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机器设计与人工进化

已有 1234 次阅读 2013-5-24 23:30 |个人分类:2013|系统分类:科普集锦| 知识发现, 机器时代

人类社会的体制与文化,也就是作为文明机体的组织硬件与信息软件。宇宙的神秘,生命是奇迹,爱惜生命与发明机器,都离不开对生物机体的研究、改造与仿造,这是系统生物工程提出的科学文化背景。

生物机体的组成,DNA信息如同计算机的软件,蛋白质系统相当于微电子线路的硬件,但不同于计算机的是由DNA信息编码和表达,细胞的结构、功能和发生演化构成生物发育与进化,而又受环境因子的物质、能量流和通讯因子的影响;因此,整合仿生学与遗传学就是自中学时代以来一直的探索,也是世纪之交在国际上倡导的原因。

机器发明,包括实验室仪器设备硬件和数据库等软件,工业流水线机器、医疗设备和农业机械等;然而,任何至今人类制造的机器和制造机器的机器,都远不如一个细胞生命的系统复杂。系统科学与综合哲学,不同在于前者是数学的模型方法,后者是概念和原理等,系统生物学的研究可操作化,实际上在于数学方法的建立,这也成为DNA分子计算机和细胞计算机最初用在图论和拓扑学研究。

未来的机器原理、元件和建造,一方面是“干”的电子和机械装置的纯仿生学,一方面是“湿”的生物分子元件和基因-蛋白质系统的液体化学反应装置的设计与合成,也就是说系统生物学与系统生物工程的目标是揭示天然生物机体设计的原理和发明人工生物系统的机器,其中,包括传感器、反应器和驱动的能源系统。

然而,拥有先进管理理念和体制的企业、组织和社会,将有利于在技术发明、机器制造的孵化、加速和标准化规模产业取得优势地位。

近来每当看到国际最新科技新闻之时,往往会是这类研究和发明创造,比如,光合作用的能源开发和微型昆虫飞行器、生物与电子设备嵌合体、活体神经元控制机器运动,建筑结构生态型能源、物流给予和资讯系统设计等,并将带来不仅医疗、农业工程和工业制造等革命,而且将是科学实验室工厂生产流水线知识发现的革命。

可以预见,这正是21世纪将要发生的工业革命 新的有机体人工机器和依据有机体原理设计的机器时代。

-(第3期思考 - 企业创新,科技发展之基础)-



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