生命系统的组织 - 版本历史

2026年9月15日 (二) 13:31 Jake

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许许：/* 编者推荐 */

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英文原文：

2020年9月3日 (四) 10:26 许许

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2020年9月3日 (四) 10:14 许许

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2020年9月3日 (四) 09:49 许许

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 '''本词条内容源自公开资料，遵守 CC3.0协议。'''
-[[category:旧网站]]
+[[category:旧词条迁移]]
 [[category:旧网站-Autopoiesis理论]]
 [[category:Autopoiesis理论]]

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 === 集智文章推荐 ===
-[[File:第五张图.png|190px|thumb|right|什么是小世界模型]]
+[[File:(11).png|190px|thumb|right|机器学习]]
-====[]====
+====[https://swarma.org/?p=3913  Google AutoML项目：自创生理论的实践]====
-:我们需要了解小世界网络是一种数学图。在这种图中，绝大多数节点之间并不相邻，但任一给定节点的邻居们却很可能彼此相邻，并且大多数任意节点，都可以用较少的步或跳跃访问到其他节点。在社交网络中，这种网络属性意味着一些彼此并不相识的人，可以通过一条很短的熟人链条被联系在一起，这也就是小世界现象。
+:在一个Google的一个名为 AutoML 的项目中，研究员实现了设计机器学习程序来写机器学习程序。在某些情况下，它所产生的结果比研究人员自己设计的最好的系统更加强大和高效。研究人员表示，该系统最近在一个图像分类任务中实现了破纪录的82%的正确率。
+[[File:(12).png|190px|thumb|right|书籍封面]]
-[[File:第六张图.png|190px|thumb|right|论文题目]]
+====[https://swarma.org/?p=19769  张江：从复杂科学视角，追问生命是什么]====
-====[https://swarma.org/?p=18837  引用量超过4万的经典论文：小世界网络的集体动力学]====
+:个体之于群体，如滴水之于百川。但在对生命本质的探索中，一些概念模糊不清，究竟什么才是生命个体？个体与环境的边界在哪里？5月15日，由集智俱乐部、苇草智酷、信息社会50人论坛举办的《生命是什么？——从圣塔菲研究所“个体信息论”谈起》【云上思想】研讨会就这一问题展开了分析。期间，北京师范大学系统科学学院张江教授做了题为《生命自主体理论一瞥》的专题分享。以下是报告纪要。

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 [[File:第五张图.png|190px|thumb|right|什么是小世界模型]]
-====[https://swarma.org/?p=19627 什么是小世界网络模型]====
+====[]====
 :我们需要了解小世界网络是一种数学图。在这种图中，绝大多数节点之间并不相邻，但任一给定节点的邻居们却很可能彼此相邻，并且大多数任意节点，都可以用较少的步或跳跃访问到其他节点。在社交网络中，这种网络属性意味着一些彼此并不相识的人，可以通过一条很短的熟人链条被联系在一起，这也就是小世界现象。
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 === 集智课程推荐 ===
-====[https://campus.swarma.org/course/1347  Networks]====
+====[https://campus.swarma.org/course/1529 生命自主体理论一瞥]====
-:本课程中，介绍网络的相关的概念与小世界网络、无标度网络。
+:本课程中，张江老师从建模的视角看待主题起源的问题，分享了生命个体计算模型四个阶段的发展。
+====[https://campus.swarma.org/course/1540 重整化群理论]====
-====[https://campus.swarma.org/course/1161 复杂网络的基本模型]====
+:本课程中，主要讲解了重整化群理论的历史发展与Wilson 提出此理论的关键点。

