GENBRAIN
 

系统生物工程与产业化
Industrialization of System Biological Engineering

   
 目标宗旨 |机构设置 |产业平台 |综述简介 |研发项目 |学科背景 |系统概念 |企业文化 |专家系统 |电脑资讯 |会展论坛 | | 返回  
 

1.3、结构的概念、原理

实体是套层结构(倒树状分枝),是从微系统到顶层系统的整体,称为构体。组元构成系统、系统层积组成构体。系统的方法就是分层研究的方法,每层次系统的结构具有相对上、下层次的独立性。自我组织化、有序化、层级化的系统,称为自构系统;外在组装、修复的秩序、组织系统称为它构系统。组元互作的协调整合构造系统的结构,系统互作的功能决定于系统的结构,互作而彼此形态调适,系统在互作中结构发生演变。

     同一系统不能同时处于不同空间,不同系统不能同时占据同一空间,系统对应时空。原理1、结构不相容原理,组元相同、结构全同的系统,时空不同;时空相同,则运动相异;运动相同,则是自我同一。

系统组元从小到多构成最简单的稳定结构和最复杂的不稳结构,组成存在的稳定岛。系统的组元数目有上、下限,即一定区域内,定组成构体的结构层级有限,系统的结构容量有限(结构形式决定数量界限)。组元和环境共同决定构体内在结构和外表形态,任何构体都是具有上限而无下限的无限套层的整体。原理2、结构的适存性原理,系统的组元种类、数目构成一定关系的结构整体,结构具有最稳定形态,即最适应环境变化的结构。

     结构是差异的恒定、变化中的不变,组元间及与环境间互作变化形成结构的变动性,即构体的波动性。原理3、波动性原理、系统是组元互作的整体,组元间互作的变化引起系统结构、运动变化,系统的状态变化即波动性小于组元运动变化的波动性,组元运动的整合是系统整体运动而改变系统的环境。

系统间相互作用,彼此相遇、交汇、组合,组元间重新组构形成新的同一层次系统。系统间互作而在中间渗透重组构成同类的新系统,是组元互作协同形成相对新环境独立的新整体,系统间互作协同而构成高层系统。系统间相互作用在中间进行,新系统在原系统彼此互作的中间形成,是系统的组元间互作而形成新的结构整体。系统互作在中间交汇形成同层系统是组元的重组,即结构形成的交汇原理,原理4

系统的组元可以与游离的组元置换,维持原有组元间关系(结联)不变,则系统结构不变。系统整体制约组元变化,组元变化引起组元间互作变化,组元协调构成和谐的系统整体。原理5、协变原理,系统间互作对组元间变化的协同作用、引起结构相应变化,系统变异结构间对应的演化、组元间结构位协调变异而系统整体稳定构成系统的发生演变。

二、构造变易的创造

2.1、互作与结构层级

同一即对称、守恒的自在(差异的稳定、惯性),对立即互作、转化的它动(运动、变化的相对), 差异即破缺、演变的分叉(相对、稳定的变异)。组元间互作趋进而远离,远离而趋近形成系统的波动性,系统组元多、构体层次多抗拒状态变化的稳定性大。因此构体辐射与捕获组元而与环境交换,形成由近而远系统层次递减、数量降低的圈层结构和涨缩交替的构体脉动,所有构体浸泡在粒子、量子场的宇宙海洋中。结构互补、相嵌、功能藕合、组元渗透构成系统间协调、和谐的整体。单向交换即构体捕获组元(辐射子),组成和运动(整体或组成)增加,双向交换而形成构体间聚合在时空上共同组元(交换子)而形成高层系统。系统组元数增加而系统结构分层 稳定,复杂系统转换为稳定系统。构体间交换子(作用子)的层次形成互作层次的独立性和系统 结构的层次独立性。大脑是质结构与形结构的转换器。

2.2、互作的传递、转换

系统与环境其它系统互作而向四周传递、向两极转换,即同层系统互作传递而向异层系统互作 转换。互作传递方式有:
(
)、开放型,互作无限传递下去;()、闭合型,具有一定独立性的系统间互作传递;()、循环型,系统间相互反馈而形成循环、对称的传递。

