發酵學三假說
發酵學三假說假說一 代謝能支撐假說：
能直接推動生命活動（做細胞功）的能量形式叫做代謝能(metabolic energy)。微生物細胞依靠其自備的能量轉換機構，把化學能或光能持續的轉化成代謝能，並直接用來支撐其自身的生命活動。
假說二 代謝網路假說：
代謝途徑和輸送系統在代謝物分子水平上整合、在輔因子水平上協調，形成橫跨微生物或細胞內外的代謝網路。代謝網路是細胞自主調節的無尺度網路，它作為一個整體來承擔微生物細胞的物質代謝和能量代謝。
假說三 細胞經濟假說：
微生物細胞是個遠離平衡狀態的不平衡的開放體系，是在物競天擇的基礎上形成的細胞經濟體系。細胞經濟體系是微生物細胞生存的保障體系，它為細胞的適應性、經濟性和代謝的持續性提供保障。
微生物生命活動的三個基本假說是一個整體，主要表現為：
① 一個完整的思想體系：微生物生命活動的三個基本假設（代謝能支撐假設、代謝網路假設和細胞經濟假設）以及以它們為前提做出的推理構成了一個完整的思想體系。第一假設反映微生物生命活動的前提（代謝能的持續供應），第二假設體現微生物生命活動的內容（能量、物質的轉化關係），第三假設揭示微生物生命活動的法則（人和微生物合作的基礎）。這三個基本假設從三個不同的角度來分析同一個問題，微生物的生命活動的問題，體現了三者的相互聯繫和相互協調。第一假設從生物能學和代謝能（metabolic energy）對生命活動的支撐的角度認定微生物細胞是代謝能轉換器，第二假設從生化學和代謝的角度認定微生物細胞是生化反應器和生物材料加工器，第三假設從生物信息學的角度認定微生物細胞是生物信息編碼器、信息感測器和信息處理器。
② 三個假設相互支持、相互制約，相互補充：能量代謝需藉助代謝網路來實現，代謝網路的運行需要代謝能的支撐，能量代謝和物質代謝相互交叉，並且都受細胞經濟規律的規範和制約。代謝網路中代謝物的流動依賴於代謝能支撐，受制於細胞經濟規律；而對代謝能支撐和細胞經濟的研究，又必須藉助於它們的載體 —— 代謝網路。
③ 工業發酵的自然辯證法：工業發酵建立在對代謝能支撐、代謝網路和細胞經濟等三個基本假設的深刻研究上。代謝能支撐假設揭示了工業發酵的原動力；代謝網路假設把代謝途徑（酶蛋白）和多種蛋白系統的有序組合作為一個整體，稱為代謝網路（物質代謝網路），以有利於從巨觀上把握微生物的代謝和生理，為工業發酵中原料的利用和產物的合成，提供分析的依據和實際操作的位點；細胞經濟的概念的提出為正確處理工業發酵中人的主觀願望與微生物生命活動的客觀規律之間的對立統一關係提供了理論依據。
④ 學科的交叉滲透：將化學、生物化學、微生物學、分子生物學、細胞學等學科的知識與物理學、物理化學、化工原理、電工學、生物學、經濟學、哲學和自然辯證法等學科的知識滲透、交叉、交融起來，互相支撐，融會貫通，建立發酵科學的新概念。
參考資料：
1. 張星元：發酵原理，科學出版社， 2005
2. 張星元：四川食品與發酵， 1997 年第三期
3. http://biozhang.blog.163.com 中有關生物工程的文章
