【導(dǎo)讀】它本身就是單個(gè)細(xì)胞。生物細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)工作原理。宇宙萬(wàn)物都在運(yùn)動(dòng)和變化。生命活動(dòng)和發(fā)生遺傳物質(zhì)的變化。生存下來(lái)，形成現(xiàn)在的各種微生物物種。階段性進(jìn)化成果。天然存在的各種微生物?？桃馊フ疹櫲祟惖睦?。微生物具有造福于人類的巨大潛力，微生物才能間接地達(dá)到目的。人類和微生物同樣都是地球的居民，上的平等的地位。己的意志強(qiáng)加給微生物?？茖W(xué)和技術(shù)工作的目的就在于努力。促使對(duì)立向統(tǒng)一的轉(zhuǎn)化。發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)依賴。人交給它們的生產(chǎn)任務(wù)。微生物在求生存的方向上始終是主動(dòng)的?；?，人的作用是關(guān)鍵的。生產(chǎn)中的主動(dòng)權(quán)就愈大。謝網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點(diǎn)剛性的理論。

　　

【正文】 細(xì)胞獨(dú)立存在自主生存，而且微生物細(xì)胞直接存在于其培養(yǎng)環(huán)境中，因而它們的 代謝能支撐和生命保障必須靠自己，比其他生物細(xì)胞表現(xiàn)得更明顯、更完整、更單純、更容易操作（人工調(diào)節(jié)的可行性），用它來(lái)研究細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題最為合適，而且與經(jīng)濟(jì)學(xué)中的 微觀經(jīng)濟(jì)學(xué) （研究的是單個(gè)經(jīng)濟(jì)單位）有更多的共性。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 67 微生物細(xì)胞是生物學(xué)的概念，工業(yè)發(fā)酵的微生物生物機(jī)器是工程學(xué)的概念。 微生物細(xì)胞的生產(chǎn)力（可量化為細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假設(shè)中的經(jīng)濟(jì)系數(shù)）與工業(yè)發(fā)酵的微生物細(xì)胞機(jī)器的生產(chǎn)力（可量化為工業(yè)發(fā)酵的產(chǎn)率系數(shù)），是不同的概念。高產(chǎn)菌種生產(chǎn)目的產(chǎn)物的能力與微生物自身的生存保障能力是對(duì)立統(tǒng)一的兩種不同的生產(chǎn)力。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 68 在典型工業(yè)發(fā)酵的微生物細(xì)胞（即細(xì)胞機(jī)器）而言，天然的細(xì)胞經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)（代謝的 3 個(gè)子系統(tǒng)，取決于細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與細(xì)胞所處的環(huán)境）已被局部破壞或調(diào)整，但細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則（細(xì)胞整體高度有序性的遺傳根據(jù)對(duì)代謝的支持和制約）不變。 微生物細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)管理原則既束縛細(xì)胞機(jī)器的生產(chǎn)力，又為細(xì)胞機(jī)器的生產(chǎn)力提供保障。如果沒(méi)有這個(gè)管理原則，生命活動(dòng)就難以持續(xù)。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 69 微生物的 適應(yīng)性 和 節(jié)約性建立在 代謝變動(dòng)性 上，微生物的持續(xù)代謝建立在代謝網(wǎng)絡(luò)的剛性上。因此代謝變動(dòng)性和代謝網(wǎng)絡(luò)的剛性是 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則的生物學(xué)根據(jù)。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 70 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中細(xì)胞機(jī)器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況可以改變，但細(xì)胞的 “ 整體協(xié)調(diào)，維持生計(jì) ” 的 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則不會(huì)改變。 細(xì)胞生產(chǎn)關(guān)系和細(xì)胞生產(chǎn)力都可以改變，但 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則（微生物生命的本質(zhì)）不能變。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 71 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則，如經(jīng)濟(jì)學(xué)中的價(jià)值規(guī)律一樣，按細(xì)胞經(jīng)濟(jì)的價(jià)值取向（生命保障）協(xié)調(diào)細(xì)胞的新陳代謝；發(fā)酵生產(chǎn)的價(jià)值取向不能動(dòng)搖細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則。 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則的根據(jù)可能存在于 細(xì)胞遺傳物質(zhì)的保守部分 。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 72 環(huán)境中（不論是自然環(huán)境還是人為培養(yǎng)的環(huán)境中）的微生物細(xì)胞與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中自負(fù)盈虧的經(jīng)濟(jì)實(shí)體有明顯 相似 的地方。它們都受一定因素制約；它們都是開(kāi)放體系；它們都可以人為地改變運(yùn)行方式。 對(duì)它們進(jìn)行比較研究，借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)探索微生物的生命活動(dòng)規(guī)律；還期望能通過(guò)對(duì)微生物的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律的研究，來(lái)拓寬經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究思路。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 73 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假說(shuō)是理解發(fā)酵工程的基本矛盾（人與微生物的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系）以及發(fā)酵工業(yè)上人與微生物合作關(guān)系的理論基礎(chǔ)。 