跨学科科学如何描述活物物质
生物物理
2026-03-16 v1
摘要
经验表明,单学科科学在不出现矛盾的情况下无法完整描述生命现象。我们指出其中一个根本原因正在于单学科本身:各学科仅关注有限的量,因而某些“越界”量未被测量,学科也缺乏关于这些量的规律。所有科学规律都基于近似,而这些近似在无机科学与生命科学中必须不同。研究离子特别重要,因为离子同时属于热力学与电学,但单靠其中任何一个学科都无法完整描述生物过程。需要跨学科讨论,或许甚至需要一种新的科学学科。我们提供了一种处理离子输运中不同相互作用速度的方法。生命物质中的电解质引入了进一步的特殊性:包括封闭体积、内部结构以及缓慢过程。其细致分析导致了恰当的近似,最终提供了正确的科学描述。作为成功案例,跨学科神经元运行理论已被发展出来。
引用
@article{arxiv.2602.11370,
title = {How cross-disciplinary science can describe living matter},
author = {János Végh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.11370},
year = {2026}
}
备注
27 pages. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2507.11448