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	It is not clear that these systems could yet be called autopoietic. First, the raw materials(the water-lithium mixture or the enzyme catalyst) are not produced within the system. This limits the amount of replication which can occur; the system eventually stops. Even if these materials could be added on a regular basis, the system would still not be self-producing. Second, the single-layer surfactant does not allow transport of raw materials into the micelle. For this to happen, a double-layer boundary would be necessary, as exists in actual cell membranes. Moreover, the researchers themselves, and seem most interested in the fact that the micelles reproduce themselves, and seem to identify this as autopoietic. However, reproduction of the whole is quite secondary to the autopoietic process of self-production of components. Nevertheless, this does represent an interesting step toward generating real autopoietic systems.		It is not clear that these systems could yet be called autopoietic. First, the raw materials(the water-lithium mixture or the enzyme catalyst) are not produced within the system. This limits the amount of replication which can occur; the system eventually stops. Even if these materials could be added on a regular basis, the system would still not be self-producing. Second, the single-layer surfactant does not allow transport of raw materials into the micelle. For this to happen, a double-layer boundary would be necessary, as exists in actual cell membranes. Moreover, the researchers themselves, and seem most interested in the fact that the micelles reproduce themselves, and seem to identify this as autopoietic. However, reproduction of the whole is quite secondary to the autopoietic process of self-production of components. Nevertheless, this does represent an interesting step toward generating real autopoietic systems.
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		+	[[File:第五张图.png\|190px\|thumb\|right\|什么是小世界模型]]
		+	====[https://swarma.org/?p=19627 什么是小世界网络模型]====
		+	:我们需要了解小世界网络是一种数学图。在这种图中，绝大多数节点之间并不相邻，但任一给定节点的邻居们却很可能彼此相邻，并且大多数任意节点，都可以用较少的步或跳跃访问到其他节点。在社交网络中，这种网络属性意味着一些彼此并不相识的人，可以通过一条很短的熟人链条被联系在一起，这也就是小世界现象。
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		+	[[File:第六张图.png\|190px\|thumb\|right\|论文题目]]
		+	====[https://swarma.org/?p=18837 引用量超过4万的经典论文：小世界网络的集体动力学]====
		+	:1998年，一篇名为“小世界网络的集体动力学” Collective dynamics of ‘small-world’ networks 的文章发表于 Nature，首次提出“小世界网络”的数学模型，并引起了来自社会科学、信息科学和自然科学等领域对这一模型的关注和应用。目前，该论文已经有超过 42000 次的引用量。本文是对这篇经典论文的简要介绍。
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		+	=== 集智课程推荐 ===
		+	====[https://campus.swarma.org/course/1347 Networks]====
		+	:本课程中，介绍网络的相关的概念与小世界网络、无标度网络。
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		+	====[https://campus.swarma.org/course/1161 复杂网络的基本模型]====
