曾邦哲

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曾邦哲(曾傑),1963年生於湖南婁底,1991-1997年闡述生物組織系統結構論,提出系統醫藥學、系統生物工程與系統遺傳學等概念與原理,1999年在國際上倡導系統生物科學與工程研究,提出生物系統論和實驗(experimental)、計算(computational)與工程方法整合的生物系統與人工生物系統研究,2008年創建邦哲系統生物工程研究所

簡介

  曾邦哲(又名,曾傑)   「系統生物科學與工程的發展已經席捲全球,將帶來的不僅是生物醫藥的革命;而且,將是製造工業的革命 - 第三次產業革命。」--- 曾邦哲(2007年7月)   姓名:曾傑(Zeng Jie),字:邦哲(Bangzhe,或Benjoe Tseng),祖籍江西吉安,他是曾子也是伍子胥的後代,1963年7月17日(農曆5月27日)生於湖南婁底古台山,外婆伍氏家出身黃埔軍校。   國際率先發表系統遺傳學(1994)、系統醫藥學(1992)與系統生物工程(1994)等概念與原理,國際最早提出輸卵管生物反應器(1994)概念與方法、細胞電腦(1999-2002)概念與模型,國際首先創建系統生物科學與工程網(1999)及闡述結構論(1986)- 泛進化理論基礎。

生平

1985年

  7月廈門大學生物學系畢業,主修動物細胞遺傳學,大學期間論文:論動物感官的生態適應,論生物體的結構、功能與演化和畢業論文金定鴨的染色體核型分析

1985-1994年

  任教於湖南省的農學、醫學院校,1986年著述、1991-1994年發表《結構論-泛進化理論》,闡述了系統哲學、系統科學的結構邏輯,以及中、西文化交匯影響近現代科學的實驗、系統方法論,並提出系統(結構)遺傳學(system genetics)與系統醫藥學、系統生物工程的概念。

1994-1997年

  工作于中科院微生物研究所,提出轉基因禽類輸卵管生物反應器(oviduct bioreactor)概念,並採用卵蛋白基因側翼序列構建表達外源蛋白質載體方案(goldegg plan)。1996年主辦第1屆國際轉基因動物學術研討會(秘書長),並成為《生物技術通報》編委、中國生物工程學會終身會員。

1997-2006年

  獲得全額資助於以色列(TelAviv)、德國(FAL)、英國(Birmingham)等大學與研究中心任博士研究、研究科學家研究員,並主持(grant-holder)SPARKS基金會經費,培養數名國際研究生。

1999年德國柏林

從學於美國科學院John R. Roth院士,課題涉及動脈硬化脂類代謝的多基因調控,垂體內分泌細胞發育的信號傳導與轉錄因子基因調控,以及遺傳性肌肉萎縮細胞凋亡信號傳導、基因調控與藥物篩選,採用RNAi轉基因技術、幹細胞體外分化和高通量激素蛋白分析、cDNA晶元技術等生物技術,構建1個新表達載體克隆2個新基因(NIH基因庫),建立抗lovastatin的CHO突變新細胞系等。1999年創建系統生物科學與工程網(genbrain biosystem network)與籌建世界系統生物科學與工程聯合會(WABSE)。

2008年

  4月成立邦哲(Benjoe)系統生物工程研究所,籌建合成生物技術平台 - 系統遺傳學實驗室,創辦邦哲系統生物工程有限公司,走向科學研究與實業經濟並進的發展之路。   他(筆名,余珞·紅野)同時在顯現繪畫、幻象詩歌和哲學、科學史研究上有不少作品,從道家-結構論、儒家-社會論、禪家-精神論、墨家-實踐論,探討中國與西方哲學、文化的對話與匯通。

