牛津通识读本：分子（中文版）

化学造就我们人类，化学创造了自然界的一切。“化学”和“合成”给人们的负面印象一时还很难消除，但“分子”暂时还没有沾染到这样的色彩。通过理解我们自身在分子层面的本质，也许我们才能开始欣赏化学所提供的一切，并且去领悟为何有些物质毒害我们而有些物质治愈我们。 正因为如此，作者名义上写的是关于分子的简介，却很大程度上只着重于生命的分子，即生物化学。作者想说明的是，那些控制着我们人体的分子层面的过程，其实与化学家或者叫“分子科学家”想要创造的区别不大。实际上两者的界限正变得越来越模糊，因为我们已经在技术领域使用天然的分子，同时又在用合成的分子来保存那些我们看作“天然”的东西。

一个30年前初中生物和化学（约等于一无所知）知识的人来说，读本书不可能轻松，读了两遍也只能说对通识的内容了解了些皮毛。 说下阅读体验，因为知之甚少第一遍基本上越往后面阅读停顿的越频繁，那我如何继续的呢？找一本无阅读障碍的书籍穿插阅读，减少本书阅读的疲惫感但也所剩不多。第二遍阅读明显比第一遍连贯，两本书的横跳明显减少，会发现第一遍读漏的地方，不懂的地方仍有，两次阅读都需借助百度AI。 为什么这么难，还要继续呢？通识类读物不就是弥补常识类的不足吗？如果身体受伤有个洞我们一定会想办法修补，知识也是。虽无百年可活，以有涯随无涯，怠以。但无穷世界，多了解万万分之一也是活到老学到老进步的妙事。 合上书，作者将本书命名为分子而不是化学的原因，应该是他更想描述的是一个逻辑和原理， 如果你只认为“蜡烛燃烧是化学”，那就辜负了作者的苦心，他更想告诉我们的是 “我们需要知道的是鸟飞行的原理从而有了飞机“，他也提到了诺贝尔，这位研发炸弹发了大财的科学家，创立诺贝尔奖也是为了弥补他的研发对人类带来的伤害的问题，我想也是作者对于科学的”边界“的态度，可掌握了一项技术如何使用不是一个人能决定的。对于人类和自然的研究看起来进展缓慢，你也就知道天坑专业为何是天坑专业了，书中对于一些科学家的猜想，创立了学科但研究10年无丝毫进展，10年那需要多少资源的投入（填坑？天坑）啊。。。 想一想，对于前沿科学家，研究的发现都好似在沙滩上捡起了一粒沙，我们还有什么通识是不能去努力读一读的呢？哈哈哈。

