关于生物学中的数学
在生物学和医药科学中也出现了数学模型, 炒得很热的基因方案的一些重要方面需要统计, 模型识别以及大范围优化法 虽不太热却是长期挑战的是生物学其他领域中的进展, 比如在生理学方面, 拿肾脏作个例子吧, 肾的功能是以保持危险物质( 如盐) 浓度的理想水平来规范血液的组成。
如果一个人摄入了过多的盐,肾就必须排出盐浓度高于血液中所含浓度的尿液。
在肾的四周上有上百万个小管,称作肾单位,负有从血液中吸收盐份转入肾中的职责,他们是通过与血管接触的一种传输过程来完成的,在这个过程中渗透压力过滤起了作用。
生物学家已把这过程涉及到的物质与人体组织视为一体了,但过程的精确过程却还只是勉强弄明白了。
肾脏的运作过程的一个初级数学模型,虽然简单,却已经帮助说明了尿的形成以及肾脏做出的抉择,比如是排出一大泡稀释的尿还是一小泡浓缩的尿,然而我们仅仅是在了解这种机理的非常初级的阶段。
一个更加完全的模型可能会包含 PDE 、 随机方程、流体力学、弹性力学、滤波论及控制论,或许还有一些我们尚不具备的工具。
心脏力学、钙(骨)力学、听觉过程、细胞的附着与游离(对生物过程是非常重要的,如发炎与伤口愈合)以及生物流体(biofluids)是生理学中其他一些学科,在那里现代数学研究已经取得了一些成就;更多的'成就会随后而至。
数学将要取得重要进展的其他领域,包括有一般性的生长过程和特殊的胚胎学、细胞染色、免疫学、反复出现的传染病,还有环保项目如植物中的大范围现象及动物群体性的建模。
当然我们决不能忘记还有人类的大脑,自然界最棒的计算机,还有它所具有的感觉神经元、动作神经元以及感情和梦想!
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