蛋白质计算机模拟

蛋白质计算机模拟 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:厦门大学出版社
作者:周麟祥,帅建伟
出品人:
页数:325
译者:
出版时间:2008-2
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787561529676
丛书系列:
图书标签:
  • 蛋白质
  • 计算机模拟
  • 分子动力学
  • 生物信息学
  • 计算生物学
  • 蛋白质结构
  • 模拟方法
  • 生物物理
  • 计算化学
  • 分子建模
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具体描述

This textbook covers a course of computer simulation of proteins for science major students, It consists of two knowledge blocks: Molecular Dynamics (MD)and Full Electron Structure Calculation of Proteins. We shall also discuss two main subjects: Knock-off Proteins and Protein-Lig and Interactions. However we shall not discuss the folding dynamics of proteins. These are discussed in "Cluster-Linux-Parallel Calculation System".

The Full Electron Structure Calculation of Proteins is one of the new features of this textbook.

We assume the readers have the basic knowledge of computer languages, proteins and physics. Still, information on Unix, TCL and Phthon are included briefly in this textbook as a refreshing exercise.

The keystone of this textbook is to elaborate the computer simulation of proteins. Therefore, merely reading this textbook is not enough. The students must practice all the problem examples on computers while studying. Otherwise, the students will not understand the topics discussed in this textbook.

《宏观尺度下的复杂系统动力学》 图书简介 本书深入探讨了在宏观尺度上,自然界与工程领域中普遍存在的复杂系统的动力学行为。我们生活在一个由无数相互作用的组件构成的世界中,无论是生态系统的物种动态、金融市场的波动,还是材料在极端条件下的形变,都展现出高度的非线性和涌现性。理解这些复杂系统的演化规律,是现代科学和工程面临的核心挑战之一。 第一部分:复杂系统理论基础与建模 本书首先构建了理解复杂系统的理论框架。我们将从经典热力学和统计力学的视角出发,过渡到更适合描述远离平衡态系统的非平衡态统计力学。重点阐述了相变理论、临界现象以及重整化群方法在处理系统尺度依赖性中的关键作用。 随后,我们详细介绍了用于描述复杂系统的核心数学工具。这包括但不限于随机过程理论,如马尔可夫链和维纳过程,它们是描述系统随机涨落的基础。更进一步,本书深入讲解了非线性动力学与混沌理论,探讨了诸如洛伦兹吸引子、分岔分析等概念如何揭示系统行为的突变性和对初始条件的敏感性。我们还将介绍元胞自动机(Cellular Automata)和网络科学(Network Science)作为描述离散和相互连接系统动力学的强大范式。 在建模方法论上,本书强调了基于代理的建模(Agent-Based Modeling, ABM)的重要性。ABM 允许研究人员从底层个体行为规则出发,模拟宏观模式的自发涌现。我们将通过具体的案例,如蚁群觅食行为和城市交通流的建模,演示如何使用计算模拟工具箱来探索这些系统的演化轨迹。 第二部分:跨学科复杂系统的动力学案例分析 本书的第二部分聚焦于将理论框架应用于多个关键学科领域,展示复杂系统动力学在解决实际科学问题中的普适性。 A. 物质科学与材料结构演化: 在凝聚态物理和材料科学中,宏观性能往往源于微观尺度的动力学过程。我们将分析晶体生长、晶界迁移以及固态扩散的非线性演化。重点讨论了介观尺度上结构弛豫过程的动力学模型,例如玻璃转变过程中结构松弛时间的尺度依赖性。此外,本书还将探讨复杂材料,如复合材料和功能梯度材料,在应力加载和温度梯度下的动力学失效模式,这些模式通常涉及多尺度耦合效应。 B. 流体力学中的湍流与界面动力学: 湍流是宏观流体运动中最典型的复杂现象之一。本书从纳维-斯托克斯方程的非线性性质出发,阐述了湍流的能量级串机制、涡旋动力学及其统计特征。我们不侧重于微观的分子运动,而是关注大尺度涡旋的产生、相互作用和能量耗散的整体动力学。此外,在多相流体系中,液-气界面或液-固界面的动力学演化,如雾化、乳化和颗粒团聚过程,它们的动力学演化受表面张力、粘性和随机扰动间的复杂竞争所支配,也是本部分的重要研究内容。 C. 生态与环境系统的反馈回路: 在生态系统中,物种间的捕食、竞争和共生关系构成了复杂的相互作用网络。本书将分析诸如Lotka-Volterra模型及其推广形式,探讨种群密度随时间变化的稳定性和周期性振荡。更重要的是,我们将分析生态系统对外部环境扰动的响应,例如气候变化或入侵物种引入后,系统如何通过复杂的反馈回路寻找新的稳态,或者进入崩溃状态。环境科学中的污染物在流域中的迁移和转化,同样被视为一个涉及反应、输运和多尺度混合的复杂动力学过程。 D. 社会经济系统的涌现行为: 社会和经济系统体现了大量个体决策相互作用产生的宏观模式。本书探讨了经济周期、金融市场的波动性聚集(Volatility Clustering)以及创新扩散过程的动力学。我们使用网络动力学方法来建模信息流和资本流,分析关键节点的故障或信息传播中的“羊群效应”如何导致系统性的风险积累和宏观经济的剧烈波动。社会规范和意见形成的动力学模型,如受阈值激活控制的影响力传播模型,也将在本章中被详细介绍,以揭示集体行为是如何在微观交互中涌现的。 第三部分:复杂系统分析的高级计算方法 理解和预测复杂系统需要强大的计算工具。本书最后一部分重点介绍了先进的数值模拟和数据分析技术。 我们将回顾蒙特卡洛方法(Monte Carlo Methods)在复杂系统中采样和计算统计量时的应用,特别是针对高维积分和非解析解的求解。针对需要高精度时间演化的系统,我们将讨论高效的数值积分方案,以及如何处理模型中的刚性(Stiffness)问题。 此外,随着实验数据获取能力的提升,数据驱动的动力学分析变得至关重要。本书将介绍降维技术,如主成分分析(PCA)和流形学习,用于从高维观测数据中提取系统的低维有效动力学。我们将探讨基于观测数据的模型识别技术,特别是如何利用时间序列分析来识别系统中的滞后性和非线性特征,从而重建潜在的动力学方程或网络结构,为进一步的模拟和干预提供理论基础。 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角,理解复杂系统动力学这一交叉学科的理论基础、建模范式以及在各个领域中的实际应用和挑战。它要求读者具备扎实的物理、数学和计算基础,目标是培养读者在面对前沿科学和工程问题时,能够运用复杂系统思维进行分析和解决问题的能力。

