Л.І. СИДОРЕНКО
СВІТОГЛЯДНО-МЕТОДОЛОГІЧНІ КОНЦЕПЦІЇ
СУЧАСНОГО ПРИРОДОЗНАВСТВА
Навчальний посібник
Для студентів природничих та гуманітарних факультетів
ЗМІСТ
Передмова
Тема 1. Пізнання живого як наукова та методологічна проблема
1.1. Багатовимірність поняття науки
1.2. Сучасна біологія як об’єкт методологічного дослідження
Питання для перевірки вивченого
Література до теми 1
Тема 2. Теоретико-методологічні аспекти пошуку сутнісних ознак живого
2.1. Чи можливо провести чітку межу між живим та неживим
2.2. Комплексний підхід у визначенні живого
Питання для перевірки вивченого
Література до теми 2
Тема 3. Світоглядно-методологічні концепції класичної біології
3.1. Погляди на світ живого в античності
3.2.Пізнання живого за доби Відродження
3.3. Утвердження основних парадигм класичної біології у
ХУ11 – Х1Х ст.
3.3.1. Есенціалізм та механістичний детермінізм
3.3.2. Еволюціоністська парадигма
Питання для перевірки вивченого
Література до теми 3
Тема. 4. Світоглядно-методологічні концепції некласичної біології
4.1.Підходи до розв'язання проблеми сутності живого в
біології ХХ ст. (некласична наука)
4.2.Редукціонізм та системний підхід в некласичній біології
4.3.Методологічні засади синтетичної теорії еволюції
Питання для перевірки вивченого
Література до теми 4
Тема 5. Світоглядно-методологічні концепції постнекласичної біології
5.1. Новітні погляди на проблему сутності живого: ХХ1 ст.
5.2.Еволюція живого з методологічних позицій синергетики
Питання для перевірки вивченого
Література до теми 5
ПЕРЕДМОВА
В посібнику представлені навчально-методичні матеріали дисципліни «Світоглядно-методологічні концепції сучасного природознавства»,яку протягом 8 років читали профессори І. С. Добронравова та Л. І. Сидоренко для бакалаврів філософського фпкультету КНУ імені Тараса Шевченка. Посібник представляє ту частину курсу, яка присвячена концепціям біології та містить навчальні теми, що були розроблені професором Л. І. Сидоренко
Одразу хочу пояснити, про що власне йдеться. Світоглядно-методологічні концепції науки, зокрема, біології – це такі структури теоретичного характеру, які, по-перше, ґрунтуються на теоретичних узагальненнях науки, по-друге, допомагають інтерпретувати ці теоретичні узагальнення для визначення сутності об’єкту дослідження світоглядним чином. В біології таке стосується поняття живе. По-третє, визначають можливі стратегії наукового пізнання об’єкта дослідження. Наприклад, еволюціонізм як світоглядно-методологічна концепція біології. Вона ґрунтується на теорії біологічної еволюції, спрямовує світоглядну інтерпретацію живого, наголошуючи, що живому притаманна здатність до саморозвитку, формує вимогу – досліджуючи біологічні об’єкти, обов’язково відповідати на питання: як вони постали такими, в результаті якого процесу розвитку?
Світоглядно-методологічні концепції біології в даному посібнику предстиавлені в контексті особливостей біології як науки, її багатоманітних взаємин з природничими та гуманітарними галузями, технологічними практиками, в контексті історичних типів наукової раціональності – від класичної до постнекласичної науки.
Структура посібника включає 5 навчальних тем, до яких додається рекомендована для їх вивчення література та завдання для перевірки отриманих знань.
Тема 1. ПІЗНАННЯ ЖИВОГО ЯК НАУКОВА ТА МЕТОДОЛОГІЧНА ПРОБЛЕМА
1.1. Багатовимірність поняття науки
Наука – складний багатовимірний феномен. Вона презентує людське прагнення пізнати світ, відкрити його закони та діяти на їх основі, реалізуючи власні цілі. Наука є складною системою, в якій поєднані дослідницькі практики, комунікація учених, соціальні, етичні, світоглядні принципи взаємодії науки та суспільства, пізнання природи та соціуму та впливу на них.
Наука має потужні теоретичні та практичні можливості. Водночас, глобальні проблеми, з якими зіткнулося людство, часто-густо також поєднують з діями людей, що базувалися на беззастережній вірі в можливості науки змінити світ за проектом людини. Початок ХХ1 ст. - це час, коли досить гостро виявилась нагальна проблема не лише рефлексії над наукою з метою усвідомлення її потужності та досягнень, а й розв’язання куди більш складної проблеми - формування нового типу наукової раціональності, на основі якого стали б можливими нові форми цивілізаційного та культурного розвитку людства, які б не призводили до деструктивних процесів. Отже, наука - складний феномен, що потребує свого осмислення.
Розглянемо конкретнішев яких аспектах можна розглядати науку. Окреслюючи головні з них, означимо наступні:
1. Наука є вид людського пізнання світу. Специфіка наукового пізнання розкривається порівняно з буденним, ненауковим, міфологічним, естетичним тощо. Як галузь людського пізнання світу, наука має свій предмет, тобто, закони, що вона відкриває, та методи, тобто, правила, засоби дій дослідника. Наука є системою об’єктивних знань про світ.
2. Наука є людською діяльністю. Відповідно, наука осмислюється як специфічний вид практики – «практика наукового пізнання». Йдеться, перш за все, про практику наукового експерименту. Останніми десятиліттями наука сформувала потужну систему технологічних практик, функціонування якої породжує спектр проблем для філософського осмислення.
3.Як будь-яка людська діяльність, наука існує в системі соціальних зв’язків і відношень. Тому наукапредстає і як «соціальний інститут», тобто, відносини людей – дослідників в межах наукової спільноти; взаємини науки і держави – ставлення держави до науки, престиж професії науковця, функції науки в суспільстві, вплив науки на суспільний розвиток тощо.
4Отже, досліджується “суспільне буття науки”. А воно розгортається в системі культури і цивілізації. Тому наука постає як основа цивілізаційного розвитку, науково-технічного прогресу. Істотний вплив науки на розвиток культури та зворотній вплив культури на науку, потребує вивчення науки як культурного феномену.
5.Культурний смисл науки розкривається, завдяки існуванню в ній світоглядних проблем. Вони завжди пов’язані з фундаментальними результатами науки. Осмислюючи, що є наука,маємо розкрити світоглядний смисл науки.
6.Вивчаючи, як здійснюється наукове пізнання, як обираються методи, якими є пізнавальні можливості методів наукового пізнання та їх межі, можемо окреслити таку галузь, як методологія наукового пізнання. Серед важливих методологічних аспектів науки слід виокремити дослідження структури наукового знання; можливостей та взаємодії емпіричного та теоретичного рівнів наукового пізнання; засад таких форм знання, як факт, гіпотеза, теорія.
Соціальна потреба в науці реалізується завдяки найважливішим функціямнауки. Перша, про яку слід сказати, це – пізнавальна функція науки. Історичне призначення науки – отримувати об’єктивно-істинне знання. В гносеологічному відношенні наука є системою об’єктивних знань про світ і, відповідно, діяльність, що націлена на їх нарощування.
Поглянемо на науку ретроспективно. Звернемося до доби античності. Наукове знання виникає саме за цієї доби, виникає в межах філософії. Філософія античності – перший теоретичний погляд на світ, водночас і перший науковий погляд. Такі велетні філософської думки, як Фалес, Демокріт, Арістотель будували свої філософські системи як системи філософії природи. Натурфілософія, тобто філософія природи, окрім вихідних філософських ідей, включала всі існуючі знання про природу - космологічні, математичні, біологічні.
За доби Відродження (приблизно з ХУ ст.) на основі диференціації знання у відповідь на соціо-практичні потреби починається виокремлення природничих наук з натурфілософії. Формуються власні предмети та методи наук. Якщо слідувати плину історичного часу, то першою з натурфілософії виокремилась механіка, потім інші фізичні науки. Потім - хімія, біологія, геологія, географія. Пізніше - гуманітарні науки. В ХХ ст. - технічні науки.
