当一个系统是由多个子系统共同构成时,通常我们不但要考虑每个子系统的功能还需要考虑如何有效地将各个子系统整合起来。例如当我们设计了一种新车型时我们不但要考虑发动机该如何工作,还需要考虑它如何跟制动系统、行驶系统,转向系统等各子系统如何配合,甚至还需要考虑各个部件如何才能适应新车的样子因此有可能对各个部件的大小进行调整,对于各个系统间的连接线通常也会用软管将其归类整理到一起,并依据路径、是否阻碍别的部件发挥作用、美学原则等将它们优化布局。为了{zd0}限度的发挥系统的性能系统会尽可能的利用已有部件的功能,如发动机通常还会负责为电瓶充电。但需要做到这一点通常我们需要专门的系统集成专家,这些专家不但需要知道各部件的功能、特性,更需要统筹考虑系统的整体状况。因此好的集成专家是极难的的人才,通常他们也会有很高的薪酬。然而令人惊异的是生物系统也存在着系统的集成和优化,并且它们做的比我们{zg}明的系统集成专家做的还要棒。
事实已经证明人体是一个统一的整体,体内各器官、系统的活动是整体性的,因此人体在剧烈运动时,呼吸、循环、排泄等器官系统能相互配合,协调活动;当你用手碰到热炉子时会飞快地缩回,是因为神经系统和手部肌肉协调配合的结果;人体某一器官有病,由于“人体是一个统一的整体”,常会使心跳发生快慢、强弱的变化,并且在脉搏上表现出来,因此,中医通过“切脉”就可以推知心脏和其他器官的健康状况。你上火时眼睛会红,肝上发生某种病变时皮肤会变黄。这些都是人体是由各个子系统xx的集成的明证。
在进行系统集成时人体的造物主充分地利用了各器官的功能、空间。例如血管中的血液除了能为身体提供养分外,还为免疫系统的细胞提供了通路和生存空间;骨骼除了可以支持躯干外,中空的部分还为脊髓(Spinal Cord)和神经根(Nerve Root)提供了空间、其中的脊髓是人类最重要的造血器官而神经根则是神经系统重要的组成部分。坚硬的骨骼还同时为其中的脊髓和神经根这二个重要而脆弱的器官提供了保护。在上述的例子中我们看到了部分骨骼系统、神经系统和血液循环系统的xx集成,试问在没有智能引导的情况下这三个系统如何能自发的统筹安排将彼此很好地集成在一起?
系统的集成是一件技术含量很高的复杂系统工程,尤其是牵涉的系统多且系统的关系复杂时(如系统中有层级关系、平行的系统间相互交织的部分很多等,而许多生物系统中所表现的系统集成恰好就是这样一种情况)。 那么问题就出来了在没有智能引导的情况下生物是如何能够完成这种复杂的系统集成?要知道系统集成不但需要同时考虑多个子系统之间的关系而且还需要同时考虑系统整体的情况。