作者简介

周麟祥,物理学教授。1939年12月生,原籍浙江嘉兴。1960年毕业于厦门大学物理系。

1993-1997年任美国林肯大学客座教授。曾在厦门大学任教。目前在复旦大学物理系主要从事蛋白质分子动力学和全电子结构的计算机模拟研究工作。

帅建伟,物理学教授。1968年6月生,原籍四川。1995年毕业于厦门大学物理系。1996-2007年在香港、日本、德国、美国任职。2007年回国前,在美国加州大学Irvine分校工作。现在厦门大学物理系任闽江学者特聘教授,从事生物系统计算机模拟的研究工作。

目录信息

PREFACE
PART Ⅰ PRIOR KNOWLEDGE
Chapter 1 EDITING AND MANAGING FILE
1.1 LOGIN AND LOGOUT
1.1.1 Login and Logout
1.1.2 File andCommand
1.1.3 Set Up
1.2 EDITOR vi
1.2.1 Login and Logout
1.2.2 Two Statuses
1.2.3 Command
1.3 MANAGING FILE
1.3.1 Login/Logout
1.3.2 Create/Delete
1.3.3 List/Read
1.3.4 Editing File
1.3.5 Grep/Find
1.3.6 Check
1.3.7 Encode
1.3.8 Crypt
1.3.9 Tar
1.3.10 Compress
1.3.11 Symbols
1.3.12 Echo
1.3.13 Awk‘{...}'(Aho, Weinberger and Kernighan)
1.3.14 Print
1.3.15 Calculator bc
1.3.16 Format Converting
Chapter 2 ENVIRONMENT
2.1 KERNEL AND SHELL
2.1.1 Three Layers: User-shell-kernel
2.1.2 Four Kinds of Shells
2.1.3 Shell Tree and Top-level Directories
2.2 FILEPERMISSION
2.2.1 Permission
2.2.2 Change Mode
2.2.3 Default Perrrussion in the cshrc File
2.3 CUSTOMIZING ENVIRONMENT
2.3.1 User's Environment Files
2.3.2 How to Edit Environment Files
2.3.3 Set Up in .cshrc File
2.4 INTERNET IN UNIX SYSTEM
2.4.1 Internet Program in Unix
2.4.2 Email
2.4.3 FTP
2.4.4 Telnet
2.5 MANAGING SYSTEM
2.6 CUSTOMIZING NET SERVER
2.6.1 Three Commands
2.6.2 SevenFiles
Chapter 3 SHELL SCRIPT
3.1 WHATISSCRIPT
3.2 SHELL SCRIPT LANGUAGE
3.2.1 Shell Variable
3.2.2 Operator
3.2.3 Control
3.2.4 Function
3.2.5 110
3.2.6 Access to Database or Another Shell Script
Chapter 4 COMPILING,DEBUG AND RUNNING
4.1 COMPILING A SIMPLE SOURCE CODE
4.1.1 Compiling Process
4.1.2 Compiling Command and Its Options
4.2 MAKEFILE AND COMMAND:MAKE
4.2.1 The Static Library and Dynamic Library
……
PART Ⅱ PROTEIN MOLECULAR DYNAMICS
PART Ⅲ FULL ELECTRON STRUCTURE CALCULATION OF PROTEIN
Answer for Some Programs
INDEX
REFERENCES
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我必须说,这本书的结构设计简直是教科书级别的范例,尤其是在处理多时间线叙事方面,展现了作者对叙事逻辑的强大掌控力。它并非简单地将时间并置,而是通过精妙的场景转换和象征性的物品串联,让过去、现在与未来在读者的脑海中形成一个立体的交叉网格。这种处理方式极大地增强了故事的悬念和张力,读者总是在期待着“下一个片段”会如何解释或颠覆前一个片段所建立的认知。此外,作者对于环境氛围的营造也极为出色,书中描绘的那个特定历史时期的社会风貌、阶级差异以及弥漫在空气中的那种特有的压抑感或狂欢感,都塑造得无比真实可信,仿佛读者真的身临其境。阅读过程中,我不断地被作者的叙事技巧所折服,那种欲扬先抑、峰回路转的布局,让人欲罢不能。它成功地将一个宏大的社会图景,浓缩在了几位核心人物的命运轨迹之中,展示了时代的巨轮是如何无情地碾压和重塑个体的生命的。全书的叙事声调保持了一种冷静而克制的距离感,反而使得那些爆发性的情感瞬间更具震撼力。

