生命奥妙无穷工程创造无限

我们正生活在一个生命科学大发展的时代。新的生命科技浪潮使我们的生活更富有挑战性。“生命科学与工程”是生命科学与化工、环境、能源、医学、材料、电子、机械等多门类工程学科密切结合和应用的综合交叉领域，它关注的是：在现代科技及生命科学大发展的时代，各类工程学科将其专门的知识和技术手段与生命科学的基本原理及技术紧密结合、综合运用，为满足人类社会众多需要和利益而创造物质产品、改造现状或提供服务的过程。

由清华大学吴庆余教授带领清华大学十几位跨学科教授自2007年开始尝试编著一部反映生命科学与工程这一新兴的前沿交叉学科的专著。经过与各工程学科专家交流、研讨与思考，经过全体编者两年多的辛勤劳作，一部全彩色的《生命科学与工程》著作终于与读者见面了，这也是全球出版的第一部该类专著。

化工、环境、能源、医学、材料、电子、机械等工程学科与生命科学紧密结合，相应地形成了生物化学工程、资源环境生物工程、生物能源工程、生物医学工程、生物材料与组织工程、生物电子工程、生物机械工程等新型交叉领域或学科。该书在阐述生命科学基础知识的基础上，重点介绍了上述领域与生命科学密切结合和应用所形成的基本知识、概念、原理、产品及产业发展过程，介绍了某些领域的科研进展及应用前景等。

该书主要内容包括两大篇：生命科学基础篇和工程技术篇。“生命科学基础篇”按照从微观到宏观、从基础到应用的顺序，从细胞、代谢、遗传、进化、生态和生物技术等方面重点阐述了生命的基本特征和运动规律。以此为基础，“工程技术篇”重点介绍各工程学科与生命科学结合的基本知识及其应用，包括细胞显微技术，生物医学工程，环境生物工程，生物化学工程，生物质能源工程，生物传感器与生物芯片，生物材料、组织工程及人工器官，纳米生物技术、生物医学影像技术，神经工程与脑-机接口，生物机械工程与仿生等内容。从生命整体的结构与功能、人类健康和人体工程学科的重要性考虑，在上述两部分之间安排了“人体解剖及生理”一章，重点介绍人体的结构与生理功能。在本书的第一章“概论”中，作者对生命科学与工程交叉领域的重要事件进行了系统性的归纳和回顾。

该书将生物技术相应内容安排在“生命科学基础篇”之后，而不同于当前各种生物工程或生物技术类图书的内容安排，目的在于强调基础生命科学基本概念和原理的重要性，生物技术的形成和发展不能与基础生命科学理论相分离；还在于强调，当前科技潮流中所提及的生物技术或生物工程仍然属于广义的生命科学范畴。

书中870余幅精美的插图绝大部分由作者立题、编写绘图脚本或提供素材，由主编会同多位专业美术设计人员历时3年完成绘制与制作。这些原创性的彩色插图不仅赏心悦目，而且能更加客观、真实地表达生命科学与工程结合的特征、过程及规律，提高知识传达的效率和效果，增强读者的学习兴趣及研究热情。

该书内容学科知识跨度大，编写团队的专家来自生命科学、化工、环境、能源、医学、材料、电子、机械等不同学科，他们为全书的完成作出了积极努力。本书主编是清华大学生命科学学院吴庆余教授，长期从事蓝细菌和生物能源开发的研究工作。副主编是清华大学医学院生物医学工程系教授、生命科学与医学研究院神经工程研究所负责人高尚凯，主要研究领域是生物医学信号与图像处理。编者潘宪明，清华大学生命科学学院教授，国家杰出青年基金获得者，主要科研领域为蛋白质折叠和蛋白质结构预测；邢新会，清华大学化工系教授，“百人计划”教授，主要从事生物化工及环境生物技术领域的研究工作；张先恩，中国科技部基础司司长，研究方向为生物分子识别与生物传感；崔福斋，清华大学材料院生物材料室首席专家，研究领域为生物材料和材料表面改性；顾宁，东南大学生物科学与医学工程学院教授，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，主要从事分子功能材料薄膜、纳米材料及其应用研究……这是一支学识渊博的作者队伍，各自承担的编写章节均是自己专业研究所长，保证了《生命科学与工程》内容的权威性和先进性。

生命奥妙无穷、工程创造无限，生命科学与工程学科相互紧密结合、交叉与渗透，将引领科技创新最主要的方向和竞争潮流，代表着未来科技与经济的制高点，代表着国家未来的核心竞争力。希望这本生命科学与工程深度整合的著作，成为思想创新的摇篮，对我国工程与生命科学复合型人才的培养和科学技术发展产生积极影响。

专家观点

进入21世纪以来，人们更清晰地认识到了工程技术与生命科学结合的重要性。这两门看似相互独立的学科不仅从相互的结合中各自获益，而且已经在相互融合中形成了许多强大的极富生命力的发展实体。近年来，许多创新科技成果都来自生命与工程的交叉结合，它们给人类健康事业、国家繁荣和新兴工业的发展产生了极大的影响。

