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从物理学的角度来看，生命系统是一个由若干已知和未知的物理原理所决定的特殊物理体系．实际上，很多奇妙的生命现象可以通过物理学规律予以定量描述，并遵循物理学的普遍规律．《细胞》杂志在1998年结集出版了一期关于分子机器的研究专辑，时任美国科学院院长的艾尔伯茨（B·Alberts）为该专辑做的序言中明确指出了细胞应该是当做大量单分子机器的协同运动，