数学で生命の謎を解く

制作 : 水谷 淳 
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レビュー : 17
  • Amazon.co.jp ・本 (456ページ)
  • / ISBN・EAN: 9784797369694

作品紹介・あらすじ

数学は、生命の神秘を解明するために、どのように使われてきたか?イアン・スチュアートが最新の研究成果を通して明らかにする21世紀数学の最前線。

感想・レビュー・書評

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  • 理系科目と呼ばれるものの中で生物学は異質だ。それは帰納的な数式を用いず再現性を重きを置かないスタイルだからであろう。本書はその生物学に数学的考証を取り込もうとした意欲作だ。イアンスチュアートの著作物は知的好奇心を刺激するものが多いが本作も同様である。

    生物学と数学の関係で有名なものとしてはフィボッチ数列があるが、本書ではゲーム理論や次元、ひも理論など多彩な数学理論が適用されている。とはいえ難しい数式は出てこないので読みやすい(内容自体は結構難しい)。

    特に「第17章 生命とは何か?」章末の合成生物「シンシア」、「第18章 外に誰かいるのか?」の局所的と普遍的の観点からの様態考察が秀逸だった。我々の常識から生物の定義を考えてる状態こそ生物学の発展を頭打ちにさせた原因なのかもしれない。

    前半で生物学を概観し、後半で生物学の新たな可能性を感じさせられる、そんな一冊である。

  • 何の役に立つのかわからなかった数学上の発見、定理が生命科学の説明に使えることがわかってきた。
    数学は別段、現実離れした空想遊びではなく、この世界を記述するためのUniversal Languageであるということ。
    母国語の次にある程度押さえとかないといけないのは、英語よりもこっちだよねぇ。

  • 幅広く、楽しく読めた。

  • パラパラとページを捲ってみる。とても面白そうな図表がたくさん載っている。本文を読めばこれらの意味するところがわかるのかと期待する。本文を読む。…わかったようなわからないような。

    ・植物の茎周りの葉の並び方(葉序)…典型的なのが「135度」すなわち一周の3/8。
    ・リュカ数列(1,3,4,7,11,18)
    ・黄金比について語られることは、葉序を除いて、多くが都市伝説。
    ・子孫への遺伝子の伝搬を垂直伝播とすると、異なる種同士で伝わる「遺伝子水平伝播」というメカニズムを細菌は持っている。
    ・正多面体(4,6,8,12,20)。正二〇面体は自然界に見られなかったが、二十世紀、ウイルスとして発見された。
    ・種分化が起こるには地理的隔離が必要(異所的種分化)といわれるが、同所的種分化もあり得る。同所的種分化は一種の対称性の破れ。ちょっとしたきっかけがあれば同所であっても分化を進める大きな力が働く。
    ・地球外生命を考える上で生物の特徴を分類する。「普遍的特徴」と「局地的特徴」。その特徴は一度だけ進化したのか、何度も独立に進化したのか。
    ・通常のハビタブルゾーンの概念はもっぱら恒星の特徴のみで決められ、惑星の特徴(大気など)は考慮されていない。しかしそれでいくと地球はハビタブルゾーン外であることになりかねない。

  • 生物学に起きた5つの革命として著者は、顕微鏡の発明、地球上の生物の体系的分類、進化論、遺伝子の発見、DNAの構造の発見を挙げる。そして、第6の革命を数学と位置付けている。この本は、著者によるこの第6の革命に関するもの、となっている。「となっている」と書いたのは、自分自身これが他の5つと並び立つ革命とはどうしても思えなかったからだ。しかも宇宙に人類と同じような知的生物がいるかどうか、は「生物学」の問題ですらもない。また、人間原理も同じくそうだ。著者が博識で、数学の専門家でもあることから本の位置付けを安易に選んでしまったのかなと邪推したりしてしまう。

    なお本書では、この第6の革命だけでなく、それまでの5つの革命についても比較的丁寧に説明をしている。そう思うと悪くはない。

  • 生物の分類に確率やグラフ理論、DNAの複製に結び目トポロジー、生物でよく見られるフィボナッチ数列とその根拠、ウイルスの構造と四次元の群論、などなど、生物学に用いられている数学の概要を紹介する。生物学も物理学や化学と同等かそれ以上に数学を必要としている、という作者の主張が大変理解できる。生物学分類や進化論、稀有な地球説など、いろいろ誤解していたことが分かったのも良かった。

  • イアン・スチュアート。品質は高く安定している。内容的に半分ぐらい(とくに前半部分)はあまり数学的要素は少なく、どこかで聞いたような話だった。残り半分は楽しめる内容があるように思う。

  • タンパク質が、エネルギーが低くなる方向に折りたたまれ、失敗作が淘汰されるというテーマが面白かった。

  • 最新の数学によって生物学への応用を丁寧に説明。確率論、ダイナミクス、カオス、対称性、ネットワーク、弾性理論、結び目理論、トポロジー等。

  • 生物学は物理学と異なり数学が寄与する部分が少ないと思われてきたが、トポロジー、ネットワーク、カオス理論など数学が発達するに従い生物学の発達に数学が革命を起こしつつあるということが解説されている。
    主題は面白いのだが、結構難解でよく分からない部分が多く、読み進めるのが苦痛の部分がある。
    全体としての概略は理解したが、数学の寄与については今一つ理解しにくいところがありました。

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著者プロフィール

ウォーリック大学数学部教授。英国の第一線の数学者であり、ポピュラーサイエンス書の著者としても世界的に有名。2001年に、王立協会のフェローとなる。新聞や雑誌の記事の執筆、テレビの科学番組への出演なども積極的に行っている。著書に、『数学の秘密の本棚』『世界を変えた17の方程式』『数学で生命の謎を解く』(SBクリエイティブ)、『もっとも美しい対称性』(日経BP社)、『自然界の秘められたデザイン』(河出書房新社)などがある。

「2016年 『魅惑と驚きの「数」たち』 で使われていた紹介文から引用しています。」

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