生物学中的四大数学模型

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理解生命系统的复杂性需要的不仅仅是对现象的观察，还需要深刻的理论指导 。通过将复杂的生物现象抽象为数学模型，我们得以窥探隐藏在数据背后的规律。本文参考贝塔·朗菲《一般系统论》，介绍生物学中的四种基本数学模型—— 开放系统与稳态模型 、 自动调节动态平衡模型 、 异速生长模型 以及 贝塔朗菲生长模型 。 这些模型并非孤立存在，而是交织在一起，为理解生物体的代谢、成长和调节机制提供了相对完整的框架。 1. 开放系统与稳态模型 在自然界，生物体并非孤立的存在，而是与周围环境持续进行物质和能量的交换。这种交换是维持生命所必需的，生物体通过吸收营养、排泄废物、进行气体交换等方式，确保自身的正常运行。这种动态平衡可以通过开放系统与稳态模型来描述。 开放系统与稳态模型的核心思想是， 生物体在物质 ………………………………