作者大手笔，从分子的角度，看物质世界。为什么它不是从原子或者量子角度看世界，作者构思颇有哲理。说白了它就像看一个图片分辨率大小及照相机所用镜头的类型有关，例如，是广角还是显微镜头。因此，它显然与认知层次有关。 例如，“理解生命的分子基础，与其说是要去搞懂生命分子都是些什么，不如说是要理解生命分子相互间做些什么。生命的分子本性并不是一场陈列，而是一支舞蹈”。如何理解此舞蹈，这是本书作者所描述重点或者看点。 例如讲，“分子生物学的困难之处与理论物理学并不相同。它的概念并不陌生、抽象，或者在数学上很艰深。分子生物学之所以困难，是因为同时发生的事情太多。当我们的分子机器运转错误时，我们会有惊吓甚至休克的反应，但更惊人的是它竟然还是完全可以运转。分子机器经常如此，它设计的目标就是要十分牢靠，以面对这个世界的变迁。分子机器里有检查点，有安全机制，有备用预案，还有细致的记录存档。没有任何人造机器能达到细胞这般缜密的组织程度”。 上说白了，生物学分子考究是活的东东。 简单说，“很多关于人体功能的问题都可以在分子生物学的层级上得到回答。当然了，也有很多不能这样解答的问题，它们多是最有意思的生物学问题”。 本书精彩之处，就是从整体上对于生物大分子，分子材料（例如碳纳米管），分子与能量关系（从熵角度看世界及糖代谢，光合作用）, 分子马达（分子镊子-与激光有关纳米技术，天然纳米技术）, 生物学大如何传递信息：分子通信，特别是其中对于药物分子研究令化学开始成为一种过程的科学。 它包括对分子邮件，例如，称为激素认知，它是如何激发细胞？另外，激素最多只能敲细胞的大门而已，尤其是那些多肽和蛋白质分子激素？其也下游G蛋白 GPCR关系，另外它与包括第二信使可能是非cAMP的其他小分子诱导各种离子通道及其反馈到大脑称神经元上信号等这些谜团？ 其中，有很多种不同的分子都可以作为神经递质。有的是简单的氨基酸，如甘氨酸和谷氨酸，或者是它们的衍生分子，如血清素和多巴胺等。 “G蛋白通路就是一种将膜外化学信息传递到膜内的有效方式，还能在过程中放大信号。细胞的格言是：能用则用”。 今年诺贝尔奖就是与其中快感或者痛感信号传递有关。因为，“神经信号转导是药物的一种常见作用目标—可能起到有益的作用，也可能有害，也可能令人愉悦，或者依赖于剂量而发挥所有这三种效果”。 例如，称为抑制剂物质，其中“包括甘氨酸和γ—氨基丁酸（GABA）。我们的意识是刺激和抑制之间复杂的交互作用，神经元会权衡它从各个邻居那里收到的不同信号，来决定自身是否应该激发”。 而在“超分子化学”中，合成“模仿细胞的部分分子通信过程产生了兴趣。“他们的动机有很多。药物研发经常要编造一个良好的伪装，使得合成分子能够冒充成天然分子，且更容易与受体结合，从而阻碍或者引发一种生物化学信号”。 例如，设计“人工鼻子”, 还有例如，“冠醚则是模仿缬氨霉素的合成物质，它们同样也是环形，也能在中间的空洞结合金属离子”。简单说，“超分子化学，本质上正是谈论用松散的联系把分子结合起来，又可以使它们解离成各个部分”。书中精华内容，大多都在分子信息这一章。 从上面逻辑上，它自然关系“化学计算机：分子信息”此章内容。它涉及排除了，因为了解基因组就可以搞定一切胡说。因为“人体中充满了各种并非靠基因组编码的分子，基因组所编码的只有蛋白质而已，甚至还编得有点杂乱、不完整。关于组成细胞膜的脂类，基因组什么都没说，更没提到这些脂类会如何在物理动力的作用下聚集成层状、环状和球状"。 “基因也不会告诉我们神经信号如何工作，大脑如何利用精确定时的电脉冲序列来编码思想和感觉。也没有哪个基因是关于骨骼、牙釉质的。说基因组是细胞之书，就像是说字典是话剧《等待戈多》之书。它全部都在里面了，但你却无法由此推导及彼”。 认识到某些读者之不服，因为其不认为合成碳水化合物密码是人类认知完全空白等，这也不稀奇。 另外，分子遗传学只是“向我们展示了利用分子进行计算是可能的。计算无非就是信息的存储、传输和处理，而基因机器可以完成所有这些。......它还“存在着一种‘生命有机体的分子逻辑’”。而“而真正的分子逻辑含义更加确切：它不仅要求一个分子可以影响另一个分子的行为，还要求它们能以清楚严格的方式传输并操作经过编码的信息”。 例如，“人们至今尚未完全理解一个特定的蛋白质序列会如何折叠它的链。也就是说，我们还不能够仅凭基因的序列就推断基因的功能（虽然我们有时可以大致猜到）”。并且，“人类基因组的第一幅草图里面还充满着目的不明的基因，特别是今天，剪切、拼接、复制以及合成核酸的蛋白质机制为我们提供了基因生物技术的重要工具，能够操纵基因组已经不难”。 其中，“每个核苷酸都与它的互补位置相匹配，一直能让上千个碱基对相互匹配。这种程序化自组装正体现了超分子化学的一个重要目标”构成生物学分子之特殊。 “通过将金属或半导体的纳米晶体组装成有秩序的阵列，来制造更小的电子器件，远小于当今用来制造硅芯片的传统微细加工技术所制造出的器件”。而希望“研发出一种很小的多肽分子，能够识别不同种类的半导体，并粘接在其表面。这种多肽可以“感觉到”半导体晶体表面的原子是怎样组织的”。 在研究分子逻辑及DNA计算之书中数节中提到，由于单分子能够用作“分子计算机”的导线。分子电子学这一领域就此诞生，并且根据有机分子实现了数个开关的互连，制造出了电控制的逻辑门。 ...“这种装置的输入不是电信号，而是化学信号，产生的是光信号输出。也就是说，它能够根据“化学信号”究竟是“开”是“关”，即两种化学物质是否存在，来改变自身的光发射行”。原则上，DNA计算能够迅速地找出“最优”的解答。....。 简单说，读本书可以理清及理解现代分子生物学中一些核心问题之大套路。它对于例如，神经科学信号传递与识别过程之大思路，一目了然。 它精简薄，肯定值得收藏。 感谢微信读书，它是2021读完第191 本书。 今天也是三末：周末，月末，年末，統統抹去。明天一过，你来，我来，他来，一起迎接未来，读更多好书。 2022年新年快樂，身体健康，万事如愿！[Rose][Rose][Rose]

