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大科学与小科学,简单与复杂

已有 1562 次阅读 2012-10-23 15:20 |个人分类:2012|系统分类:海外观察| 生物学, 复杂系统, 基因型, 表现型

实际上,因为系统生物学的学科交叉综合和细胞分子生物系统的复杂,生物发育与疾病的基因型与表现型复杂系统,也许,将之分为学派而更易于可行的实施,以论文、专利和资讯等数据库为中介,进行不同机构和学派之间的研究交流。

交流媒介的出现,可以记载人类文化的阶段性成果,文化资源犹如实验的原始数据;因而,一是文库和知识原始保藏的重要,二是不要以后来新的成果来要求阶段历史。历史的记载,可谓之人类实践资料,经验科学可谓之实践知识,观察科学则是记载自然和社会等现象或表征。

实验科学建立于文艺复兴之后的欧洲,采用工具可操作和干预研究对象;因此,天象学、博物学和生态学等是实验科学吗?古代以肉眼的观测与现代操作复杂仪器的观察是否不同?系统生态学(1963年)、系统生理学等主要是生态系统、器官系统的理论,包括系统理论和数学模型研究。系统生物医学词汇在1992年提出是医学工程概念,不同于系统医药学概念和模型。

现代系统生物学的理论与实验、分析与综合研究范式,在世纪之交才真正形成,并于1996年阐述“biosystem theory”和“systems bio-engineering”到1999年将“biosystem science and engineering”推进到细胞分子生物系统层次而确定。2005M. A. O’MalleyJ. Dupré文章提到“biological systems biology”和“systems-oriented biology”正是反映了这个转换或叠加概念。

在上世纪90年代,看到生物学中许多词汇,比如神经网络、遗传算法、人工生命等用于计算机科学;然而,几乎只是借用一种概念和术语,在英国的计算机科学系我专程询问之后确实,而系统生物学所要做的是研究实在的生物系统及计算机方法和数学建模,这就必须采用实验生物学方法和技术,同时,也包括对细胞内信号传导网络和基因调控系统的定量研究和方程式建立,这是自北京中关村到英国时期论辩的范式内涵。

系统与合成生物学研究,涉及系统理论(systems theory)、系统方法(systems approach)和系统(systematic)实验的突变(mutation)、测量(measurement)和设计等,可以是小科学,也可以是大科学,在于是否进行数据规模化实验和超级或网络计算机的云或雾计算等,比如,一个基因组测序和基因组合成与一个基因调控网络与信号传导路径,一个大一个小,大的数据库建立,小的系统机理研究等。

参见,1999年我网站上探索“genotype – phenotype complexity”并列的链接:

- complexity”(http://www.exploratorium.edu/complexity/CompLexicon.html)和

patterning”(https://syllabus.med.unc.edu/courseware/embryo_images/)。

 

续,系统医学 回忆录(http://blog.sciencenet.cn/blog-286952-624743.html )。



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