生命不可能脱离环境而存在，所以单纯描述生命本身以及阐述本身内部的运动是无趣的（那将是纯物理学和化学的内容）。生命的关键、也是精彩之处在于如何响应环境变化；如何在与环境频繁物质与信息交换的背景下保持自己的“负熵”性。所以我们研究的问题应该放在“生命如何响应外界环境变化”上。这个命题根据不同的时间尺度对应着不同的经典生物学问题：若在百万年的时间尺度和地球生命全体的空间尺度上说，这个命题即为“进化”；若在几个月至几年的时间尺度和某个生命个体的空间尺度上说，这个命题即为“发育”与“适应”（见后文）；若在几小时甚至更短的时间尺度和个体甚至更小的空间尺度上说，这个命题即为“应激反应”。

可能“发育也是生命对于外界环境的响应”这个命题会稍显陌生，一般大家都会认为“个体发育”是生命体“自己”的事情，而忽视了环境在其中所扮演的重要角色。首先在进化尺度上，基因组的随机突变是生命进化的内因，而环境是主要外因这一点基本属于公认的命题。但是基因组无法在一个短的时间内做出适应响应，所以生命通过代谢信号通路、神经系统等其他方式来完成应激响应，这些应激的目的同样也是为了适应环境。而时间尺度处于它们之间的“发育”如果拥有一个其他的目的反而显得很突兀。同时另一方面，我们知道完成发育的成年个体比幼年个体有着更强的环境适应能力和生存能力；同时一个不适宜的环境也会阻碍幼年的发育，最后致使幼年个体发育畸形，这种畸形虽然对于“正常”环境来说是异类，缺乏生存竞争能力；但是放在幼年个体成长的那个环境下，这个结果却依旧是基因组在有限的时间尺度内对环境做出的适应响应。如果某个“不适宜”的环境持续的时间尺度足够长，基因组足以通过基因突变来做出适应响应，所谓“畸形”也就不复存在了。故我们认为：系统发育与个体发育都是生命对环境适应的过程。我们的研究对象是地球36亿年以来的生命全体。

~10^-1s 物理响应

~10^2s 生化代谢响应

~10^4s 转录蛋白响应

~10^6s 生理结构响应

~10^8s 个体发育响应

~10^10s 系统发育响应