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四川省委省政府決策咨詢委副主任,四川省人民政協(xié)理論與實(shí)踐研究會(huì)副會(huì)長(zhǎng),成都市社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì)主席,四川省社會(huì)科學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家,中共十五大代表,美國(guó)《財(cái)富》全球論壇顧問(wèn),四川省縣域經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)專家委員會(huì)主任。曾榮獲“四川省十大杰出青年”稱號(hào)、中國(guó)青年化學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、跨世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計(jì)劃、中國(guó)國(guó)家圖書獎(jiǎng)、四川省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)。在非線性系統(tǒng)學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、政治學(xué)、政策學(xué)等方面有較多研究。
【摘要】微觀、渺觀世界的行為與巨觀、宏觀世界的常識(shí)可能相差甚遠(yuǎn),遵循的規(guī)律和法則也許完全不同,“波粒二象性”“波弦”“量子糾纏”等概念已經(jīng)超越普通認(rèn)知。微生物世界比人類世界更豐富多彩,個(gè)體之間也有“通信聯(lián)系”,還有“團(tuán)結(jié)協(xié)作”“互助利他”等社會(huì)行為,與人類可能是真正的“平行世界”。微生物在納米微米材料制造中有特殊應(yīng)用,在發(fā)酵食品生 產(chǎn)中更有重要價(jià)值。微生物發(fā)酵系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng),各要素之間具有非線性耦合作用,無(wú)法精確求解,可能出現(xiàn)分形、混沌、孤波、突變、自組織等現(xiàn)象,由此可以構(gòu)建“微生物社會(huì)行為學(xué)”,這方面的重大突破將孕育新的諾貝爾獎(jiǎng)。中國(guó)白酒是發(fā)酵食品,與純粹的酒精(乙醇)完全不同,富含數(shù)百種益生有機(jī)物,內(nèi)部存在協(xié)同性、適應(yīng)性、約束性、序參量,適量飲酒對(duì)非過(guò)敏人體不一定有害。微生物世界的未來(lái)探索,如果借助系統(tǒng)哲學(xué)思想則會(huì)走得更遠(yuǎn)更高。
【關(guān)鍵詞】:發(fā)酵食品、微生物社會(huì)、非線性、復(fù)雜系統(tǒng)哲學(xué)
如果把世界分為宇觀、巨觀、宏觀、微觀、渺觀,那么宇宙就是宇觀、太陽(yáng)系就是巨觀、地球就是宏觀、微生物就是微觀、原子以下可稱渺觀。這五個(gè)層面有共性,更多是個(gè)性,適用的法則和規(guī)律也差異很大。微生物世界因?yàn)樯婕吧铙w,是最為復(fù)雜的非線性系統(tǒng),有自己特殊的行為特征和內(nèi)在規(guī)律,研究極為困難,問(wèn)題極為艱深,絕大部分屬于未知領(lǐng)域,為此我們提出了“微生物社會(huì)行為學(xué)”。由微生物制造出來(lái)的發(fā)酵食品,化學(xué)成分極為多元復(fù)雜,內(nèi)部關(guān)聯(lián)極為深?yuàn)W,在“自組織”和“協(xié)同耦合”驅(qū)動(dòng)下呈現(xiàn)無(wú)窮奇異現(xiàn)象,某些行為已經(jīng)超越現(xiàn)實(shí)的認(rèn)知范圍,引起了哲學(xué)家甚至宗教學(xué)者的興趣,可能孕育著諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)重大成果的誕生。
一、關(guān)于微生物引發(fā)的社會(huì)學(xué)思考
微生物是肉眼看不見或者必須用顯微鏡才能看到的微小生物的總稱,有細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、支原體、衣原體、螺旋體、立克次氏體等8大類【1】,它們都有“生命”。有些微生物是由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的“非細(xì)胞生物”。真菌類的香菇、蘑菇、靈芝等是“長(zhǎng)大了”的微生物,肉眼可見。微生物體積小,面積大;吸收快,轉(zhuǎn)化快;繁殖快,變異大;種類多,分布廣;適應(yīng)性強(qiáng),生長(zhǎng)旺盛。微生物在食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,其中細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌等與人類日常生活關(guān)系非常密切。只要有充足的碳源氮源,適宜的氧含量,合適的環(huán)境溫度、接種量和酸堿度(pH值),微生物就能生長(zhǎng)和繁殖。
自然微生物比宏觀生物種類更多,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)種,其行為非常復(fù)雜。人類目前還無(wú)法深入微生物世界內(nèi)部觀察和研究它們的具體嗜好、行為路徑、合作戰(zhàn)略、特殊技巧,只知道它們繁殖能力很強(qiáng)很快。2019年底開始橫行全球的“新冠病毒”也是微生物,是一種新發(fā)現(xiàn)的病毒,這種病毒傳染性非常強(qiáng),能夠引起肺炎,而且不好治愈,對(duì)于這種病毒現(xiàn)在還沒有特效藥物,只能加強(qiáng)預(yù)防??茖W(xué)家們已經(jīng)觀察到了一些微生物之間的社會(huì)性、組織性、對(duì)付外敵、適應(yīng)環(huán)境等特點(diǎn),但很多細(xì)節(jié)還不清楚。微生物系統(tǒng)可能是一個(gè)比人類更豐富更復(fù)雜的世界,甚至是與人類真正的現(xiàn)實(shí)的“平行世界”。
