火星社会分享 http://blog.sciencenet.cn/u/benlion - 从地球文明到行星际文明的发展

博文

未来机器设计与制造

已有 787 次阅读 2021-7-21 08:38 |个人分类:系统生物学|系统分类:科普集锦

- 系统医学和生物工业与工程医学

人类宇宙 -  从生物进化论到合成生物学 - 系统生物学的工程形态*,即,基于系统遗传学和仿生学与转基因技术整合的系统生物工程,涉及到物理学-心理学-生物学领域的学科交汇和技术会聚:A-英国达尔文1859年发表进化论,1865年捷克孟德尔发现遗传学定律,1865年法国贝尔纳论述实验医学和实验生理学与生物化学的方法论;B-中国Bj.Zeng - a)1983年-1986年完成结构论,b)1992年-1994年论述系统医学和系统遗传学与系统生物工程的方法论,c)1996年-1999年转换系统与合成生物学到生物系统的科学与工程偶合模式。

在1996年第一届国际转基因动物学术研讨会,举办了生物技术与绘画艺术展览,在1999年筹建系统生物科学与工程会议与协会,开展生物系统网络的图论与拓扑学分析和人工生物系统的生物电子学工程设计。科学涉及到哲学,工程涉及到艺术,科学和工程都涉及到数学和技术,从中古代工程转型到近现代科学和后现代的科学与工程偶合模式,从笛卡尔的机械论自然观和贝尔纳的实验医学发展到医学研究与临床实践的转化模式。

从摩西出埃及到希腊化时代,在波斯和中国、印度和罗马,奠基了古典文明的理性宗教和实践哲学与思辨哲学传统。从隋朝到宋朝和明朝,从查理曼加洛林到意大利文艺复兴和荷兰与英国东印度公司,建立了人文教育与实证科学和工程设计与机器化工业的发展模式。欧洲文明,分别从南欧、东欧和西欧延伸到拉丁美洲、俄国和北美与澳洲,形成了以色列-环地中海和中国-环太平洋的发展模式。

科学和工业诞生,恰是大航海时代 - 开拓与探险,建立了实证(经验)主义,“科学”一词,在古代泛指“知识”概念,在现代则一般特指伽利略、牛顿以来的实证科学,技术自古以来都是创新的核心,而创新关键在市场机制,科学的发展,加速了技术发明和产品创新。从法国哲学和德国数学美国哲学,时间之矢量,关联不确定与确定现象,存在预见可能与不可能的关系。世界科学中心转移到美国,也有其哲学根源 - 实用(实践)主义,从欧洲的理论思辨传统到美国的实践技术模式,建立了认知与人工科学体系,博弈论、控制论和信息论等,涉及到行为与生物科学。

在1994年Bj.Zeng提出系统生物工程,源自中学时代的一个想法 - 整合遗传工程和仿生工程,在高考填报志愿一个是生物学和一个是飞行器 - 人工设计与制造的机器与生物整合,如同昆虫飞行类型的机器人,其核心,就是芯片和软件 - 在2000年Bj.Zeng与1982年提出DNA纳米技术的纽约大学N.Seeman在email上讨论生物计算机,恰巧他与MIT大学的R.Weiss和T.Knight同属举办分子计算机讨论会的小型学术共同体。T.Knight是Ginkgo的创办人,就如L.Hood在2000年建立西雅图系统生物学研究所,也是比尔盖兹投资了。1996年Bj.Zeng与L.Hood通信,则是要联系与他同在华盛顿大学的RD.Palmiter - 做出转基因超级小鼠,恰巧也是1982年。也就是说:终端目标是实现人机一体化的有机体机器人 - 在2010年美国加州举办的纳米科学国际会议暨展会,Bj.Zeng发表了未来机器人设计的三条原则(不同于阿西莫夫的伦理原则,而是技术设计思路)。

在仿生学和计算机科学与微电子技术,深入到遗传学与细胞生物学和转基因技术,机器设计与制造,发展到DNA分子与染色体构象分析和信息储存的半导体合成生物学等,并将带来生物机器人的发展 - 人机融合与元控制人工智能与合成生物学 - 生物技术工业革命

注*:

1 - 1910年S.Leduc在物理化学提出合成生物学的词汇,1974年W.Szybalski和1980年B.Hobom的论述是分子生物学的基因重组概念;2 - 1968年D.Mesarovic提出系统生物学词汇,1993年W.Zieglgansberger和TR.Tolle的神经系统疾病研究,属于理论生物学概念;3 - 1992年T.Kamada在生物医学工程提出系统生物学词汇,等。

在世纪之交,这3个词汇,都进行了概念的重新定义和科学范式的转换。

---(2021年7月网络日记)---



http://blog.sciencenet.cn/blog-286952-1296338.html

上一篇:科学中心与创新中心
下一篇:人类社会发展 - 改造生物与发明机器

2 李宏翰 杨正瓴

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-9-18 13:40

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部