系统医学 - 系统与合成生物学发展

从实验与系统科学和分析与综合哲学的方法论，建立了生物系统的结构理论（1983-1986年Bj.Zeng），人类社会的学术前沿导向和技术尖端发展，从城市群与地缘文化学分析（1991-1992年Bj.Zeng），形成4轴心时代与4世界理论（2012-2016年Bj.Zeng），并发展了转化科学的人工智能与人工生命的交融模式。
古代中国的自然观测和工程设计 - 积累了知识和技术基础，从查理曼的加洛林到意大利文艺复兴，哲学思维与科学方法论的转换 - 建立自然规律的数学模型，延伸到美国的超验与务实方法论 - 融合了东亚的道家与儒家思想，形成工程科学与国际化模式。

- 结构论是可实施操作的方法论
1）系统构成的整合（integration） - 解析与关联连接、完形或突现（整体效应）；
2）功能调适（oscillation震荡） - 稳态（stability）与转换、动态适应（dynamic adaptation）与调控（control）行为的动力学；
3）模块（modular）的分层建构（construction） - 组装合成与工程设计等，成为揭示生物系统机理和人工生物系统与基因组设计的理论依据。

系统与合成生物学范式 - 在组织国际会议与筹备协会的过程，转换（1996-1999年Bj.Zeng）到生物系统的科学与工程（BSSE）偶合模式，及其图论-网络拓扑学分析和生物电子学设计与系统生物技术的方法，包括，计算-生物信息技术与实验-分子生物技术和人工生物系统的工程设计。
探索自然现象的规律与机器运行的原理，揭示细胞通讯网络与分子系统的细胞发生动力学机理，应用在自动化细胞的纳米机器设计 - 生物分子与细胞计算机和生命机器人，涉及，基因表达调控元件、蛋白质结构域的分子进化，细胞生理功能分析和分子模块设计与分子器件合成。
系统医学和系统遗传学与生物工程（1992-1994年Bj.Zeng），在临床医疗上是个体化与转化模式的工程医学，基于系统生物学的基因工程与细胞设计，从细胞仿生工程与输卵管生物反应器（1994年Bj.Zeng）到神经元计算机与有机（organic）机器人（2008年Bj.Zeng），发展到合成神经遗传学（2023年Bj.Zeng）。

系统生物学研究对象，从分子系统的相互作用（interaction）网络到细胞发生动力学，生物形态演化、结构稳态与适应的鲁棒性（robustness）涨落现象，并揭示遗传信息进化和生物形态发育与疾病发生过程的内在机理。
生物复杂系统的信息控制与组织化过程 - 细胞周期调控、再生与分化、凋亡和联结（connection）与迁徙等，细胞通讯与神经回路、免疫网络和内分泌调控节律，涉及，细胞发生（cytogenesis）的信号发生场与网络动力学，器官系统的代谢（消化-呼吸与泌尿）循环与代谢流（Metabolic flux）分析，行为遗传的群体分析和生态系统的物质更新、能量耗散等。

合成生物学是系统生物学的工程形态，细胞分子系统的物质更换、能量耗散与信息传输的特征 - 基因软件与蛋白质硬件，细胞的DNA相当计算机的软件系统，蛋白质为硬件系统，而代谢反应为物质更换和能源转换系统，细胞信号传导、基因调控和代谢反应链，都可用作信息输入与运输的运算与转换过程。
细胞的逻辑学与自动化细胞（Automatic Cell）的机器设计 - 基因表达的加法器、乘法器和信号传导的放大器等，仿生学与计算机（in silico）方法、组学（omics）和转基因技术，生物网络的系统分析与分子模块的组装合成，将人工神经网络的系统方法贯穿到细胞通讯与分子系统的工程学。

-- 4世界理论与4轴心时代 --