توضیحاتی در مورد کتاب Life on the Edge - The Coming of Age of Quantum Biology
نام کتاب : Life on the Edge - The Coming of Age of Quantum Biology
عنوان ترجمه شده به فارسی : Life on the Edge - فرا رسیدن عصر زیست شناسی کوانتومی
سری :
نویسندگان : McFadden, Johnjoe and Al-Khalili, Jim
ناشر : Crown Publishers
سال نشر : 2014
تعداد صفحات : 348
ISBN (شابک) : 9780307986818
زبان کتاب : English
فرمت کتاب : pdf
حجم کتاب : 12 مگابایت
بعد از تکمیل فرایند پرداخت لینک دانلود کتاب ارائه خواهد شد. درصورت ثبت نام و ورود به حساب کاربری خود قادر خواهید بود لیست کتاب های خریداری شده را مشاهده فرمایید.
توضیحاتی در مورد کتاب :
زندگی خارقالعادهترین پدیده در جهان شناخته شده است. اما چگونه به وجود آمد؟ حتی در عصر شبیه سازی و زیست شناسی مصنوعی، حقیقت قابل توجه باقی می ماند: هیچ کس هرگز چیزی را کاملاً از مواد مرده زنده نکرده است. زندگی تنها راه ساختن زندگی است. آیا ما هنوز یک عنصر حیاتی را در ایجاد آن از دست می دهیم؟
مانند ژن خودخواه ریچارد داوکینز، که دیدگاه جدیدی در مورد چگونگی عملکرد تکامل ارائه کرد، Life on the Edge درک ما از پویایی های بنیادی جهان را تغییر می دهد. جیم الخلیلی و جانجو مک فادن با گردآوردن تجربیات دست اول در لبه برش علم با هدایای بی نظیر از توضیح، عنصر گمشده مکانیک کوانتومی را آشکار می کنند. پدیده هایی که در دل این اسرارآمیزترین علوم نهفته است.
با ترسیم آزمایشهای پیشگامانه اخیر در سراسر جهان، هر فصل از Life on the Edge با نشان دادن یکی از معماهای زندگی درگیر میشود: پرندگان مهاجر چگونه میدانند کجا باید بروند؟ واقعا چگونه بوی گل رز را استشمام می کنیم؟ چگونه ژن های ما با این دقت از خود کپی می کنند؟ Life on the Edge به خوبی نشان میدهد که چگونه مکانیک کوانتومی میتواند به این سؤالات کاوشگر جهان پاسخ دهد.
الخلیلی و مک فادن با راهنمایی خواننده از طریق اکتشافات چند سال اخیر که به سرعت در حال آشکار شدن هستند، هیجان حوزه جدید انفجاری زیستشناسی کوانتومی و کاربردهای بالقوه انقلابی آن را به اشتراک میگذارند، در حالی که بینشهایی را درباره بزرگترین معمای همه ارائه میدهند: زندگی چیست؟ همانطور که آنها به طرز درخشانی در این صفحات پیشگامانه نشان می دهند، زندگی در لبه کوانتومی وجود دارد.
فهرست مطالب :
About the Authors i
Acknowledgments ii
1 Introduction
A hidden spooky reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Quantum biology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Why should we be excited about quantum biology? . . . . . . . . 19
2 What is life?
The “life force” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Triumph of the machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
A molecular billiard table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Life as chaos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Peering deeper into life . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Life’s curious grin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
The quantum revolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Schrödinger’s wave function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
The early quantum biologists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Order all the way down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
The estrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3 The engines of life
Enzymes: between the quick and the dead . . . . . . . . . . . . . 64
Why we need enzymes and how tadpoles lose their tails . . . . . 66
Changing the landscape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Jiggling and wiggling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Does transition state theory explain it all? . . . . . . . . . . . . . 83
Pushing electrons around . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Quantum tunneling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Quantum tunneling of electrons in biology . . . . . . . . . . . . . 93
Moving protons around . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
The kinetic isotope effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
So does this establish the quantum in quantum biology? . . . . . 99
4 The quantum beat
The central mystery of quantum mechanics . . . . . . . . . . . . 106
Quantum measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Voyage to the center of photosynthesis . . . . . . . . . . . . . . . 122
The quantum beat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5 Finding Nemo’s home
The physical reality of odors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Unlocking the odor key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Smelling with a quantum nose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Battle of the noses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Physicists take a sniff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6 The butterfly, the fruit fly and the quantum robin
The avian compass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Quantum spin and spooky action . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
A radical sense of direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
7 Quantum genes
Fidelity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Infidelity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
The giraffe, the bean and the fruit fly . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Coding with protons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Quantum jumping genes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
8 Mind
How odd is consciousness? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
The mechanics of thought . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
How mind moves matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Computing with qubits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
Computing with microtubules? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Quantum ion channels? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
9 How life began
The gunk problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
From gunk to cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
The RNA world . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
So, can quantum mechanics help? . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
What did the first self-replicator look like? . . . . . . . . . . . . . 298
10 Quantum biology: life on the edge of a storm
Good, good, good, good vibrations (bop bop) . . . . . . . . . . . 303
Reflections on the motive force of life . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Life on the quantum edge of a classical storm . . . . . . . . . . . 317
Can we exploit quantum biology to make new living technology? 323
Building life from the bottom up . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Launching the primordial quantum protocell . . . . . . . . . . . . 331
Epilogue: quantum life
توضیحاتی در مورد کتاب به زبان اصلی :
Life is the most extraordinary phenomenon in the known universe; but how did it come to be? Even in an age of cloning and artificial biology, the remarkable truth remains: nobody has ever made anything living entirely out of dead material. Life remains the only way to make life. Are we still missing a vital ingredient in its creation?
Like Richard Dawkins' The Selfish Gene, which provided a new perspective on how evolution works, Life on the Edge alters our understanding of our world's fundamental dynamics. Bringing together first-hand experience at the cutting edge of science with unparalleled gifts of explanation, Jim Al-Khalili and Johnjoe Macfadden reveal that missing ingredient to be quantum mechanics; the phenomena that lie at the heart of this most mysterious of sciences.
Drawing on recent ground-breaking experiments around the world, each chapter in Life on the Edge engages by illustrating one of life's puzzles: How do migrating birds know where to go? How do we really smell the scent of a rose? How do our genes copy themselves with such precision? Life on the Edge accessibly reveals how quantum mechanics can answer these probing questions of the universe.
Guiding the reader through the rapidly unfolding discoveries of the last few years, Al-Khalili and McFadden communicate the excitement of the explosive new field of quantum biology and its potentially revolutionary applications, while offering insights into the biggest puzzle of all: what is life? As they brilliantly demonstrate in these groundbreaking pages, life exists on the quantum edge.