Living Systems-Theory and Application pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Nova Science Publishers

作者:Sit, Victor F. S.; Lu, Da-Dao; Frandberg, Tage

出品人:

页数:238

译者:

出版时间:2001-02

价格:USD 110.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781560729150

丛书系列:

图书标签:

• 系统理论
• 生命系统
• 复杂性科学
• 生物学
• 生态学
• 跨学科研究
• 应用科学
• 建模
• 网络理论
• 自组织

《生命系统：理论与应用》 《生命系统：理论与应用》是一本深入探索生命系统的多学科著作，旨在为读者提供一个全面且精细的框架，用以理解从最微观的细胞运作到宏观生态系统的复杂相互作用。本书的核心在于揭示生命系统所共有的基本组织原则、动态行为模式以及它们在不同尺度上如何适应与演化。 理论基石：勾勒生命的蓝图 本书的理论部分首先建立在系统科学的坚实基础上，将生命系统视为由相互关联的组成部分构成、具有涌现特性的复杂整体。作者详细阐述了诸如反馈回路、自组织、信息流、能量转化等关键概念，并展示了它们如何在生物体内部、个体之间以及生物与环境的交互中扮演核心角色。 涌现与层级结构： 理解生命系统并非仅仅是其各部分的总和。本书深入分析了生命在不同层级上的涌现现象，例如，细胞内的分子互作如何涌现出细胞功能，细胞的聚集如何形成组织、器官，最终构筑起完整的个体，再到种群、群落和生态系统的层层叠加。每一层级都拥有其独特的属性和行为，而这些属性并非简单地从下一层级线性推导而来。 反馈与稳态： 生存离不开对内部环境的精确调控。本书详细解析了正反馈和负反馈在生命系统中的作用。负反馈机制是维持生命系统稳定性的基石，确保了诸如体温、血糖等生理参数在一个狭窄的范围内波动。而正反馈虽然在某些生理过程中（如肌肉收缩）起到驱动作用，但在失控时也可能导致系统崩溃。 信息流与控制： 从DNA的遗传信息传递到神经信号的传导，再到激素的化学信号调控，信息在生命系统中无处不在，并构成了其运行和适应的根本。本书探讨了不同形式的信息如何编码、传递、处理和响应，以及这些信息流如何协调系统各个部分，实现高效的协同运作。 能量流动与转化： 生命活动的能量来源至关重要。本书追溯了能量在生命系统中的流动路径，从初级生产者吸收太阳能，到消费者通过摄食获取能量，再到能量以热量的形式散失。同时，也探讨了能量在生物体内部的各种转化形式，如化学能转化为动能、电能等，并分析了能量利用效率在演化中的重要性。 自组织与适应性： 在没有中心控制的情况下，生命系统如何能够自发地形成有序结构并适应变化的环境？本书深入研究了自组织的原理，揭示了局部相互作用如何催生全局的秩序，并探讨了这种内在的适应性机制如何使生命系统在面对外部挑战时保持活力和延续。 应用领域：洞察现实世界的生命力 在理论框架的基础上，《生命系统：理论与应用》将理论知识延伸至现实世界的多个应用领域，展现了生命系统理论的强大解释力和预测力。 生物医学： 书中详细阐述了如何运用生命系统理论来理解疾病的发生机制。例如，癌症被视为细胞内信息传导通路失调导致的系统性疾病，而非单一基因突变的结果。本书探讨了药物开发如何从系统层面出发，靶向多个相互关联的通路，以提高治疗效果并减少副作用。同时，也涉及免疫系统、神经系统等复杂系统的疾病模型。 生态学与环境保护： 生态系统是自然界最宏大的生命系统。本书运用生命系统理论来分析物种间的相互关系（捕食、共生、竞争），研究群落结构的动态变化，以及理解生态系统对干扰（如污染、气候变化）的响应。它为环境保护提供了科学的视角，强调了维持生态系统整体性和韧性的重要性。 人工智能与计算： 生命系统的精妙设计为人工智能提供了丰富的灵感。本书探讨了如何借鉴生物神经元网络的连接方式和信息处理机制来构建更强大、更灵活的AI模型。同时，也讨论了如何将系统生物学的建模技术应用于模拟和预测复杂的人工系统行为。 社会与经济系统： 尽管生命系统主要指生物学范畴，但其核心的系统性原理也适用于其他复杂系统。本书通过类比和跨学科视角，简要探讨了生命系统理论在理解社会群体行为、经济市场波动等非生物系统中的潜在启示，强调了系统思维在应对复杂挑战中的普遍价值。 工程与技术： 从仿生学的设计到复杂工程系统的管理，生命系统的原理都提供了宝贵的参考。本书展示了如何从生物体的结构和功能中汲取灵感，设计出更高效、更具适应性的材料和设备，以及如何运用系统工程的方法来优化复杂工业流程。 《生命系统：理论与应用》不仅是一部学术著作，更是一本思想的启迪之作。它鼓励读者跨越学科界限，以一种全新的、系统化的视角来审视生命世界及其相关的复杂现象。通过深入理解生命系统的内在逻辑，我们能够更好地认识自身、预测未来，并更有效地应对我们所面临的挑战。本书适合生物学、医学、生态学、计算机科学、工程学以及任何对生命本质和复杂系统感兴趣的读者。

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