《自然生物多样性的力学原理》共9章：第1章介绍基因、蛋白质与物种多样性之间的关系，包括蛋白质的功能和分类等内容；第2章介绍蛋白质折叠问题；第3章用牛顿力学诠释蛋白质折叠问题；第4章介绍蛋白质折叠的密码；第5章介绍蛋白质结构中的手性来源；第6章介绍蛋白质螺旋结构的密码及其生物进化上的规律；第7章介绍朊病毒产生的力学机制；第8章介绍基于牛顿力学的蛋白质结构预测方法；第9章从热力学和牛顿力学角度阐释生命演化的奇迹等内容。
《自然生物多样性的力学原理》可供从事材料科学、工程力学和分子生物学研究的工程技术人员、研究人员和广大创新设计爱好者参考。
微小的病毒被认为是最简单的生命体，它仅是由一个核酸分子（DNA或RNA）与保护性蛋白质外壳构成的非细胞形态的有机体，它无法自行表现出生命现象。为什么微小的病毒会导致人类发生快速致病，并传染、威胁大量人群？这是因为这些简单的有机体可以利用宿主细胞进行自我复制。病毒通过感染受体细胞，可以将其遗传物质（如RNA）导人人体细胞内，这些病毒的RNA“欺骗”人类细胞中的核糖体将病毒复制所需的大量蛋白质按照病毒的RNA信息制造出来，也就是说人类的细胞和病毒都是由同样的物理机制形成的。RNA可以看作是制造蛋白质的图纸，制造蛋白质的核糖体通常无法分辨出RNA的来源，所以被感染的细胞会为病毒生产蛋白质，继而组装成大量新的病毒个体。病毒复制的速度是惊人的，这是因为人类细胞的核糖体制造病毒蛋白质的速度是惊人的，由此可以看到，几乎所有生物的繁衍都依赖某种相同的机制。
事实上，地球上几乎所有的生物物种都是由大量蛋白质组成的，制造蛋白质的原料只有“20种氨基酸”，所有的蛋白质都是被核糖体通过将游离的氨基酸分子连接成多肽链的方式制造出来的。当然蛋白质的氨基酸序列是严格按照核酸的遗传信息进行排序的，这也就是为什么科学家只用染色体的数量和其中的遗传信息就可以对不同生物进行比较研究，正是DNA和RNA中的遗传信息记录了构成每个蛋白质的氨基酸序列信息。
第1章 基因、蛋白质与物种多样性
1．1 蛋白质与生命的进化
1．2 蛋白质的功能和分类
1．3 蛋白质的结构形式
1．4 生物物种多样性的既有理论
第2章 蛋白质折叠之谜与地球环境
第3章 蛋白质折叠的牛顿力学诠释
3．1 蛋白质折叠问题的研究进展
3．2 蛋白质的热力学亚稳态（UITMS）
3．3 水分子对亲水性侧链的屏蔽作用
第4章 蛋白质折叠的密码
4．1 蛋白质折叠问题的原理
4．2 水溶液环境的屏蔽效应
4．3 蛋白质折叠问题的力学“解”
4．4 蛋白质折叠问题的解决方案
第5章 蛋白质结构中的手性来源
5．1 蛋白质折叠的手性问题
5．2 不同手性α-螺旋能量比较
5．3 α-螺旋形成的MD模拟
5．4 蛋白质数据库中左手螺旋搜索
第6章 蛋白质螺旋结构的密码及生物进化初探
6．1 a-螺旋结构简介
6．2 基于UITMS的螺旋结构预测
6．3 隐藏在蛋白质螺旋结构中的生物进化密码
第7章 朊病毒产生的力学机制
7．1 引言
7．2 蛋白质错误折叠
7．3 朊蛋白错误折叠的力学原理
第8章 基于牛顿力学的蛋白质结构预测方法
8．1 蛋白质结构
8．2 蛋白质二级结构的分类及预测
8．3 蛋白质三级结构的预测方法
8．4 模型训练
第9章 生命演化的奇迹
9．1 熵驱动的生命演化
9．2 未折叠蛋白质的热力学亚稳态的生命意义
附录
参考文献
部分彩图
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