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本書是世界上首本全面體現(xiàn)Bio2010精神的教科書，第一版由中科院院士、理論物理學家歐陽鐘燦組織中科院理論物理研究所的人員翻譯。
Bio2010即名為培養(yǎng)21世紀的科學家：本科生的生物學教育的教育類咨詢調(diào)研項目，具體事宜由美國科學院研究理事會承擔，并于2003年發(fā)表了長達200頁的Bio2010報告，凝練了當今生命科學本科生必休的生物學、化學、物理學、數(shù)學與計算機科學以及工程科學的基本概念。Bio2010的迫切需要是由于生物學正逐漸演變成越來越定量化、越來越與其他學科交叉的態(tài)勢。作為呼應，美國科學院研究理事會也成立了凝聚態(tài)物質(zhì)與材料物理學2010年前瞻委員會（CMMP2010），并發(fā)表了題為《凝聚態(tài)物質(zhì)和材料的物理學：我們身邊的科學》的中期報告，所提出的8個挑戰(zhàn)性問題中的6個都與Bio2010對生命科學的物理學變革的闡述遙相呼應，21世紀生命科學與物理科學之間的融會貫通已勢不可擋。
完全不同于傳統(tǒng)生物物理學中物理學的工具性叢屬地位，該書堅持將生命系視為特殊物理系統(tǒng)的立場，強調(diào)從物理學基本原理出發(fā)理解生命現(xiàn)象甚至預言新的生命現(xiàn)象，從而凸現(xiàn)了物理學研究在21世紀生命科學中的主導地位。時至今日，生物學已經(jīng)涵蓋極廣：從分子水平（如DNA、蛋白質(zhì)、磷酯）到細胞水平，從它們的個體結(jié)構與功能（如細胞與生物膜的自組裝、大腦和整個生物體）到整個生物圈，幾乎無所不包。在納爾遜的這本書面世之前，人們很難發(fā)現(xiàn)一本能對生物學大千世界進行簡單而統(tǒng)一的介紹的教科書。要將微觀、介觀、宏觀乃至整個地球生物圈的生命系統(tǒng)用基本的物理原理聯(lián)結(jié)起來，絕不是輕而易舉的事情！而納爾遜的書做到了這一點。
這本書不是生物學基礎課的一個新分支，而是能夠帶領讀者迅速到達當代生命科學研究前沿的旅游指南。本書的門檻很低學習過大學一年級物理和微積分（外加一點高中的化學和生物學）的本科生即可進入課程。他們既可以是希望向定量生物學領域拓展的生命科學專業(yè)的學生，也可以是希望對生物學有所了解的物理學和工程學的學生。
本書原作者納爾遜教授與歐陽鐘燦院士是相慕多年的同行，并與歐陽先生詳細討論過該書的中文翻譯，本書的主要譯者之一黎明博士還與歐陽鐘燦先生一起參加了納爾遜教授組織的高級研討班。經(jīng)過12位譯者的辛勤工作，應該說這本中文版再現(xiàn)了原版的精髓！
本書*版，原作者做了部分修改，此次修訂版根據(jù)原書*版進行補充翻譯。

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