叉点： 重点阐述了MERA（多尺度纠缠重整化）算法如何利用张量网络的层次结构来模拟临界量子系统的基态。此处的讨论超越了纯粹的计算方法，而是将其视为一种信息压缩与层级结构构建的模型。我们将展示，空间结构的涌现（例如，几何距离的定义）可以被视为底层量子信息关联的宏观体现。例如，AdS/CFT对偶中的“互信息”如何可能在某种程度上替代传统的几何度量。 3. 贝尔不等式的哲学负载： 对贝尔实验的最新进展进行了梳理，不仅关注于实验的“漏洞”是否被堵死，更深入探讨了当“非定域性”被确凿证实后，我们对“实在性”的传统定义（如实在性独立于观察者存在）将受到何种根本性的挑战。本部分提出了一种关于“关系实在论”的视角，即量子关联本身就是最基础的实在层面。 --- 第二部分：信息的度量与传输的极限 如果说第一部分描绘了纠缠的“地图”，那么第二部分则聚焦于如何利用这张地图进行“导航”——即信息的编码与处理。 1. 量子信息论的熵与克劳德香农的鸿沟： 本章精确对比了经典信息论中的香农熵与量子信息论中的冯·诺依曼熵。我们论证了量子信息拥有的“负概率”和叠加态的特性，使得信息容量和不可克隆性（No-Cloning Theorem）成为信息传输的固有边界。不可克隆性被重新解读为一种深刻的信息保护机制，而非单纯的物理限制。 2. 量子信道容量与纠错码的拓扑保障： 书中详述了如何利用纠缠辅助（Entanglement-Assisted）的通信协议来突破经典信道容量的限制。重点分析了表面码（Surface Codes）的构造原理，强调它们如何通过编码信息到一个高维的、拓扑保护的希尔伯特空间中，从而实现对局部错误的免疫。这暗示了，纠错的效率并非依赖于冗余的数量，而是依赖于编码的拓扑复杂度。 3. 量子计算的非图灵模型： 我们将研究焦点从传统的量子门电路模型，转向基于物理过程的计算，例如绝热量子计算（Adiabatic Quantum Computation）和基于测量（Measurement-Based Quantum Computation）的模型。特别关注了MBQC中“光子簇态”（Cluster States）作为一种通用量子计算资源的地位，并将其描述为一种高度有序的、预先建立的“信息结构”。 --- 第三部分：意识、涌现与宇宙的计算本质 本书的最后部分将理论物理的严谨性推向了最广阔的哲学疆域，探讨了信息与物理世界关系的终极意义。 1. 退相干性：信息泄漏的不可逆过程： 退相干不再被简单视为“环境干扰”，而是被视为信息从相干的量子系统“泄露”到宏观世界的不可逆过程。我们探讨了“冯·诺依曼的量子力学诠释”如何通过引入环境和记录（Recording）的概念，来解释从量子叠加态到经典概率分布的“波函数坍缩”现象。此处的关键在于，坍缩是信息被宏观世界“读取”的标志。 2. 涌现的实在：信息复杂性的阈值： 本章提出了一个假设：物理定律本身可能是信息复杂性的一个特定“临界点”的涌现结果。当系统中的量子关联达到某个特定的复杂度阈值，我们观察到的宏观物理现象（如牛顿力学、热力学）便稳定地“固定”下来。这挑战了还原论的观点，暗示了信息组织（Organization）可能先于物质粒子的行为。 3. 模拟假说与“计算实在论”： 借鉴了复杂系统理论，本书探讨了“模拟”的内在含义。如果宇宙是一个巨大的信息处理器，那么“模拟”与“实在”之间的界限在哪里？我们分析了计算的边界效应（Boundary Effects）和计算资源的有限性如何可能在我们的宇宙中留下痕迹，从而区分“原始实在”和“模拟实在”。本书最终没有提供一个简单的答案，而是提供了一套更精密的工具，用于探究我们所感知的世界是否只是一系列最基础的、相互关联的信息单元的动态表达。 --- 本书特色： 跨学科的深度整合： 首次将张量网络、拓扑量子场论、高级信息论与基础哲学思辨系统性地结合。 侧重结构而非表象： 强调纠缠作为一种“连接的几何”而非仅仅是“关联的统计”。 数学严谨性与概念清晰度并重： 包含大量用于阐明概念的数学推导，但每一推导都紧密服务于对物理意义的深刻理解。 目标读者： 理论物理学研究生、量子信息科学研究人员、复杂系统理论专家，以及所有对宇宙基本结构、信息本质和实在性哲学有浓厚兴趣的跨学科思考者。