Процес розподілу - диференціації - знання доповнюється зворотнім процесом – інтеграцією наукового знання. На межі двох або декількох наук виникають інтегративні галузі: біогеографія, біофізика, інженерна психологія тощо.
Коли науки кваліфікують за принципом визначення їх предметів, виокремлюють в сучасній системі наук:
- математику і математичні науки
- природничі науки
- суспільно-історичні науки
- гуманітарні науки
- технічні науки
Хоча таке класифікування є правильним, однак воно здійснене в традиції класичної та некласичної науки, які досить чітко окреслювали межі наукових дисциплін. Процес взаємодії наук, що прогресував з 2-ї пол. ХХ ст., призвів до складного та тісного перетину, взаємопроникнення гуманітарних та природничих наук, технічних та гуманітарних наук, математики, природничих та гуманітарних наук тощо.Виникли міждисциплінарні та трансдисциплінарні галузі науки, такі як генна інженерія, глобальний еволюціонізм, синергетика тощо. Вони здатні розв’язувати пізнавальні завдання нового рівня, проникати в специфічні глибини сутності складних систем, включаючи і саму людину в її соціокультурному та природному довкіллі.
Наступна вкрай важлива функція науки – практична. Вона починає виявлятися за доби Відродження, приблизно з ХV ст., і особливо у Новий час – з ХVІІ ст. Ф.Бекон дуже виразно визначив, що «знання – сила».І, перш за все, практична сила.
Наука стає основою створення принципово нової техніки і технології. Якщо ж говорити про наш час, треба зазначити, що сучасні новітні технології – комп’ютерні, біотехнології – виникають безпосередньо в сфері фундаментальних досліджень.
Отже, перша площина “спрацювання” практичної функції науки – виробнича, техніко-технологічна. Але вплив новітніх технологій, що виникають в межах фундаментальних досліджень, виходять далеко за межі виробництва і породжує спектр проблем, які потребують філософського осмислення. Крім того, філософія розглядає технологію не лише як промислово-виробничу, а значно ширше. Тобто, технологія – це не просто певна послідовність дій. Вона є історично-визначеним способом людського ставлення до світу, впливу на нього, перетворення світу – природи і соціуму.
Яскравим прикладом є новітня біотехнологія - генна інженерія. Її включення в буття сучасної людини спричиняє не лише істотні технологічні, а й цивілізаційні зрушення. Біотехнологія виявляє свої конструктивні можливості не просто як виробнича технологія, а як засіб створення штучного світу людської життєдіяльності. Існування людини в ньому породжує принципові світоглядні зміни. Їх має осмислювати філософія [8, с.92-94].
З кінця ХХ ст. оцінки перспектив впливу генної інженерії на суспільство істотно змінилися - від наголосу на надзвичайній їх загрозливості до побоювань, що невикористання таких технологій може спричинити відставання від сучасного рівня цивілізаційного розвитку. В науково-технологічній реальності ХХ1 ст. геномні технології використовуються у взаємодії з нанотехнологіями та робототехнікою. Це дозволяє досліднику претендувати на творення першооснов живої системи. Йдеться про те, що на глибині нанорівня формується програмний зміст генетичної інформації. Отже, жива система, в тому числі і людина, є об’єктом, який може бути сконструйований на молекулярному рівні – спочатку в віртуальному просторі, а потім у власне біологічному просторі життя.
Джерелом перспективного цивілізаційного розвитку дослідники вважаютьNBIC-конвергенцію. Йдеться про злиттячотирьох науково-технологічних напрямів: N – нанотехнології; B – біотехнології; I - інформаційних технологій; С - когнітивних наук та розв’язання на цій основі проблем, які переважно вважаються нерозв’язуваними. Серед них проектоване задання параметрів живих систем, людської тілесності та проблема безсмертя людини. Зважаючи на можливості генної інженерії, очевидно, що в майбутньому біоінженери створюватимуть складні живі істоти з окремих елементів молекулярних структур. Відповідно зміняться уявлення людства про народження та смерть.
В контексті NBIC-конвергенції постає моральна проблема границь людяності, людського. Вона представлена в літературі через такі поняття, як постлюдина, технолюдина, транслюдина, біокіберлюдина, віртуальна людина, які означають нові характеристики людини, що не дані від народження чи соціуму. Відповідно постає питання меж - між «людиною» та «постлюдиною».
Отже, складність та динамічність розвитку суспільства в ХХ1 ст., одночасно притаманна йому глобальність та вразливість істотно змінили запити суспільства щодо оцінки цивілізаційно-технологічного розвитку людства. Дійсно, для людства в ХХ1 ст. головним вже є не лише оцінка науково-технологічних можливостей людини при використанні геномних технологій. Значно важливіше усвідомити міру втручання в біологічне в людині (в технологічному сенсі) та відповісти на питання: яким є майбуття людини, людського роду в генетично модифікованому світі? В ситуації здійснення геномного проекту, коли геном людини можна тиражувати як текст, тобто людина перетворюється в машину для реплікації ДНК, за умов здатності на підставі модифікацій геному повертатися в людське минуле (в фізичному сенсі), виникає парадоксальна ситуація: людина стає вільнішою завдяки фантастичним технологічним можливостям. І водночас - глобально залежною від такої ситуації, оскільки людина існує в світі, де людське майже поглинається технологічним.
Інший істотний вияв практичних можливостей науки в суспільстві - перетворення певних сфер людської життєдіяльності на основі наукових програм, схем. В цьому ж сенсі потужний соціальний вплив може здійснювати соціальна, культурна, політична діяльність учених. Серед яскравих прикладів, що вже закарбовані в історії науки, Пагуошський рух вчених за мир, суспільна та наукова діяльність членів Римського клубутощо.
Загалом, соціальна сила наукових аргументів використовується вченими для переконливого доведення та обґрунтовуваня згубності певних людських дій для самого людського роду. Серед таких, що загрожують існуванню людини, спричиняючи екологічні кризи та катастрофи, ядерні випробування, промислові виробництва, хімічні виробництва, створення різноманітної зброї, зокрема біологічної тощо.
Вже йшлося про гносеологічну та практичну функції науки. Але наука має значні культурно-світоглядні та методологічні можливості. Вони виявляються в культурно-світоглядній функції науки та у важливих методологічних проблемах науки, які потребують свого вирішення.
Наука існує як включена в систему культури, отже вона є культурним феноменом. Як включена в систему культури, наука відчуває її істотний вплив. По-перше, культура формує науку як спосіб духовного освоєння світу. Саме, під впливом системи культури формуються стереотипи наукової діяльності, визначаються актуальні проблеми науки тощо. По-друге, в системі культури визначається цінність наукового знання. По-третє, осмислення наукових ідей здійснюється шляхом включення їх в культурний контекст.
Водночас наука є відносно автономною частиною культури і не тільки відчуває вплив системи культури, а й сама впливає на неї. Можна визначити принаймні такі аспекти впливу науки на культуру. По-перше, для успішної адаптації людини до соціуму, потрібно, щоб система культури була досить усталеною. Наука здатна підсилювати усталеність культури та її цінностей, оскільки результати науки є усталеними і неспростовними. Крім того, можливе багаторазове використання наукових знань як культурних цінностей.
По-друге, розвиток науки сприяє розвитку культури. Під впливом науки утверджуються нові знання, нові методи пізнання. На основі науки виникають нові способи людської діяльності, нові спеціальності і професії.
По-третє, фундаментальні наукові теорії та принципові наукові відкриття стають поштовхом та основою для змін світогляду та стилю мислення людей певної доби.
