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20世纪,计算机科学、微电子技术、纳米科学和分子生物技术等技术或工程科学的发展是显著特征,也就是说科学研究的对象已不仅是天然客体,而且,也是人工物体,从而,形成了人工科学的概念。
人类的技术发明与技术集成,从简单工具和方法,发展到复杂的机器人技术和创造技法、反求工程、人体工学等方法学(methodology)。
比如,最简单的原始发明竹蜻蜓、风筝和孔明灯、烟花等到莱特飞机、热气球飞艇和火箭等,从莱特飞机到波音飞机,从无人飞机到纳米机器人等,不仅是新的技术和方法发明,也是技术集成的组装。
生物科学与工程,经历了分子生物技术、生物信息技术和纳米生物技术等到系统生物技术,而又到系统生物工程的发展,系统生物工程提出于工程方法和人工设计生物系统、装配的集成技术等理念,以开发细胞机器人、生物计算机和太阳能生物技术等为目标。
在20世纪90年代之前,数学和计算生物学、分子和纳米生物学、物理和化学生物学等,分别以理论生物学或技术生物学形态发展;然后,在结构生物学、生物信息学和组学生物学等同时采用生物物理学的技术、分子生物技术和计算机软件模拟、数学方程建模等。
在20世纪90年代,阐述的系统生物科学与工程,则是理论与实验生物学、计算与工程生物学层面上的进一步综合与交叉发展。
尽管,21世纪初的组学(omics)生物学、计算(in silico)生物学等学派也论述了实验技术和计算机分析,却仍然只是系统生物学的组成方面。揭示生物系统的机理,必须建立在系统科学、生物物理学的理论和计算机软件方法、生物技术等综合的基础上,属于复杂科学和集成、组装与设计的工程。
转化医学、人工生物学和工程医学等,发展了基础与应用、科学与工程、技术与科学的偶合模式。也就是说,20世纪中叶到21世纪初,从理论、技术生物学到理论与技术结合,而后工程与设计的科学范式发展历程。
-(技术与工程科学)-
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