學術思想

  1)、希臘、猶太(波斯時期)、印度、華夏經典文化模式(1991),構成人類文明的基本要素。中國文明的曲阜、武當、五台、徽州模式構成基本文化格局,明清時期紡織、採礦等工商業萌芽,科學文化的要素、技術發明的原型也基本形成。   2)、結構模型轉換,義大利文藝復興、德國宗教改革、法國人本主義、英國科學探險,近現代科技與工業革命,XX了北美、澳洲、歐盟、東亞的全球化文明。   3)、中國沿海省份廣東 - 福建、江蘇 - 浙江、河北 - 山東及周圍,由長江、黃河流域向內地輻XX,形成近現代工業化的城市群亞文化體系(1992-1994),從西安、武漢、台北到日本、菲律賓,構成面向太平洋的地緣格局。   4)、中、西文化的匯通,墨家實用技藝與實驗方法、儒家社會倫理道德規範、道家結構模型與系統邏輯、禪家沉思頓悟與概念澄清等,誕生了實驗、系統科學方法論。   5)、綜合分析中國哲學、西方哲學與系統科學理論,闡述系統的結構邏輯,以及從生物進化論到生物系統進化、人工進化的泛進化理論。   6)、中、西醫藥學將在21世紀匯入系統醫藥學(1992-1995),經絡系統神經-內分泌、免疫系統的機能整合,神經-內分泌與基因調控構成動物、人體發育的雙向調控,四色定理等價于四面體、五行圖等價于金剛石的拓撲結構,五臟六俯五行圖是物質能量代謝穩態模型。   7)、21世紀是系統生物科學與工程的時代,遺傳工程與仿生工程、生命科學電腦科學的整合,將形成系統生物工程(1994)的生物(心理)-物理化學)聯盟工業模式。   8)、經典遺傳學、分子遺傳學將發展到系統(結構-圖式)遺傳學(1994),細胞信號傳導基因表達調控與細胞再生、分化、凋亡、遷徙、粘結的細胞發生非線性動力學,細胞圖譜定位與生物形態發生,多基因相互作用的基因型-表現型複雜生物系統研究。   9)、轉基因禽類蛋表達系統研發,採用卵清蛋白基因側翼序列構建表達載體,發表輸卵管生物反應器的概念(1994)及改造蛋黃基因、蛋殼基因的轉基因禽蛋表達系統化方案。   10)、採用細胞信號傳導、基因表達調控與細胞通訊原理,設計基因群、蛋白分子模塊和能量轉換細胞器,以及細胞之間信號傳遞與行為反饋的細胞電腦模型(2002)。   11)、細胞系發生、病理細胞系基因差異表達分析與基因克隆的序列片段標誌顯示(STFD)技術開發(2003-2008),以及細胞信號傳導、基因調控篩選天然藥物分子的微流控晶元技術開發等。   12)、繼機械、動力機工業革命和電訊、電腦工業革命,第3次工業革命將是醫藥、生物工業革命。中國建立創新型國家,提出應該把科技產業化支持重心轉移到將可能產生未來支柱企業的技術革命領域。

生平傳略

黃埔軍校

  出生(7月17日)在湖南古台山 -「挪亞方舟」,海拔一千多米高處小溪、芍藥園的童年生活形成了對自然

1964年湖南古台山。

與生物界的好奇。外婆伍氏的父親跟隨方鼎英去黃埔軍校,后在武漢經商,外公曾是湖南湖北的印刷技術專家,抗日戰爭時期攜帶母親、舅舅回到湖南,外婆家祖傳中醫、武功,磁石、放大鏡、煤氣燈、望遠鏡和萬花筒等影響了兒童時期對科學與發明的興趣,學齡前曾獨自在家拆開鬧鐘和零件查看一個究竟。小學二年級,母親書店的精美精裝醫學著作成為了科學啟蒙讀物,從初中直到互聯網技術革命時代,養成了在圖書館博覽群書的習慣愛好。1978年全國科學大會召開,蘇聯譯著《趣味物理學》、蓋莫夫著《物理世界奇遇記》帶進了物理學革命的世界,當時大量科學家、發明家與企業家的傳記出版,世界科學與產業革命的影響激勵了一代青年人的奮鬥目標。

