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《无处不在的巨分子（原书第2版）》是A.Y.格罗斯贝格和A.R.霍赫洛夫这两位杰出的俄罗斯科学家合写的一本关于高分子聚合物物理学的科普性著作。它以清晰、简洁和幽默的语言回顾了高分子聚合物物理学的基本概念，并讨论了该学科的一些前沿知识，特别是在生物学领域的应用，甚至讨论了生物进化，充分地体现了此领域中的苏联/俄罗斯学派的思想和研究风格。《无处不在的巨分子（原书第2版）》还娴熟地介绍了相关的科学史，从而使得《无处不在的巨分子（原书第2版）》更具有丰富的信息，而且可读性强、易于理解。

本书不仅适合于从事高分子聚合物和生物大分子研究的专业人员和相关专业的学生，作为对这个学科的一个奇妙的叙述和有趣的历史，也适合于对科学感兴趣的一般读者阅读。

丛书序

序

读者对本书第1版的评论

前言

致谢

第1章 概述：巨分子世界中的物理学 1

第2章 高聚物分子看上去是什么样的 4

2.1 高聚物是很长的分子链 4

2.2 高聚物链的柔性 6

2.3 柔性的机理 9

2.4 —幅高聚物链的“肖像” 10

2.5 异质高聚物、支链高聚物和带电高聚物 11

2.5.1 异质高聚物 13

2.5.2 支链高聚物 13

2.5.3 带电高聚物 14

2.6 环状大分子与拓扑效应 15

第3章 高聚物是怎么制作的 18

3.1 聚合法 18

3.2 缩聚法 20

3.3 高聚物合成的催化剂 21

3.4 多分散性，活性聚合 22

3.5 支链高聚物 23

第4章 那里有什么样的高聚物物质？24

4.1 物质和高聚物的“传统”状态 24

4.2 高聚物物质的可能状态 25

4.3 塑料 28

4.4 高聚纤维 29

4.5 高聚物液晶与超强纤维 34

4.6 高聚物溶液 36

4.7 高聚物共混物和嵌段共聚物 37

4.8 离聚物和缔合高聚物 39

4.9 导电高聚物 43

第5章 自然界中的高聚物 44

5.1 关于水和对它的爱与恨 44

5.2 有头有尾的分子 46

5.3 分子生物学与分子建筑 50

5.4 分子机器：蛋白质、RNA和DNA 52

5.5 蛋白质、DNA和RNA的化学结构 53

5.5.1 蛋白质 53

5.5.2 核酸 54

5.6 生物大分子的一级、二级和三级结构 56

5.6.1 一级结构：序列 56

5.6.2 DNA甲基化 59

5.6.3 二级结构 59

5.6.4 三级结构 64

5.7 球状蛋白质酶 66

5.8 分子马达 68

5.9 物理学和生物学 69

第6章 简单高聚物线团的数学 71

6.1 物理学中的数学 71

6.2 高聚物链与布朗运动的相似性 72

6.3 高聚物线团的尺寸 74

6.4“平方根”定律的推导 76

6.5 持续长度与库恩片段 78

6.6 高聚物线团的密度和高聚物溶液的浓度范围 80

6.7 高斯分布 82

第7章 高弹性的物理学 85

7.1 哥伦布发现了 天然橡胶 85

7.2 高弹性 86

7.3 硫化的发现 87

7.4 合成橡胶 90

7.5 高弹性与单条高聚物链的拉伸 90

7.6 熵 95

7.7 理想气体的熵弹性 98

7.8 自由能 100

7.9 高聚物链的熵弹性 101

7.10 高聚物网络的熵弹性 102

7.11 橡胶变形的谷奇-焦耳效应和热学观点 106

7.12 再谈单链拉伸：蠕虫状链模型与dsDNA 108

7.12.1 链的强烈伸展类似其受限于窄管中 110

7.12.2 自由连接链的强烈拉伸 111

7.12.3 蠕虫状链的强烈拉伸 112

7.12.4 力谱 114

第8章 排除体积问题 117

8.1 线性记忆和体积相互作用 117

8.2 分子世界中的四种力、尺度和单位 119

8.3 排除体积——把问题公式化 121

8.4 线团的密度和单体单元的碰撞 123

8.5 单体单元的碰撞（或接触）如何影响内部能量？维里展开式 125

8.6 好溶剂与坏溶剂，以及条件 127

8.7 高聚物线团在好溶剂中的溶胀 128

8.8 半稀溶液中的排除体积效应 131

