摘要:生命活动属于最复杂的自然界现象。近代生物学研究已从以实验观察为主的方式逐步发展为与生命体的机理性分析密切结合，并且由生物器官组织的宏观形态和表型向生物细胞和分子的微观行为和演变进行深入探讨。随着生物科学实验技术和方法的飞速进步，人们对生物大分子、基因和蛋白质、生物膜的结构和功能等的研究已经积累了相当丰富的知识。由于生命现象都是生物复杂大系统的综合行为的结果，我们必须把生物系统作为一个整体来研究，从系统论的角度进一步探讨细胞的信息、生长、发育、分化、代谢等动态过程以及生物有机体的功能，而不仅把研究重点放在单个的基因, 蛋白质或者器官上。系统生物学就是这样一门研究生物系统的内部组分结构, 以及在各种内、外部条件下这些组分的相互作用和演化规律的学科，是生命科学的一个前沿领域。目前重点是在分子层次上开展对生命现象（例如遗传基因、蛋白质、重大疾病等）的过程和机制的研究，生物化学反应（包括蛋白质—蛋白质相互作用、DNA—蛋白质相互作用等）和生物网络（包括基因网、蛋白质相互作用网、信号转导网、代谢网等）行为在其中起着重要作用。大量的系统生物学研究对象是动态的和随机的，涉及不同的时空尺度下复杂非线性动力学与控制问题。