По-четверте, вплив науки на культуру здійснюється і через систему освіти. В сучасній техногенній цивілізації наявна«сцієнтиська модель» освіти. Відповідноосвіта розуміється як приєднання до наукових знань, в тому числі – до найсучасніших. Останні десятиліття представляють спроби реформування шкільної та університетської освіти в напрямі їх гуманітаризації.
По-п'яте, культурні можливості науки реалізується і через її вплив на суспільну психологію і психологію особистості. Скажімо, будь-які схеми діяльності, знання, поради, що є науково обґрунтованими, викликають довіру людини. Наприклад, коли йдеться про науково-обґрунтовані системи харчування, безпечні для здоров'я людини рівні забруднення повітря, води, рівень радіаційного фону тощо, людина сприймає їх зі значною мірою довіри.
Окремо слід наголосити на такій важливій функції науки, як світоглядна функція науки. Результатом наукового дослідження є об’єктивне знання. Але якщо результати наукового дослідження мають фундаментальний характер, якщо це принципові теоретичні висновки, то вони можуть істотно вплинути на світогляд, спричиняючи його зміни. Наведемо переконливі приклади з історії науки. Перший - Коперніканська революція в науці . Її науковий зміст найтіснішим чином поєднаний зі світоглядним - геоцентрична система Арістотеля – Птолемея була замінена на геліоцентричну. Новий час став історичною добою утвердження нового світогляду та стилю мислення.
Другий не менш яскравий приклад - еволюційна теорія в біології. Її світоглядні можливості виявилися не лише в тому, що органічний світ почали розглядати в розвитку. Еволюційна теорія надала методологічного поштовху для формування світогляду глобального еволюціонізму. На його засадах Всесвіт розглядається сучасної наукою як складна система, що еволюціонує.
І третій приклад, який хотілося б навести - глобальні проблеми сучасності. Сам факт визнання існування глобальних проблем людства вже свідчить про суттєвий вплив науки на світогляд сучасної людини. Якщо глобальні проблеми не знайдуть своєчасного розв'язання, людський рід може припинити своє існування. Тому в свідомості людини утверджуються нові виміри стосовно оцінок значущості існування біосфери, природи загалом та взаємин людини з ними. Антропоцентризм змінюється на коеволюційні позиції.
Загалом, світоглядні можливості науки пов’язані з її орієнтованістю не лише на сьогодення, а й на майбуття. Як відзначає В.Стьопін, особливості науки полягають в тому, що вона націлена не лише на вивчення тих об’єктів, які включені в масові форми практичного перетворення, а й об’єктів, практичне освоєння яких принципово можливе на майбутніх етапах розвитку цивілізації.
Останні десятиліття пов'язані з розвитком міждисциплінарних та трансдисциплінарних досліджень, з вивченням об'єктів, що є складними системами, що самоорганізуються. Оскільки такі системи мають синергетичні характеристики, в їх філософсько-методологічному освоєнні важливу роль відіграють методологічні можливості синергетики. Проблеми синергетики являють собою важливий аспект методології постнекласичної науки. В Україні можливості синергетики в широкому соціокультурному контексті вивчаються Синергетичним товариством України, Президентом якого є професор І.С.Добронравова.
Становлення постнекласичного типу наукової раціональності істотно розширює проблематику сучасної науки. Поряд з традиційною проблематикою гносеологічного та методологічного сенсу вагоме місце займають аксіологічні проблеми. Виникають та обговорюються проблеми стосовно ціннісного статусу науки в сучасній культурі, цінностей техногенної цивілізації та їх зміни у відповідності з перспективами розвитку людства тощо.
Питання для самоконтролю
1. В яких аспектах представлена наука в пізнанні та суспільстві?
2. Якими є основні функції науки в суспільстві?
3. Що являє собою наука в гносеологічному вимірі?
4. Якими є практичні можливості науки?
5. В чому полягає культурно-світоглядна функція науки?
1.2. Сучасна біологія як об’єкт методологічного дослідження
Методологічні запити в осмисленні живого завжди вписані в соціокультурний та цивілізаційний контекст. Сучана ситуація,ХХ1 ст. має свої символи - найабстрактніші та найлаконічніші ознаки подій цього історичного часу. Водночас, самі події - складні, багатовимірні, метафоричні. Особливість ХХ1 ст. в тому, що механізми та технології впливу на суспільство, його масову свідомість, психологію, поведінку формуються не лише в сфері соціополітичній, а й тісно пов‘язані з розвитком сучасної бології. Саме в системі її знань та практичних вимірів виявляється технологія геномних модифікацій, що не тільки несе нові можливості в конструюванні штучних біосистем, а також є символом нашого часу – доби людської історії, коли людина за власним бажанням намагається конструювати не лише соціальну реальність, а й природну, біологічну та біосоціальну.
Так, Ж.Бодрійяр позначив нашу історичну добу як час «після оргії», після всілякого вивільнення – «предметів, символів, ідеологій, насолоджень. Сьогодні гра закінчена – все вивільнено. І ми задаємо собі головне запитання: що робити тепер, після оргії?...Нам залишається вдавати, що прискоривши ходу, ми йдемо в тому ж напрямку. Насправді ж ми поспішаємо в порожнечу, тому що всі кінцеві цілі вивільнення залишилися позаду…» [1, 7 - 8]. Це час, коли починається біг вперед в нелінійне майбутнє, погоня за технікою та її глобальними негативними наслідками, за людиною та продуктом її клонування.
Не дивно, що вже в 70-ті - 80-ті роки минулого століття біотехнологія, зокрема генна інженерія, оцінювалися західними та вітчизняними філософами науки як шлях глибинних «соціальних мутацій». Молекулярна біологія, генна інженерія обговорювались в контексті складних етичних проблем, загроз та можливістей гуманістичної перспективи.
В 90-ті роки можливості генного проектування та конструювання штучних живих систем аналізувалися в контексті технологізації наукового дослідження та людської життєдіяльності. В цей час оцінки перспектив впливу генної інженерії на суспільство істотно змінилися - від наголосу на надзвичайній їх загрозливості до побоювань, що невикористання таких технологій може спричинити відставання від сучасного рівня цивілізаційного розвитку технологічно найрозвиненіших країн західної Європи, США та Японії.
Складність та динамічність розвитку суспільства в ХХ1 ст., одночасно притаманна йому глобальність та вразливість істотно змінили філософські запити щодо оцінки цивілізаційно-технологічного розвитку людства. Стало очевидним, що в філософську картину сучасного технологічного світу людини має бути вписана сама людина. Причому не лише як суб‘єкт технологічної діяльності, а і як її об‘єкт.
Відповіді на означені запити передбачають не лише завдання оцінити технологічні можливості людини при використанні геномних технологій. Головна відмінність сучасної філософської картини людини в сфері новітніх технологій в тому, що вона (тобто картина) має бути футурологічною. Дійсно, для людства в ХХ1 ст. головним вже є не просто оцінка технологічних можливостей людини при використанні геномних та інших новітніх технологій. І навіть не усвідомлення міри втручання в біологічне в людині (в технологічному сенсі), а питання: яким є майбуття людини, людського роду в генетично модифікованому світі? І за якими критеріями буде власне визначатися людськість?
Якщо можливо віднайти відповіді на ці принципово складні філософські питання, то лише осмислюючи їх в соціокультурному та цівілізаційному контексті. Його вплив на формування раціональності, зокрема наукової, цілей науки підкреслював Г.Маркузе в «Одномірній людині»: «Наука завдяки власному методу і поняттям замислила проект (та сприяла утвердженню) універсуму, де панування над людиною – зв‘язок, який може виявитися фатальним для цього універсуму як цілого. Природа, що науково пізнається та підкорюється, знову виявляється в технічному апараті виробництва та деструкції, який підтримує та покращує життя індивідів, в той же час підкоряючи їх пануванню тих, хто володіє апаратом. Таким чином, раціональна ієрархія з‘єднується з соціальною».
