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沉寂,倾听宇宙之音

已有 1363 次阅读 2012-10-14 20:39 |个人分类:2012|系统分类:海外观察| 宇宙, 科学家, 贝多芬, 钢琴家

曾经印象最深的两张照片:一是法国密特朗总统在山东曲阜孔庙,一是傍晚时光的一个钢琴家演奏曲子。《复制贝多芬》的神奇音乐来自哪里?独自一人沉浸在自然环境中,听来自宇宙的声音,或者如同爱恩斯坦所说的宇宙吹笛手的音乐。我想,凡高的绘画、德的哲学,应该都属于这类作品。

莫言 是不是,也抓住了这个深刻思想?西方科技的发展,不也是如此,在沉静之中,而不是在喧哗之中,飞速奔向未来!

 

兼述 从实验、分子到系统生物学的思维方法自我解析

 

80年代,国际系统科学诸多理论传入中国,计算机的非诺依曼模型探讨也是那时热点。

图林机和计算机编程,追踪到机械计算器和纺织机花样编程,计算机技术基于系统科学,或者说维纳的控制论、艾什比的神经控制论和香农的信息论等,而混沌和分形几何则可用计算机图形学演示。那个时期,在大学给学生上课过程中,思考了生物形态发生拓扑学和细胞的物质、能量流过程的信息概念,细胞计算机的想法也源于此。

90年代在中关村,更多阅读到计算机科学中的人工智能、神经网络和遗传算法等词汇,加上德国宝林曼公司的细胞信号传导、基因调控和代谢网络挂图,生物技术实验室的转基因生物技术、DNA和蛋白质合成、测序和mRNA差异显示分析等仪器,生物资源信息数据库中心互联网的国际Genbank等检索和DNA片段、载体分析与设计软件等,从而,带入了一个新的思维体系:一是计算机科学的生物学概念、运算理论与生物学实验的数据和操作结合,二是将细胞内的分子电路设计放进诺依曼质点概念内在无结构的细胞自动机里去,这样就走向了现代系统生物学与合成生物学了。

80年代,从生物科学、物理学和化学等理论综合,然后是系统科学的哲学提出结构论,包含了系统的结构整合、调适稳态和分层建构等原理,装配、组装和集成、集装在建筑、运输和机器等标准化设计,乃至影视的计算机合成(synthetic)等都是很重要的方法;因此,系统生物工程设计与制造的工程化实施,学科交叉和技术综合成为显著特征。

20世纪诺贝尔化学奖和医学奖,涉及生物化学、物理学和医学,从细胞分子的结构、合成与反应机理,神经、内分泌和免疫机理,转基因、干细胞和基因表达调控、反应链到细胞周期、通讯与信号传导等研究,相关于系统科学的有普利高津耗散结构论和艾根分子动力学等。系统生物学从生物分子系统到细胞发生系统等研究生物系统的机理。基因组计划测定核酸分子碱基的编码和非编码序列;然后,提供分析设计生物系统的程序语言与语法,从而为系统生物工程能够实现以人的需求编程与制造人工生物系统。

至于,转基因禽类输卵管生物反应器的提出,那个思路就更加简单了。

1993年罗斯林研究所转基因禽类研究,在鸡蛋的蛋黄中表达了外源蛋白质,那么,何不直接设计在蛋清中表达外源蛋白质的转基因研究呢?检索和查阅国际medline等文献资料,蛋黄蛋白质在肝细胞表达,蛋清蛋白质在输卵管细胞表达,基因组序列也已经有了,可以进行转基因表达载体设计,再就是当时的乳腺生物反应器概念,于是,1994年整个输卵管生物反应器的课题方案就出来了。国际上第一个得到我的idea是美国Avigenics公司的乔治亚大学遗传学教授,而后,罗斯林研究所也开启了这个项目。

可见,在中国完全可以产生引领国际科技前沿发展的研究;那么,又是什么原因制约了这种趋势了呢?我想,许多人都很清楚为什么。



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