从胡适之“麻将里有鬼”谈起----发酵工艺杂谈，献给发酵行业最帅工程师

叶赫娜兰.孤城

工业上最早进行“检测-分析-反馈”体系的额健全和建立，是在机械制造行业。那时候，作为精细化工的有机合成工业还没有真正变成“工业”，更不用说“发酵”。

后来，这个方法被引入到化工行业，然后，在参考有机化工的额基础上建立最早的发酵模式时（美国，青霉素），就套用了这个模式。

但是，机械制造面对的不是“流体”，而化工虽然面对“流体”，却可以基本等价为一个“匀质”的不可压缩的“牛顿流体”。发酵却远没有这么幸运，发酵面对的，不仅仅是可压缩的气液固三相的非均质流体，而且，里面还充满了大量的，数不尽数的开放的微型“复杂系”----细胞。显然完全套用“检测-分析-反馈”就不行了。而且，在机械制造和化工上的常见的很有效的应用数学方法，突然就变得没有意义----孤立曲线的插值和拟合，居然解释不了任何问题。但是，如果换用其他控制模式（或计算模式），由于根本没有先例，就更不可能，只能在原有基础上改进。

怎么改进？全盘否定？从零开始？

不。

加大样本采点密度，增加检测参数，在宏观上，去推测，甚至“猜测”微观上的代谢，来进行反馈控制。

因此，发酵过程，在面对大量数据对过程进行控制时，用的是“综合”，而不是“分析”。

山中的漫游者

这里的发酵，比小说更加精彩，呵呵

叶赫娜兰.孤城

我在这儿“插一嘴”，因为是在畜牧板块讲发酵，有必要明确一点东西，更改一下大伙儿的惯用的，咱们畜牧行业的“思维定势”，让大伙儿对微生物有一个感性的认识，我不敢说，但是，先让大伙儿有点“感觉”吧。

那。

上面我说到，现实中，最小的完整复杂系，是原核生物细胞，也就是细菌。（不是象棋啊，象棋和围棋，本质上讲，是“观念”上的，在这里讨论它，是属于“精神”的，不属于“现实”层面。）比这个体系更复杂的呢？

真核生物细胞，也就是酵母菌。

在复杂点，多细胞系，霉菌。

更复杂点，高等生物体。

好，到这儿了，也就是说，现实中的，除了整个“宇宙”这个宽泛的概念，最复杂的“复杂系”，也就是高等生物了，而且，复杂程度是有上限的，上限就是“器官”，组织分化之后，各组织构成的结构和功能的时空体。

乖乖。

那面对最复杂的“复杂系”的人员，是谁？

不是发酵工业从业人员，而是畜牧业从业人员！

是这样吗？

是，又不是。

的确，高等生物，就是最复杂的复杂系，但是，在这个地方，分别藏着两个细节，改变了复杂系和面对复杂系的方式----一个是内在的，由复杂系本身特点决定，第二个是外在的，由文化背景和行业习惯所影响。

叶赫娜兰.孤城

1，复杂系的特点：

A，复杂系构成上一结构的“母体系”时，构成方式的复杂程度，比“子体系”自身的复杂程度低，以此类推，直到进入“简单构成”为止。

B，当复杂系以简单方式构成新的结构功能单位后，在宏观上，复杂程度降低。

那。

现实中，复杂系的上限，是器官，具有器官的生物之间的关系，已经在“宏观上”---也就是“个体上”，进行接近简单的互相作用了。在这个层面上讲，已经在细胞水平“失效”，或，降为次要矛盾的物理学，化学，算术学的规律，重新变为主要矛盾了。

这就是复杂系构成更庞大的复杂系之后，对“简单”的回归----虽然，当然不是简单的回归。

在这个层面，是可以用“简单”来处理大部分（绝不是“全部”，因为本质上其实是更复杂的复杂系，所以，对简单的回归，只是表面上的）宏观问题了。

这是内在规律给“简单”所留下的“后门”。

叶赫娜兰.孤城

爱因斯坦说过一句话，叫做“上帝不掷色子。”