Тоді, за логікою міркувань Г.Маркузе, зміна напряму прогресу мала вплинути і на науковий проект. Гіпотези науки, «не втрачаючи свого раціонального характеру могли б розвитися в істотно інакшому експериментальному контексті (контексті умиротворенного світу); отже, наука мала б прийти до сутнісно інакшого поняття природи». Він прямо вказує на можливість «поняття іншої раціональності», що для метафізики постає як проблема « «заспокоєння» репресивної продуктивності розуму». Реалізація проекта модерну вплітається в час, коли «технологія перетворює людину та природу в об‘єкти організації, що легко замінюються…Інакше кажучи, технологія стала великим носієм оречевлення» . Стає можливим ставитися до людей та природи та діяти з ними як з речами – корисними або ні.
Виявляючи контексти такого результату розвитку наукової раціональності, П.Слотердайк зауважує: «Як тільки у наукових дисциплінах «той, хто пізнає, хоч раз вдається до латентної або відкритої декларації ворожості щодо свого предмета, як поняття традиційної теорії пізнання – суб‘єкт, об‘єкт – постають у іншому світлі. Словом «суб‘єкт» позначають підкореного, тож у інших мовах він – омонім «підлеглого» (sujet, subject); у риториці він – тема, а мовою поліції – підозрюваний. Якщо цей суб‘єкт тепер опиняється в центрі модерної теорії пізнання, то це не просто зміщення значення слів. У цьому криється справжня революція. Суб‘єктивність прагне суверенітету, і для цього підкорений воліє підкорювати те, що він здатен підкорити. Ми спостерігаємо повний переворот – також щодо підозрювання: підозрюваний стає тим, хто підозрює. Підкорений підкорює довколишній світ і з нього робить для себе втілення «даних», даностей – даних кому? Суб‘єкту, який розпоряджається. Дані йдуть йому в руки, але він не має йти їм назустріч. Підкорений постає як володар даного». Отже в проекті модерну закладене суб‘єктне володарювання світом, природою, їхнє протиставлення.
В умовах сучасної технологічної реальності проблема людської суб‘єктивності постає і в інших площинах. Маємо прогностичні філософські міркування та точки зору, в яких сучасні технології, зокрема технологія геномних модифікацій осмислюються в контексті постмодерного дискурсу розуміння людини – Ю.Габермаса, К.Юнга, Ж.Бодрійяра, Ж.Дельоза, М.Фуко. П.Рікьора, Ф.Фукуями. Та вони є зовсім не оптимістичними. Концептуальні виміри постмодерного розуміння людини, які фіксують крах тотожності, подолання одинокості людини - введення фігури співрозмовника, формують поняття «постлюдини» (Ф.Фукуяма) – існуючої в штучному світі (в тому числі і біологічному), модифікованої системою геномних та комп‘ютерно-інформаційних технологій.
Водночас, оскільки йдеться про живі системи та їх розвиток, маємо досліджувати їхню поведінку та прогнозувати майбутнє з позицій методології, що відповідає їх специфіці, виходить з урахування специфічних законів живого. Таку методологію представляє постнекласична наука. Йдеться про нелінійне мислення та методологію синергетики.
Враховуючи останнє, відповіді на означений спектр філософських питань ми маємо шукати досліджуючи складні об‘єкти - системи, що самоорганізуються - живе, екологічні системи, суспільство, людину, Всесвіт. Сучасна наукова картина світу відтворює ситуацію нелінійної динаміки, виникнення порядку із хаосу, враховує роль випадковості як істотну.
Дослідження таких систем дозволяє говорити про наявність в них «активного начала» (атрактор, воля, самодостатність), що виявляється через внутрішні параметри складної системи, завдяки чому вона здатна блокувати, нейтралізувати внутрішні впливи (наприклад, наростання ентропії в живих системах), діяти всупереч ним, тобто проявляти незалежність. Остання виявляється у внутрішніх ступенях свободи системи. Як зауважує В.С.Лук‘янець, свобода тут означає здатність системи поводитись всупереч зовнішнім впливам, примусам, маніпулюванням. Систему з внутрішніми ступенями свободи легше зруйнувати, ніж примусити поводитися відповідно до зовнішніх впливів.
Синергетика дозволяє вивчати склідність виходячи з неї самої і не зводячи складне ціле до простих частин. На відміну від детерміністичної картини, змальованої наукою доби Модерну та редукціоністської методологічної програми, для нелінійної науки очевидно, що поведінка систем "з незалежністю" не може однозначно визначатися впливом зовнішніх факторів. В ситуації їх послаблення складна система починає поводитись у відповідності зі своїм внутрішнім активним началом, дивним атрактором. Більш того, віддаленість від рівноваги для складних систем, що самоорганізуються, робить їх найменш чутливими для зовнішніх впливів та дуже чутливими до власних внутрішніх флуктуацій. Система стає автономною, свободною. Водночас, це ситуація величезної невизначеності, оскільки система стає також гостро чутливою до найменших зовнішніх впливів [5, 18-19].
Сконструйовані біологічні системи – генетично модифіковані організми є такими складними системами. Здатність до самоорганізації та нелінійної поведінки призводить до того, що передбачити їх поведінку можливо лише варіативним чином, а не однозначно. Виникає світ, у якому можливо конструювати людську тілесність. Існування людини в ньому змінює і людську «суб‘єктивність» - на перший план висувається тотожність, подібність, однаковість – співпадіння «з картинкою», «з глянцевим взірцем». Людина стає бранцем тотожності, в той час як для існування суспільства потрібні «різноманітності». Цю болючу для людства точку фіксує та обговорює постмодернізм, наголошуючи на потребі «різностей», «різноманітностей» для існування людського, в той час як сучасні технології - і біотехнології, і технології комунікацій намагаються інакшість нівелювати. Біотехнології - в людській тілесності, технології комунікації - в людській суб‘єктивності. Доречно нагадати слова Ж.Бодріяйара про «пекло Тожсамості», в яке потрапляє сучасна людина.
Отже, людина існує в світі, де людське майже поглинається технологічним. На такому тлі проблема свободи людини постає як одна з головних метафізичних проблем ХХ1 ст.. В.Г.Табачковський в своїй останній книзі "Полісутнісне homo… « підкреслює, що на відміну від модерну, котрий мав у своїй основі необмежене поняття свободи, постмодерн грунтується на уявленні про свободу як передусім особистісний вибір, рішення пов‘язане з суб‘єктивним світом особистостей, що знаходяться між загальністю людської природи та особливістю індивідуальності».Якщо раніше здавалося, що найсприятливішою для людини ситуацією є щонайбільше розширення можливостей одночасного вибору, то сьогодні стало зрозумілим що важливішою є пов‘язаність такого вибору з віднайденням персональної ідентичності. І краще для людства і власне особистості, щоб така ідентичність була знайдена і в особливому, індивідуально-неповторному, а не лише в тотожньому.
В науково-технологічній реальності ХХ1 ст. геномні технології використовуються у тісному переплетенні з нанотехнологіями та робототехнікою - комплекс GNR технологій. Така взаємодія технологій дозволяє досліднику претендувати на творення першооснов живої системи. Йдеться про те, що на глибині нанорівня формується генно- інформаційна програма. Отже, жива система, в тому числі і людина (її тілесність) є об‘єктом, який може бути сконструйований, а також вдосконалений з самого початку: на молекулярному рівні - спочатку в віртуальному просторі, а потім у власне біологічному, просторі життя.
Це означає, що в ситуації, коли геном людини можна тиражувати як «текст», людина мов би перетворюється в «машину для реплікації ДНК». Виникає запитання: за умов безмежного втручання біотехнології в людське життя, за умов здатності на підставі модифікацій геному повертати людську тілесність у її минуле (біотехнології «омолодження»), в ситуації існування спектра ефективних соціально-інженерних методів маніпулювання людською свідомістю, чи стає людина вільнішою завдяки фантастичним технологічним можливостям?