微生物沒有公母性別之分,其繁殖方式獨(dú)具特色。細(xì)菌是靠自身“一分為二分”來(lái)繁衍后代,從數(shù)學(xué)看,這是典型的分形(fractal)特征【2】。因?yàn)槌3J墉h(huán)境、食物等條件的限制,實(shí)際上不可能實(shí)現(xiàn)這種呈幾何級(jí)數(shù)的分形繁衍【3】,但已經(jīng)讓動(dòng)植物望塵莫及了。微生物繁殖還有出芽繁殖、分生孢子繁殖、子囊孢子繁殖、孢子囊孢子繁殖等方式。絲狀微生物包括放線菌、霉菌等,它們的菌絲斷裂的片段也能形成新的菌體,菌絲也可形成各種無(wú)性孢子,并能萌發(fā)成新個(gè)體。更有趣的是,有些真核微生物能以有性生殖的方式進(jìn)行繁殖。
微生物除了繁殖很快外,還有非常奇妙的社會(huì)性【4】,這是微生物在群居時(shí)的行為。社交性是微生物具有的重要特征,包括合作、中立、敵對(duì)等復(fù)雜行為,由此促進(jìn)分工合作和增強(qiáng)免疫力。社交也有消極表現(xiàn)如沖突、脅迫和侵略。研究微生物的社會(huì)行為,對(duì)于揭示個(gè)體與種群的關(guān)系、確定某些微生物的進(jìn)化特征和研究潛在病因,都有重要意義。
過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái),人們對(duì)微生物世界的“通信聯(lián)絡(luò)”知之甚少,一直把微生物視為“聾啞者”,與周圍的伙伴沒有溝通交流。近幾十年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)微生物也能借助特定的“信號(hào)分子”構(gòu)建復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò),與它們的鄰居進(jìn)行多種聯(lián)絡(luò),建立緊密關(guān)系。清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院博士后程珂珂【5】以生動(dòng)有趣的文字介紹了這方面的研究進(jìn)展。她指出,微生物借助精密復(fù)雜的交流系統(tǒng),在“感知周圍的信號(hào)、翻譯所識(shí)別的信息、對(duì)外來(lái)信號(hào)做出回應(yīng)”的過(guò)程中,具有“聽-想-做”的特征,能快速感應(yīng)周圍環(huán)境變化,并與鄰居進(jìn)行分工合作、資源共享、協(xié)同進(jìn)化,進(jìn)而提高在環(huán)境中的適應(yīng)能力。研究者發(fā)現(xiàn)【6】,微生物通信交流可以在同種、異種甚至是其他生物有機(jī)個(gè)體之間進(jìn)行,因此交流所用的語(yǔ)言也各不相同,包括信息素、小分子、化學(xué)信號(hào)以及物理接觸等,這些語(yǔ)言擔(dān)負(fù)著種內(nèi)、種間和跨界交流的功能,決定著微生物與相鄰生物之間的關(guān)系,可能是一個(gè)人類還沒有認(rèn)識(shí)到的“微生物元宇宙”。

微生物的“聽-想-做”,圖片來(lái)自程珂珂文章【5】

異種微生物之間的信息交流,圖片來(lái)自程珂珂文章【5】
許多研究表明【7】,微生物同伴之間的信息交流可以通過(guò)分泌某些小分子來(lái)進(jìn)行,當(dāng)細(xì)胞周圍的“信號(hào)小分子”濃度達(dá)到某個(gè)閾值后就能調(diào)節(jié)自身種群密度,激活下游功能基因的表達(dá),表現(xiàn)出生物膜形成、抗生素產(chǎn)生以及生物發(fā)光、毒性表達(dá)等具體行為。這類信號(hào)是微生物經(jīng)常使用的語(yǔ)言,學(xué)者稱其為“群體感應(yīng)”(quorum sensing,QS)【5】。不同的微生物之間的交流還可以使用“民族語(yǔ)言”或者“土著方言”,比如革蘭氏陰性菌常利用的信號(hào)分子是長(zhǎng)鏈脂肪酸、N-?;呓z氨酸內(nèi)酯(AHLs)、脂肪酸甲酯等等。細(xì)菌在種內(nèi)和種間交流時(shí)常用擴(kuò)散信號(hào)因子(DSF),真菌的QS信號(hào)分子主要是醇類化合物,吲哚常被用作種內(nèi)、種間及跨界交流的信息素。除QS信號(hào)外,微生物之間交流還有其他某些“土語(yǔ)”,比如“群體猝滅信號(hào)”(quorum quenching,QQ)【7、8】??股卦凇皝喴种茲舛取毕乱部梢猿洚?dāng)種間信號(hào)分子。除了這種有距離地信號(hào)傳遞外,微生物還能以細(xì)胞間的直接物理接觸來(lái)傳遞信息,比如細(xì)菌就由細(xì)胞之間的某些“胞間納米管”(intercellular nanotubes)來(lái)為種內(nèi)和種間的物質(zhì)交換搭建交流網(wǎng)絡(luò)。原核和真核細(xì)胞能夠分泌“胞外囊泡”(extracellular vesicles,EVs)將信息物質(zhì)輸送到宿主細(xì)胞。微生物為了獲得長(zhǎng)久生存,要應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的惡劣環(huán)境,必須通過(guò)信息交流將單個(gè)細(xì)胞的功能與整個(gè)群體的發(fā)展統(tǒng)一起來(lái),形成“團(tuán)結(jié)力量”。通過(guò)頻繁的信號(hào)交流,微生物可以更好地劃分生態(tài)位、進(jìn)行資源分配,實(shí)現(xiàn)有限營(yíng)養(yǎng)的有效利用和群體的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。同時(shí),微生物通過(guò)信息交流能夠形成生物膜,獲得多種抗拒外界挑戰(zhàn)的生存優(yōu)勢(shì),驅(qū)動(dòng)自身與宿主間的協(xié)同進(jìn)化,從而整體提升生存繁殖能力。信號(hào)交流為微生物帶來(lái)了生存優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也為疾病治療、農(nóng)業(yè)病害防治等提供了新機(jī)會(huì)。
