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科学范式与工程模式

已有 1468 次阅读 2016-11-23 08:19 |个人分类:系统生物学|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

系统医学 - 系统与合成生物学体系,1992年到2003年,而到2012年,已经在国际上建立了起来(包括协会和研究机构及期刊等),只是针对国内外有关存在的问题,在博文和评论进行了系列的探讨,也许将来等有足够时间整理一下。

东西方文明自古以来就存在民族迁徙-文化交流和商品贸易,从马可波罗游记到哥伦布大航海,也是探索到东方的路径,最著名的是19世纪的工艺美术运动和新艺术运动,就是起因于东方工艺品和绘画风格等影响。

阿拉伯帝国(7世纪-13世纪)起到一个希腊-罗马与中国-印度交流的桥梁作用,比如阿拉伯数字实际上是源于印度,化学实验有很大程度来自中国的炼丹,并在波斯北部的11世纪形成了中亚到中欧(匈牙利和捷克等)而到西欧的迁徙现象。

道家在德国的影响,可能是通过瑞士(现在仍可见到水车)的途径,莱布尼兹到康德时代就已经形成了系统与演化的自然观(在当今是演生论),以及自然神学。而同时,德国自身的文化特别强调精细和精确的操作和规范,也是在康德的哲学思想与行为模式体现出来了。

禅宗和佛教文化的影响,则是通过荷兰(通过海上与日本的贸易,在日本则是形成兰学)到法国的绘画艺术(典型代表是高更)影响。儒家的影响,主要代表是伏尔泰,导致了法国-英国(在纺织业上来自意大利而源于中国的技术)和美国引进中国的内阁和文官制度。

中医理论强调心身与社会相关性,以及生理或器官功能的自身调整与辨证个体化,西医强调生物和物理化学因素,以及器质的物质构成和外在干预与统计概率,而现代医学从生物医学模式发展到社会-心理-生物医学模式,以及从循证到与个体化结合的当代医学。

尤其系统与合成生物学,就是1)从上而下(top down),2)由下而上(bottomup),3)横向的结构类比推理与模型的建构和4)个体与个体之间关系(relationship)或联通(connectivity)的方法,也包含了5)数学的演绎(欧几里德几何)逻辑和6)归纳(中国实践经验)与唯象模型等。

系统生物学有5大学派,而其整体则是源自中西医学与哲学、科学史与科学哲学的思考和实验(包括分子与纳米生物技术)与理论(包括数学与计算生物学和生物信息学)生物学的方法结合,尤其是系统科学(系统-信息-控制-协同-突变-耗散-混沌-分维-非线性系统等)和生物系统网络(图论-网络拓扑-布尔代数-矩阵方程-排列组合等数学模型)。

而且,随着技术的发展,生物科学认识到了细胞和分子层面,以及基因组学和计算机数据分析等层面,从而能够使得中西医学贯通形成了系统医学与药物学的全球发展。

总之,近现代文明的构成要素是有东西方的传统,在思维模型上又形成了个体(individual)或要素(elements,比如五行)和个体或构件之间的相互关系或作用(比如调控),从而建立了与还原论和整体论有关而又不同的系统论和透视与模型(包括数学和工程模型等)方法。

简单地说是系统-实验-计算-工程-生物系统(及人工)的多维度交叉与综合科学,最终目标是实现人工设计的工程生物体和智能机器人 - 即合成生物学-人工智能与系统生物工程。

-BjZ于23/11/2016-

-(2011年6月-2016年11月网络日记)-



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