化学、生物与生态系统的复杂性探究

"《复杂性在化学中的探索》是一本涵盖了多个领域的书籍，包括化学、生物学和生态学，特别关注于复杂系统的研究。书中的章节深入探讨了全碳分子如富勒烯和纳米管的复杂性，以及它们在分子结构、分支结构、原子环境、对称性等方面的特点。作者米兰·兰迪奇、小峰郭、德扬·普拉维茨和亚历山大鲁·巴尔巴安在第1章介绍了全碳纳米结构的基本概念，随后章节通过计算增效价作为复杂性的指标，比较不同分子的复杂性，并分析了局部原子环境如何影响整体复杂性。 生物发育与进化中的复杂性也得到了关注，由斯图尔特·A.纽曼和加博尔·福加斯阐述。他们讨论了生物体中动态的多稳定性、细胞分化机制，如细胞状态的动态变化、自反馈调节的基因网络模型以及依赖于细胞间相互作用的分化过程。此外，书中还详细探讨了生物化学振荡、胚胎模式形成和发育机制的演化，如反应扩散系统在形态形成中的作用以及梅因哈特的轴形成模型。 第三部分，Donald C. Mikulecky探讨了复杂性的本质，挑战了简单性与复杂性的关系，引入了关系系统理论来解释为何整体超越部分的简单叠加。他强调了关系系统理论在理解复杂性中的核心作用，指出功能组件在这些系统中的不可计算性和科学建模的多样性，如将网络热力学与电路模型相类比。 这本书提供了一个综合的视角，从分子水平到生物系统的复杂性，以及理论和计算方法在揭示这些复杂性方面的应用。读者可以借此了解化学系统中复杂性的度量、生物学发育过程中的动态平衡，以及复杂系统理论如何帮助我们理解自然界中看似无穷尽的模式和组织原则。"