为了应对未来科技的挑战，培养一大批既懂生命科学、又精通工程技术的复合型人才是当务之急。《生命科学与工程》正是在这样的背景下诞生的。本书系统但简明扼要地介绍了有关生命科学的基础知识，然后按照工程技术不同的学科门类分别介绍了工程技术在生命科学研究中的应用以及与生命科学结合产生的新成果。全书图文并茂，可读性强。如果今后能利用本书在各所大学中开设相关的课程，则将对于培养大批将来有志投身于生命科学和工程学融合事业的年轻人产生极其良好的影响。如果将来能出版本书的英译本，则也会在全球复合型人才的培养中起到积极的推动作用。

这样一部全彩色的、图文并茂地介绍生命科学与工程技术交叉领域的基础知识与前沿进展的书籍在世界范围内也是第一个全新的尝试。——程京（中国工程院院士、清华大学医学院教授）

《生命科学与工程》一书反映了生命科学与工程这一新兴前沿交叉学科的专著，是全体编著者广泛交流、深思熟虑和辛勤劳作的成果。该书的知识结构是全新的，它向我们呈现了工程学科与生命科学密切结合带来的广泛应用前景。这是一本国际水平的专著，它的出版标志着我国对生命科学与工程这一交叉学科领域的认识接近或达到了国际水平。在我国，基于生命科学与工程交叉研究和应用的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造和生物环保产业是现代生物产业的重点，是我国政府大力发展的高技术领域的支柱产业。加强生命科学与工程交叉研究和复合型人才的培养，有利于我国抢占未来科技与经济的制高点，增强国家未来的核心竞争力。我相信，吴庆余教授主编的这本生命科学与工程深度整合的著作，将对我国工程与生命科学复合型人才的培养和科学技术发展产生积极影响。

正如该书中提及的，“生命奥妙无穷，工程创造无限；生命伴随梦想，工程让梦想插上腾飞的翅膀”，希望该书将我们引入一个思想创新、科技创新的未来世界。——匡廷云（中国科学院院士、中国科学院植物研究所研究员）

随着生命科学研究的不断深入，生命科学已经超越了简单的描述和实验性阶段，转而进入到一个定量分析的层次，甚至到了可以寻找生物内部规律的一个新阶段。这很大程度上得益于自然科学之间、自然科学与工程学科之间的交叉与应用的深入。世界上很多发达国家先后都建立了生命交叉科学的研究中心，从一个侧面说明多学科理论和技术方法的综合应用已进入到一个较深的层次。《生命科学与工程》应时而生，体现了学科交融在现代科学发展中的关键作用，该书的出版不仅有利于拓宽专业人才的基础，提高其综合素质与能力，也有利于促进对复合型知识结构人才的培养。

特别值得一提的是，该书的作者队伍阵容强大，分别来自生命科学、化工、环境、能源、医学、材料、电子、机械等，是一支学识渊博的专家队伍，保证了该书的权威性和先进性。此外，该书中800多幅精美插图的配合使用，更是将原本深奥的科学问题变得通俗易懂，让该书的阅读变得轻松而自然。

该书涉及的内容代表了一种科技创新的方向，相信读者通过对该书的学习，能够开拓思路、不断创新。——李衍达（中国科学院院士、清华大学信息科学技术学院教授）

由清华大学吴庆余教授主编，高等教育出版社出版的《生命科学与工程》是近年来不多见的一本优秀科技著作。它将多彩的生命世界与创造力无限的工程学科有机结合，构思巧妙，具有创新性和启发性。该书的出版对促进学科交叉、促进生命科学自身的发展会起到积极的推进作用。

21世纪是生命科学蓬勃发展的世纪，也是生物经济受到高度重视，快速起步的时期，更是学科交叉、交融，协同发展的机遇期。这样的背景下，10余位来自生命科学、化工、环境、能源、医学、材料、电子、机械等多个学科的颇有建树的教授学者能够共同完成这样一本跨学科的著作，难能可贵。他们首次尝试将生命科学与工程学科的广泛的内容有机结合，系统化，形成了这本《生命科学与工程》，这是一种创新。这本书的出版给读者拓宽了思路，开阔了视野，有利于促进交叉学科人才的培养。

该书结构新颖，内容富有启发性，而贴切、直观地呈现这些深奥的科技内容更是本书的独到之处。800多幅彩色插图很好地诠释了科学知识，也更让人爱不释手。全书彩色印刷，装帧设计精美，使得内容与设计制作相得益彰，使人赏心悦目。——翟中和（中国科学院院士、北京大学生命科学学院教授）

《生命科学与工程》（彩色版）吴庆余主编/高等教育出版社/定价：168.00元/ISBN：978704026729

内容简介

生命奥妙无穷,工程创造无限，生命科学与工程结合是现代科学技术最高的境界之一。由清华大学生命科学学院、化工系、材料系、东南大学生物工程学院、科技部基础司等单位的13位专家共同编写的这本书，内容体系新颖，是一部高水平的普及性著作，可作为本科、研究生的相关课程参考书或教材。
全书共20章，内容包括绪论，细胞，代谢及能量流动，遗传，进化，生态学基本原理，人体解剖及生理基础，基因工程，生物信息学，细胞显微技术，生物医学工程，环境生物工程，生物化学工程，生物能源工程，生物传感器与生物芯片，生物材料、组织工程及人工器官，生物纳米技术，生物电子工程，生物机械工程与仿生学。