人與微生物合作并取得“雙贏”意味著工業(yè)發(fā)酵的成功，“雙贏”也必須建立在細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則（細(xì)胞經(jīng)濟(jì)規(guī)律）之基礎(chǔ)上。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 74 微生物細(xì)胞經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀況 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要機(jī)制是交換、競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)生效益。交換才有生氣，競(jìng)爭(zhēng)才能進(jìn)步； 為了獲得經(jīng)濟(jì)效益，交換和競(jìng)爭(zhēng)都必須遵循經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的客觀規(guī)律 。交換服從價(jià)值規(guī)律，貨幣的出現(xiàn)有利于交換；競(jìng)爭(zhēng)（包括 對(duì)抗的 、 寬容的 和 合作的 競(jìng)爭(zhēng)）是經(jīng)濟(jì)行為， 競(jìng)爭(zhēng)歷來(lái)是經(jīng)濟(jì)學(xué)的主題。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 75 環(huán)境中的微生物細(xì)胞于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的經(jīng)濟(jì)實(shí)體在這方面也很相似：交換是微生物細(xì)胞生存的最起碼條件（見(jiàn)第二章有關(guān)部分），競(jìng)爭(zhēng)存在于微生物的棲身環(huán)境，也存在于微生物培養(yǎng)物中。有關(guān)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，涉及到微生物生態(tài)學(xué)。競(jìng)爭(zhēng)包括 ①生存競(jìng)爭(zhēng)（ 適者生存 漸進(jìn)式）②寬容的競(jìng)爭(zhēng)（ 差異生存 主動(dòng)式）③合作的競(jìng)爭(zhēng)（ 互惠生存 合作式）。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 76 微生物在生存競(jìng)爭(zhēng)中進(jìn)化的方向是發(fā)展其自身的適應(yīng)能力和提高細(xì)胞運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)系數(shù)。 經(jīng)生存競(jìng)爭(zhēng)而幸存下來(lái)的野生型微生物在其所處的環(huán)境中是富有競(jìng)爭(zhēng)能力的，并且它們的代謝流量在網(wǎng)絡(luò)中的分布及細(xì)胞經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況有利于細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖和在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。在上述條件下，細(xì)胞處于正常代謝狀態(tài)，細(xì)胞經(jīng)濟(jì)體系呈現(xiàn) 競(jìng)爭(zhēng)型經(jīng)濟(jì)的特色。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 77 如果工業(yè)生產(chǎn)要求微生物在細(xì)胞外累積某種代謝中間產(chǎn)物，則須對(duì)微生物的代謝流進(jìn)行導(dǎo)向。根據(jù)已獲得的代謝分析的信息，應(yīng)用五字策略就有可能設(shè)計(jì)理想的載流路徑和配套的發(fā)酵培養(yǎng)工藝條件，進(jìn)而改造菌種、調(diào)整工藝，將代謝主流導(dǎo)向理想的載流路徑。在這種情況下，細(xì)胞處于異常代謝狀態(tài)，細(xì)胞經(jīng)濟(jì)體系呈現(xiàn) 導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)的特色 。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 78 工業(yè)發(fā)酵要靠細(xì)胞群體的代謝來(lái)獲得產(chǎn)品，導(dǎo)向型細(xì)胞經(jīng)濟(jì)固然有利于特定的代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)，但 從競(jìng)爭(zhēng)型細(xì)胞經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)向?qū)蛐徒?jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)化，受到能量代謝、還原力的平衡等的嚴(yán)格制約，表現(xiàn)出代謝的剛性。 若細(xì)胞經(jīng)濟(jì)實(shí)體的運(yùn)行狀態(tài)因人為的擾動(dòng)而受到過(guò)度沖擊，以至于活細(xì)胞代謝的剛性（ 有序程度的底線 ）不能得到維持，最終導(dǎo)致細(xì)胞經(jīng)濟(jì)體系的崩潰。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 79 復(fù)習(xí)題 1. 試述細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假說(shuō)的要點(diǎn)。 2. 把微生物活細(xì)胞當(dāng)作經(jīng)濟(jì)實(shí)體來(lái)研究是否有道理？是否可行？ 3. 試述微生物的細(xì)胞經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。 4. 為什么微生物細(xì)胞機(jī)器的價(jià)值取向與微生物細(xì)胞自身的價(jià)值取向不一致？為什么微生物細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)系數(shù)使微生物細(xì)胞的競(jìng)爭(zhēng)能力得到量化？ 5. 為什么“五字策略”有時(shí)不能盡如人愿？ 6. 討論：工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)該怎樣去協(xié)調(diào)人的經(jīng)濟(jì)利益與微生物細(xì)胞的生存利益？ 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 80 盡管 微生物帶著潛能來(lái)到這個(gè)世界，它們并沒(méi)有為人類服務(wù)的義務(wù)。深入研究微生物生命活動(dòng)的規(guī)律，在理解的基礎(chǔ)上主動(dòng)地與微生物合作，千方百計(jì)給它們提供施展?jié)撃艿臋C(jī)會(huì)，讓它們?yōu)槿祟愒旄?，為世界消?zāi)。