8.9 高聚物共混物几乎不混溶 133

第9章 线团和微球 136

9.1 什么是线团-微球转变？136

9.2 微球的自由能 138

9.3 单体相互作用能 139

9.4 熵的贡献 140

9.5 溶胀系数a 141

9.6 线团-微球转变 144

9.7 转变前的溶胀 146

9.8 线团-微球转变的实验观察 147

9.9 DNA双螺旋的微球状态 148

9.10 线团-微球转变的动力学 152

9.11 一些总结 153

9.12 为什么我们称它们为微球？154

9.13 线团-微球转变的级次是什么？155

第10章 球状蛋白质与折叠 157

10.1 安芬森实验：蛋白质复性 157

10.2 非周期性晶体或平衡的玻璃 158

10.3 利文索尔悖论 161

10.4 变性和复性是具有潜热的急剧协同转变 162

10.5 随机序列的杂聚物不像蛋白质，因为它们没有潜热 163

10.6 选中的序列 166

10.7 记住（和弄混）不止一种构象 169

10.8 能景和漏斗 170

10.9 成核作用与利文索尔悖论的解决 171

10.10 在体、离体和虚体 173

10.11 我们理解蛋白质折叠了吗 176

10.12“蛇立方”木制玩具 177

第11章 打结，还是不打结？180

11.1 物理学中的结：原子是什么 180

11.2 结表 182

11.3 结是常见的吗 184

11.4 DNA中的结 186

11.5 绞旋DNA与拓扑酶 187

11.6 蛋白质中的结 189

第12章 凝胶和智能凝胶 192

12.1 凝胶和网络，以及如何制备 192

12.2 弹性和管道 194

12.3 凝胶在好溶液中的溶胀 195

12.4 高聚物网络的塌缩 197

12.5 蝴蝶图案 204

12.6 协同扩散 206

12.7 印记 206

12.8 田中丰一——高聚物凝胶先生 207

第13章 高聚物流体动力学 210

13.1 黏度 210

13.2 黏弹性 211

13.3 蛇行模型 215

13.4 最长弛豫时间 216

13.5 等效交联网络的杨氏模量 220

13.6 管道 221

13.7 最长弛豫时间与链长的关系 222

13.8 高聚物熔体的黏度和自扩散系数 224

13.9 蛇行理论的实验检测 225

13.10 蛇行理论和DNA凝胶电泳 225

13.11 蛇行理论和在聚合反应中的凝胶效应 228

第14章 复杂高聚物结构的数学：分形 230

14.1 物理学中的一点数学：物理学家如何确定空间的维度 230

14.2 确定性分形或如何绘制娱乐图样 231

14.3 自相似性 234

14.4 天然分形 235

14.5 简单的高聚物分形 240

14.6 为什么要关心分形？（两位作者某天如是说） 242

14.7 为什么幂律描述了自相似性，以及这在高聚物物理学中有何用途 243

14.8 高聚物中的其他分形，分形中的高聚物 246

14.9 几何学与分类 247

第15章 高聚物、进化与生命起源 249

15.1 为什么在一本关于高聚物的书中讨论进化 249

15.2 进化的分子现象学 251

15.2.1 系谱树，其根：卢卡 251

15.2.2 进一步观察 252

15.2.3 幂律 253

15.2.4 序列的统计学 255

15.2.5 有意义和无意义的，随机与分形 256

15.3 熵与进化 257

15.3.1 进化着的宇宙中的生命 257

15.3.2 生命与热力学第二定律 258

15.3.3 早期地球上的化学演化 261

15.3.4 一级聚合反应 262

15.3.5 记住随机选择 264

15.3.6 自然界中的左右手对称性 266

15.3.7 QWERTY 267

15.3.8 新信息的产生 267

15.4 结论 269

建议进一步阅读的书单 270

索引 276

译后记 287

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书籍介绍

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