Genetic Architectures III / Arquitecturas Genéticas III pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Lumen Books

作者:Estevez, Alberto T.; Cache, Bernard; Corco, Josep

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2010-04-01

价格:USD 22.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780930829681

丛书系列:

图书标签:

建筑理论
Genetic Algorithms
Evolutionary Computation
Artificial Intelligence
Bio-inspired Computing
Computational Design
Architectural Design
Generative Design
Digital Fabrication
Complex Systems
Emergent Behavior

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具体描述

Genetic Architectures III / Arquitecturas Geneticas III advances from its predecessors GAI of 2003 and GAII of 2005, presenting investigative theory, production, and hybridized design from experimental architecture, biology, computation, and art history. The book features contributions from Spanish, Catalan, French, British, and American specialists in architecture, science, and philosophy: Alberto T. Estevez, Josep Corco, Dennis Dollens, Bernard Cache, Michael Hensel, Neil Leach, Agusti Fontarnau, and Judith Urbano. Their works and words are set in a framework of illustrated projects developed in the Genetic Architectures and BioDigital master program at the Universitat Internacional de Catalunya, Barcelona. The experimental research in GAIII is algorithmically generative, scripted, and parametric, stemming from collaborations between design, science, and nature--specifically between biology and architecture. Projects, illustrated with full-scale examples, are modeled and/or fabricated with CNC and rapid prototyping technologies. While some of the works and discussions are speculative and hypothetical, others focus on morphological and anatomical structural transformations fully realizable today; still others incorporate advanced visualization and techniques from science and nature that lend themselves to extrapolation for today's design studios and classrooms. Unthinkable only a few years ago, biologically living buildings or parts of buildings collaborating with sensor networks and actuator/robotic controls are the stuff of advanced experimentation and building research taking place at the Universitat Internacional de Catalunya's Barcelona campus' Genetic Architectures and BioDigital master programs.

《基因蓝图：塑造生命之形》生命，是自然界最令人惊叹的杰作。从微小的单细胞生物到庞大复杂的生态系统，其惊人的多样性和适应性无不源于深藏于遗传物质中的设计。这本书将带领我们踏上一段探索基因如何如同建筑师一般，精心绘制并建造生命蓝图的旅程。《基因蓝图：塑造生命之形》深入浅出地解析了基因组学的奥秘，揭示了那些隐藏在DNA链条中的指令，如何决定了生物体的形态、功能、行为乃至演化方向。本书并非仅仅罗列基因序列或描述晦涩的分子机制，而是将目光投向更宏观的层面，审视基因如何协同作用，构建出生命体的基本框架。我们将看到，基因并非孤立存在的代码片段，而是相互连接、层层调控的复杂网络。这些网络如同精密的机械装置，在特定条件下激活或沉默，从而精确地指挥着细胞的分化、组织的形成、器官的发育，最终塑造出我们所见的丰富多彩的生命形态。基因的建筑艺术：从单体到整体我们将从最基础的单元——基因——开始，理解它们如何编码蛋白质，而蛋白质又是生命活动的基本执行者。但基因的作用远不止于此。本书将重点探讨基因的表达调控，就像建筑师需要根据设计图纸和施工需求来决定何时、何地、以何种方式使用材料一样，细胞内的调控机制决定了特定基因在何时何地表达，以及表达的强度。这些精妙的调控网络，包括转录因子、表观遗传修饰等，是基因发挥其“建筑”作用的关键。更进一步，我们会探索基因如何组织成染色体，这些高度压缩的DNA结构如何有效地储存和管理庞大的遗传信息。染色体的结构和组织方式本身就蕴含着重要的调控信息，它们影响着基因的可及性和表达，是基因组组织的重要体现。然后，我们将深入研究基因如何通过协同作用，构建出更高级的生命结构。例如，同源基因在演化过程中可能会产生不同的拷贝，它们可以承担新的功能，或者在不同的发育阶段发挥作用，从而增加了生命的复杂性和适应性。同一基因在不同组织或不同发育阶段的表达模式，也可能产生截然不同的生物学效应。这种“一体多用”的基因策略，是生命演化出的高效“建筑”方法。发育的建筑过程：生命的诞生与成长生命的发育过程，尤其是一个引人入胜的“建造”过程。本书将聚焦于胚胎发育，揭示基因如何在一系列精确的时间和空间指令下，指导着从受精卵到完整个体的惊人转变。我们将认识到，发育是一个高度有序且协同的“施工”流程：细胞增殖、迁移、分化、凋亡，以及它们之间的相互作用，共同构成了生命从无到有的奇迹。例如，形态发生素（morphogens）的作用，就像建筑师在施工现场划分区域、设定施工重点一样，它们通过浓度梯度来指示周围细胞的命运，决定了身体的轴向、肢体的形成以及器官的定位。同源异形基因（Hox genes）则扮演着“总工程师”的角色，它们控制着身体各个区域的身份识别和组织模式，确保了身体各部分的正确构建。本书还将探讨基因在后天发育中的作用，例如学习、记忆以及对环境刺激的适应性反应。这些过程虽然不像胚胎发育那样显性，但同样受到基因表达调控的深刻影响，展现了基因“建筑”能力的灵活性和动态性。演化的建筑遗产：基因的变异与选择生命并非一成不变，基因的变异是演化之母。本书将阐述基因变异如何成为“建筑材料”的更新和改造，为生物体带来新的特征和可能性。我们知道，DNA复制中的错误、重组以及其他因素都会导致基因发生改变。这些变异，有时是微小的局部调整，有时是结构的重大重塑，它们为自然选择提供了“原材料”。自然选择则如同“建筑质量检验员”，它会筛选出那些更有利于生物体生存和繁殖的变异。那些能够提高生存能力、增强繁殖效率的基因变异，更有可能被传递给下一代，逐渐在种群中积累，最终导致物种的演化。本书将通过经典的演化实例，如适应辐射、趋同演化等，来展示基因变异和自然选择如何共同塑造了生物界的壮丽景观。此外，我们还会探讨一些宏观的演化机制，例如基因组倍增、基因飞跃（gene duplication）以及横向基因转移（horizontal gene transfer）等，它们是如何为生物体带来全新的“建筑模块”和“设计理念”，加速了生命的复杂化和多样化。基因的未来蓝图：科技与伦理的交织随着基因组学技术的飞速发展，我们对基因的认知和操控能力也达到了前所未有的高度。本书最后一部分将展望基因领域的未来，探讨基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）的潜力，它如同精准的“建筑工具”，允许我们对基因进行精确的修改，从而治疗遗传性疾病、改良农作物，甚至在未来可能干预人类自身的演化。然而，随之而来的伦理问题也同样不容忽视。基因工程的边界在哪里？我们是否有权“设计”生命？这些问题需要我们以审慎的态度去思考，如何在利用基因的强大力量造福人类的同时，保护生物多样性，尊重生命的自然进程。《基因蓝图：塑造生命之形》是一本献给所有对生命科学充满好奇的读者的书。它将带领您从宏观到微观，从理论到实践，全面而深刻地理解基因在塑造生命形态中所扮演的至关重要的角色。通过探索基因的“建筑艺术”，您将对生命的起源、发展和演化产生全新的认识，并对我们所处的这个充满生机与奇迹的星球，产生更深刻的敬畏与热爱。