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作为一名即将踏入生物医学研究领域的本科生，我对分子生物学充满了好奇，也感到一丝压力。《Molecular Biology Problem Solver》这本书，是我在大学图书馆里“偶遇”的，当时我正在寻找一些能够帮助我巩固课堂知识，并为未来实验做准备的书籍。这本书的封面设计简洁而专业，吸引了我。当翻开第一页，我立刻被它的内容所吸引。它不是一本枯燥的教科书，而更像是一本“疑难解答集”。书中将分子生物学中那些经常让初学者感到困惑和棘手的问题，以一种非常直观和易于理解的方式呈现出来。例如，我一直对Southern Blot、Northern Blot和Western Blot这些技术感到混淆，不太清楚它们各自的原理和应用场景。而这本书，专门辟出了章节，详细地对比了这三种技术的异同，并列举了实际应用中的注意事项。更让我觉得惊喜的是，它在讲解每一个实验技术时，都附有非常清晰的图示，能够帮助我更好地理解复杂的实验步骤。而且，它还针对每一个可能出现的实验错误，提供了详细的排查和解决办法。这种“预见性”的指导，对于像我这样的新手来说，简直是救命稻草。我不需要在实验中屡屡碰壁，然后自己摸索，而是可以直接从书中找到最有效的解决方案。书中还包含了一些关于数据分析和结果解读的内容，这对于我今后撰写实验报告和论文非常有帮助。它让我明白，不仅仅是动手能力重要，如何分析和解读实验结果同样关键。这本书的实用性，远远超出了我的预期。

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在过去的几年里，我一直致力于某个特定的分子生物学研究领域，积累了一定的经验。然而，随着研究的深入，我开始意识到，仅仅掌握自己领域的知识是不够的，分子生物学的许多基本技术和原理，需要融会贯通。我一直在寻找一本能够帮助我巩固和深化这些基础知识，同时又能解决我在实际研究中遇到的各种技术难题的书。《Molecular Biology Problem Solver》这本书，正好满足了我的需求。它不是一本简单的教科书，而更像是一本“工具箱”，里面装满了解决分子生物学问题的“钥匙”。这本书的结构非常清晰，它将分子生物学中的各种技术和概念，按照“问题”来组织。例如，在PCR部分，书中不仅仅是介绍PCR的原理，而是详细分析了PCR扩增不成功、扩增效率低、出现非特异性条带等常见问题，并提供了详细的解决方案。书中对每一个问题的分析都非常到位，它会从原理上深入剖析问题产生的原因，然后从操作层面给出具体的优化建议。例如，在探讨DNA变性问题时，书中不仅分析了温度、时间和pH值等因素的影响，还提供了优化DNA提取和保存条件的建议，以提高DNA的质量和稳定性。这种“循循善诱”的讲解方式，让我对分子生物学技术有了更深刻的理解，也大大提升了我的实验成功率。这本书，是我在实验室中遇到困难时，最常翻阅的一本参考书。