XX系統科學與哲學研究

  少年時代,追尋愛因斯坦的相對論、理論物理學與統一科學思想,探索大腦神經系統的機理,以及物理學家、化學家轉向生物學研究的激動,薛定奧著《生命是什麼?─活細胞的物理學觀》的影響,生物學教師提到光合作用與仿生工廠的激勵,作為中學數學和物理學最好的學生終於跨入了生物學大門。

1980年中學時代

《愛因斯坦文集》、波林著《實驗心理學史》、坎農著《軀體和智慧》等深刻影響了大學時代的思維,中國科學家、哲學家探討近代科學與工業革命為何不是發生在明清工商業萌芽的中國,科學史學家李約瑟一個著名難題[*]激起了強烈的探尋慾望。從物理學、化學、生物學、心理學與社會學等廣泛涉獵,發覺結構、功能與演變比時間、空間與運動的概念可能更加根本,也產生了孔子週遊列國的想法。正值其時,讀到皮亞傑著《結構主義》其思維之巧合,歐文·拉茲洛著《系統、結構和經驗》翻譯出版,貝塔郎菲著《一般系統論:基礎、發展與應用》也由清華大學翻譯出版,終於有意識XX了系統科學與哲學研究。

社會科學的探索

  20世紀科學世界的圖景、物理學革命與統一科學運動,也正是影響了系統科學,貝塔郎菲的一般系統論就是誕生在這樣的國際科學背景。數理物理學的預測性、方程式以及統一物理與生物學的理想是許多著名科學家所追尋,理論生物物理學和橫斷科學的同型性研究正是貝塔郎菲的思想,闡述應用系統論于生物學研究,尤其解釋生物的胚胎髮育與心理學中的完形、圖式或突現等。在深入探索進化論中醫理論與控制論、系統論等之後確定了研究方向,由於更多受愛恩斯坦和貝塔郎菲的統一科學理論的思想影響而又XX了社會科學的探索。

科學的結構與中國的未來

  1991年在《自然信息》發表「科學的結構與中國的未來」專論,提出人類文化的希臘、猶太(波斯時期)、華夏與印度四大古典模式,中西文化交匯形成實驗與系統方法的二維度科學。1992-1993年沿京廣線(天津、廣州、太原、長沙、新鄉、武漢)參與中國科學哲學、自然辯證法與生物醫學等領域的國際國內學術會議,闡述系統的結構、功能與演變相互關係,以及從生物進化論、信息控制系統論到泛進化系統的結構論、系統醫藥學與系統生物工程等概念與觀點。1992年10月參加在山西太原舉辦的全國系統科學方法與經濟系統管理會議,之後終於定位與限定研究領域為生物系統與系統穩態、結構模型,從動力學模式轉向探討形態學模式,從而明確走進系統科學與生物科學的研究,以及系統生物科學與工程探索。

轉基因技術

  1994年在中科院發育生物學研究所的華人發育生物學家國際會議提出了具體的研究模型,生物發育與進化的神經內分泌-免疫細胞調控與蛋白質表達的基因調控之間的節律與穩態相互作用機理,也即細胞信號傳導與基因調控網路及器官形成、生物形態發生的細胞發生動力學過程等,從而XX了系統遺傳學的概念與研究。從最初成為科學統一理論運動的響應者與期望成為哲學家,轉變到研究生物系統的一個生物學家定位,於是來到中科院北京微生物研究所從事生物技術的電腦輔助設計與基因(及全基因)合成、轉基因技術等研究。

國際學術交流與辯論

  1995-2000年同國際著名科學家通訊,比如,納米化學家、遺傳學家、電腦科學家等探討系統科學方法、分子生物技術與生物信息技術等整合的生物系統研究與開發,包括轉基因禽類輸卵管生物反應器、系統生物工程、生物分子電腦和分子、細胞、器官到生態層次的生物系統與人工進化等理論。

