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献给祖国：《发酵原理》第2版（再版前言）
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张星元：献给祖国:《发酵原理》第2版
https://blog.sciencenet.cn/blog-41364-368376.html
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这里先发布《发酵原理》一书的再版前言：
《发酵原理》是我国第一本系统地阐述工业发酵的生物学原理的专著，也是我国大学生物工程专业发酵原理课程的教科书（“十五”国家级规划教材）。
《发酵原理》在突出生物学理念自成系统地解释发酵工程的基础上，推出微生物生命活动的三个基本假说，运用这三个基本假说来分析典型的工业发酵，提出了为工业发酵生产服务的若干推理和工业发酵新思路。这三个假说以及以它们为前提做出的推理和策略，构成了一个完整的思想体系，使这本书具有原创性。
《发酵原理》于2005年3月由科学出版社出版，与读者见面一晃已5年了。在我们编写、出版和使用这本教材的十来年中，基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学日渐形成，生物系统的自组织的复杂性研究逐步具备了理论和实验的基础，从而为工业发酵的生物学理论提供了不同层次的支撑，也有力地推动了这本书第二版的酝酿。
使用这本教材我亲自向本科生（发酵原理课）和研究生讲课（工业发酵的生物学原理课），坚持课程讨论会（或辩论会），师生互动，对本书的内容进行认真的、自我批判性的思考。使用这本书的第一批学生对这本书和这两门课程的评述，已在科学网上发布（http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=41364&do=blog&quickforward=1&id=243107）。对学生提出的有见地的意见，我是很欢迎的，这一点已在第二版中有所体现。
拿到《发酵原理》（第2版）新书，您会发现它比第一版要薄一些。书变薄了，内涵扩大了，系统性加强了。建议您先浏览一下绪论、第一章（工业发酵生产线上的细胞机器）和第五章（发酵学基本理论框架），然后浏览第二、三、四章（发酵学的三个基本假说）的目录，对这本书的逻辑顺序有了一个大概的了解以后，再从头阅读，自然心知肚明。
再版本在原版本的基础上进行了全面的修订，主要表现在以下方面。
在形式上，更加突出新理论的系统性和开放性。原版本出版时，因为时间仓促来不及整合，只好将书的主体部分写入《原理篇》，将有关的基础知识编入《基础篇》，后者的编入主要是用备查的方式支持前者的新理论。这样的安排只是权宜之计，新版已经将原《基础篇》的有关内容融入原创理论的相关部分，力求让新理论与基础知识融会贯通；有些章里还插入了建议阅读或参考阅读的内容，引导开放性的教与学。这样的安排不但为学与教提供方便，而且可以精简掉不必要的重复，更加突出新理论的系统性和开放性。
在内容上，更加成熟丰满。工业发酵的生物学复杂系统是以微生物细胞群体作为行为主体的微生物复杂系统，其中每个微生物细胞又是这个复杂系统的子系统，也就是下一个层次的复杂系统。在显微镜下看到的仅仅是微生物的实体系统，关于这个实体结构，微生物学里已有详尽的描绘；《发酵原理》（第2版）要着重讨论工业微生物的概念系统——细胞经济系统，它是没有物理边界的、受信息强烈而持续的束缚的过程系统。对应于实体系统和概念系统，微生物的实物结构和微生物的经济结构从状态和过程两个互补的侧面，描绘微生物生命系统。《发酵原理》（第2版）以工业发酵为对象认真探讨了与微生物细胞结构互补的代谢过程系统——细胞经济系统，期望读者能从中领略到微生物细胞在生物工程领域的真实面貌和奕奕神采。
在观点上，更加明朗而富有逻辑性。再版本重申在工业生产中，微生物的生存利益与人类的利益，也就是微生物的生命活动规律和人的意志，这两者既是对立的，又是统一的。科学和技术工作的目的就在于努力促使这两者的对立向统一的转化。再版本还进一步指出发酵工程的基本矛盾是，人出于经济利益对微生物自主代谢的导向与微生物细胞的生存保障体系对这种导向的抵触或认同。微生物细胞的“整体协调维持生计”的经济管理原则体现了生命世界“以生为本”的核心价值取向，它不但是微生物自身的生存的保障，也是工业发酵成功的保障。遗传改造所造成的不和谐局面之所以能在人为的培养条件优化的过程中得到化解，就是因为在细胞的生命运动中这个细胞经济管理原则始终在起作用，微生物在求生存的方向上始终是主动的，人的意志有可能得到微生物细胞的响应，后者通过“整体协调”的方式化解矛盾，形成“维持生计”的新格局，在生命活动中为人类创造物质财富，实现和谐双赢。对于工业微生物学家和发酵工程师来说，如何在发酵工业生产中调动微生物客观上为人类服务的积极因素，始终是一个挑战性的问题。这些经过深思熟虑的思想已经写入《发酵原理》（第2版），期望生物工程、发酵学科的后来人，能从过去无人知晓的角度和深度来认识自组织的发酵世界、来理解核心价值取向始终如一的“微生物小兄弟们”；期望生物工程、发酵学科的后来人在科学实践中，头脑清醒、脚踏实地、沉着坚毅，勇于实践，做出我们应有的贡献。