2.3、稳定结构形态

系统是组元互作的动态调节构成非加和性结构的整体,系统在中间互作而形态改变、适应(称互 作调适)。最稳定的形态、结构是作用导致的极限状态,系统形态对称而互作成对抵消、组元互作牵制抗干扰、系统整体与变化因素同步是稳态的基本特征。三足鼎立彼此牵制的稳态和交汇互作的动态构成闭合(圆环、旋涡、三角)结构的基本稳定性和创造性:()、创造性(矢量和) A+B=A(+1)B+C=B(+1), C+A=C(+1),构成组元间重组构造的旋涡运动;()、恒定性(标量和)A+B+C=A(+1)+B(+1)+C(+1),构成组元总量的稳定。五行图组元间十关联的金钢石超稳态,八卦六面体十二关联的雪枝蔓协变态的拓扑结构是宇宙、生命、文化中普适性稳态模型。四色定理(共点可共色、共线必异色、相隔可同色)是彼此互邻最大多面体,即四面体,互邻面的多面体不大于或等于五的等价变换。遗传硷基AUGC间关联四面体组合C1/4 +2C2/4+C3/4=20, 1XC1/4+6(C2/4+C3/4)=64,符合氨基酸、密码子数目。组元运动、变化,系统整体稳定,构成同层结构镜面对称,异层结构伸缩对称,对立互作吸聚构造圈层结构,对称互作增长构造枝蔓结构。

三、全息的组织同构

3.1、系统的发生

系统是组元的综合,组元更换而结构不变则系统不变,组元不变、结构改变则系统变异。系统的方法就是分层独立性的方法,系统结构的发生演变是向上、下层转换或同层系统间转换的过程,是构体的组织程度或信息量的变化。

自构系统介于稳定与变异之间的协变系统,是随机概然和专一选择的统一体,有内聚自构系统和 生长自构系统,分别具有辐射对称的圈层结构和伸缩对称的分维形态(分数维的分叉形态称分形 体、同形全息单元称分形子)。内聚系统和生长系统结构失稳向上层系统组合、下层系统分化,使复杂结构分层次化结构层级增长而构体稳定,形成构体层级间、不同构体间构成和演化的树状分枝模式。增长限制而分化出结构,结构稳定而制约增长,结构变异而继续增长,变化与稳定的交替形成系统的发生。晶体是过饱和的能量释放而凝结;生命是吸收能量而积累低能度物质。构体发生由相似的低层系统演变到高层系统,组元多结构分化层次高,结构恒定则组元数有限。因而粒子数多的大型星球经历小型星球的演化过程,基因数多的高等生物经历低等生物的发育过程。星球是非生长内聚自构系统,形成凝固、流动交替圈层结构。晶体、生命生长是外聚增长、内吸增长自构系统的树状分叉结构。晶体生长为周围粒子向晶核表面凝聚增长,基层结构化低而层级化有限,生物生长为周围粒子与细胞交换吸收而细胞增长、分裂异化内部伸缩增长。

3.2、结构的全息

系统结构演变具有等价变化对应的发育模式:系统前后结构间组元对应转换。演化结构与构成结构全息同构,结构是系统的组元间关系集合。部分蕴含整体的全部结构,是因整体由信息复制的单元(全息子或分形子)构成。层级间、同层间的构成和演变的结构对应是形似同构和演变的结构对应是形似同构全息的本质,从微系统到总系统的结构分化、层级化过程具有层级间与结构间树状分叉同构。结构层次蕴含系统演变历史的信息称发生信息,即时间结构与空间结构的相互转化。组元数量决定结构层级程序,树状分枝发育决定结构分化的顺序,因而构体在演变中重演其低层构体的演变过程,称重演全息。

[上一页][下一页]

   |生物农业||海洋生物||生物工业||工业生态||生物医药||环境生物||生物信息||生物媒体||图书馆||博物馆|


Copyright© 1999-2007 Genobrain Biosystem Networks
版权所有:系统生物工程研究所   电子邮箱:cabse@sysbioeng.com