生物机器分享 http://blog.sciencenet.cn/u/benlion 人类在地球起源,走向生物改造与机器发明,而将进入行星际文明的未来发展。

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复杂系统的科学与工程

已有 1566 次阅读 2016-1-30 10:27 |个人分类:科学哲学|系统分类:科普集锦| 生物系统科学与工程

- 系统医学与药物学计划,未来的生物工业与工程医学。

 

经历1983-2013年系统与科学哲学(自然与机器)、社会与文化哲学(精神与知识)的研究,包括,系统医学 - 1992-2002年的探索、绘画设计与工业制造 - 2003-2013年思考。

在1992年bjZeng提出的系统医学,已经全世界,包括中国,都已经建立很多研究中心,也发行了专门的期刊,应该说是在中国提出的第一个国际发展了的学科体系。 http://www.cas.cn/xw/zjsd/201206/t20120626_3604743.shtml现在的西方医学,包括分子医学,与同中国传统医学,将一同走向或汇入系统医学,几百年的中西医学之争,已经基本将结束争论。

 

系统与合成生物学偶合,就是转化科学概念,应用于医学是系统医学范式及其转化医学模式。 http://cyds.cscse.edu.cn/publish/portal6/tab966/info4689.htm 1983年在厦门大学形成结构论的哲学基础 - 见相片http://blog.sciencenet.cn/blog-286952-951293.html 在介绍青蒿素的发现与生物工业化制造,以及机器人奇点理论与1994年提出的系统生物工程等途径。

美国转基因鸡获得批准,制药鸡蛋含有工程酶 http://www.wokeji.com/jbsj/eb/201512/t20151210_2024746.shtml 1994年bjZeng在中国首先开始的蛋清表达药物项目,美国自1998年启动项目至今,经过近20年开发终于走向市场。 这个项目,美国1996年大学、公司、投资商3方团队,国际长途电话北京要求洽谈2个小时,并在email探讨过很久。

 

2007年美国贝克利大学keasling在酵母生产青蒿素是国际轰动的生物工业突破性重大新闻。厦门大学长江学者苏与NIH米勒,于2007年来北京调研青蒿素的发现者,而后,向拉斯克和诺贝尔奖推荐屠。 2007年与英国院士riKitney同时分别论及第3次工业革命,并在每次有关创新创业的活动,bjZeng的阐述以青蒿素在酵母工业化生产为例。

2015年在领诺贝尔奖的斯得哥尔摩,屠呦呦特别提到青蒿素也已经产生耐药问题,当年寻找青蒿素药物,就是因为奎宁已经有耐药问题。然而,新药发现极为消耗投资和时间,成效极低。 1997年bjZeng发明了筛选耐药细胞的方法和技术,2008年以来开发高通量、高效率和低成本的药物分析与新药筛选技术。

 

系统生物学的发展路径,关键突破是1992-1994年bjZeng提出图论与网络拓扑学、太阳能生物电子学的方法。并且,1996-1999年bjZeng对生物系统的理论和工程方法的探讨,以及结合实验与计算生物学、生物信息技术与分子生物技术等,包含,系统理论、软件模拟、生物网络、纳米技术和合成生物等方面。

在1991年-2001年的阐述和引用文献里, 包含了,提出系统生物学 (1968)和合成生物学(1910)术语,以及网络(Pawson)、合成(Kool)和组学(Hafan)生物学方法的关键科学家, 并且,1996年与Hood(组学芯片)和2000年与Tomita(软件模拟)、Seeman(纳米计算机)都有过通信和讨论。

 

2002年挪威科学家在与我的email通信,讨论过图式或系统遗传学的新概念 - 1994年bjZeng提出于中国北京,并于2003年挪威建立了国际上第1家系统或整合遗传学研究中心,法国2005年发表系统遗传学论文。 美国2008年举办整合与系统遗传学学术会议,并NIH成立了肿瘤的系统遗传学研究专项基金,2014年美国纽约大学成立了系统遗传学研究所。