山東大學(xué)口腔醫(yī)院孫靜等【4】對(duì)于微生物個(gè)體之間的合作現(xiàn)象和社會(huì)微生物學(xué)等進(jìn)行了全面綜述。他們?cè)谖墨I(xiàn)中指出,絕大多數(shù)微生物在自然條件下是以生物膜的形式生存,表現(xiàn)出許多以前只有在復(fù)雜的高等生物中才能看到的社會(huì)行為,比如“互惠共生”、“互助利他”等。微生物種群的“互助利他”行為引起了科學(xué)家的極大關(guān)注,因?yàn)榕c達(dá)爾文進(jìn)化論不協(xié)調(diào)。按照“適者生存”原理,微生物個(gè)體都要把自己的遺傳基因傳遞給下一代,為什么有些微生物個(gè)體要犧牲自己的利益來(lái)使群體的其他個(gè)體受益呢?這是一種“大局意識(shí)”、“集體主義思想”嗎?可能另有隱情。實(shí)際上,微生物為了保持合作共生穩(wěn)定,實(shí)施了“近親選擇”行動(dòng),就是讓與其有相似遺傳基因的“近親受益”,通過(guò)這種機(jī)制來(lái)將自己的遺傳基因傳遞下去,盡管不是直接的遺傳,但還是保留了自己的基因存在。為此,必須知道“哪些是近親”?為理清“基因親緣關(guān)系”,“親緣識(shí)別”最為關(guān)鍵,必須建立識(shí)別機(jī)制,比如用“綠胡子”基因來(lái)識(shí)別自己的親戚,選擇與它們進(jìn)行合作。微生物“近親選擇”理論是對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的合理修正和“補(bǔ)丁”完善。
隨著對(duì)微生物世界的認(rèn)識(shí)深化,人們發(fā)現(xiàn)各種微生物并不孤立寂寞,總是選擇群體生活。微生物個(gè)體是脆弱的,群居生活至少有三個(gè)好處:一是群居能有效地抵抗不利于生存的外界環(huán)境,包括抗生素和宿主抵抗力的“清除作用”;二是群居可以獲得個(gè)體難以得到的營(yíng)養(yǎng)成分;三是群居微生物能獲得新的基因和新的生物學(xué)特征。群居中的微生物通過(guò)多樣的交流系統(tǒng)去感知鄰近細(xì)胞的動(dòng)態(tài)并調(diào)節(jié)自身的行為。就連最簡(jiǎn)單的生命個(gè)體——病毒,也能在QS信號(hào)介導(dǎo)下參與著與宿主間的互作交流。過(guò)去人們主要關(guān)注哺乳動(dòng)物、昆蟲等多細(xì)胞生物的社會(huì)性,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)微生物有互助、互動(dòng)、沖突、內(nèi)耗、共生、協(xié)同等行為,由此誕生了“社會(huì)細(xì)菌學(xué)”、“社會(huì)微生物學(xué)”【4】,研究對(duì)象都是微生物的群體行為。但是目前對(duì)微生物信號(hào)的了解還很膚淺,未來(lái)將通過(guò)更多新方法新技術(shù)來(lái)擴(kuò)充微生物語(yǔ)言庫(kù),并借助合成生物學(xué)對(duì)微生物語(yǔ)言進(jìn)行改造與利用,從而開展更有效的食品生產(chǎn)、生態(tài)修復(fù)及病原防控。
大自然中的微生物種類極為繁多,尺寸從納米級(jí)到微米級(jí)全部涵蓋,加之微生物培養(yǎng)成本低、生長(zhǎng)繁殖快、遺傳表現(xiàn)強(qiáng),因此能用微生物來(lái)制造納米材料,目前已經(jīng)成為前沿科學(xué)。這種“基于微生物”的生物制造,是利用微生物的特異結(jié)構(gòu)和多樣功能進(jìn)行仿生和調(diào)控,操縱微生物進(jìn)行加工組裝,從而獲得新材料、新器件的方法,為納米材料制造技術(shù)創(chuàng)新提供了新思路與新方法。有學(xué)者【9、10】專門綜述了細(xì)菌、放線菌、酵母菌以及真菌等微生物用于納米生物合成技術(shù)的概況,并對(duì)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望,值得高度關(guān)注。
微生物是極小的“動(dòng)物”,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,可能沒有思想意識(shí),主要表現(xiàn)出信息傳遞和互利合作等社會(huì)行為。互利行為分為三類:直接互利行為、物質(zhì)交易、信息交流。不同微生物之間有共生、協(xié)作、寄生、捕食和競(jìng)爭(zhēng)的相互作用,存在著復(fù)雜的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。我們認(rèn)為,“微生物社會(huì)行為學(xué)”就是把微生物群體看成社會(huì)進(jìn)而研究微生物之間協(xié)同共生機(jī)制及規(guī)律的學(xué)問(wèn)。大多數(shù)微生物個(gè)體都有自私、利他、敵對(duì)、欺騙等行為,但“共生”是主要特征。微生物有遺傳基因,有生存與繁殖的本能需求,有天生的特殊“智慧”,有自己的“文化”和“文明”,有屬于微觀世界的社會(huì)規(guī)則,盡管人類知之不多,但是客觀存在,未來(lái)必定有重大突破。
二、關(guān)于發(fā)酵系統(tǒng)的復(fù)雜性問(wèn)題
