基本信息
内容简介
数学书籍
本书共分两个部分:拓扑学中的手性和数学走进生物大分子序列。
第一部分是一次演讲的纲要。手性就是左右不对称性,是自然界的常见现象,在化学中日益重要。本文介绍了作者和王诗歲教授合作的一个科研课题的来龙去脉。从材料化学家1982年的实验和问题、拓扑学家1986年的回答,提出我们自己的新概念与新问题。解释了所涉及的数学概念,以及关于平面性的经典定理,陈述了我们得到的数学定理,但是略去了逻辑严密的数学证明。值得注意的看点,一是当代数学与自然科学的呼应和互动。二是作者们提出问题、寻找答案的思路,问题的化学背景和几何形象所提供的线索。逻辑并不是故事的主角。
第二部分就一些计算分子生物学问题,来看数学正在走进生物学,并展示其中数学能起什么作用,怎样起作用。讨论了大规模DNA测序时的序列拼接问题,阐述了利用Euler图的数学模型进行DNA序列的精确拼接方法;介绍了序列比对的决定性方法——动态规划法,及利用随机性的两种快速方法,介绍了模体搜索的一个决定性算法模型,以及一个利用短串表达序列的模体搜索方法,并对算法成功的概率进行了分析与估计。
本书通俗易懂,适合中学生、大学生和数学爱好者阅读。
作译者
目录
1 引言
2 手性的数学定义
3 莫比乌斯梯的故事
4 标记式手性与图形的平面性
5 结束语
参考文献
数学走进生物大分子序列
6 引言
7 基因测序中的故事
8 序列比对(alignment)算法
9 模体(motif)搜索的概率方法
参考文献
附录1 信息熵的概念
附录2 最大似然的估计
序言
数学是一门基础科学.它是描述大自然与社会规律的语言,是科学与技术的基础,也是推动科学技术发展的重要力量.遗憾的是,人们往往只看到技术发展的种种现象,并享受由此带来的各种成果,而忽略了其背后支撑这些发展与成果的基础科学.美国前总统的一位科学顾问说过:“很少有人认识到,当前被如此广泛称颂的高科技,本质上是数学技术”.
在我国,在不少人的心目中,数学是研究古老难题的学科,数学只是为了应试才要学的一门学科.造成这种错误印象的原因很多。除了数学本身比较抽象,不易为公众所了解之外,还有学校教学中不适当的方式与要求、媒体不恰当的报道等等.但是,从我们数学家自身来检查,工作也有欠缺,没有到位.向社会公众广泛传播与正确解释数学的价值,使社会公众对数学有更多的了解,是我们义不容辞的责任.因为数学的文化生命的位置,不是积累在库藏的书架上,而应是闪烁在人们的心灵里...
20世纪下半叶以来,数学科学像其他科学技术一样迅速发展.数学本身的发展以及它在其他科学技术的应用,可谓日新月异,精彩纷呈.然而许多鲜活的题材来不及写成教材,或者挤不进短缺的课时.在这种情况下,以讲座和小册子的形式,面向中学生与大学生,用通俗浅显的语言,介绍当代数学中七彩的话题,无疑将会使青年受益.这就是我们这套丛书的初衷.
这套丛书还会继续出版新书,我们诚恳地邀请数学家同行们参与,欢迎有合适题材的同志踊跃投稿.这不单是传播数学知识,也是和年青人分享自己的体会和激动.当然,我们的水平有限,未必能完全达到预期的目标.丛书中的不当之处,也欢迎大家批评指正....
姜伯驹
2007年3月