 

bjZeng的几次预测: 1)在1994年提出21世纪将进入环太平洋系统生物科学与工程的世纪, 而实际上,国际上就是开始于2000年,并同时(bjZeng1996及2000年有通信)于西雅图和东京。 2)在2004年预言中国乃至世界将产生2009-2016年的国际化经济危机,已经确切得到应验。 3)在2007年论述将在约30年内产生第三次工业革命,而且,在生物科学与工程领域导致的技术和产业革命, 这是信息技术、纳米技术、电子技术和生物技术的集成。 4)在2014年论述本世纪未来,人类将进入太阳系行星际文明时代,将在太空和太阳系其它星球建立人工生态和机器人工厂。并阐述第三次工业革命将是由于工业5·0技术的突破导致。

 

1983年形成结构论研究纲领,1992-2002年bjZeng的国内外学术探讨总结: 1)系统与合成生物学,转换到生物系统的科学与工程概念; 2)采用计算生物学与实验生物学结合、网络拓扑学和生物电子学的方法; 3)应用于系统医学与生物工程,禽蛋生物反应器、细胞仿生工程, 4)而系统遗传学的分子细胞动力学与非线性细胞发生学,构成生物系统理论与人工生物系统设计原理。

在科学和文化的哲学层面,提出了4世界与4轴心时代理论,阐述了自然与社会、精神与机器和城市群的结构理论。

 

http://wapbaike.baidu.com/view/237508.htm中文“城市群”(城市圈)为中国大陆地区自1990年代以后常用的地域经济用语,1994年5月版《结构论》(北京图书馆等,bjZeng论文集)用了“城市群”来分析大河流域与湖泊、海岸交汇区域形成的亚文化圈城市网络。

1992年在南开大学召开的第二届全国科学社会学研讨会,bjZeng发表了科学与社会的互动发展,阐述了文化创造与传播的城市群理论,以及经济“产学研”模式的社会结构等。 长三角与珠江三角之间的长江流域和东南海岸,构成中国经济发展的重要区域。

 

在计算机科学,将图灵理论和诺伊曼计算机模型推进到细胞分子层面的纳米机器,在医学科学,解读了传统中国医学的理论模型,并转换到分子与细胞的网络拓扑学和图论数学方法。 2002-2012年开展序列标志片段显示分析、细胞分析与合成技术等。

 

1996-1999年组织国际会议与筹备国际协会,中国bjZeng发起了理论与实验、计算与工程方法的生物系统与人工生物系统研究与开发。http://wapbaike.baidu.com/view/35922.htm

1996年组织国际转基因动物学术研讨会,并筹备国际协会和邀请了Transgenic Research为会刊,2006年西班牙成立了转基因技术学会。 1999年筹备国际系统生物科学与工程协会,2007年瑞士成立BSSE研究中心,目前,国际系统生物学和国际合成生物学分别成立在日本和德国,意大利成立了系统医学协会。也就是研究机构、会议、期刊和学会等学科机构都已经在国际上形成。

 

1999年bjZeng在德国建立的系统生物科学与工程网是全球第一家系统生物学网站,2008年bjZeng回国成立了国际第一家系统生物工程研究所有限公司, 涉及1)系统医学与药物学论坛、2)绘画与艺术设计沙龙和3)生物芯片与试剂制造等,以及药材种植基地与天然药物组学计划等,并开展细胞突变与耐药机理、记忆功能与自身免疫的分析。

 

系统医学与药物学中心 - 生物技术孵化器平台和会展模式(如,http://www.csh-asia.org/2016meetings/CANCER.html)。

 

附:从简单通往复杂系统进化

1)宗教-哲学(儒释道)-科学(生物与心理-物理)体系的发展路径;2)宇宙时空原理 –数学的哥德尔不完备定理、物理学海森堡的测不准原理、热物理学熵增理论、相对论的光速限制、洛仑兹的气象蝴蝶效应和心理学的人差方程式等;3)学科综合和技术集成,涉及医学院、美术学院、工学院和经济学院等。

 

-(2011-2015年网络日记总结)-



http://wap.sciencenet.cn/blog-286952-953419.html

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