發(fā)酵食品在中國(guó)具有悠久歷史,并且成就輝煌。一般地講,由微生物作用制取的食品叫發(fā)酵食品【11】。微生物發(fā)酵工程的核心,是利用微生物對(duì)原材料細(xì)胞進(jìn)行改造,經(jīng)過(guò)某些代謝途徑轉(zhuǎn)化為人們所需要的產(chǎn)物,這種方法進(jìn)一步提升了原材料的利用價(jià)值,現(xiàn)在已經(jīng)成為食品工業(yè)的重要分支。借助微生物發(fā)酵方法,可以延長(zhǎng)原始食品的保質(zhì)期,改進(jìn)食品的口感,提升食品本身營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。作為一種前沿高新生物技術(shù),人們還在進(jìn)一步思考,如果能夠操縱基因重組,促進(jìn)細(xì)胞融合,合理調(diào)控細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵代謝酶的數(shù)量,利用高通量篩選、分離純化,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵質(zhì)量的優(yōu)化升級(jí),那么微生物發(fā)酵工程就能躍升新臺(tái)階,發(fā)酵食品的種類就會(huì)更多,質(zhì)量更高。特別是在功能性食品的生產(chǎn)中,微生物的價(jià)值和作用更為顯著。
大體上可說(shuō),發(fā)酵微生物包括細(xì)菌、酵母、霉菌和放線菌四大類【1、11】。細(xì)菌和酵母菌都是單細(xì)胞,細(xì)菌主要用以產(chǎn)生丁醇、丙酮、乳酸、乙酸、谷氨酸等。酵母菌主要用以產(chǎn)生乙醇、甘油、酒類等。霉菌和放線菌都是多細(xì)胞,霉菌主要用以產(chǎn)生淀粉酶、檸檬酸、葡萄糖酸等,放線菌主要用以產(chǎn)生抗生素。從科學(xué)上講,有些微生物對(duì)人體健康有益,有些對(duì)人體有害,有的微生物還能致病,因此食品微生物的檢測(cè)非常重要。目前來(lái)看,全基因組測(cè)序技術(shù)最為有效,但使用成本較高。
發(fā)酵食品本質(zhì)是微生物產(chǎn)品,成分之多,功能之奇,很難全部理清。特別是各成分之間的協(xié)同、耦合、互補(bǔ)、制約等機(jī)制問(wèn)題,都是國(guó)際難題【12】。從數(shù)學(xué)上講,這是典型的“多體問(wèn)題”,至今幾乎無(wú)解?!叭w問(wèn)題”數(shù)學(xué)家都沒法精確求解,多體更難。在發(fā)酵過(guò)程中,由于微生物的特異行為,會(huì)導(dǎo)致許多奇異現(xiàn)象的出現(xiàn),比如混沌、分形、孤波、極限環(huán)等【3、13】。目前,現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理學(xué)手段還不能完全解決這些問(wèn)題,需要?jiǎng)?chuàng)造新的數(shù)學(xué)工具。分形(fractal)可能是研究微生物世界的重要工具,因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)與星系結(jié)構(gòu)都是分形【2、14】。分形具有“非整數(shù)維”和“自相似性”,非整數(shù)維就是分?jǐn)?shù)維,自相似就是局部與整體相似。自相似可以是統(tǒng)計(jì)的,也可以是幾何形態(tài)的,還有功能特性、時(shí)間過(guò)程的相似,因而與鞅論關(guān)系密切。鞅論是現(xiàn)代概率論的一個(gè)重要內(nèi)容,也是隨機(jī)過(guò)程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)研究的重要工具。曼德爾布羅特(B.B.Mandelbrot)首次提出分形概念的原意是指不規(guī)則、支離破碎等特征。由于這類現(xiàn)象在自然界普遍存在,因此分形應(yīng)用十分廣泛,引起了各個(gè)領(lǐng)域的高度關(guān)注,與微分方程與動(dòng)力系統(tǒng)理論的聯(lián)系非常密切?!包S金分割率”和“斐波那契數(shù)列”都是分形結(jié)構(gòu)。許多微生物都是按照這樣一個(gè)數(shù)列 0, 1,1,2,3,5,8,13,21,34, 55,89,144,233,377,610,987,1597,2584,4181,....的方式生長(zhǎng),后一個(gè)數(shù)字都是前兩個(gè)數(shù)字之和,這就是“斐波那契數(shù)列”,也滿足“黃金分割率”。我們有理由猜測(cè),微生物社會(huì)行為遵從美學(xué)原理。

分形示意圖【13】

分形示意圖【13】
利用分形數(shù)學(xué)描述微生物的發(fā)酵過(guò)程是非線性科學(xué)發(fā)展的重要方向和選擇。1981年Witten和Sander【14】提出分形生長(zhǎng)的重要形式即“擴(kuò)散限制凝聚”(Diffusion Limited Aggregation)模型(簡(jiǎn)稱DLA),在材料科學(xué)、微生物學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。DLA模型涉及到代數(shù)、泛函分析、非線性偏微分方程等知識(shí),已經(jīng)有成熟的軟件來(lái)模擬全過(guò)程【15】,對(duì)于闡釋微生物社會(huì)行為有重要影響,前途廣闊。