Важко відповісти однозначно. Скоріше, і так, і ні. Очевидно те, що проблема людської свободи зачипає проблему цінностей. Таким чином, наукові та світоглядні ракурси в сучасному біологічному дослідженні тісно переплетені. Моменти загрозливості для людини при використанні біотехнологій дійсно є. Однак перед страшними хворобами людства, які потрібно лікувати – зокрема онкологічними, наука не може зупинятися. Біотехнологія клонування тут є перспективною.
Пошук відповіді на питання: що далі, в подальшому розвитку людини як живої системи, потребує обговорення більш широкого, складного питання - про еволюцію живого, обов‘язково з урахуванням соціотехнологічного впливу на світ живого. На нашу думку, будь-які прогностичні концепції мають сенс лише в контексті загальної картини еволюційного процесу живого та людини. Тому і відповіді на метафізичні питання, які виникають у зв‘язку з сучасною біологією потрібно шукати з урахуванням постнекласичного розуміння живого та його еволюції, на засадах якого проблема сутності, походження та еволюції живого постає як аксіологічна. Ціннісні орієнтації вплетені в сам процес дослідження живого як складних систем, що самоорганізуються. Специфіка еволюції живого потребує відповідних підходів та методологій дослідження, зокрема – синергетичної методології.
Питання для перевірки вивченого
1. Які методологічні питання постають в сучасному біологічному дослідженні?
2. Означте методологічні проблеми, що пов’язані з генетичним проектуванням та констуюванням біологічних систем.
Література до 1.1
1.Добронравова И.С.Синергетика: становление нелинейного мышления. - К.:Лыбидь",1990. - 152 с.
2.Кримський С.Б. Запити філософських смислів.- К.: Видавець ПАРАПАН, 2003 - 240 с.
3.Лук'янець В.С.,Кравченко О.М., Озадовська Л.В. Сучасний науковий дискурс: оновлення методологічної культури. - К.: "Центр практичної філософії", 2000. - 304 с.
4.Марчук М.Г. Ціннісні потенції знання. — Чернівці: “Рута”, 2001. — С.318;
5.Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М.: ГАРДАРИКИ, 1999. - 475 c.
6.Попович М.В.Раціональність і виміри людського буття. К.: 1997, Видавництво "Сфера". - 290 с.
7.Раушенбах Б.В.Точные науки и науки о человеке. - Вопр.филос., 1989, № 4.- С.110 - 113.
8.Сидоренко Л.І. Сучасна екологія: наукові, етичні та філософські ракурси.- К.: Видавець ПАРАПАН, 2002. - 152 с.
9.Степин В.С. Философия науки. Общие проблемы.М.:ГАРДАРИКИ, 2006.
10.Степин В., Горохов В., Розов М. Философия науки и техники. М., 1996. Р. 2, гл.7.
11.Современная философия науки: знание, рациональность ценности в трудах мыслителей Запада. - М.:Издательсткая корпорация "Логос", 1996. - 400 с. Введение. - С.5-17.
12.Філософія. Курс лекцій. Під ред. Бичка І.В. К.,1993. Лекція 14.
13.Чуйко В.Л. Особливості предмета дослідження філософії науки//Практична філософія. - 2001. - №1.- С.175-184
Література до 1.2
1. Буданов В.Г. Методология синергетики в постнеклассической науке и в образовании. - М.:Издательство ЛКИ, 2007. - 232 с.
2. Гнатик Е.Н. Роль ценностного подхода в антропогенетике и генетической инженерии //Вопр.филос. – 2007. - № 8. – С.70-78.
3. Добронравова И.С. Причинность и целостность в синергетических образах мира //Практична філософія. - 2003. - №1. -С. 6 – 10.
5. Лукьянец В.С.Человечество перед бездной будущего. Революция неопределенности // Практична філософія. - 2002. - №1. - С.2-24
6. Маркузе Г. Одномерний человек. М.: «REFL-book», 1994. – 368 с.
7.Ровинский Р.Е. Самоорганизация как фактор направленного развития. - Вопр.филос. - 2002. - №5. - С.67 - 78.
9.Сидоренко Л.І. Гуманістичний вимір сучасного природознавства //Філософські проблеми гуманітарних наук. - 2005.- № 4 - 5. - С.124- 128.
10. Слотердайк П. Критика цинічного розуму:Пер. З нім. – К.:Тандем, 2002. - 544
11. Табачковський В.Г. Полісутнісне homo: філософсько-мистецька думка в пошуках"неевклідової рефлективності". К.:2005. - 431 с.
12. Ф.Фукуяма. Наше постчеловеческое будущее. Последствия биотехнологической революции. Пер. с англ. М.Б.Левина. М.: ООО «Изд-во АСТ»: ОАО «Люкс», 2004. - 349с.
Тема 2. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ПОШУКУ СУТНІСНИХ ОЗНАК ЖИВОГО
2.1. Чи можливо провести чітку межу між живим та неживим
За В. І. Вернадським,життя з’явилося майже одночасно з виникненням планети. Біосфера повільно розвивалася та інтенсивно змінювала геосферу. Древні прокаріоти (доклітинні та одноклітинні) повністю трансформували первинну атмосферу Землі, напрацювали кисень. Неживе в процесі еволюції перетворилося в живе. Живе повільно трансформувалося в розумні системи.
Що таке життя?Чим живе відрізняється віж неживого?Поняття живе та неживе людству відомі з давніх давен.З давних часів людського пізнання живого:живим вважалося те, що народжується, росте,дихає,пересувається (рухається), харчується,вмирає.Подальший розвиток науки ускладнив відповіді на питання – що є живе? Так, винахід та використання мікроскопу дозволило Левенгукувідкрити в краплі води світ мікроорганізмів.Диференціація біологічного знання призвела до появи різних біологічних наук Вони давали різні визначення живого, акцентуючина певних ознаках живого як принципових.Таких, що відрізнали живе від неживого.
Проблема, на думку методологів науки,полягає в тому, щоважко окреслити чітку межу між живим та неживим.В навчальній біологічній літературі наводяться ознаки живого, які відрізняють його від неживого.
Проаналізуємо деякі визначення.
1.Живі організми характеризуютьсяскладною упорядкованою структурою.Рівні їх організації значно вищі, ніж в неорганічній природі
Контраргументи, що є в літературі:
весь світ бескінечно складний.В ході еволюції виникали нові організованості,
що є більш складними, ніж попередники.Так, молекула більш складна, ніж атом. Речовина – взаємодія молекул різного виду тощо.Тобто, відмінність в рівнях складності упорядкованих об’єктівхарактерна длябудь-яких ієрархічних рівнів організації світу
2.Живі організми отримують енергію з довкілля та використовують її для підтримання своєї високої упорядкованості.
Це визначення вказує, що живе можна вважативідкритою системою.
Контраргумент: Однак в природівсі системи, що еволюціонують,- і живі, і неживі –є відкритими системами- тобто, беруть енергію з довкілля. Так, існує багатофізичних,фізико-хімічних,хімічних процесів,які протікають лише тоді,коли енергія надходить іззовні. Багато реакцій протікаютьза умови нагрівання.Або наприклад технічні системи:Всі вони функціонують за умови,що отримують енергію іззовні.Такі природні яваища, яксмерчі (урагани),тайфуни,вітривикористовують енергію сонця.
Таким чином, відкритість живих систем також не є специфічною ознакою живого.
3.Здатність реагувати на зовнішній вплив (підразнення) –
універсальна властивість живого
Так, дійсно,живе відповідає визначеними реакціямина зовнішній підразник.
Контраргумент:
зовнішній вплив завжди викликає відповідьв будь-яких об»єктах природи.Наприклад:коли змінюється температура,об‘єкт змінює свої розміри.
На дію електромагнітного поляоб‘єкти відповідаютьнамагнічуванням,
електризацією,починають світитися,поляризуються.На механічні впливи відповідаютьдеформацією,переміщенням, руйнуванням,нагріванням тощо.
