Mathematical Biology (Biomathematics, Vol 19) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer-Verlag Telos

作者:J. D. Murray

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993-11

价格:USD 47.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780387572048

丛书系列:

图书标签:

生物
数学
Mathematical Biology
Biomathematics
Mathematical Models
Biological Systems
Life Sciences
Applied Mathematics
Differential Equations
Dynamical Systems
Computational Biology
Bioinformatics

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具体描述

The book is a textbook (with many exercises) giving an in-depth account of the practical use of mathematical modelling in the biomedical sciences. The mathematical level required is generally not high and the emphasis is on what is required to solve the real biological problem. The subject matter is drawn, e.g. from population biology, reaction kinetics, biological oscillators and switches, Belousov-Zhabotinskii reaction, reaction-diffusion theory, biological wave phenomena, central pattern generators, neural models, spread of epidemics, mechanochemical theory of biological pattern formation and importance in evolution. Most of the models are based on real biological problems and the predictions and explanations offered as a direct result of mathematical analysis of the models are important aspects of the book. The aim is to provide a thorough training in practical mathematical biology and to show how exciting and novel mathematical challenges arise from a genuine interdisciplinary involvement with the biosciences. The book also shows how mathematics can contribute to the science of the next 100 years and how physical scientists must get involved. It presents a broad view of the field of theoretical and mathematical biology and is a good starting place from which to start genuine interdisciplinary research.

好的，以下是一份关于不同主题的图书简介，旨在提供详细且引人入胜的阅读体验，内容完全不涉及“Mathematical Biology (Biomathematics, Vol 19)”：图书名称：《恒星炼金术：宇宙演化的化学与物理学原理》作者：[虚构作者姓名] 出版社：[虚构出版社名称] 页数：约 650 页导言：《恒星炼金术》是一部深度探索宇宙物质起源与演化规律的权威著作。本书超越了传统天体物理学的范畴，以精细的化学视角和严谨的物理学框架，系统梳理了从宇宙大爆炸后的基本粒子形成，到超新星爆发中复杂元素合成为止的宏大叙事。本书的核心论点在于，宇宙中的一切元素并非偶然生成，而是遵循着一套深刻的、可预测的物理化学定律，其演化过程堪称一场跨越数十亿年的“恒星炼金术”。第一部分：宇宙的创世之初与轻元素形成本部分聚焦于宇宙诞生后的最初几分钟，即所谓的“太初核合成”时期。我们将详细剖析早期宇宙的高能环境，探讨夸克-胶子等离子体如何冷却并形成质子和中子。早期宇宙的温标与密度波动：详细讨论了普朗克时期之后，宇宙暴胀理论如何影响后续物质分布的均匀性，并引入了早期宇宙的粒子物理模型。核合成的门槛：阐述了氘核（Deuterium）形成的临界温度和密度条件，这是所有复杂元素构建的基石。我们将深入研究光解（Photodissociation）过程对轻元素丰度的制约作用。氦与锂的丰度预测：提供了标准ΛCDM模型下，对宇宙中氦-4、氘、氦-3和锂-7的精确理论预测值，并将其与观测数据进行细致的比对，探讨当前可能存在的“锂难题”及其潜在的物理修正。第二部分：恒星内部的熔炉：主序星的能量转换进入恒星形成阶段，《恒星炼金术》将重点放在主序星——宇宙中最稳定、寿命最长的恒星类型——内部的核聚变机制。质子-质子链反应（p-p Chain）：详尽分析了太阳等低质量恒星内部，氢转化为氦的主要途径。本书特别关注了电子俘获、正电子湮灭以及关键的伽马射线辐射过程，并计算了不同温度和压力梯度下的能量产出率。碳氮氧循环（CNO Cycle）：针对质量大于太阳 1.3 倍的恒星，CNO 循环成为主导。我们构建了详细的反应网络图，展示了碳、氮、氧如何在催化剂的作用下，高效地将氢转化为氦，并讨论了氮-14 和氧-18 在恒星内部的积累机制。能量传输与结构稳定性：结合流体力学和辐射传输理论，解析了恒星内部的对流区和辐射区边界，以及这些结构如何影响核反应的效率和恒星的寿命。第三部分：重元素的诞生：巨星与超新星的炼金术本书的第三部分是关于“重元素炼金术”的论述，这是理解我们自身（以及地球上所有物质）来源的关键。红巨星阶段的氦闪与三重α过程：描述了低质量恒星演化到红巨星阶段，核心收缩导致温度升高，最终点燃“氦闪”。我们详细阐释了如何通过三重α过程（Three-alpha process），将氦核转化为碳核，这是生命之源的关键一步。碳燃烧与氧聚变：对于大质量恒星，核心温度继续升高，引发碳核聚变生成氖、钠、镁等元素。本书提供了碳燃烧过程中多种支反应的截面数据和反应速率方程。硅燃烧与铁的形成：深入探讨了恒星生命终点的“硅燃烧”，直至形成原子序数最大的稳定元素——铁（$^{56}$Fe）。本书精确描绘了铁核的结构，以及它如何标志着恒星生命周期的终结，因为铁核聚变不再释放能量，反而需要吸收能量。第四部分：宇宙中最剧烈的化学反应：中子捕获过程本书的最后一部分专注于宇宙中最极端的元素合成事件，即中子捕获过程，它解释了周期表中绝大多数重元素的存在。慢速中子捕获过程（s-process）：发生在渐近巨星分支（AGB）恒星中。我们分析了在热中子源（如$^{13}$C($alpha, n$)$^{16}$O）的控制下，重核如何逐步吸收中子，并进行 $eta^-$ 衰变，生成锝（Technetium）之前的重元素，如钡、锶。快速中子捕获过程（r-process）：这是理解金、铂、铀等超重元素起源的钥匙。本书提出了关于 r-process 发生地点的最新理论模型，包括中子星合并（Kilonovae）和某些类型的超新星喷流。我们展示了如何通过极高密度的中子流，迅速形成极不稳定的重同位素，随后它们衰变形成稳定的超铀元素。宇宙射线碎裂（Spallation）：最后，本书简要介绍了锂、铍、硼等轻元素在星际介质中，通过与高能宇宙射线碰撞而被“打碎”生成的机制，以完善整体元素周期表的生成图谱。结论：《恒星炼金术》不仅是对天文物理现象的描述，更是一部对自然界基本规律的深刻反思。通过对核反应截面、温度梯度、流体动力学和量子隧穿效应的综合应用，本书旨在揭示宇宙演化过程中蕴含的数学美感与化学必然性，使读者能以全新的视角审视我们所处的物质世界。本书适合高年级本科生、研究生以及对天体化学和核天体物理感兴趣的专业研究人员阅读。