微生物,身體微小但能量巨大,表現(xiàn)出很強(qiáng)的“自組織”行為、“協(xié)同效應(yīng)”。微生物發(fā)酵,與微生物“社會(huì)性”和“利他性”密切相關(guān),這樣才能形成“聚變效應(yīng)”和協(xié)同能量,由此誕生了自然常數(shù)e(歐拉數(shù),其值為2.71828...),但相關(guān)機(jī)制尚不清楚。微生物的社會(huì)行為相對(duì)簡(jiǎn)單,但機(jī)制十分神秘,隨著基因組技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步,人們有可能解開背后隱藏的“密碼”。我們的研究策略必須改變,不能再像以前那樣僅僅以單個(gè)微生物為研究對(duì)象,而必須瞄準(zhǔn)微生物整個(gè)種群及其內(nèi)部的復(fù)雜關(guān)系【4、5】。
發(fā)酵食品是微生物制造的產(chǎn)品,是健康食品,這是社會(huì)共識(shí),發(fā)酵食品內(nèi)部存在復(fù)雜的耦合、協(xié)同和自組織行為【3、12】。發(fā)酵食品是中國(guó)人對(duì)于世界的貢獻(xiàn),但機(jī)理的復(fù)雜性、成分的復(fù)雜性、功效的復(fù)雜性,至今無(wú)法精準(zhǔn)破解。中國(guó)白酒是發(fā)酵食品,其制曲、發(fā)酵、蒸餾、勾調(diào)、窖藏等環(huán)節(jié)涉及的各種反應(yīng)和作用機(jī)理,呈現(xiàn)非常復(fù)雜的各級(jí)各類現(xiàn)象,并且這些反應(yīng)機(jī)理之間又是相互重疊、耦合、協(xié)同、制約的,許多都是未解之謎。求解難度在于,這是牽涉物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物、生理、心理、社會(huì)等多個(gè)領(lǐng)域的橫向交叉問(wèn)題,只精通某一領(lǐng)域知識(shí)的專家很難全面把握,必須是綜合專家——戰(zhàn)略科學(xué)家。人們預(yù)言,只要能破解其中某一個(gè)難題,都能獲得諾貝爾獎(jiǎng),并能引發(fā)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的巨大變革。
發(fā)酵食品才是中國(guó)味道、中國(guó)文化。發(fā)酵食品在食品中占25%左右份額,白酒在發(fā)酵食品中的份額更小。作為發(fā)酵食品的白酒,對(duì)人體有奇妙的生物化學(xué)作用。在發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的有機(jī)成分究竟有多少,目前還是未知數(shù)。經(jīng)蒸餾純化后,白酒主要成分是乙醇(沸點(diǎn)78.3攝氏度),白酒中沒有微生物,微生物在高溫蒸餾時(shí)會(huì)死亡,微生物只存在于發(fā)酵系統(tǒng)。白酒儲(chǔ)存一段時(shí)間后發(fā)黃,是因?yàn)樗薪饘匐x子(主要是鐵離子)被氧化和白酒中酸醇酯醛等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,與微生物沒有關(guān)系。由于發(fā)酵產(chǎn)物成分太多,各成分的結(jié)構(gòu)不同、沸點(diǎn)不同,在蒸餾中帶出來(lái)的成分也不同。目前,人們?cè)谥袊?guó)白酒中檢測(cè)到的化學(xué)成分已達(dá)數(shù)千種,可查的白酒風(fēng)味物質(zhì)成分就有1500多種,其他有機(jī)物多達(dá)數(shù)百種【16】,還有水中的無(wú)機(jī)物和金屬離子有十多種,是典型的非線性復(fù)雜系統(tǒng)。現(xiàn)在可知的是,中國(guó)白酒主要包括醇類化合物、酸類化合物、吡嗪類化合物、有機(jī)酸及其脂類、氨基酸、多元醇、微量元素等【17】,它們有些來(lái)自原料本身,有些是微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)生的,其中大部分成分是其它食品中所沒有的,屬于白酒獨(dú)有,對(duì)肌體活力和代謝具有重要的激發(fā)作用,對(duì)人體健康非常有益,這點(diǎn)許多人沒有真正認(rèn)識(shí)到。因此,有人說(shuō)“酒是糧食精,越喝越年輕”是有一定科學(xué)道理的,但控制量很關(guān)鍵。目前為止,誰(shuí)也沒有把白酒與人體的作用機(jī)理說(shuō)明白,如果僅僅拿乙醇說(shuō)事顯然是不全面、不合理、不科學(xué)、不可信的。說(shuō)白酒有害,是針對(duì)酒精(乙醇)而言,白酒與酒精不同,至少有1%的差異,這1%包含成百上千種的其他成分,具有“蝴蝶效應(yīng)”,在酒的質(zhì)量上起著關(guān)鍵性、決定性作用。換句話說(shuō),酒精只有乙醇一種成分(一般這樣看),而白酒卻有上千種成分,這眾多的有機(jī)成分(比如各種酯、酸、醇等)之間存在復(fù)雜的協(xié)同作用,對(duì)人體健康可能有利而無(wú)害,但往往被人忽略或者不知,而酒精沒有復(fù)雜成分和協(xié)同作用。實(shí)踐證明,白酒中存在的鉻、硒、磷,對(duì)于糖和脂肪代謝以及保障胰島素功能,具有積極作用。膽堿、蛋氨酸,對(duì)于防止動(dòng)脈硬化具有良好效果。有些凝集素(Lectins),能激活淋巴細(xì)胞,可以預(yù)防腫瘤。當(dāng)然,“糧為酒之肉”,不同的糧食原料發(fā)酵,不同比例的糧食發(fā)酵,酒體風(fēng)格及營(yíng)養(yǎng)成分也必然不同【18】,這是不爭(zhēng)的事實(shí)。
酒是中國(guó)最古老的人造飲料,早在原始社會(huì)就有了,甲骨文中就有“酒”字和與酒有關(guān)的文字。釀酒的歷史可以追溯到9000多年前的新石器時(shí)代。“酒之所興,自上皇”,即伏羲、神農(nóng)、黃帝時(shí)代已經(jīng)開始釀酒。中華民族喝了幾千年各種酒,仍然生生不息,說(shuō)明適量飲酒沒害。對(duì)于白酒的利害,要辯證看待,把握量變與質(zhì)變的關(guān)系,無(wú)限放大某一個(gè)方面的作用,都是偏頗之言?!侗静菥V目》認(rèn)為“酒少飲則和血行氣,痛飲則傷神耗血”。中國(guó)古人很早就發(fā)現(xiàn)酒的藥用價(jià)值?!稘h書.食貨志》說(shuō)“酒,百藥之長(zhǎng)”。中醫(yī)學(xué)是系統(tǒng)科學(xué),從全面整體角度考慮問(wèn)題,充分肯定了酒的健康意義。根據(jù)“食藥同源”理念,除了酒精過(guò)敏人群,適量飲酒有利于人體健康。