著书立说，困难是难免的，一切都在不言之中了。在那难忘的日日夜夜，是我的妻子廖瑞云和我的女儿张可给了我理解和支持，是科学网的博友们、网友们，以及我的学生们给了我希望和动力，是科学出版社的单冉东先生给了我冲刺的爆发力，他们同样对《发酵原理》（第2版）的面世做出了重要的贡献。
《发酵原理》是我国第一本系统地阐述工业发酵的生物学原理的专著，也是我国大学生物工程专业发酵原理课程的教科书（“十五”国家级规划教材）。
《发酵原理》在突出生物学理念自成系统地解释发酵工程的基础上，推出微生物生命活动的三个基本假说，运用这三个基本假说来分析典型的工业发酵，提出了为工业发酵生产服务的若干推理和工业发酵新思路。这三个假说以及以它们为前提做出的推理和策略，构成了一个完整的思想体系，使这本书具有原创性。
《发酵原理》于2005年3月由科学出版社出版，与读者见面一晃已5年了。在我们编写、出版和使用这本教材的十来年中，基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学日渐形成，生物系统的自组织的复杂性研究逐步具备了理论和实验的基础，从而为工业发酵的生物学理论提供了不同层次的支撑，也有力地推动了这本书第二版的酝酿。
使用这本教材我亲自向本科生（发酵原理课）和研究生讲课（工业发酵的生物学原理课），坚持课程讨论会（或辩论会），师生互动，对本书的内容进行认真的、自我批判性的思考。使用这本书的第一批学生对这本书和这两门课程的评述，已在科学网上发布（http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=41364&do=blog&quickforward=1&id=243107）。对学生提出的有见地的意见，我是很欢迎的，这一点已在第二版中有所体现。
拿到《发酵原理》（第2版）新书，您会发现它比第一版要薄一些。书变薄了，内涵扩大了，系统性加强了。建议您先浏览一下绪论、第一章（工业发酵生产线上的细胞机器）和第五章（发酵学基本理论框架），然后浏览第二、三、四章（发酵学的三个基本假说）的目录，对这本书的逻辑顺序有了一个大概的了解以后，再从头阅读，自然心知肚明。
再版本在原版本的基础上进行了全面的修订，主要表现在以下方面。
在形式上，更加突出新理论的系统性和开放性。原版本出版时，因为时间仓促来不及整合，只好将书的主体部分写入《原理篇》，将有关的基础知识编入《基础篇》，后者的编入主要是用备查的方式支持前者的新理论。这样的安排只是权宜之计，新版已经将原《基础篇》的有关内容融入原创理论的相关部分，力求让新理论与基础知识融会贯通；有些章里还插入了建议阅读或参考阅读的内容，引导开放性的教与学。这样的安排不但为学与教提供方便，而且可以精简掉不必要的重复，更加突出新理论的系统性和开放性。
在内容上，更加成熟丰满。工业发酵的生物学复杂系统是以微生物细胞群体作为行为主体的微生物复杂系统，其中每个微生物细胞又是这个复杂系统的子系统，也就是下一个层次的复杂系统。在显微镜下看到的仅仅是微生物的实体系统，关于这个实体结构，微生物学里已有详尽的描绘；《发酵原理》（第2版）要着重讨论工业微生物的概念系统——细胞经济系统，它是没有物理边界的、受信息强烈而持续的束缚的过程系统。对应于实体系统和概念系统，微生物的实物结构和微生物的经济结构从状态和过程两个互补的侧面，描绘微生物生命系统。《发酵原理》（第2版）以工业发酵为对象认真探讨了与微生物细胞结构互补的代谢过程系统——细胞经济系统，期望读者能从中领略到微生物细胞在生物工程领域的真实面貌和奕奕神采。
在观点上，更加明朗而富有逻辑性。再版本重申在工业生产中，微生物的生存利益与人类的利益，也就是微生物的生命活动规律和人的意志，这两者既是对立的，又是统一的。科学和技术工作的目的就在于努力促使这两者的对立向统一的转化。再版本还进一步指出发酵工程的基本矛盾是，人出于经济利益对微生物自主代谢的导向与微生物细胞的生存保障体系对这种导向的抵触或认同。微生物细胞的“整体协调维持生计”的经济管理原则体现了生命世界“以生为本”的核心价值取向，它不但是微生物自身的生存的保障，也是工业发酵成功的保障。遗传改造所造成的不和谐局面之所以能在人为的培养条件优化的过程中得到化解，就是因为在细胞的生命运动中这个细胞经济管理原则始终在起作用，微生物在求生存的方向上始终是主动的，人的意志有可能得到微生物细胞的响应，后者通过“整体协调”的方式化解矛盾，形成“维持生计”的新格局，在生命活动中为人类创造物质财富，实现和谐双赢。对于工业微生物学家和发酵工程师来说，如何在发酵工业生产中调动微生物客观上为人类服务的积极因素，始终是一个挑战性的问题。这些经过深思熟虑的思想已经写入《发酵原理》（第2版），期望生物工程、发酵学科的后来人，能从过去无人知晓的角度和深度来认识自组织的发酵世界、来理解核心价值取向始终如一的“微生物小兄弟们”；期望生物工程、发酵学科的后来人在科学实践中，头脑清醒、脚踏实地、沉着坚毅，勇于实践，做出我们应有的贡献。
著书立说，困难是难免的，一切都在不言之中了。在那难忘的日日夜夜，是我的妻子廖瑞云和我的女儿张可给了我理解和支持，是科学网的博友们、网友们，以及我的学生们给了我希望和动力，是科学出版社的单冉东先生给了我冲刺的爆发力，他们同样对《发酵原理》（第2版）的面世做出了重要的贡献。
张星元
2010年暑假于无锡阳光城市花园悟空书斋
2010年暑假于无锡阳光城市花园悟空书斋
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