Відповідь складних об‘єктівна зовнішній впливзазвичай спрямованана «нейтралізацію» зовнішнього впливуСвоєю реакцією об‘єкт прагнезберігти свій вихідний стан(принцип Ле-Шательє,інерция Ньютона).
Наприклад:
--пружини втрачають пружність при повторних впливах.
--магнітний гістерезис – це теж запам‘ятовування попереднього впливу(коли магнітне поле зменшується або зникає,значення магнітної індукціїдо нуля не зменшується.Це називається явищем залишкової індукці).
Однак відповідь живих систем на зовнішні дії все ж відрізняється.Живі системи реагують вибірково, ситуативно.Тобто, можуть змінювати свою поведінку.Так, якщо є загроза, можуть побігти звідти, напасти, завмерти. Отже, живі істотиздатні вибирати тип реакції.Однак, чим простіше форма життя,тим менш різноманітними є реакції.
4.Живі організми змінюються (еволюціонують) та ускладнюються.
Це так.
Контраргумент:
Модель еволюціонуючого Всесвітудемонструєзміни та ускладнення
не лише живого, а й неживого.
5.Все живе розмножується
Дійсно, це єпринципова ознака живого.Те, що відрізняє живе від більшості неживих об‘єктів.
Контраргумент:
Деякі неживі об‘єктитакож можуть розмножуватися.
Наприклад: крапля води в насиченій паріросте до певного розміру,а потім розділяється на 2 менші краплі.Ці краплі знову починають ростита розлідятися.Цей процесс розмноження крапел буде тривати доти,доки зберігаються відповідні умови. Цей процес зовнішнім чином нагадує розмноження бактерій.
Другий приклад такий: із розчину солі ростуть кристали.Шматок, що відломився від кристалу, який росте, стає зародком для росту подібного кристалуОтже, очевидно, щовідмінність живого та неживогослід шукатине в факті розмноження,а в способах того,як це відбувається.
6.Живе здатне до саморегуляції
Це так.
Контраргумент:
однак багато систем, які не є живими,здатні до саморегуляції.Неживі витвори людини –холодильник,роботи,автоматичні системи -є саморегуляторами. Такі природні системияк торнадо –саморегулюються.
Отже, не сам факт саморегуляції,а спосіб, яким вона досягається,може вважатисявідмінністю живого від неживого.
7.Жива система процює протинаростання ентропії
Це дійсно так.
Контраргумент.
З появою синергетикибуло відкрито багато неживих систем,які здатні підвищувати свою організованість.
Наприклад,створений людиною лазерперетворюєхаотичну енергіюв високоупорядкований промінь світлаПідніше лазери (газові мазери)були знайденів міжзірковому просторі.
Наводять також такий приклад: бензобак літака,що вкритий шаром сирої гумита пробитий кулею, «самовиліковувався»:отвір затягувався розбухлою від бензину гумою.
Однак слід відзначити,що процесисамовиліковування (відновлення системи), регенераціїв живих системах є набагато складнішими.
8.Живі об‘єкти здійснюютьобмін речовин з навколишнім середовищем
Це означає, щона вхід живої системи потрапляє одна речовина,А на виході з‘являється інша за складом речовина.Так, в клітині здійснюється величезна кількість біохімічних перетворень. В. І. Вернадський зауважував, щоза 1 рік жива речовина планети Земля пропускає через себе масу, що співмірна з массою земної кори.
Інший приклад:організм людинимайже повністю оновлюєтьсяза декілька місяців.
Контраргумент:
В неживих об‘єктахтакож можливо спостерігатиобмін речовин.Нариклад, горіння.На вході системи –горючі речовини,на виході – продукти згоряння.Хімічні реактори, які створила людина,інтенсивно перетворюють речовину.Однак вони не є живими системами.Загалом, увесь Всесвіт – цеграндіозний потікречовини та енергії, що перетворюються.
Однак безумовно,що процеси обміну в живих системахмають свою специфікута є винятково складними. Відмінність процесів обмінуживого та неживогополягають також в тому,що в живому вони керовані.
Загальний висновок з контраргументів:
У живого є ознаки, які у спрощеному виглядіможна знайти у неживого.Тому спроба знайти якусь одну – абсолютну обзнаку живого -в сучасній науці,яка розглядає світ з системних та еволюційних позицій – спроба безперспективна.Тому, визначаючи особливість живогота його відмінність від неживого,слід розглядати комплекс властивостей.
Питання длґ перевірки вивченого
1. Які ознаки живого наводять в теоретико-методологічних джерелах?
2. Наведіть аргументи на користь положення про спільність ознак живого та неживого
3. Чому для розуміння специфіки живих систем потрібно спиратися на комплекс ознак?
2.2. Комплексний підхід у визначенні живого
Теоретики –природничники з позицій сучасної наукивиокремлюють наступні риси,що відрізняють живе від неживого
1.Прагнення незалежності від змін зовнішнього середовища.
Історично ця ознака походитьвід поведінки неживих систем,яка описана принципом Ле-Шательє в хімії (принцип нестійкої рівноваги: якщо на систему, що знаходиться в хімічній рівновазі здійснити зовнішню дію– змінитиконценртацію,температуру, тиск, то посилюється та з двох прпотилежних реакцій, яка зменшує цю дію),законом інерції в механіці. Живе реалізує це прагнення різними способами. Наприклад, створенням штучного середовища для життя шляхом відокремлення від зовнішнього середовища мембранами (клітина),власною домівкою – молюски,шкірою,стінами – людина.підтриманням в цьому штучному середовищізаданих параметрів,наприклад – температури (теплокровні)оновленням внутрішньої структури.Крім того, живе здатне оцінювати характер зовнішнього впливу.Якщо вплив негативний, то система чинить йому супротив.Якщо вплив позитивний, на користь системі –то не чинить супротиву.
2. Розмноження та експансія (поширення на нові території)
Самоізоляція організмув межах певного закритого об»ємукомпенсуєтьсяекспансією виду –
намаганням зайняти нові території довкілля. Така мета досягається розмноженням.Необмежене розмноження подібне до біологічного вибуху. Так, одноклітинні водорості за 8 днів необмеженого розмноженняздатні досягнутиоб’єму, який співмірний об’єму Землі
3.Нерівноважні стани, що грунтуються на обміні речовиняк умова усталеності живих систем.
Жива система виявляє здатність до усталеності.Однак досягається вона завдяки постійним змінам. Особливістю живого є постійні зміни внутрішнього середовища оргінізмів(водночас слід зауважити, що
саме вони гарантують сталість внутрішньої «норми реакції».)Основа такої риси живого – обмін речовин таенергії. В неживому ця властивість виявляєтьсядосить слабко.Наприклад: вона виявляється в каталітичних процессахна поверхні глин.
У живих системах інтенсивність обміну речовинпосилється здатністю живогоактивно шукати ресурси (іжу). Так, види пересуваються в простор в бік збільшення концентрації їжі.Рослини тягнуться
до світла, до води. В результаті складних процесів обміну речовинможливе явище регенераціїв живих системах.Так, процесам розпаду, дезінтеграції протиставляються відтворення зруйнованого, непрацездатного (клітин, їх елементів, органів).Так, клатина періодично замінює білки (ферменти) Організми відновлюють хвости, нігті, шкіру, волосся, стінки шлунку тощо. Людина майже повністю відновлюється протягомдекількох місяців.
4. Прагнення перетворити довкілля.
Обмін речовин у живих систем здійснюється таким чином,що істотно впливає на стан та склад довкілля.
Для живого –навколишнє середовище –цересурс, який живе споживає. Обмін речовин – це потужна геологічна сила (Вернадський). Так, жива речовина Земліза рік пропускає через себе та перетворює кількість хімічних речовин, яка співмірнамасі земної кори.