人體器官和發(fā)酵食品都是物質(zhì),本質(zhì)都是一樣的——“波弦”!在微觀世界之下的渺觀世界里,物質(zhì)具有“波粒二象性”,更多表現(xiàn)出波動(dòng)性,波是一種能量。渺觀世界的能量輻射是以“量子”形式一份一份地成倍發(fā)出,量子之間還存在“糾纏”現(xiàn)象,一個(gè)量子與另外一個(gè)量子的“通信時(shí)差”為零。如果把物質(zhì)無(wú)限分割下去,我們所知道的不再是點(diǎn)狀粒子(比如電子、光子、中微子和夸克之類),而是尺度非常非常小的一維線狀的“波弦”(有端點(diǎn)的“開弦”和圈狀的“閉弦”)【19】。換句話說(shuō),世界由“波弦”構(gòu)成,波弦的不同振動(dòng)產(chǎn)生出各種不同的粒子,因此能量與物質(zhì)是可以轉(zhuǎn)化的。物質(zhì)的本質(zhì)是波弦,是能量,發(fā)酵食品同樣如此。波動(dòng)在微觀、渺觀世界才有顯著表現(xiàn),在宇觀、宏觀世界幾乎無(wú)法發(fā)現(xiàn),因?yàn)橘|(zhì)量太大。質(zhì)量越大,波動(dòng)性越??;質(zhì)量越小,波動(dòng)性越大,其界限在“普朗克常數(shù)”h。微生物相對(duì)于電子、波弦而言,是尺度巨大的生物體,波動(dòng)性很小,但它們感受的渺觀世界的波動(dòng)比人類更大更強(qiáng)。
發(fā)酵食品具有獨(dú)特的風(fēng)味,如酒、酸奶、調(diào)味品。食品的質(zhì)量,要根據(jù)人體器官的“五覺”——視覺、味覺、嗅覺、聽覺、觸覺來(lái)裁定【20】。視覺由可見光波刺激,聽覺是聲波作用的結(jié)果,味覺、嗅覺、觸覺是“電子波”作用的反應(yīng),五覺感知的本質(zhì)都是“能量波”的刺激——“波弦”的作用,表現(xiàn)“波粒二象性”,并且頻率(或者波長(zhǎng))可以在一定值域內(nèi)調(diào)整。如果人體器官的頻率與食品的“波弦”頻率匹配對(duì)接,同頻共振,我們就感覺愉悅、痛快,否者就是模糊、難受。人的五覺有時(shí)比物理機(jī)器更靈敏,特別是在白酒“五覺”上,機(jī)器還無(wú)法達(dá)到人的精度與敏感。因此,感知發(fā)酵食品質(zhì)量的最好工具是人體感官,感官質(zhì)量是由感覺器官感知的產(chǎn)品特征,由此可以建立發(fā)酵食品人體器官感知指標(biāo)體系。在發(fā)酵食品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)該設(shè)立感官質(zhì)量首席品鑒師,成立區(qū)域研究中心,評(píng)聘首席品鑒師。
三、關(guān)于微生物世界的哲學(xué)問(wèn)題
地球上的不同微生物之間存在互生、寄生、共生、捕食、競(jìng)爭(zhēng)等關(guān)系,所有的微生物都是相互關(guān)聯(lián)的,微生物群落是典型的復(fù)雜系統(tǒng)。要徹底弄清楚微生物之間的復(fù)雜關(guān)系現(xiàn)在還很困難,一是超過(guò)90%以上的微生物無(wú)法人工培養(yǎng)(無(wú)法提供生長(zhǎng)條件),因此無(wú)法用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行逐個(gè)研究;二是數(shù)萬(wàn)種微生物之間存在數(shù)億對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系,面對(duì)這樣巨大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)傳統(tǒng)方法幾乎無(wú)能為力。“微生物社會(huì)行為學(xué)”是涉及眾多學(xué)科領(lǐng)域的交叉橫斷科學(xué),核心概念是非線性、適應(yīng)性、約束性、序參量、自組織、差異協(xié)同等,最高境界是系統(tǒng)哲學(xué)。讓科學(xué)家驚訝不已的是,微生物可以操作人體大腦!John F. Cryan等發(fā)現(xiàn)微生物群和社會(huì)大腦之間有重要關(guān)系【21】。他們指出,腸道微生物群與中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間存在“微生物-腸-腦軸”的雙向通路,可以通過(guò)這些途徑向大腦發(fā)出信號(hào),影響動(dòng)物的社會(huì)行為,這有助于解釋“自閉癥”引起的社會(huì)表現(xiàn)缺陷,并可能引領(lǐng)開發(fā)新的治療方案與策略【22】。實(shí)際上,每個(gè)人體內(nèi)的微生物群落都是獨(dú)一無(wú)二的,與心臟病、自閉癥、免疫力和衰老都有密切關(guān)系。腸道微生物大部分是有益菌,可以間接影響人類的大腦活動(dòng),與人的睡眠、記憶、焦慮、抑郁癥等都有很大關(guān)聯(lián)。從微生物角度看,人與人之間的差別不是體現(xiàn)在基因上而是在微生物數(shù)量和種類上。人體內(nèi)的微生物細(xì)胞數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人體自身細(xì)胞數(shù)量,比例大約為10:1。中等體重的成人身上大約有1.4千克微生物(與大腦重量相近),其中90%以上的微生物都集中在腸道里,人體與微生物構(gòu)成了超級(jí)生物體。每個(gè)人體里大約有3萬(wàn)個(gè)人類基因,但人體攜帶的微生物基因卻有200萬(wàn)到2000萬(wàn)個(gè)。從遺傳角度看,人類所繼承的基因99%都是微生物的基因,多么有趣!

