系统医学与药物学论坛(FSMP)
- 人工智能与合成生物学的交融发展模式
I - 人文与科学的发展
从农业起源到城市形成,文字与货币的发明,走向知识化社会与分工协作的路径:
1-古典文明 - 奠基了a-通识教育与律法和传统节日起源;
2-在西欧-以色列和新加坡-东亚路径,从加洛林文艺复兴到英国王朝和意大利建立大学,从唐代科举制和日本京都御所到宋朝设立市舶司,形成b-哲学与工匠传统的结合;
3-在理性祛魅过程,从慎思明辨到客观求证,建立了c-受控实验方法 - 工程模型和数学运算与观测技术,古代用作娱乐的手工艺,转换到现代实用的工业生产与设计艺术;
4-跨进人类世 - 开拓太空文明,不仅需要发展飞船与能源技术,尤其必须实现人类在极端环境下的生存能力 - d-生物和机器的人工设计,发展到人机交互的社会形态。
大航海时代 - 从第谷到伽利略,从林奈到达尔文,近现代的方法论转型 - 历史实践的事实考察与溯源 - 事件之间的关联分析,内在法则的逻辑实证与证伪,发展了知识共同体 - 伦理规范与伯乐机制。
从数学证明到理论的定量检验,经历物理学3次综合,追根究底物质构造的基砖,在心理-物理-生物学交叉和弱电统一与弦论,转向揭示复杂系统涌现与物态变化的组织化机理。
II - 系统与合成生物学-
系统层面的生物学与生物工程 - 类同(analog)系统生物工程,及其实验生物学-生物技术与计算生物学-信息技术的结合方法 - 仪器操作程序与数据软件,并发展到设计-构建-测试-学习(DBTL)的循环模式,从生物系统理论到人工生物系统的工程设计,构成虚拟细胞模拟和工程细胞合成的医学与工业化发展。
生物系统科学与工程(BSSE)偶合模式 - 1996年Bj.Zeng在北京组织第一届国际转基因动物研讨会,暨生物技术和绘画艺术展览,1999年在汉诺威建立网站(gen-brain Biosystem Network),并筹备国际会议(10月Nature-12月Kybernetes)与协会 - 系统生物科学与工程联盟,2003年在第19届国际遗传学大会阐述遗传学发展的3个范式。
国际共识与发展过程
2000年M.Tomita与H.Kitano在东京举办国际会议 - AP.Arkin参加了会议,E.Kool在美国化学年会重提合成(xDNA)生物学,L.Hood与A.Aderem和R.Aebersold成立西雅图系统生物学研究所 - 2025年ME.Brunkow获诺奖。
2001年T.Ideker与L.Hood发表组学方法的系统生物学,AP.Arkin发表合成细胞生物学的工程设计 - 2003年在伯克利建立合成生物学中心,MIT大学T.Knight举办iGEM竞赛,M.Kirschner在哈佛大学成立系统生物学系,2005年F.Cambien和L.Tiret发表动脉硬化的系统遗传学。
2006年国际转基因技术学会成立,伯克利J.Keasling在酵母合成青蒿素 - 苏新专和米勒推荐屠呦呦获2011年拉斯克奖和2015年诺贝尔奖,2012年C.June实现Car-T细胞治疗。
2007年瑞士ETH成立生物系统层面的科学与工程(BSSE)系,2008年加州举办整合系统遗传学会议,2009年ET.Liu在新加坡举办国际系统生物医学会议,2012年欧盟举办国际系统医学大会 - 2015年在斯德哥尔摩举办第一届夏季(summer school)课程。
2010年文特尔合成原核染色体,2011年Nature专栏论述系统思维与中医药资源开发,2014年J.Boeke合成第一条真核酵母染色体,NASA开启外太空合成生物学发展。
Bj.Zeng的探索与思考-
童年印记 - 芍药园和万花筒与望远镜,1976年家庭文化传统教育,中学时代的遐想 - 光合作用仿生工厂,微电子遥控昆虫,蚂蚁神经网络和仿生学与遗传学的整合。
教育与研究 - 厦门大学和特拉维夫大学,1994-1996年中国科学院微生物研究所 - 分子生物学与生物信息学的技术中心,1997-2006年以色列舍巴医学中心和德国联邦农业研究中心与英国伯明翰大学(grant-holder)- 细胞通讯和信号传导与基因表达调控研究。
著述 - 《星际情殇 - 幻象诗与显现绘画》,《结构论 - 4轴心时代与4世界理论》,核心内容:
1-泛进化理论 - 从实证分析到系统综合(synthetic)的方法论,1991-1992年城市群与地缘文化学,人工智能与基因工程整合的太阳能-生物电子学(SBE)设计;
2-1992-1997年范畴(category)论与图论-网络拓扑学分析,系统医学与药物学 - 系统遗传学与生物工程和人工进化与装配(assemble)论,细胞仿生工程和转基因技术与输卵管反应器 - 基因片段组装合成与细胞系连续突变筛选的方法;
3-2008-2010年细胞发生动力学与序列标志片段显示技术,提出神经元计算机与有机(organic)机器人和细胞纳米机器的设计原则。
2007-2012年把计算机与互联网列为第3次工业革命,论述4次工业革命和生物工业与工程医学模式。
2023-2025年合成神经遗传学 - 第3次机器革命和另类(xeno)意识与人机协同进化,未来 - 细胞分析与合成的自动化实验室和标准化工业流程设计。
注 - 词汇来源:
1910年物理化学的合成生物(形态)学,1968年数学与系统(理论)生物学,1979年美国中医杂志的针灸论文提到精准医学与3P医学术语。