2001年德國

1997-2003年同生物學還原論辯論,在動脈硬化疾病內皮細胞基因調控、垂體細胞發育的轉錄因子信號傳導路徑和遺傳性肌萎縮細胞凋亡分子藥理等研究中,堅持多基因調控和非孟德爾遺傳模式、多基因相互作用和路徑交叉複雜節律,以及與電腦系科學家探討信號傳導定量化和系統科學觀點等。

系統生物科學與工程網

  從1996年第1屆國際轉基因動物學術研討會及國際學術協會等(秘書長)籌辦到1999年于德國建立系統生物科學與工程網(genbrain biosystem network)時期,同系統科學、電腦科學、納米技術、生物醫學、神經科學等領域的國外科學家開展了廣泛的通訊與交流,倡導生物系統論和分子生物學、電腦科學的結合研究。   2000-2003年,國際上迅速興起系統生物科學與工程,包括,系統生物學合成生物學系統醫學、整合遺傳學等探討細胞分子層次的生物系統與人工生物系統研究、實驗生物學與計算生物學結合的研究方法和生物學的系統理論等。   世紀之交的海外生涯,以色列科學家的思維活躍、操作敏捷,德國科學家的邏輯嚴謹、技術精細,英國科學家的語意細緻、行動迅速等,從而得到了科學研究精神與思維條理化、實驗精確化和表達清晰化的能力訓練,考察了歐洲文藝復興與近代科學的起源、絲綢之路的歐洲大陸南北兩端。英國伯明翰是工業革命的發源地,還中國明清工商業萌芽于江南,系統生物學與工程發展此時正全面興起,因而決定回國:一是探索中國

2000年巴黎

Bangzhe Zeng 1983

傳統文化,二是促進生物工程的產業化發展。

2000年德國

家庭

  兒童時期他受到外祖父母家的工程、醫學等技術背景影響,形成的是科學與技術愛好。印象中只是他在4歲那年見過祖母余氏一面,父親出身於民兵營長,50年代從縣委組織部來到古台山創建了國營林場與藥材種植基地,父親遭遇歷次政治運動的磨難,印象最深的是1972年和1976年,他作為小學生也直覺到將古代孔子一起批就是很奇怪的事,導致在大學畢業之前已經形成了走向科學精神與倫理精神的探索之路。   他于1987年結婚,妻子1963年生於湖南長沙,上海市華東師範大學化學系畢業,育有一女兒,妻子和女兒一起跟隨留學以色列國、德國與英國等。

1998年以色列耶路撒冷

  祖母和父親留給他的記憶中,尤其父親在家裡的那些傳統祭祀,來到以色列國之後,他發現華夏-猶太、印度-希臘文化與古老習俗的歷史淵源;因而,確信社會的正常發展必須具有法律、制度與倫理、信仰的雙重管理,使人們的思想、行為執著于社會進步的科學技術與創造發明,人的解放就是創造力的解放。從歐洲回國,他的第一件事就是去山東曲阜、江蘇蘇州、安徽徽州和江西吉安尋覓祖先們的足跡。