圖來(lái)自John F. Cryan團(tuán)隊(duì)的論文【21】

圖來(lái)自John F. Cryan團(tuán)隊(duì)的論文【21】


圖來(lái)自John F. Cryan團(tuán)隊(duì)的論文【21】
對(duì)于由微生物制造的中國(guó)發(fā)酵食品尤其是白酒,世界或者國(guó)際社會(huì)的認(rèn)知十分有限,或者說(shuō)還沒有上路,因?yàn)檫@是復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題,研究難度很大。特別是對(duì)于發(fā)酵食品好處的認(rèn)識(shí),簡(jiǎn)直是一知半解,甚至是一片荒漠,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到科學(xué)、定量、清晰的程度。人們普遍認(rèn)為,中國(guó)發(fā)酵食品還處于“無(wú)人區(qū)”“處女地”,是國(guó)際食品界的“哥德巴赫猜想”或者“黎曼猜想”,存在多個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)難題。
在人類歷史上,有幾個(gè)勇敢的探險(xiǎn)者,在復(fù)雜系統(tǒng)研究中獲得諾貝爾獎(jiǎng),如威爾遜(Wilson, K. G,1982年獲諾貝爾物理獎(jiǎng))、普利高津(I.llyaPrigogin,1977年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng))等【2、3】。特別是2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),授予研究復(fù)雜系統(tǒng)的三位科學(xué)家以表彰他們“對(duì)我們理解復(fù)雜系統(tǒng)的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)”,他們分別是Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann和Giorgio Parisi??梢圆豢蜌獾刂v,這些研究都是表象的整體性探索,不是微觀機(jī)理研究,與中醫(yī)思維大體一致。在發(fā)酵食品研究上,行走從微觀到宏觀的路徑,是西方人的思維方式,難有作為,目前在機(jī)理闡釋上幾乎是顆粒無(wú)收,但隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展未來(lái)可能會(huì)有重大突破。從宏觀到微觀,這是東方人的思維方式,就是行走從系統(tǒng)學(xué)、突變論、協(xié)同學(xué)到混沌學(xué)、分形學(xué)、孤波學(xué)等研究路徑,對(duì)于探索發(fā)酵食品也許是可行之路。實(shí)際上,這是系統(tǒng)學(xué)的“黑箱法”,從輸入與輸出來(lái)分析內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部成分、內(nèi)部機(jī)理。由中國(guó)系統(tǒng)科學(xué)研究會(huì)和深圳市政府聯(lián)合主辦的國(guó)際系統(tǒng)科學(xué)與世界經(jīng)濟(jì)學(xué)術(shù)研討會(huì)于1997年4月25日到27日在深圳召開。我作為會(huì)議執(zhí)行主席之一有幸與協(xié)同學(xué)創(chuàng)始人哈肯(Hermann Haken)教授多次接觸并探討中國(guó)特色的復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題,他說(shuō)中國(guó)人很聰明,在研究發(fā)酵食品和中醫(yī)藥機(jī)理等復(fù)雜問(wèn)題方面有很大潛力和優(yōu)勢(shì)。哈肯的夫人也非常贊同這個(gè)觀點(diǎn),她說(shuō)中國(guó)的發(fā)酵食品特別是白酒很好,要讓世界分享。當(dāng)代著名系統(tǒng)哲學(xué)家、廣義進(jìn)化論專家拉茲洛(Ervin Laszlo)對(duì)我講,中醫(yī)和發(fā)酵食品非常復(fù)雜,但中國(guó)科學(xué)家能夠?yàn)槭澜缣峁┞窂胶痛鸢???梢?,發(fā)酵食品的復(fù)雜性得到國(guó)際學(xué)術(shù)界的公認(rèn),最后答案也許出自中國(guó)人之手。在目前認(rèn)知水平下,我們主張從系統(tǒng)學(xué)和中醫(yī)學(xué)的角度來(lái)研究發(fā)酵食品的功能與效應(yīng),因?yàn)槲覀儗?duì)于微生物世界了解太少,尤其是對(duì)于微生物社會(huì)行為學(xué)知之更少。

1997年4月25日作者李后強(qiáng)教授(右)與哈肯教授(左)在深圳合影

1997年4月25日作者李后強(qiáng)教授(右)與哈肯夫婦在深圳合影

1997年4月25日作者李后強(qiáng)教授(右)與拉茲洛教授(左)在深圳合影
在微生物發(fā)酵系統(tǒng)研究中,涉及許多物理學(xué)、社會(huì)學(xué)、數(shù)學(xué)的定律與原理,幾乎都是非線性問(wèn)題。比如,微生物之間有和諧共生關(guān)系,這是協(xié)同學(xué)研究的問(wèn)題;發(fā)酵系統(tǒng)要開放,從無(wú)序到有序,這是耗散結(jié)構(gòu)和自組織理論研究的問(wèn)題;發(fā)酵系統(tǒng)發(fā)生瞬間重大變化,這是突變論研究的問(wèn)題;微生物信號(hào)和能量傳播,可能是孤波學(xué)(Soliton)研究的問(wèn)題;微生物的分岔繁殖與集聚行為,是混沌和分形理論研究的問(wèn)題。同時(shí),在近線性與非線性之間還有KAM定理(卡姆定理),可以由此思考過(guò)渡帶和臨界點(diǎn)問(wèn)題;把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,從多變量中提取主變量、從而抓住主要矛盾,這是威爾遜“重整化群”的方法等等【3、15】。KAM定理說(shuō)明了三維以上非線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌道出現(xiàn)混沌現(xiàn)象具有普遍性,揭示了決定論和隨機(jī)論之間沒有不可逾越的界線,這為微生物社會(huì)行為學(xué)研究如何突破難點(diǎn)指明了方向和路徑。微生物世界普遍存在的是“差異協(xié)同”現(xiàn)象,而不是對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,這是烏杰、拉茲洛等創(chuàng)立的系統(tǒng)哲學(xué)的基本觀點(diǎn)【23】。發(fā)酵系統(tǒng)的差異協(xié)同現(xiàn)象表明,微生物社會(huì)行為不是“零和博弈”,而具有自組織突現(xiàn)特征和整體優(yōu)化特性,滿足“最小作用量原理”,甚至存在“真、善、美”的價(jià)值取向【24】。

1997年4月27日作者李后強(qiáng)教授(站立左二)與烏杰(坐右一)、拉茲洛(坐中)、哈肯(坐左一)教授在深圳討論系統(tǒng)科學(xué)問(wèn)題