		+	:本课程中，将详细介绍复杂网络的四个基本模型：规则网、随机图、小世界网络、Scale-Free 网络。
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 细胞在做什么呢？我们将在2.3节对这个问题进行详细讨论。然而，从原则上讲，它无非是在产生很多细胞体内的复杂的或者简单的物质（或者成为细胞膜），这些物质还能进一步参加新的生产细胞内部组成物质的过程。当然还有一些分子作为废料通过细胞膜从细胞中排泄了出去。那么，什么产生了细胞中的各种部件呢？现在可以回答，通过外部媒介输入的基本化学材料的帮助，细胞生产了它自己的构成。也就是说，一个细胞生产了它自身的部件，即这些部件的生产过程成为了一个闭圈（Closure）、一个正在进行的自我生产的过程（如图）。
-[[File:2.png |center |500px]]
 对，细胞由自己生产，并在不停的生产着自己，除了它自己再没有其他东西了。这种简单的思想正是自创生理论的全部精华！！autopoiesis（自创生）这个词意味着自我生产，细胞中正在发生的就是不停地生产它自己。生命系统是自创生的（autopoietic）——它们将那些能够产生必要部件，并能够持续发展的过程组织了起来。那些并不能自我产生的系统被称为它生产的(allopoietic)，例如，一条河流或者一块钻石。Maturana和Varela也把人造的系统称为异质生产的（heteropoietic），如化学工厂。粗略地说，化学工厂的确很像细胞，但是它产生的化学试剂被运到其他地方使用。这就不是“自我产生”了，同时产生和维护化学工厂的是人而不是化学工厂系统自身，所以说它不是自我生产的。
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 Zeleny和Hufford曾经对一个典型的细胞从六个关键点进行了分析，两种细胞的示意图如下图所示，其中一个是真核细胞，也就是细胞内有细胞核的，另一个是原核细胞，其中没有细胞核。
-[[File:3.png |center |800px]]
+[[File:(4).png |center |800px]]
 *1、细胞拥有可以确认的由离子形成的细胞膜边界，因此细胞是明确的实体。
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 *4、细胞的边界是由磷脂分子和特定的蛋白质合成的细胞膜构成。脂肪分子排列形成了双层结构，这种结构就可以形成选择性的渗透障碍，蛋白质在这种双层结构中也呈现膜状，调节形成了很多细胞膜的功能。一个脂肪分子有两个部分，一个具有极性的头是亲水的，和一个碳氢化合物的尾巴是厌水的。尾巴和头连接在一起形成了双层结构。完整的蛋白质也有吸水和厌水的区域，因此边界部分就通过近邻偏好关系而形成了自我修复的机制。
-[[File:4.png |center |700px]]
+[[File:(5).png|center |700px]]
 *5、边界的脂肪和蛋白质部件是由细胞自己产生的。例如，大多数用于形成新的细胞膜的脂肪分子是由内置网形成的，而内置网是细胞的一个复杂的、膜状的部件。因此，边界部件是由系统自我产生的。
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 关于最后一点，没有什么是超过应用于物理空间自创生系统的六点特征的，如果过于具体则会添加不必要的约束。另一方面，我们可以针对现代的细胞详细论述。这样的细胞可以看作是“拥有DNA环状结构、ATP驱动的、具备能量转换功能、由蛋白质细胞膜的包裹的以酶为介质的细胞质溶液集体”。这种概化的说明显然可以涵盖原核生物（如细菌）和真核生物（如海藻、真菌、动物、植物细胞）甚至它们可能存在显著不同。
-[[File:5.png |center |400px]]
+[[File:(6).png |center |400px]]
 最小的细胞途径包含了生命的起源。第一个细胞依赖于一个非常基本的没有后期类似酶机制的细胞。Fleischaker建议必须能够实现一些操作：
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 Zeleny和Hufford建议曾经被Leduc研究的渗透性增长看作是自创生的。这种生长是由无机盐的扩展和沉淀形成的一个可渗透的边界。氯化钙与饱和的钠磷酸盐反应可以说明这个过程。钙和磷酸盐的交互形成了磷化钙沉淀的细边界层。这个层会将磷和钙分离，水会通过渗透穿过边界。提高的内部压力会打破沉淀的磷化钙。这种穿透会进一步促进内部的钙和外部的磷接触，因此形成进一步的沉淀。因此，这个沉淀层就会进一步增长。
-[[File:6.png |center |400px]]
+[[File:(7).png |center |400px]]
-[[File:7.png |center |400px]]
+[[File:(8).png |center |400px]]
-[[File:8.png |center |400px]]
+[[File:(9).png |center |400px]]
 Zeleny和Hufford声明这个系统满足自创生的六个标准：
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 另外一个现象是Bachmann及其同志们研究的。一个胶化物就是一个有机化学物的小液滴，如酒精滴在水中，并且被表面活性剂包围。反胶化物是水滴在有机溶剂中形成的。胶化物中会发生化学反应，不断产生更多的表面活性物。最后，这就会导致胶化物的分离并形成一个新的胶化物。整个过程是自复制的。普通胶化物和反胶化物以及在酶催化作用下的化学反应已经被实验证实。
-[[File:9.png |center |700px]]
+[[File:(10）.png |center |700px]]
 在反胶化物实验中，水滴包含了溶解的氢氧化铝，表面活化剂是辛酸钠以及1-辛醇（也是一种溶液）。另外还有异辛烷溶液。主要的化学反应是边界组件不断的产生边界组件自己。当锂作催化剂的时候Octyl octanoate是可水解的。由于氢氧化铝在有机溶液中是不可溶解的，因此它会包在水的胶化物之中，大量的胶化物会生成，虽然它的尺寸会慢慢减小。

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（没有差异）