產業思想

  美國引發的金融危機波及全球,既是危機,也是機遇。產業模式或產業結構轉型,往往是新經濟新產業時代特徵,技術革命帶來的是產業革命。自從英國中西部啟動的第一次工業革命,歐美幾乎同期發生的第二次工業革命,社會產業結構的形成與經濟的增長又發展到了一個新的歷史時期。   中國明清,紡織和印染、採礦等工商業已經萌芽,晉商和徽商形成絲綢之路南北兩端的著名商業模式。西方近現代科學的發展,在中華文化可以看到一些因素,比如,儒家的社會倫理化(科學社會規範)、墨家的實踐經驗化(實驗技藝方法)、禪家的概念澄清化(理論思維頓悟)和道家的系統邏輯模式(全息結構模型),以及一些技術發明的原型等。中國近現代工業化,經歷了曾國藩、盛宣懷時代的江南製造業,廣東、福建的經濟特區時代,開始從珠三角、長三角和勃海灣向中西部發展。經濟增長的實質是科技創新與產業化,體現在發明家、企業家與金融家的社會活力。瞄準新科技革命,及時抓住從技術創意到產品市場化的整個經濟鏈條,帶來的是經濟從根基上崛起的機遇。   20世紀科技方法論從實證分析向系統綜合轉型,人工智慧微電子技術的發展,導致了電腦、電訊等信息產業革命,帶來基因組計劃、生物信息學的發展。 綜合哲學,遠在系統科學誕生之前已形成,19世紀未和20世紀初斯賓塞的綜合(synthetic)哲學、羅素的哲學分析與綜合、懷德海的有機哲學等。20世紀80年代末90年代初,中國科學哲學屆討論了綜合哲學、系統科學與傳統醫學、中國哲學。21世紀伊始,全球爆炸性地走向了電腦科學與生物科學整合、系統與合成生物學及其系統醫學與系統生物工程應用的科技與產業發展態勢,將帶來21世紀的細胞製藥廠與細胞電腦的生物工業化時代,歐美國家科技決策機構紛紛制定教育、科研、產業改革政策,中國出台了開發中醫藥產業現代化的重大立項與決策。

2000年德國

  2007年6月,英國皇家工程院生物醫學與生物工程學部主席R. I. Kitney院士稱:「系統生物學與合成生物學偶合,將產生第三次產業(industrial)革命」,顛覆電腦、納米、生物和醫藥等領域的技術與產業變革,即生物工業革命。21世紀的整個產業結構,將轉型為系統生物工程的(心理)生物-(化學)物理聯盟工業模式,也就是生態、遺傳、仿生和機械、化工、電磁的工程應用整合的材料、能源、信息產業,體現為機器的生物系統原理(進化計算、遺傳計算)、生物材料(納米生物分子、工程生物材料)和基因工程生物體等。電腦科學理論源自動物通訊行為、神經系統的控制論、資訊理論研究;還細胞內、細胞間通訊行為的探索,導致了系統生物科學與工程發展,將形成未來的材料、能源與信息全方位生物產業

2003年英國

  第一次工業革命開始於紡紗與織布的工業規模化與蒸汽機的廣泛應用,以內燃機發明、汽車工業的起點為結束;第二次工業革命開啟了電氣化和電話、電子通訊產業的發展,而在電腦互聯網技術達到了頂峰;第三次工業革命應該以有機化工的末尾,基因工程的開始、系統生物學與合成生物學的迅速發展為起點,生物工業革命的顯著特徵是學科交叉和技術綜合。   以有機化學合成技術、高精細分析化學、納米分子科學、微電子技術、超大規模集成、電腦軟體設計、轉基因生物技術、藥物篩選高通量技術等學科與技術的綜合集成,開發生物分子電腦元件、人工智慧生物計算、合成細胞生物系統等,將在約30年內帶來的是人工設計的新型生物分子材料、藻類人工細胞合成石油、納米醫療細胞機器人等產業發展。支持重心轉移到把資金力度放在潛在的高科技開發與發明,將是帶來未來支柱企業發展的基礎。