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作为一个在学术界摸索了多年的研究人员，我对分子生物学领域的“细节”深有体会。很多时候，一个实验的成败，往往取决于那些看似微不足道却至关重要的细节。我一直渴望找到一本能够帮助我梳理这些细节，并提供有效解决方案的书籍。《Molecular Biology Problem Solver》的出现，可以说是我的一大惊喜。这本书的选题非常精准，它直接切入分子生物学研究中的核心问题，比如基因克隆中的效率问题、蛋白表达中的溶解度问题、PCR中的特异性问题等等。书中对每一个问题的分析都非常深入，它不仅仅是列出几种可能的原因，而是会详细阐述每一种原因的机理，并提供相应的解决方案。例如，在探讨Western Blot中的背景问题时，书中详细分析了封闭时间、抗体浓度、洗涤次数、显影试剂选择等多种因素对背景信号的影响，并给出了具体的优化建议，比如如何选择合适的封闭液，如何优化一抗和二抗的稀释比例，以及如何控制洗涤时间等。这些经验性的指导，对于我们在实验中解决实际问题非常有价值。而且，书中还包含了一些关于生物信息学分析的入门指导，这对于我们这些需要处理大量基因组学和转录组学数据的研究人员来说，也非常实用。这本书的专业性和实用性，都达到了一个很高的水平，它是我在科研道路上的一位“得力助手”。

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这本书的出现，简直就像及时雨，让我这个在分子生物学世界里摸爬滚打多年的“老兵”都感到一丝丝的欣喜。坦白说，我并不是一个初学者，在实验室里摸爬滚打也有些年头了，对那些教科书上晦涩难懂的理论已经多少有些免疫力。然而，现实往往比理论更残酷，实验结果不尽如人意、文献中遇到的陌生概念、研究方向上的瓶颈，这些都如同无形的墙壁，阻碍着我前进的步伐。我一直在寻找一本能够真正“解决问题”的书，而不是简单堆砌知识的书。终于，我发现了《Molecular Biology Problem Solver》。翻开目录的那一刻，我就知道我找对了。它没有花哨的排版，也没有故弄玄虚的理论阐述，而是直接切入主题，将分子生物学中常见的、棘手的、甚至让人抓狂的问题一一列出，然后给出清晰、系统、可操作的解决方案。我特别喜欢它在处理实验技术部分时的详尽程度，从原理到步骤，再到可能出现的各种故障排除，都考虑得周全无比。举个例子，我在进行Western Blot时，常常会遇到条带模糊不清、背景信号过高的问题，试过各种网上的“偏方”都不见效。而这本书，不仅分析了可能的原因，还提供了详细的优化方案，比如针对不同抗体进行预处理，调整封闭液的成分和孵育时间，甚至对显影步骤也给出了详细的指导。这种“对症下药”的方式，让我受益匪浅。而且，它在理论知识的讲解上也别具一格，不是从头到尾的灌输，而是围绕着具体的问题展开，让你在解决问题的过程中，自然而然地理解相关的理论。这种学习方式，对于我这种已经有一定基础，但需要深化理解的人来说，效率尤其高。它让我不再是被动地接受知识，而是主动地去探索和应用。这本书就像一个经验丰富的导师，在你遇到困难时，总能提供最直接、最有效的帮助。

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在我多年的教学过程中，我深切地体会到，分子生物学虽然是一门基础学科，但在教学和实践中，却充满了各种挑战。学生们在学习理论知识时往往能够理解，但当他们真正进入实验室进行实践时，却常常会因为各种技术难题而感到困惑和挫败。我一直在寻找一本能够帮助学生们克服这些困难，并真正理解分子生物学原理的书籍。《Molecular Biology Problem Solver》这本书，是我近年来发现的最优秀的一本。它的独特之处在于，它将分子生物学中那些最常见、最棘手的“问题”拎出来，然后提供详细、系统、可操作的解决方案。例如，在讲解DNA提取时，书中不仅列举了不同样本类型（血液、组织、细胞等）的提取方法，还详细分析了影响提取效率和DNA纯度的各种因素，并提供了优化建议，比如如何选择合适的裂解液、如何去除RNA和蛋白质污染等。这种“以问题为导向”的教学模式，对于培养学生的实践能力和解决问题的能力非常有帮助。而且，书中在讲解每一个技术时，都注重理论与实践的结合，让学生在解决问题的过程中，深入理解相关的分子生物学原理。我经常将这本书推荐给我的学生，他们反馈都非常好。它不仅帮助他们解决了实验中的实际困难，更重要的是，它激发了他们对分子生物学的学习兴趣，让他们看到了这门学科的魅力和实用性。这本书，绝对是分子生物学教学和实践中的一本“利器”。

