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| 編輯推薦： |
为什么令人深恶痛绝的病毒拥有完美的对称结构？
为什么黏菌能够设计出*的铁路系统？
为什么斑马不可能长出有斑点的尾巴？
为什么斐波那契数列在自然界中如此频繁地出现？
生命的奥秘总是令人着迷。生物学研究似乎从不把数学作为重要角色，然而正是数学思想的加入，让上述令人百思不得其解的难题迎刃而解。更加奇妙的是，生命科学发展中的每一次重大变革，竟然都与数学密切相关。
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| 內容簡介： |
长期以来，生物学家一直认为数学在他们研究中的作用微不足道。然而在过去的几十年间，科学家们已经证明，数学才是解密我们所在的世界和纷繁生命的钥匙。从人类基因组计划，到病毒的结构和细胞的构造，再到生命个体的形式和行为，以及它们在整个生态系统中的关联，数学和生物学之间其实早已存在丰富多彩的联系。这种联系让科学家击破了困扰人类多年的科学难题，包括生命的本质和起源，也为复杂的生物演化问题提供了新的线索，未来还很有可能在探寻外星生命的道路上助人类一臂之力。
在这本书中，伊恩斯图尔特教授以其独特的视角回顾了生物学的发展历程，揭示了每一次生物学变革中数学所扮演的角色，深入浅出地阐释了数学在人类探索自然界奥妙的旅程中所发挥的至关重要却鲜为人知的作用。
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| 關於作者： |
伊恩斯图尔特，英国沃里克大学数学教授，英国皇家学会院士，国际知名数学科普作家。1995年斯图尔特教授荣获法拉第奖章，2002年获得美国科学促进会公众理解科学技术奖，2008年因其向公众推广数学知识的杰出贡献而成为塞曼奖章的首位获得者。他的著作超过80种，包括《自然之数》《给年青数学人的信》和翻译成13种语言的《上帝掷骰子吗？》。他是《新科学家》杂志的数学顾问、《不列颠百科全书》的顾问，曾担任《科学美国人》杂志的数学游戏专栏撰稿人。
译者简介：
杨昔阳，泉州师范学院数学与计算机科学学院教授，主要研究方向为应用数学与数学教育，发表过多篇学术论文，代表译作有《爱 恨数学：还原最真实的数学》。
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| 目錄：
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前言 i
1 数学和生物学 001
2 小得不能再小的生物 017
3 长长的生物列表 039
4 在花儿中寻找斐波那契数 051
5 物种起源 075
6 修道院的花园 105
7 生命的分子 125
8 生命之书 153
9 分类学家，请饶了那棵树吧 171
10 来自四维空间的病毒 191
11 隐藏的线网 219
12 纽结与折叠 251
13 斑点与条纹 273
14 蜥蜴的游戏 293
15 网络机遇 339
16 浮游生物悖论 355
17 什么是生命？ 377
18 地球之外是否还有生命？ 399
19 第六次革命 439
附注 445
译名对照表 459
图片来源说明 470
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| 內容試閱：
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前 言
从远古时代人类在骨头上刻痕来记录月亮的周期，到现在的人们使用大型强子对撞机寻找希格斯玻色子，数学理论和数学实践一直都是齐头并进的。艾萨克牛顿的微积分打开了通往科学天堂的大门，在过去的三个世纪里，牛顿的后继者们建立了物理学的科学体系，包括热学、光学、声学、流体力学，以及后来的相对论和量子理论。数学思维已经成为物理科学的中心范式。
然而，直到今天，生物学仍然无法像物理学那样利用数学。在生物学中，数学充其量只能算是一个奴仆。它只被用来执行一些例行计算，或者计算统计结果的显著性。它从来没有为生物学提供基础性的观点或见解，也从未启发生物学家创造伟大的理论，或者开展伟大的实验。大多数时候，它仿佛并不存在。
如今，这样的局面正在改变。现代生物学的一些发现揭示了一系列重要的问题，许多问题如果没有数学的介入就不可能得到圆满的解答。如今的生命科学用到了数量庞大的数学概念，而这些应用反过来也刺激着数学家们发明全新的数学，特别是针对生命过程的数学。数学家和生物学家正在联手解决一些有史以来最为困难的科学问题包括生命的性质和起源。
生物学将成为21世纪数学研究的前沿领域。
从人类基因组计划，到病毒的结构和细胞的构造，再到生命个体的形式和行为，以及它们在整个生态系统中的关联，《生命之数》将向读者展示数学和生物学之间早已存在的丰富多彩的联系。它还将向读者揭示，数学如何为复杂的演化问题提供新的线索。这些问题之所以困难，是因为一些重要的生物演化进程相当缓慢，以至于我们难以察觉，还有一些演化发生于数亿年前，现在只残存一些神秘的蛛丝马迹。
最初，生物学是一门有关动物和植物的科学，然后是有关细胞的科学；现在，它更多的是一门有关复杂分子的科学。为了反映人们对生命之谜的科学思考的变化历程，本书沿着学科历史的发展脉络，首先介绍日常层面的生物学，然后是颇受生物学家关注的生物微观结构，最后关注生命的分子，即DNA。
本书前三分之一篇幅的主角是生物学，但数学也会在这些章节出现。通过回顾从维多利亚时代至今人们在植物中发现的几何问题，我们将看到生物学如何启发数学家们提出新的数学思想。一旦读者了解了足够多的生物学背景，数学将会成为本书的主角，我们将从原子尺度的生物学入手，再回到我们熟悉的人类尺度，比如草、树、羊、牛、猫、狗和人。
这里的数学将涉及多个领域，包括概率论、动力学、混沌理论、对称性、网络、力学、弹性理论甚至是纽结。所论述的内容都是数学在生物学上的主流应用，包括：协调生命复杂过程的复杂分子的结构和功能；病毒的形状；（今天仍在上演的）导致生命多样性形成的演化博弈；神经系统和大脑的运转；生态系统的动力学。此外，我还将从数学的角度探讨生命的本质和外星生命存在的可能性。
数学和生物学之间的互动是最热门的科学领域之一。它在很短的时间内取得了非常丰硕的成果。只有在未来，人们才能发现数学和生物学的结合能够走多远。但有一件事情我现在就能确定：这一定是一次激动人心的旅程。
伊恩斯图尔特
2010年9月于考文垂
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