5.Диференціація та спеціалізація елементів живих системв складній цілісній системі, що самоорганізується та саморозвивається
Живе – це взаємодія різноманітних елементів. В результаті такої взаємодії утворюєтьс складна системна цілісність. Так, кількість спеціалізованих білків в клітиніна декілька порядків більше, ніжкількість атомів в складній молекулі.Наприклад,в організмі людини –понад 30 тис. різних білків.І структура лише 3% з них описано. Скільки теоретично може існувати білків? Якщо прийняти, що середній білок містить 500 амінокислот, то з 20 типів амінокислот можна скласти 20500 різних білків (цифра 3,27 і 650 нулів за нею). Якщо порівняти живі об»єкти з неживими, то неорганічні об»єкти не є складно-диференційованими системами.
6.Виняткова складність інформативних процесів живої системи
Молекула ДНК містить інформацію,які білки потрібно синтезувати,в якій послідовності.Цитоплазма включає в роботу ті чи ті геии.В клітині є «банк пам»яті» -ядро, хромосоми, ДНК. Інформація також зберігаєтьсяв нервових вузлах – гангліях.Передача генетичної інформації відбуваєтьсяза такою схемою:за допомогою РНКінформація від ДНК передаєтьсядля синтезу білків в рібосомах.Для цього вчасно подаються потрібні для відповідних білків амінокислоти Найбільш фундаментальна відмінність живогов інформаційному відношенні –біфуркація інформації:(тобто, якісне роздвоєння, кваліфікування інф-ї) оперативна (поточна) інформаціявідділена від атрибутивної інформації.Атрибутивна – зафіксованана генетичному рівні,в поведінкових структурах тощо.Оперативна – нервово-гуморальна регуляцій поведінки,зміни під впливом зміни ситуації, довкілля.
Питання для перевірки вивченого
1. В чому полягає комплексний підхід до визначення специфіки живого порівняно з неживим?
2. Які ознаки живого з позицій комплексного підходу є суттєвими?
Література до 2.1.
1.Бернал Дж. Молекулярные матрицы живых систем//Происхождение предбиологических систем. М.:Мир, 1966.- С.76-98.
2.Бернал Дж. Молекулярная структура, биохимическая функция и эволюция// Теоретическая и математическая биология. - М.: Мир, 1968.- С.110 – 153
3. Майр Э. Популяция, виды, эволюция. - М..: Мир, 1974. - 460 с.
4. Рьюз М. Философия биологии. М.: Прогресс, 1977. - 319 с.
5. Сидоренко Л.И. Физика живого как наука о живом//Физика живого. - К.:2001. -Вип.2. - С.131 - 139.
6. Сидоренко Л.І. Гуманістичний вимір сучасного природознавства//Філософські проблеми гуманітарних наук. - 2005.- № 4 – 5. - С.124- 128.
7. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физика? - М.:Атомиздат, 1972. - 88 с.
Література до 2.2
1. Добронравова І.С., Сидоренко Л.І. Філософія та методологія науки. – К.: 2008.
2. Пригожин И. Время, структура и флуктуации. (Нобелевская лекция)//Успехи физических наук. - 1980. - Т.131.
3. Ровинский Р.Е.Синергетика и процессы развития сложных систем// Вопр.филос. - 2006. - №2. - С.163 - 169.
4. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. М: 1991.
Тема 3. СВІТОГЛЯДНО-МЕТОДОЛОГІЧНІ КОНЦЕПЦІЇ КЛАСИЧНОЇ БІОЛОГІЇ
3.1.Погляди на світ живого в античності
Сучасне біологічне знання є результатом руху пізнання від вивчення багатоманітних форм живого до розкриття його сутності. Саме знання про сутність об'єкта є мета науки, теоретичного освоєння природи. Отже, визначення сутності живого - основна теоретична проблема біології.
Водночас, це проблема філософська. Які підстави є для такого кваліфікування проблеми визначення сутності живого? По-перше, саме питання про сутність - це питання філософське. По-друге, відповідь на питання про сутність потребує певних світоглядних орієнтирів. По-третє, треба взяти до уваги особливість біологічного об'єкту - живого. Справа в тому, що сутність живого можливо осягнути лише за тієї умови, що є відповідь на питання про його походження. Зважаючи на цю обставину методологи біології питання про сутність життя та його походження розглядають як єдину проблему.
З давніх давен перед людиною поставало питання: звідки походить жива природа? Живе здавалось абсолютно доцільним та гармонійним. Але яким чином могла постати така досконалість? Відповіді на ці питання, що виникали у людини, залежали від рівня розвитку цивілізації, домінуючих форм суспільної свідомості, розвитку науки.
Тому, уявлення про сутність та походження живого у різні історичні часи будувалися на різних засадах та формувались виходячи з різних форм знання. Відповідно, фундаментом - структурним та світоглядним - цих відповідей на певних етапах людської культури та пізнання світу були міфологія, релігія, філософія, наука. Аналіз розуміння сутності живого, що представлений у джерелах з методології науки та охоплює вивчення цієї проблеми з античності і до кінця ХХ ст.[6; 8; 7; 10], дозволяє представити наступну картину.
Міфологія та давня релігія пов'язували виникнення життя, його доцільність, зв'язки та відношення біологічного світу з творячими силами богів. Але зі стародавніх часів формувалися підстави для пошуку пояснення сутності та походження живого в особливостях та можливостях самої природи.
Античність представляє для нас синкретичну - нерозчленовану сукупність знань про природу. Вона існувала в межах натурфілософії - системи філософії природи. Натурфілософія поєднувала уявлення про неживу природу та органічний світ, включаючи в себе тогочасну ботаніку та зоологію як описові знання, медицину, агрономію як прикладні знання. Лідером життєзнавства на той час була зоологія, яка визначалась як наука про живе.
Натурфілософські погляди та ідеї репрезентують для сучасного дослідника живого цілу низку цікавих міркувань, що дозволяють говорити про надзвичайну глибину розуміння специфіку живого, його особливості як і біологічному, так і в філософському смислі. Так, на пояснення сутності живого в античності суттєвим чином вплинули світоглядні орієнтири концепції самозародження живого з різних матеріальних утворень (скажімо, з ґрунту).
Таку думку обґрунтовував, наприклад, Емпедокл. Він вважав, що спочатку з'явились окремі частини та органи тварин. Потім вони поєднувались в цілісний організм. З'єднанню частин сприяла "сила любові". Але внаслідок об'єднання з'являлись як гармонійні, життєздатні , так і негармонійні, нежиттєздатні форми живого. Останні розпадалися під дією сили ворожнечі.
Думку про самозародження життя поділяв і Арістотель. Однак, специфіку живого, його відмінність від неживого він пояснював інакше. Арістотель вважав, що живе від неживого відрізняється тим, що має душу - "єнтелехію". Суттєвими ознаки життя, за Арістотелем, є харчування, ріст та постаріння. Їх причиною є принцип, котрий має мету "у самому собі". Це і є ентелехія - цільова причина існування живого.
Арістотель є визначна постать для біології ще і тому, що він запропонував першу в історії науки класифікацію тваринного світу. В філософському сенсі дуже важливим є міркування Арістотеля про багатоякісність життя: одне життя притаманне тваринам, інше - рослинам. Оскільки життя є багатоманітним, багатоякісним, то його визначення має вказувати як на загальне, так і на особливе в життєвій формі, окреслювати як даність об'єкту так і його причину. Тому, вважав Арістотель, про життя можна вести мову принаймні тоді, коли у нього є хоча б одна з наступних ознак: розум, відчуття, рух та спокій у просторі, а також рух у розумінні споживання, занепаду та зростання. Про рослини можна говорити, коли є щонайменше зростання. За наявності ж відчуттів ми вже маємо справу з тваринами.
Отже, за Арістотелем, сутність живого - ентелехія, самодостатня причина існування живого, що визначає його доцільність та особливості.
В такій трактовці сутності живого виявилась традиція, закладена філософією Платона. Згідно з його поглядами, першооснова світу взагалі та живого зокрема - це ідеї. Вони "деміург", творець живого. Причому. Платон вважав, що життя виникає на Землі лише з появою людського роду.
