Разработчиками динамических теорий наименее отрефлексирована необходимость конструирования терма времени: унификации и измерения изменений естественных систем. Конструкция метаболических часов позволяет ввести энтропийную параметризацию времени и с ее помощью выводить, а не угадывать уравнения обобщенного движения, в частности, для моделирования экологических сообществ.

Отбросив многочисленные нюансы, в первом приближении, участников дискуссии можно разделить на сторонников чисто методического статуса теоретической биологии, на приверженцев отождествления теоретической биологии с различными видами знакового, формального моделирования и на апологетов существования у теоретической биологии специфической проблемной области.

"Методисты" понимают под теоретической биологией совокупность способов получения биологических результатов, образно говоря, с помощью карандаша и бумаги. В поле теорбиологической деятельности таким образом попадают все способы обработки анализа, обобщения, предсказания результатов биологических экспериментов и наблюдений. " Модельерский" статус теоретической биологии, по-видимому, оказывается частным случаем ее методического статуса.

- Компонент I составляет набор интерпретирующих процедур - соглашений о сопоставлении формальным конструктам теории понятий предметной реальности и правил соотнесения этих понятий с экспериментально измеряемыми величинами. Именно интерпретирующие процедуры превращают формальную теоретическую схему в науку о реальности.

- В классической механике элементарными объектами являются материальные точки вместе с их положениями и скоростями в физическом пространстве, например, планеты Солнечной системы. Изменения задаются траекториями точек. Пространство состояний есть шестимерное фазовое пространство координат и скоростей. Движения по траекториям параметризуется эталонным движением Земли в поле притяжения Солнца ( или движением маятника в гравитационном поле Земли). Законы изменений для слабых полей и небольших скоростей определяются уравнениями движения Ньютона или в общем случае - Эйнштейна.

- В квантовой механике элементарные объекты - амплитуды вероятностей состояний микрообъектов ( например, энергетических состояний атома). Изменения в пространстве состояний задаются траекториями векторов в бесконечномерном гильбертовом пространстве. Часами обычно служат электромагнитные колебания эталонных атомов. Закон изменений задается уравнениями движения типа Шредингера, Максвелла или Дирака. Аппарат квантовой механики в качестве формального объекта работает с комплекснозначными волновыми функциями и действующими на них операторами. Переход к понятиям макрофизической реальности осуществляется постулируемыми правилами: квадрат волновой функции есть вероятность обнаружить микрочастицы в определенной точке пространства и времени, а собственное значение оператора есть количественное значение соответствующей оператору физической характеристики. Для наблюдения вероятностных распределений требуются, например, интерференционные эксперименты с прохождением частиц через препятствия, а, скажем, энергетические характеристики атома определяются через расстояния между линиями экспериментальных атомных спектров.

В экологии сообществ объект - популяция организмов. Изменения складываются из процессов рождения и гибели особей. Пространство состояний - набор всевозможных векторов (n₁ ,n₂ ,...,n_w), где n_i - численность популяции вида i, входящей в сообщество.

теорий, создание которых фактически составляет задачу по разработке явной конструкции времени в каждой из исследуемых предметных областей. Свойства мира, диктующие необходимость T компонента теории, состоит в том, что часы, которые мы устанавливаем в системах отсчета, чтобы описать изменение природных объектов, могут быть разными. Но нынешнее теоретическое естествознание пронизано параметризацией изменений с помощью исключительно физических часов (приведенные выше специально подобранные эмбриологический и экологический примеры составляют исключения, а не правило).

Во всех естественных системах существует генеральный процесс- обязательный феномен замены элементов на каждом из уровней иерархического строения системы. Генеральный процесс идет на всех уровнях и биологической иерархии, не его ли описывал еще Жорж Кювье: "Жизнь представляет более или менее быстрый, более или менее сложный вихрь, направление которого постоянно и который всегда захватывает молекулы, обладающие определенными свойствами; но в него постоянно проникают и из него постоянно выбывают индивидуальные молекулы, так что форма живого тела для него существеннее, чем его вещество. Пока это движение существует, тело в котором оно имеет место, живо, оно живет." (Cuvier, 1817; цит. по В.И. Вернадскому, 1967, с. 65). Изменения, происходящие в сообществе, складываются из процессов деления клеток, их элиминации из сообщества (лизис, выедание, оседание, перенос), интродукции особей в сообщество извне, а также из процессов потребления клетками молекулярных субстратов и энергии из среды.

Пространство состояний системы - всевозможные вектора состояния сообщества n₁ ,n₂ ,...,n_w, где n_i - численности каждого из w видов сообщества. Набор состояний ограничен доступными сообществу количествами потребляемых видами субстратно-энергетических ресурсов среды:

где L^k - количество ресурса k, имеющееся в среде, и - потребность вида i в ресурсе k.

Конструкция метаболического времени (Левич,1989) предлагает параметризовать изменения естественных систем многокомпонентной величиной, составляющие которой есть количества замененных в генеральном процессе элементов на каждом из уровней иерархического строения системы. Для нашей иерархии эти составляющие есть: количество Δw замененных видов, количества Δn_i замененных клеток каждой из популяций и количества ΔL^k потребленных сообществом ресурсов. "Сопряженность "технологии" измерения времени с такими фундаментальными процессами как рост и деление клетки или обмен веществ указывают на то, что биологические часы - не пристройка к зданию биосистемы, а само здание." (Войтенко, 1985, с. 74). Многокомпонентность метаболического времени системы ставит проблему выбора эталонного уровня и эталонного объекта. Измерения времени иерархической системы с помощью замен элементов наиболее глубоких уровней делает соответствующую временную шкалу наиболее универсальной и наименее дискретной. Однако, набор потребляемых фитопланктоном биогенных веществ молекулярного уровня биологической иерархии достаточно велик и даже предпочтение только лимитирующих деление клеток субстратов сохраняет неоднозначность при выборе фактора для эталонных метаболических часов. Эта кажущаяся чисто технической проблема имеет глубокие теоретические корни. Метаболическое время определено через количество замен элементов. Понятие "количество элементов" строго эксплицируется в теории множеств мощностями (в частности, натуральными числами) для бесструктурных объектов, а любое применение формальных методов для описания естественных систем опирается на структурированные математические объекты. Поэтому корректный подсчет элементов структурированных множеств требует обобщения понятий о количестве. Нужное обобщение для произвольных математических структур дается функторным методом сравнения структур (Шаров, 1977; Левич, 1982) в математической теории категорий. Теория категорий представляет удобный язык для писания естественных систем. Структура (аксиоматика) объектов категории определяет элементарный объект теории. Объекты категории характеризуют состояния системы, морфизмы - допустимые способы изменения состояний. Каждому состоянию системы соответствует его числовой инвариант - мощность образа по функторному представлению структур. Этот инвариант обобщает понятие "количество элементов" на структурированные объекты и, параметризуя эволюцию состояний, играет роль категорного времени систем. Расчеты инвариантов математических структур показывают, что в частных случаях эти инварианты совпадают с Больцмановской формой представления энтропии систем, поэтому функторное сравнение структур приводит к обобщению конструкции энтропии естественных систем, описываемых произвольными математическими структурами. Использования инвариантов математических структур для конструирования T-компонента теории приводит, таким образом, к энтропийной параметризации времени.