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文明的历程 - 科学中心与创新中心

已有 1704 次阅读 2020-10-21 17:39 |个人分类:工业化科学|系统分类:海外观察| 生物系统的科学与工程

人类出非洲和摩西出埃及,在轴心时代奠基了古典文明的宗教与哲学思维模式,从中国宋朝和明朝的大航海到意大利美第奇家族和英国东印度公司,发展了金融机制和手工业工程与工艺美术,实证科学的建立,导致转换到了机器化工业的设计艺术与制造技术。
在上世纪七十年代进入后现代社会和非线性科学的发展,决定论与预定论转换到演生论与层展论(涌现是不同层次有其各自特征的规律与机制)。生物系统与疾病发生等,属于复杂系统的研究范畴,起点是对万花筒的复杂花样和闹钟的机械运行的好奇,而后,埃舍尔几何绘画、伽莫夫与大爆炸宇宙和盖尔曼的夸克理论、爱因斯坦的哲学与思想实验,以及薛定谔有关活细胞的物理学观等在理论与数学方面的影响,在技术与工程层面则是光合作用的仿生工厂、微电子遥控昆虫飞行和蚂蚁的神经节网络结构,以及遗传工程与仿生学的整合思维,在大学之前已经形成了基本的观念与想法。
在大学进入了生物形态发生和动物遗传学的探索,在心理物理、心理生理和生物物理等交叉层面,有关规范场论(外尔和克莱因)的对称与破缺(不对称研究来源于安德森的凝聚态物理学研究),包括,巴斯德的酒石酸分子(还有在大学的遗传学实验室观测到鸡胚心脏、血管网络的性别)与对称性关系的现象(以及宇宙射线)太阳系的形成与晶体结构和拓扑生物学,就是上世纪八十年代探索系统生物学的起点。
1987年走到了探索历程的核心突破点,就是系统科学(R.Rosen的理论生物学)和中西医学理论与心身医学、行为遗传学与内分泌生理学,以及分子细胞生物学与计算机的自动机模型等交叉层面,包括,生长与形态(汤普森)和混沌理论等,而后,就是在中科院的有关细胞通讯和信号传导与基因调控,以及生物技术与信息技术等。
199611
第一届国际转基因动物学术研讨会在北京召开,大会秘书长Bj.Zeng筹备和召开会议倡导系统论方法的生物学、遗传学和转基因研究,包括,转基因禽类输卵管生物反应器(oviduct bioreactor)和细胞通讯与分子网络的生物系统理论等。其中,美国Avigenics公司董事长、投资商总裁和乔治亚大学遗传学教授来电来信洽谈输卵管生物反应器项目,后来他们在1998年立项和在2015年成功实现FDA审批投产。
于是,就有了1999(德国汉诺威-哥廷根2020年的网站(列入Google的目录指南,瑞典斯德哥尔摩诺奖网站也来信关注,法国巴斯德研究所、以色列魏兹曼研究院、中国北京医科大学,以及美国物理学家的弦论等网页列为链接),从19961999在国际上倡导生物系统的拓扑分析与人工生物系统的工程设计,以及实验与计算生物学整合的方法等。
1999年是系统与合成生物学在国际上的开始和20002007年是建立过程,包括,国际会议和研究机构的建立,贝克利大学实现了青蒿素在酵母的合成,而后,分别在2011年(12Nature刊登了专栏探讨系统生物学在传统中医药的研究)和2015年屠呦呦获得拉斯克奖和诺奖

之,生物形态发生(图灵)的数学与物理机理,并应用到工程设计,这是一以贯之的探索历程,核心点是物理学与生物学心理学(格式塔与精神分析)和社会学的交叉层面与场论研究,导致的是结构论 - 生物系统的科学与工程(系统与合成生物学)偶合模式和图论-网络拓扑学分析与生物电子学设计方法,在哲学基础上,则是源自莱布尼兹的系统观念(“世界上没有完全相同的两片树叶”)和费曼的工程观念(“我不能创造的我就不能理解”)

注:1997年多利克隆羊成功和2001年诺奖颁发给细胞周期因子的发现,2017年Car-T工程免疫细胞治疗获FDA批准上市和2018年诺奖颁发给免疫拟制机理的发现等 - 未来科学是什么?揭示生物系统设计的机理,并应用在人工合成生物(目标是火星人工生态)和人工机器制造(目标是类脑智能机器)

---(2011年-2020年网络日记)---



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