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本书不仅以轻松有趣的方式扼要介绍了大量与主题密切相关的生物学、软物质等学科的知识要点，而且作者不惜花费相当篇幅，用深入浅出的语言，结合实例生动地阐述了如何从具体的生物学现象出发提出恰当的物理问题，并进而选择恰当的数学工具解决问题。对初涉研究的学生而言，这种贯彻全文的学“问”式教学理念无疑更具趣味性和启发性，同时更能培养一种难能可贵的开放式求知态度和持久的学习热情。

本书采用了多种版式体例，使不同知识点之间形成了多层次、多线索的丰富联系，显得一目了然、主次分明。这种精心编排，不仅使本书既高屋建瓴又具体而微的风格更加鲜明，而且也更加实用。对意欲从事交叉学科研究的读者而言，本书完全有资格作为绝佳的入门教材。即便不是专门从事生物物理学研究的读者，由于本书的内容及行文兼具科普读物的特点，相信也能从阅读中获得相当多的乐趣和领悟，并得到基本的物理学训练（尤其是在热力学和统计物理方面）。这或许是本书深受不同领域众多师生喜爱的原因。

致学生

致指导教师

致谢

第Ⅰ部分 谜、隐喻及模型

第1章 预备知识

1.1 热

1.2 生命如何产生有序

1.3 题外活：广告、哲学与语用学

1.4 如何在考试中表现更好（以及如何发现新的物理定律）

1.5 物理和化学中的其他关键思想

小结

拓展

习题

第2章 细胞内部结构一览

2.1 细胞生物学

2.2 分子类别清单

2.3 跨越鸿沟：分子器件

小结

拓展

习题

第Ⅱ部分 扩散、耗散及驱动

第3章 分子的舞蹈

3.1 生活中的概率

3.2 理想气体定律解密

3.3 题外话：遗传现象的启示

小结

拓展

习题

第4章 无规行走、摩擦与扩散

4.1 布朗运动

4.2 题外话：爱因斯坦所扮演的角色

4.3 其他类型无规行走

4.4 关于扩散的更多知识

4.5 函数、导数与“地毯下的蛇”

4.6 扩散概念用于考察生物学

小结

拓展

习题

第5章 慢航道中的生命：小雷诺数世界

第6章 熵、温度与自由能

第7章 细胞内的熵力

第8章 化学力和自组装

第Ⅲ部分 分子、机器、工作机制

第9章 大分子的协同变构

第10章 酶与分子机器

第11章 嵌膜机器

第12章 神经冲动

后记

译后记

附录A 符号及单位

附录B 数值

引用说明

参考文献

索引

原作者简介：

菲利普·纳尔逊，美国宾州大学物理和天文学系教授，美国物理学会会员，曾获美国生物物理学会Emily Gray奖。

菲利普·纳尔逊(Philip Nelson)是宾夕法尼亚大学教授，获得了多项奖项，包括丹尼斯M.德图尔克教学创新奖（宾夕法尼亚大学）。生物物理学会艾米丽·格雷奖，“对生物物理教学、开发创新教育材料和培养特别有利于生物物理教育的环境做出了深远而重大的贡献”。美国物理学会会员，“利用几何和拓扑方法对理解软生物材料、量子场和超弦做出的贡献。爱尔兰共和军艾布拉姆斯大学本科教学优秀纪念奖 (宾夕法尼亚大学)。

黎明

教授，任职于中国科学院大学物理学院。长期从事物理生物学的科研与教学工作，主要研究方向是生物分子机器相关的理论与计算。曾参与翻译物理生物学教材《生命系统的物理建模》（上海科学技术出版社，2018年）、《生物物理学：能量、信息、生命》（上海科学技术出版社，第一版2006年，修订版2014年）以及软物质科普读物《软物质：构筑梦幻的材料》（上海科技教育出版社，2013年）。

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书籍介绍

《生物物理学:能量信息生命》不仅以轻松有趣的方式扼要介绍了大量与主题密切相关的生物学、软物质等学科的知识要点，而且作者不惜花费相当篇幅，用深入浅出的语言，结合实例生动地阐述了如何从具体的生物学现象出发提出恰当的物理问题，并进而选择恰当的数学工具解决问题。对初涉研究的学生而言，这种贯彻全文的学“问”式教学理念无疑更具趣味性和启发性，同时更能培养一种难能可贵的开放式求知态度和持久的学习热情。

《生物物理学:能量信息生命》采用了多种版式体例，使不同知识点之间形成了多层次、多线索的丰富联系，显得一目了然、主次分明。这种精心编排，不仅使《生物物理学:能量信息生命》既高屋建瓴又具体而微的风格更加鲜明，而且也更加实用。对意欲从事交叉学科研究的读者而言，《生物物理学:能量信息生命》完全有资格作为绝佳的入门教材。