19世纪-20世纪之交，人类社会进入了工业化的现代文明时期。

20世纪，理论物理学和分子生物学革命，原子结构和细胞结构，构成现代物理和生物科学的起点。

从原子向两端扩展到1）微观粒子、宇宙模型和2）物态变化、凝聚态物理等研究，从细胞向两端的1）分子结构、碱基序列和2）细胞通讯、神经网络等研究。

从原子模型和细胞模型，到物态、生物的形态发生，进入心理、物理和分子、粒子的场与时空维度等，数学方程和演算技术的建立，实验仪器和数据软件的发展等。

微电子科学、纳米科学、计算机科学和认知科学等，不仅导致了物理学、化学的技术在生物学与生物技术的应用，而且，也带来了物理学、化学的理论在生物学与生物工程的应用。

从1）基因、蛋白质到代谢网络的分子生物学的分析技术，2）神经网络-内分泌、免疫到神经生物学的数学模型，发展细胞通讯网络、细胞动力学和细胞分子网络等生物系统的科学与工程研究。

（科学方法、工程技术与设计艺术）

从而，本世纪，进入了整合物理学、生物学与心理学等方法和技术的系统与合成生物学时代。

然而，20世纪60年代到70年代，中国科学和工业界与飞速发展的西方社会，缺乏国际交流与合作，而且，从洋务运动到钱学森时代以来的知识积累，又导致了教育与传承的断环。

当前的留学回国，基本上处于弥补国际上60年代到90年代的科学和技术发展。

-（2011年-2015年）-