#牛津通识读本 本书是《Nature》编辑、科普作家菲利普·鲍尔的作品，他把复杂的科学机理通过有趣的方式表达出来，语言幽默，可读性强，强烈推荐。 本书讲的是分子层面的化学，不过作者坦诚，化学作为一门学科正在走向衰落，正在从两端被侵蚀，它自己却很醒目地在学科变化中缺席了。从最基础的一侧看，化学正在朝物理学演变，科学家正在运用量子力学的底层逻辑对化学现象进行分析，这也就意味着化学也走到了尽头。从较复杂的一侧看，它又变成了生物学，生物学家正在扩大自己的地盘，研究细胞的分子机理。 本书前半段作者简要讲了化学的发展史，从柏拉图对应于4个正多面体的“四元素”说，到包法利夫人自杀用的毒药致命机制，到苯的环状结构，到奥克托今（Octogen, 高熔点炸药 HMX) 威力巨大的化学机制。 本书后半段基本上讲的都是生物大分子在生命中的机制，讲薛定谔认为“生命是一种负熵”，讲线粒体制造ATP，且线粒体其实是20亿年前侵入我们单细胞远祖、并构成共生关系的一个细菌。讲人体内信息传递的两种机制，一种是古老的接触式G蛋白机制，另一种是较晚才形成的电信号传导机制。这都告诉我们，生命曾经经历的35亿年沧桑都写在我们的身上。 本书最后写了如何利用生物分子通信和DNA遗传机制，来开发分子马达、分子计算机、治疗癌症等，前景可期，非常有趣。再次强烈推荐。

理科和文科最大的区别：前者烧脑，后者闹心。 自从阔别了理科生的队伍，这算是第一次主动回归，有一种复习高考理综的感觉。化学和生物都是我的理科强项，原来只是觉得比物理生动形象，实验有声有色，现在看，其实这一切都要归功于“可视化”的这个概念。这两个学科都是通过“视觉传达”，给人以最直观的感受和理解。 “兴趣是最好的老师”，因为感兴趣，所以书里的内容既是回顾和复习高中已经了解的内容，又是对未知领域的初识，读起来津津乐道。 分子就像是为化学、生物学和物理学建造的桥梁，将物化生手拉手地紧紧结合在了一起。比如：分子化学、细胞生物学、凝聚态物理学，就如同三个两两相交的圆。当然，像数学、医学、药学、基因工程、航天工程、材料工程、机械工程、通信工程、计算机，亦或是分子料理和护肤彩妆美容等领域，都与分子理论息息相关的。 这本通识读本，打破了国内常规教科书那种“先抛概念，后举例解释”的那种结构。而是，在讲述和举例的过程中，将理论和应用顺理成章地融合在一起。利用打井式的递进方式，将内容越挖越深，并且串联在一起，最后形成一个个环环相扣的知识团簇。在理解性阅读的基础上，加以归纳总结，同时对于诸多新晋知识进行查漏补缺，是一种增加记忆深度的过程。 分子的生化是一种科技的发展，是一种人类的进步，也是一种战争的威胁。当分子能够被人为干预的那天起，世界就在向着不可预知的未来在发展。都说“水能载舟，亦能覆舟”，这个创造性的学科，既艺术又奇特还危险，而底线则是衡量其优劣的唯一标准。

他们仅凭着“颠热锅”的办法就造出了第一例合成塑料、合成染料和合成药物，这真是奇迹。 仔细想想看，从古至今，人类哪一种重大发明/发现不是凭运气呢？ 火，青铜，铁，瓷，丝，美洲。。。。。。 整个儿感觉就是一路通关打怪捡宝。 言归正传，这是一本不错的小册子，终于搞清楚分子是什么了。 有一个道理对我很重要，现象都是分层级的，我们不可能只考虑发生在第一梯级上的事情，然后就理解所有梯级上的事情。首先这是正确的，分子组成系统之后，系统会涌现一些新的特性，比如灵魂就是一种涌现，是人体+能量+时间组成的系统的涌现，抽出其中一种，系统坍塌，灵魂就将不存在。其次，这说明最上梯级的信息可能无法完全的传导到第一梯级，这说明靠意念歼灭分解脂肪分子来减肥的方法，可能不行💔。

✔，20230729(1687本汉译英)《牛津通识读本：分子（中文版）》-菲利普•鲍尔_7.9万_ 补充阅读资料2.9万_复习54分钟

分子是具备化学意义的最小单元。生命有可能仅仅只是分子及分子间的关系而已。

把一些基本概念讲明白了，对于非专业，只想了解一些知识，很好

名副其实的“通识”，有80%的知识点之前接触过，虽然我不是化学或生物专业，但读这本书比同系列的那些文论快了十倍。也许以前此类科普书看得太多的缘故？