在北野宏明（Hiroaki Kitano）教授那篇著名的review- systems biology: a brief overview （Science 1 March 2002:
Vol. 295 no. 5560 pp. 1662-1664 ）中，他提出在系统水平上理解生物学过程可以分为四个方面，

• 系统结构，
• 系统动力学，
• 控制方法，以及
• 设计方法。

北野教授将工程师的世界观引入了生物学的研究，在他的眼中，未来生物学的研究也会类似于飞机设计的工作。这篇文章尽管发表于将近十年之前，不过目前主流的思想并未超越这里涉及到的所有观点。目前的各种研究都强调如何在系统水平上进行理解，不过对于生物系统本身的定义，则比较模糊。这就造成人们在认识生命系统上有一种无力感。基本上，目前的生物系统被粗略定义在群体、整体、或者细胞水平上。然而，即便把细胞作为一个系统来研究，其实我们也会发现这个系统还是太复杂了： 在一个细胞内，我们要把细胞的复制、生长、代谢、能源、以及对环境的响应都考虑在一个系统框架之下... 复杂性之高令人无法产生一种具有美感的图像。

研究者希望能够用一个复杂的network来描绘出整个细胞的系统结构，当然是出于工程师的进步思想。但是，我们要明白，一个细胞其实要比一架飞机复杂的多。我们是否能够在计算机上模拟和仿真一个细胞的所有行为？即便是基于云计算的考量，是否能够实现还是一个未知数。

因此，不妨退一步，我们来把对生物学系统的定义放在一个更简单、更便于操作的水平上。这里，

我们用一种可以被测量的生物学功能来定义一个生物学系统。

例如，ATP生产，我们可以测量ATP与ADP的比例在一定条件下产生变化，那么这就是当前待测系统的输出变化。我们只将与ATP产生与变化有关的基因纳入要研究的系统中。所以，不如说我们对还原论做了一点点让步，不过我们不是将静态的结构分成更小的单位，而是将复杂系统按照其的各种功能分解成个别的单位系统。在确定了可被测量的功能之后，我们再回过头来看系统的结构、动力学、控制与设计方法，其实变得更加简单和容易掌握了。

做synthetic biology的人多持有这种思想，因为他们需要在细胞中搭建一种新的功能。不过，做网络分析的研究者还多多少少的希望为整个细胞建立功能网络..




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