李約瑟問題

  首先,任何文明模式有她的形成、生長、繁榮與衰退歷史或生命。   其次,中華文明公元500-1500年的偉大創造發明與成就是農業文明形態;此時的歐洲是中世紀政教一體黑暗時代,焚毀了希臘、羅馬典籍。   其三,阿拉伯帝國充當了東、西文化融合的橋樑 - 保存了希臘、羅馬文化典籍,傳播了華夏、中華科技(前科學)- 翻譯成阿拉伯文,然後再翻譯成拉丁文。   其四,絲綢之路與馬可·波羅等影響了哥倫布開拓歐洲新的東方航線與文藝復興,歐洲的世俗大學與知識分子群體形成[1]。   其五,近現代科技與工業文明模式是東、西方文化的融合,近代實驗科學方法論不同於古希臘形式邏輯羅吉爾·培根在煉金與煉丹術的結合中誕生了醫療化學與實驗方法;中、西醫學結合帶來心身醫學與系統科學範式,從而構成實驗與系統方法二維度科學。   其六,儒家對歐洲的人文主義、文官體制建立是個很重要的影響方面[2],儒者(德才兼備文官)入仕途以及政、教分離的體制。   其七,歐洲從東歐、南歐與北歐擴張到環太平洋,東、西方文化再次融合形成系統生物學與工程的第4次科技革命,儒商的興起。   其八,中國沒有或不可能在強大繁榮時期認識到古代希臘、羅馬文明的價值加以學習消化。   其九,近代歐洲非常重要的一件事是宗教改革(馬克斯·韋伯的新教倫理與資本主義精神),儒家改革或新儒家是東方文藝復興之道(資治通鑒記載儒家倫理的社會管理重要功能)。   其十,儒家本無偶像崇拜、禪宗也以悟道為宗,明清末期導致了偶像崇拜化與體制的封閉化。   其十一,創造性精神、模式與方法的教育體制與能力培養是關鍵,具體知識與技術總層出不窮,不能總是跟蹤學習技術與知識,必須培養創新型、開拓型人才。   其十二,科技與經濟的持續發展需要發明型、創新型、實踐型與技能型等各類人才,近現代工業化是建立在以技術發明而成為企業家的知識產權體制基礎上,誠信、敬業、團隊與創新精神是社會職業發展的根基。

原創貢獻

  1991-1999年系統生物科學論述的核心內容:1)生物系統的結構論和2)實驗、計算方法整合的生物系統研究,以及3)細胞信號傳導與基因調控網路的系統科學研究和4)生物工程與仿生學整合的人工生物系統開發等,包括「系統遺傳學」、「系統醫藥學」、「系統生物工程」和「輸卵管生物反應器(oviduct bioreactor)」等名詞的提出(coined)。

泛進化結構論

  1983-1986年感覺的生態適應等參照系、生物進化與形態發生的拓撲分析,發現達爾文進化論的局限,形成了生物系統的泛進化系統結構論觀點。1992-1993年全國會議和1993年起國際會議等論述生物系統、基因信息概念,結構整合、適應穩態與建構合成等規律,整體到部件、部件到整體和結構與功能轉換等系統分析與綜合方法,構成了系統生物學與合成生物學的結構理論基礎。

系統生物工程

  1991年發表中西文化融合產生科學的實驗與系統方法,提出系統科學與人工智慧、基因工程綜合的太陽能-生物電子技術概念。論述電腦技術與生物技術的整合,1994年發表系統生物工程範疇與原理、採用卵清蛋白質基因側翼序列建構轉基因禽類輸卵管生物反應器的概念與系統方案。1999年初建立系統生物科學與工程網(Oct.14,Nature和12 月Kybernetes等),2002年提出細胞通訊系統的基因調控、信號傳導與能量轉換器人工設計的細胞電腦模型。

系統醫學與藥物學

  1992年全國首屆中西醫學比較研討會上闡述了中、西醫學發展的未來是走向系統醫藥學,提出系統醫學的神經-內分泌、免疫機能整合的經絡系統與代謝與循環器官系統的機能穩態結構模型等。1992-1994年提出分子細胞層次的神經與基因雙向調控發育的節律與圖式轉換模型,1995年發表醫藥科學從實證到綜合發展的系統科學原理與方法論。

系統遺傳學

  基因組結構與生物體圖式對應的基因型-表現型複雜系統轉換與非線性細胞發生動力學,1994-2003年開展系統生物技術研究,建立了細胞連續突變與篩選的典型實驗與序列標誌片段顯示分析。因疾病模型和轉基因存在的問題,1994年發表基因組到酶系統、器官形態的調控結構與系統遺傳學概念,提出從經典、分子到系統遺傳學的發展,1996年第1屆國際轉基因動物學術研討會上講演了生物系統論與遺傳學等,並於2003年國際遺傳學大會重新論述。   (1983-2003年)