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我是一位在生物制药行业从事研发的工程师，主要负责基因治疗相关的项目。在这个领域，分子生物学技术是核心，但同时也是最容易出现瓶颈的地方。我一直在寻找一本能够帮助我梳理和解决这些技术难题的书。《Molecular Biology Problem Solver》这本书，正是我所需要的。它的内容非常扎实，紧密结合了分子生物学研究的实际需求。书中对每一个问题的分析都非常深入，它不仅列出了可能出现的问题，更重要的是，它会从原理上进行剖析，并提供多角度的解决方案。例如，在基因递送方面，书中详细分析了不同递送系统（如病毒载体、脂质体、纳米颗粒等）的优缺点，以及影响递送效率的各种因素，并提供了优化递送策略的建议。这对于我们研发基因治疗药物的工程师来说，是非常宝贵的参考。此外，书中还包含了一些关于质量控制和法规遵从方面的内容，这对于我们在制药行业的工作尤为重要。它让我们不仅关注技术的实现，更关注技术的可靠性和合规性。这本书的专业性、实用性和前瞻性，都达到了一个很高的水平，它是我在基因治疗研究道路上的一位“良师益友”。

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一直以来，我总觉得分子生物学是一门“玄学”，虽然教材上的理论讲得头头是道，但到了实际操作层面，总会遇到各种预想不到的困难，让我倍感沮丧。我尝试过很多方法来提升自己的实验技能，比如参加培训、请教师兄师姐，但总觉得缺乏一个系统性的指导。《Molecular Biology Problem Solver》的出现，彻底改变了我的认知。这本书的设计理念非常独特，它不是以知识点的梳理为主，而是以“解决问题”为核心。当我遇到实验上的瓶颈时，不再是茫然无措，而是可以翻开这本书，找到类似的问题，然后学习书中提供的解决方案。书中对每一个问题的分析都非常透彻，它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”。例如，在学习PCR技术时，我总是对引物退火温度的设定感到困惑，不知道如何根据引物的序列来准确计算。而这本书，则用通俗易懂的语言，详细讲解了Tm值的计算方法，以及它对PCR效率的影响，还提供了多种实际操作中的建议。让我印象深刻的是，书中还列举了很多“常见误区”，帮助我避免走弯路。它就像一个经验丰富的导师，时刻在我身边，为我指点迷津。而且，这本书的语言风格非常流畅，阅读起来一点也不枯燥，反而充满了探索的乐趣。它让我明白了，分子生物学并不是遥不可及的，只要掌握了正确的方法和思路，任何问题都可以迎刃而解。这本书，是我实验室里不可或缺的“宝典”。

