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本书以深部生物圈中发展较成体系的深海微生物研究为例，以作者25年的亲身研究经历为脉络，串联了从2001年到2025年我国深海进入、深海探测、深海开发的"三步走"战略中的科学发展，从深海微生物的研究历程、高压适应探索、技术革新带来的机遇三大维度，讲述深海微生物研究体系从无到有，并逐步成熟的全过程。本书以时间为轴，结合作者亲身经历，还原真实科学发现历程，兼顾故事性与逻辑性，同时探讨大数据时代的学科交叉、哲学框架构建等核心议题，展现了深海生命科学研究的学术价值与探索之美。

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  第1章 时代：培养与未培养 1
  1.1 开端：微生物的观测与培养 3
  1.1.1 显微镜下的微观世界 3
  1.1.2 培养放大 3
  1.2 辉煌：薛定谔与半个生命科学 5
  1.3 落寞：未培养的”魔咒” 6
  1.4 转机：基因组学的兴起 8
  1.4.1 从人类基因组计划谈起 8
  1.4.2 微生物基因组计划 9
  1.5 冲突：时代的必然产物与科学发展的动力 10
  1.5.1 基于培养的可视化分类指标 10
  1.5.2 分子分类指标 10
  1.5.3 基因组分类指标 11
  1.5.4 微生物分类的矛盾：不同发展阶段的指标之争 12
  1.6 小结 13
  第2章 深海微生物研究简史：嗜压菌与嗜压基因 15
  2.1 开端：嗜压微生物的分离 17
  2.2 发展：师兄弟的两条路 19
  2.3 早期深海微生物研究的不同探索 21
  2.4 我们的二十年：寻找嗜压基因的艰苦历程 23
  2.5 “嗜压基因”的再思考 26
  第3章 高压机制的探索：从第一性原理出发 29
  3.1 高压最直观的物理影响：体积压缩 31
  3.2 高压下的生物大分子 31
  3.2.1 高压对蛋白质分子内作用的影响 32
  3.2.2 高压对蛋白质分子间作用的影响 33
  3.2.3 高压对核酸的影响 33
  3.3 高压下的细胞膜 34
  3.4 高压下的细胞代谢 34
  3.4.1 细胞膜组分的变化 35
  3.4.2 胞内相容性溶质的积累 35
  3.5 高压下的细胞研究：想象中的”土著”与现实中的悖论 37
  第4章 “共适应”现象的发现：”走投无路”的选择 39
  4.1 高温古菌研究的启示 41
  4.1.1 Karl的关键贡献：支持了另一个Carl的古菌分类三域学说 42
  4.1.2 首次成功分离并定义了超嗜热微生物 42
  4.2 “共适应现象的发现 44
  4.3 “共适应”现象的逻辑基础 46
  4.4 抗氧化是”共适应”的核心 47
  第5章 到海底去！MEER计划始末 51
  5.1 海沟调查史：艰难但执着的梦想 53
  5.2 “奋斗者”号载人潜器与”溟渊计划” 55
  5.3 “宁冒风险、不当逃兵” 55
  5.4 “只有岗位、没有单位” 57
  5.5 “应做尽做、精益求精” 58
  第6章 “溟渊计划”科学发现：深渊生态系统的异常繁荣 61
  6.1 深渊微生物生态系统的形成：异常繁荣！ 63
  6.2 深渊微生物环境适应：高压适应性研究的回顾与展望 65
  6.3 从微生物学到海洋学：深渊微生物群落迁移反演深部洋流 67
  6.4 从深渊回到”共适应” 68
  参考文献 69
  后记1 科学范式的反思 77
  后记2 一代人做一代事 83