还有一句等同的话，叫做“简单，就是美。”----忘了谁说的了，是不是还是他？

其实，这表明的，是一个群体的态度，而不仅仅是爱因斯坦的态度。

谁的态度？

那个被当做“神人”的，被法国人关心的透过别人打听他“也会吃饭啊？”的那个，被后世学者说“以后物理学就没什么好研究的了，剩下的就是缝缝补补”的那个物理学真正的泰斗，万有引力定律创始人，牛顿。

从牛顿之前，天主教神父哥白尼开始，历经伽利略，到牛顿集大成，又培养了一大堆徒子徒孙的流派的态度。

这个流派，崇尚“简单”，排斥“复杂”。崇尚“累加”，排斥“模糊”。

可能，这个态度，对于物理和化学没问题，但是，事实是这样的思路，在一开始，生物学变成由神学“科学”的一开始，就被这种思路所影响了。

生物学，从神学，变成科学，当然不可怕----那是一种进步。但已开始，面对复杂系，就排斥了“复杂”，对于生物学，真是没法想象。（不展开了，呵呵，太漫长，生命科学的发展，太漫长，里面典故，也不是我所全部明白的。）

只是很遗憾，达尔文就是这种思路的信徒。

其实，我们搞畜牧的，和我这个搞发酵的，甚至现在所有搞生物的，就咱“大生物”口的，其实说到底，也是这个思路的信徒----这才是更遗憾的。

叶赫娜兰.孤城

这就是第二个隐藏的“细节”。

2，文化背景和行业习惯。

反正在复杂向更复杂“构成”时，“简单”又潜伏进来了，那依照文化背景和行业习惯，咱们也就乐得“简单”化了。

这不仅仅是畜牧行业如此，生物口的其他行业，现在，所谓最“高精尖”的技术，如外科医学，也是如此。

那么发酵呢？

嘿嘿，发酵也“未能免俗”，利用了“复杂系构成上一复杂系时的简单化构成原则”这一个特点。并且，大伙儿都是达尔文的学生，牛顿的信徒，文化上，也崇尚简单的。

那么，发酵和高等动物就没有区别了？

别忙，有区别，有一点----就“一个点”。这个点，是其他行业没有的，发酵行业特有的“义务”。

叶赫娜兰.孤城

（补充一下，还有第三点，决定了我们必须用简单的方法处理问题----复杂和模糊，发展的很晚，直到现在，也没有给出“明确”的，“简单”的思考方法。

呵呵，这不，我这思路又“简单”了不是？

这是发酵采点方式只能参考化工的原因，也是我屡屡抱怨“数学系和计算机系没有给我们发酵行业提供计算方法”的原因。

刚才忘了，以为是两点，现在加上它，其实是三点。）

孟俊英

实在不行，把钱学森老先生的的《控制论》也用上。关键是工艺思路对头

叶赫娜兰.孤城

发酵行业有一个什么“义务”呢？

调节亚细胞水平代谢！

要想得到更高的产物，更理想的纯度，必须让细胞的亚细胞水平代谢，在我的控制之中。

怎么控？在亚细胞水平控制？

在亚细胞结构控制亚细胞水平的代谢，那是搞分子生物学的同事们做的事----敲掉几个基因完事----还是“简单”控制。

问题是敲掉几个基因的细胞，居然还是“复杂”的。

于是，宏观是绕不开的----发酵，有义务，在宏观上（天文数字构成个体的群体），调控微观的（亚细胞，也就是亚个体水平）代谢----这是发酵行业特别的地方。

叶赫娜兰.孤城

相对于其他行业，发酵有两个特殊：

1，发酵是没有机会面对个体的。发酵的个体，是细胞，而畜牧或医学，个体，是高等生物---是直接面对个体的。甚至当微生物学都有机会面对个体----面对发酵的而个体时，发酵，还是没有机会，去面对个体的----镜检只是对曲线的辅助手段，并不“关心”单个细胞是怎么回事。

2，直接要作用到比最小的复杂系更细小的水平。也就是说，要被最基本（按复杂系构成原则，也是最“复杂”）的复杂系所纠结。

这就是发酵。