大量實(shí)驗(yàn)證明,發(fā)酵系統(tǒng)可能是“復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)”(Complex Adaptive System,簡(jiǎn)稱 CAS)【25】,動(dòng)力來(lái)源于發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部,微生物群體的相互作用生成宏觀的復(fù)雜現(xiàn)象,可以采用“微觀分析與宏觀綜合”“定性判斷與定量計(jì)算”“科學(xué)推理與哲學(xué)思辨”“還原論與整體論”等相結(jié)合的方法研究,這個(gè)思想的原型由遺傳算法之父、約翰·霍蘭(John Holland)提出【25】。他認(rèn)為,環(huán)境是演化的,主體必須主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境,從環(huán)境中學(xué)習(xí),并產(chǎn)生新的整體和新的進(jìn)化【26】。CAS模型的核心思想是通過(guò)局部模型與全局模型間的循環(huán)反饋來(lái)研究細(xì)節(jié)變動(dòng)如何突現(xiàn)整體行為。系統(tǒng)與環(huán)境之間的開放性能夠形成適應(yīng)性,進(jìn)而突現(xiàn)出系統(tǒng)的復(fù)雜性。他的理論被廣泛應(yīng)用于模擬解決人類社會(huì)和生物系統(tǒng)的許多復(fù)雜問(wèn)題。
在發(fā)酵系統(tǒng)研究中,目前可以借鑒“開放性與系統(tǒng)性的整體性”“非線性與自組織性的協(xié)同性”“適應(yīng)性與生成性的突現(xiàn)性”等系統(tǒng)思維,這些觀點(diǎn)形成了“復(fù)雜系統(tǒng)哲學(xué)”,為微生物社會(huì)行為學(xué)研究開啟了一個(gè)新范式。發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)微生物的相互作用具有非加性、時(shí)空非對(duì)稱性和相干性、時(shí)空非均勻性,可能產(chǎn)生周期震蕩現(xiàn)象(如B-Z反應(yīng))以及宏觀有序現(xiàn)象(如Bernard花紋)。微生物發(fā)酵系統(tǒng)只有與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量的交換,才有可能走向有序,發(fā)酵才能形成正反饋效應(yīng)。自組織行為來(lái)自微生物之間的協(xié)同作用,從而產(chǎn)生多重反饋的疊加與放大,使發(fā)酵系統(tǒng)出現(xiàn)多種可能的整體狀態(tài)。發(fā)酵系統(tǒng)具有“蝴蝶效應(yīng)”那樣的對(duì)初始條件的極高敏感性,酒曲、溫度、濕度等在局部范圍內(nèi)的微小波動(dòng)經(jīng)過(guò)非線性作用的放大【3】,會(huì)使發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生巨大變化,產(chǎn)品質(zhì)量甚至不可預(yù)測(cè),這就檢驗(yàn)操作者的技術(shù)水平和藝術(shù)高度。哈肯在協(xié)同學(xué)中用“序參量”來(lái)揭示系統(tǒng)演化的自組織性,這對(duì)于研究微生物世界很有啟發(fā)性。哈肯把“序參量”看成是使復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部多種要素自發(fā)組織起來(lái)的“無(wú)形之手”,序參量來(lái)源于系統(tǒng)要素之間的協(xié)同作用,其產(chǎn)生是一種自發(fā)行為,是一種從微觀元素到宏觀整體的因果關(guān)系,這在科學(xué)層面為微生物社會(huì)行為學(xué)研究提供了有力的理論工具。微生物發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部要素之間的非線性作用導(dǎo)致的復(fù)雜性、協(xié)同性、自組織性,為人們理解和把握微生物社會(huì)的行為提供了新的方法。對(duì)于微生物發(fā)酵系統(tǒng)而言,只有開放才能生存,非線性是有序之因,非平衡是有序之源,序參量是“上帝之手”!
研究微生物的社會(huì)行為,必須沖破學(xué)科界限的枷鎖,探索和解答“整體可以大于部分之和”“由簡(jiǎn)單性生成整體性、適應(yīng)性、復(fù)雜性、突現(xiàn)性”等難題,為微生物社會(huì)行為學(xué)的發(fā)展開啟新大門。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)可以為科學(xué)家研究微生物復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制提供有效的支持和幫助。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)家克雷格·雷諾德斯(Craig Reynolds)發(fā)明了“鳥群算法”,他把這種方法稱為Boids(譯作“群伴”)【27】,通過(guò)簡(jiǎn)單的分離(Separation)、排列(Alignment)和聚合(Cohesion)規(guī)則可以算出鳥群特征,無(wú)組織的群伴聚合為一個(gè)自組織群體【28】的歷程,從而證明“簡(jiǎn)單性產(chǎn)生復(fù)雜性”【29】。在微生物社會(huì)行為學(xué)研究中,可能還要考慮適應(yīng)性與約束性的關(guān)系【30、31】。約翰.霍蘭(J.H.Holland)【32】用“受約束生成過(guò)程”解釋了“適應(yīng)性造就復(fù)雜性”的機(jī)制與原因,簡(jiǎn)單規(guī)則經(jīng)過(guò)迭代作用能產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與后果【33】。從系統(tǒng)本質(zhì)看,約束就是相互作用及其規(guī)律,是對(duì)行動(dòng)主體或演化系統(tǒng)可能出現(xiàn)的狀態(tài)的控制。控制論專家艾什比(W.Ross Ashby)曾說(shuō)【34】:“事實(shí)上,‘規(guī)律’只是‘約束’的同義語(yǔ)”“沒有約束的世界是混亂到極點(diǎn)的世界”。微生物發(fā)酵實(shí)際上就是一種受約束的生成過(guò)程,每一個(gè)微生物都不能獨(dú)善其身,必然具有廣泛聯(lián)系并身受制約。要深入了解微生物世界,應(yīng)該從“復(fù)雜系統(tǒng)哲學(xué)”“認(rèn)知科學(xué)哲學(xué)”“心靈哲學(xué)”入手,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)模擬的神奇功能,結(jié)合“元宇宙”技術(shù)進(jìn)展【35】,對(duì)發(fā)酵系統(tǒng)的“適應(yīng)性、突現(xiàn)性、依隨性、因果網(wǎng)絡(luò)、機(jī)制耦合”等重要概念進(jìn)行重新審視和透徹揭示,找出本質(zhì)特征和基本規(guī)律【36】。我們認(rèn)為,對(duì)于微生物發(fā)酵系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),已經(jīng)從一般系統(tǒng)論上升到復(fù)雜系統(tǒng)哲學(xué)高度。這表明,在哲學(xué)明燈照耀下,微生物社會(huì)行為學(xué)正在不斷豐富和發(fā)展,并穩(wěn)步走向成熟與定型。
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(李后強(qiáng),中共四川省委四川省人民政府決策咨詢委員會(huì)副主任、成都市社科聯(lián)主席,四川大學(xué)物理學(xué)教授、生物有機(jī)化學(xué)博士,電子科技大學(xué)博士生導(dǎo)師、四川省社會(huì)科學(xué)院原黨委書記)

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