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这部作品的语言风格是极其罕见的,它似乎在刻意模仿一种古老的、几乎失传的叙事腔调,但又巧妙地融入了现代的俚语和观察视角,形成了一种既古典又前卫的奇特美感。作者在词汇的选择上表现出了惊人的精准性和广博性,很多描述性的词语,我甚至需要停下来查阅字典,才能完全体会到它在特定语境下所蕴含的微妙色彩。这种对语言的极致打磨,使得整本书的“质感”非常厚重,捧在手中阅读时,都能感受到文字本身的重量。此外,作者非常擅长运用“留白”,他不会把所有的细节都一一告知读者,而是留出大量的想象空间,让读者自己去填补那些未言明的动机和情感。这种与读者的默契配合,使得每一次阅读都带有一种“共同创作”的参与感。总而言之,这本书在语言艺术和修辞手法上的探索是令人振奋的,它证明了文学的边界仍然有待拓展,值得所有热爱文字的读者细细品味。

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这部作品的文学价值实在令人惊叹,它巧妙地融合了现实主义的细腻笔触与超现实主义的奇幻想象。作者对于人物心理的刻画达到了炉火纯青的地步,那些在时代洪流中挣扎的小人物,他们的每一个微表情、每一次犹豫,都仿佛能被清晰地捕捉并呈现在读者眼前。叙事节奏的处理更是高明,时而如涓涓细流般缓慢渗透,将情感的张力层层积蓄,时而又如山洪暴发般猛烈倾泻,令人措手不及。更值得称道的是其语言的雕琢,那些对自然景物和城市风貌的描摹,充满了诗意的韵味和独特的意象,读起来简直是一种享受。故事的主线虽然错综复杂,但作者总能以一种近乎魔术般的手法,在关键时刻将所有看似无关的线索串联起来,揭示出隐藏在表象之下的深刻主题。它探讨了记忆的不可靠性、身份的构建与消解,以及个体在宏大历史背景下的无力与抗争,这些都使得阅读过程充满了智力上的愉悦和情感上的共鸣。这本书绝对不是那种可以轻松读完就束之高阁的作品,它需要你沉下心来,反复咀嚼其中的深层含义,每一次重读都会带来新的感悟。

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从纯粹的娱乐性角度来看,这本书也绝对称得上是一流的佳作。它的情节铺陈极为紧凑,几乎没有一处是多余的笔墨。那些精心设置的误会、追逐与反转,其节奏感拿捏得恰到好处,让人肾上腺素飙升。特别是中间部分高潮迭起的几次冲突戏,作者在描绘动作场面时的精准度令人称赞,仿佛能清晰地看到每一个角色的动作轨迹和力量的对抗。但这种紧张感并非廉价的刺激,而是建立在扎实的背景铺垫之上的,使得每一次危机都显得真实且后果深远。书中那些充满异域风情的场景描写,也极大地满足了读者的想象空间,仿佛进行了一场身临其境的冒险之旅。它在保证故事推进速度的同时,并没有牺牲人物弧光的塑造,主要角色在经历这些磨难后,其心性的成熟或转变也显得水到渠成,逻辑自洽。对于追求阅读快感和高质量剧情体验的读者来说,这本书无疑是一个绝佳的选择。

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这本书最引人注目的地方在于其哲学思辨的深度,它远超出了一个普通故事的范畴,更像是一场关于“存在”的深刻对话。作者似乎对人类心智的边界、道德的相对性以及自由意志的局限性有着独到的见解,并将这些宏大的命题巧妙地融入到了日常生活的琐碎细节之中。书中那些看似漫不经心的对话,实则暗藏玄机,每一个隐喻、每一个象征符号都值得反复推敲。例如,书中反复出现的那种关于“镜子”与“倒影”的意象,就引发了我对自我认知和外界投射之间关系的长时间思考。我特别欣赏作者处理复杂道德困境时的那种毫不回避的态度,他没有给出简单的答案,而是将选择的重担完全交给了读者,迫使我们去审视自己内心深处的价值体系。这种挑战读者的创作态度,使得这本书拥有了极强的“生命力”,它不是被动地被阅读,而是在读者心中持续地被“激活”和“辩论”。阅读完毕后,那种意犹未尽的思索感,是许多畅销小说难以给予的。

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