→ guyspy:挖哈~~~大工程~~~~來建立細胞模型吧 推140.112.239.144 06/05
一.
簡單的說，生物學還沒有很完整的理論可以一以貫之
雖然嚴格的說，連最結構化的物理，
都沒有很服人的「統一四種力」的理論
但是生物連一個候選的也沒有。
當然，一套理論不會憑空建立的
看過〈科學革命的結構〉的人都知道「典範」的概念
不過生物理論遲遲未能建立其實並不單純，
可以從幾分面探討：
1.生物的複雜性
生物學的變因相當的多，一個度量(例如說血壓)很難完全寫成函數
當我們把很多的度量寫成函數之後，
這些函數的引數(argument)單位更是爆炸性的多
不像物理的SI單位，只有7個。
2.生物的層次性
生物系統的層次是所有學門最多的。
生物系統的層次是所有學門最多的。
物理跟化學的「微觀」「巨觀」可以說是兩個層次
生物學的層次至少有五六個
分子─胞器─細胞─組織─個體─族群─生態系
當物理從微觀到巨觀時，往往動輒得咎使用統計等等的方法
如果我們在分子層次上，以CENTRAL DOGMA建立了一套系統
要向上推衍到上一個層次就已經很難了，
遑論每個層次間，都像是理論建立途中的高山深谷。
二.
生物的理論大致會如何呢？
其實我想要嘛就是停留在敘述性的生物，要嘛就是使用非常難的數學
生物本身已經很複雜了
不能奢望數學把他簡化多少|||
我覺得目前最缺乏的
就是層次之間對應的數學。
層次的定義應該很明顯：以下是我的想法
【層次的定義】
1.低層次多個單元所形成的集合，就是高層次的單元。
2.低層次單元的互動情形，就是高層次單元的基本性質。
●例一：很多原子構成了分子(1.)
原子間的互動(化學鍵)決定了分子的性質 (2.)
因此原子、分子是不同層次。
●例二：很多個體組成了族群(1.)
個體間的繁殖及鬥爭，部分決定了族群的出生率與死亡率(3.)
因此個體、族群是不同層次。
三.
有了層次的定義，我們需要靠「類比」來建立一連串的模型
演化的模型應用在免疫系統的活化，或是化學反應間的競爭，其實是可行的
如此應用「同構」的方式，
可以讓生物學更加有系統、更有規律性。
目前演化沒有好的數學模型(遺傳就有)
事實上，族群遺傳學已經可以提供一些演化的結構
但是演化的本身是更複雜的
發育也沒有好的數學模型
目前發育都是敘述性的，模型都停留在分子階層
沒有什麼更高層次的單位來描述發育
生態的模型是建立得最好的
其實生態的模型在組織、細胞之間也可以套用
運用類比應該會有很好的發展。
(待續)
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