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说实话，在购买《Molecular Biology Problem Solver》之前，我经历了一段“书海茫茫”的迷茫期。我是一名研究生，即将进入实验室开始我的毕业论文研究，方向是基因编辑。我对分子生物学的基础知识有一定了解，也阅读了不少相关文献，但当真正要动手设计实验、解决实际问题时，就感到力不从心。教科书上的内容更多是宏观的理论框架，而实验室里的真实情况却充满了细节和变数。我尝试过购买一些泛泛而谈的分子生物学手册，但它们往往缺乏针对性，无法解决我遇到的具体难题。直到我偶然间看到这本书的介绍，被“Problem Solver”这个名字深深吸引，立刻下单。拿到书的那一刻，我并没有立刻陷入逐字阅读的模式，而是先快速浏览了一下目录和部分章节。让我惊喜的是，这本书的章节设置非常合理，几乎涵盖了分子生物学研究中可能遇到的各种常见问题，从DNA/RNA提取、PCR、克隆，到蛋白质表达、纯化、分析，甚至还有一些生物信息学分析的入门指导。最让我印象深刻的是，它在讲解每一个问题时，都不仅仅是给出解决方案，更重要的是深入分析问题产生的原因，并提供多种解决思路。例如，在PCR扩增效率不高的问题章节，书中不仅列举了模板DNA质量、引物设计、PCR条件设置等常见因素，还详细分析了这些因素对扩增效率的具体影响，并给出了相应的优化建议，比如如何选择合适的MgCl2浓度，不同Taq酶的特性差异等等。这种“治本”的方法，让我对PCR这项基本技术有了更深刻的理解，也帮助我成功解决了困扰我许久的扩增效率不高的问题。这本书的语言风格也非常朴实易懂，避免了过多的学术术语，让读者能够轻松理解。它就像一个随身的“实验室助手”，在你遇到任何技术难题时，都能迅速找到答案。

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对于我这个刚刚开始接触分子生物学领域的学生来说，这门学科充满了未知和挑战。教材上的理论知识往往显得有些抽象，而实验操作中的细节更是让我感到无所适从。《Molecular Biology Problem Solver》这本书，是我在网上看到的一位老师的推荐，毫不犹豫地入手了。拿到书后，我迫不及待地翻阅，立刻被它独特的风格所吸引。它没有冗长的理论铺垫，而是直接切入了我最关心的问题——如何解决实验中的难题。书中将分子生物学中那些最常见、最容易让人犯错的环节，一一列举出来，并提供了非常详细的解决方案。例如，在进行质粒提取时，我总是担心提取的DNA质量不好，影响后续的实验。这本书，就详细分析了影响质粒提取效率的各种因素，比如细胞裂解是否充分、RNA酶是否加入、洗涤液是否选择得当等等，并且提供了优化步骤，让我能够获得更高质量的质粒DNA。更让我惊喜的是，书中还附带了很多图示，能够帮助我更好地理解复杂的实验流程。它就像一个贴心的“实验指导”，在我进行实验时，总能给我最及时的帮助。这本书，让我不再畏惧分子生物学实验，而是充满了信心，愿意去探索和学习。

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我是一位在生物技术公司工作的研发人员，主要负责药物研发中的分子生物学相关的实验。工作经验已有数年，接触过大量的分子生物学技术和问题。坦白说，市面上关于分子生物学的书籍很多，但真正能够满足我这种“资深”用户的需求，能够提供深入、实用的解决方案的书却并不多。《Molecular Biology Problem Solver》这本书，是我在一次行业研讨会上偶然听同行推荐的，当时就产生了浓厚的兴趣。拿到书后，我花了几天时间仔细阅读。这本书最大的亮点在于它的“问题导向”模式。它不是罗列各种理论知识，而是围绕着分子生物学研究中实际遇到的各种“疑难杂症”展开。比如，在基因克隆部分，书中详细列举了不同类型的载体选择、酶切位点设计、连接效率低下的原因分析，以及如何优化连接条件等。这些内容都是我们在日常工作中经常会遇到的问题，而书中提供的解决方案，条理清晰，并且有理论依据，非常具有参考价值。我尤其欣赏书中在蛋白质表达和纯化方面的章节，它不仅介绍了各种表达系统（大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等）的优缺点，还详细分析了在高表达量情况下可能出现的聚集、包涵体形成等问题，并提供了相应的解决策略，比如共表达伴侣蛋白、优化诱导条件、使用变性剂复性等。这些宝贵的经验，对于我们这些需要大规模生产和纯化重组蛋白的研发人员来说，至关重要。这本书的深度和广度，都达到了一个相当高的水平，并且充满了实践经验的总结，非常适合我们这些在实际工作中需要解决复杂问题的专业人士。

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这本书是对平常容易忽略的细节的一个很好的总结。对做分子实验的人很值得买一本收着。。。但是没钱。

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