Протилежні філософські міркування про походження та сутність живого були обґрунтовані Левкіппом, Демокрітом, Лукрецієм Каром. Світоглядною основою обґрунтування природного походження живого була концепція атомізму. Атоми розумілись як найменші частинки речовини, що відрізняються якісно, швидкістю та траєкторією свого руху. Різні їх комбінації, на думку Демокріта, і породжували якісно різноманітні предмети, в тому числі і живі форми. Відповідно, науковим шлях пізнання живого пов'язували з вивченням механічного руху атомів. Демокріт вважав, що можна пояснити всі властивості живого, виходячи з механічного руху атомів. Відповідно, до цього часу можна віднести формування такої методологічної засади пізнання сутності живого: предмет вважається пізнаним, коли він редукований до томів та їхніх комбінацій. В певному розумінні, ця вихідна точка редукціонізму.
Демокріт також поділяв ідею про самозародження життя. Причиною його він вважав суто природні фактори - тепло та вологу. На думку Демокріта спочатку виникли земноводні тварини, потім такі, що живуть на суходолі. Причому, види живих істот постійно змінювались. Поступово, коли природа випробувала багато форм тваринних організмів, з'явилась людина.
Питання для перевірки вивченого
1. Чому проблема сутності живого є не лише теоретико-біологічною, а й філософською?
2. Якими є засади розв'язання проблеми сутності живого в античності?
3. Яку роль в біології відіграла концепція самозародження живого?
3.2. Пізнання живого за доби Відродження
Накопичення емпіричних знань про органічний світ тривало тисячоліттями. Причому біологічні знання не виокремлювались в самостійну галузь, оскільки природа уявлялась як нерозділена цілісність.
За доби Відродження ситуація в сфері пізнання живого змінилася. Особлива роль в цьому належить ХУ1 ст.. Ренесансний гуманізм орієнтував пізнання перш за все на людину. Це загалом сприяло розвитку біологічних і особливо медичних знань. І зокрема тому, щоза доби Відродження в лідери пізнання живого висуваються науки про людину. Передовсім йдеться про анатомію (морфологію в широкому розумінні слова). У життєзнавство привноситься новий, дослідницький стиль - аналітичне розчленування об'єкта, цілеспрямований експеримент, точний опис, пошук теоретичного пояснення отриманих фактів.
Завдяки цьому було накопичено великий масив емпіричного матеріалу, здобуто низку видатних теоретичних узагальнень. Насамперед, це стосується розуміння організму людини як цілісної системи. Тут слід сказати про відкриття великого та малого кіл кровообігу (М.Сервет, У.Гарвей), розкриття функцій багатьох важливих органів та структур людини.
За доби Відродження була здійснена величезна описова робота і в інших галузях біології – було показано дійсну багатоманітність рослинних та тваринних форм, означені шляхи їх систематизації. В ранніх ботанічних описах (О.Брунфельс. К.Клаузіус) ще є непослідовності та відсутні чіткі принципи систематизації та класифікації. Однак вже М.Лобеллій, К.Баугін (він описан біля 6000 видів рослин) та особливо А.Цегальпіно закладають програму створення штучної систематики, що зазнала розвитку у працях Ж.П.Турнефора.
В цей же час здійснюється і систематизація зоологічного матеріалу перш за все такими ученими-енциклопедистами, як К.Геснер і У.Альдрованді. Закладаються основи окремих галузей зоології: ентомології – Т.Моуфетом, орнітології – П.Белоном, іхтіології – Г.Ронделем. Потужний імпульс розвитку зоологіх був наданий винайденням мікроскопу. Відкриття світу мікроорганізмів А. ван Левенгуком вплинуло на розвиток біології революційним чином, а Ф.Стелутті одним з перших використав мікроскоп для вивчення анатомії творин, зокрема комах. В працях Р.Гука,Н.Грю, Я.Гельмонта, М.Мальпігі розвивалися питання анатомії рослин
Якщо говорити про світоглядний вимір тогочасного пізнання живого, його сутності та походження, слід підкреслити таку особливість. Уявлення про самозародження живого продовжують визнаватися правильними та панують десь до середини Х1Х ст.
3.3. Утвердження основних парадигм класичної біології у ХУ11 – Х1Х ст..
3.3.1. Есенціалізм та механістичний детермінізм
Якщо окреслити основні підсумки розвитку біології ХУ1 –ХУ11 ст., можна зауважити наступне:
1.Біологія виявила дійсну багатоманітність рослинних та тваринних форм та намітила шляхи їх систематизації. Закладені основи штучних систем класифікації.
2. Пізнання багатоманітності живого стало основою розвитку та успіхів анатомії, морфології організмів.
У ХУ11 ст. формується основа для синтезу анатомії та фізіології.
Формуються умови для структурно-функціонального підходу.
3. Пошуки раціональної та ефективної методології дослідження живого призвели до використання в біології методів математики, механіки, фізики, хімії (ятромеханіка, ятрофізики, ятрохімія – напрями біології).
4.Розвиток теоретичної складової біології – формування понять, категорій, методологічних настанов, перших теоретичних концепції, які мають пояснити фундаментальні характеристики живого.
Якщо говорити про світоглядний вимір тогочасного пізнання живого,
його сутності та походження, слід підкреслити таку особливість:
уявлення про самозародження живого продовжують визнаватися правильними та панують десь до середини Х1Х ст.. Концепцію самозародження живого визнавали такі видатні натуралісти та філософи, як Гарвей, Копернік, Галілей, Гьоте, Декарт, Шеллінг. Їх авторитет значною мірою сприяв пануванню концепції самозародження життя.
Отже, концепція самозародження життя формувала домінуючі світоглядні орієнтації стосовно пояснення його виникнення. Однак, в цей час почали обґрунтовуватись і принципово інші світоглядні висновки. Спроби заперечити ідею самозародження живого пов'язані з дослідами Реді в ХУ11 ст., який намагався довести, що самозародження черв'яків з м'яса, що гниє, без участі мух неможливе та Спалланцані в ХУ111 ст. - в органічних розчинах, які доведені до температури кипіння, мікроорганізми не зароджуються.
Ці досліди сприяли виникненню сумнівів стосовно правильності теорії самозародження живого. Однак вона визнавалась до видатних дослідів Луї Пастера в 60-ті роки Х1Х ст., які абсолютно переконливо довели, що мікроорганізми з'являються в органічних розчинах тому, що були туди внесені раніше. З цього часу ідея самозародження життя зазнала остаточного краху.
Досліди Л.Пастера свідчили про закінчення тривалого світоглядного та методологічного періоду в науковому пізнанні живого, коли в основі пояснення сутності та походження живого знаходився принцип виникнення живого з неживого завдяки дії матеріальних або нематеріальних сил.
Досліди Л.Пастера сприяли утвердженню нового світоглядного принципу: живе походить тільки з живого. Як засада наукового заперечення тези про самозародження, цей принцип був, безумовно, прогресивний. Він став засадою, яка сприяла прогресуючому науково-біологічному дослідженню живого.
Однак, на підставі цього принципу були сформульовані і власне теологічні висновки - про творчу роль духовних сил, бога в виникненні життя. Вони були представлені вченням віталізму, який відродив вчення Арістотеля про ентелехію.
Віталісти вважали сутністю живих форм певну нематеріальну "життєву силу" - vis vitalis, яка нібито спрямовує та регулює всі процеси в організмі. Так, Ганс Дріш, критикуючи пояснення живого з позицій механіцизму, вдавався саме до віталістичних пояснень сутності та специфіки живого.
Приблизно в той же час - 1865 р., німецький вчений Г.Ріхтер, здійснюючи дослідження на межі космогонії та фізики висунув гіпотезу занесення життя на Землю з космосу. Так для наукової спільноти була представлена так звана гіпотеза панспермії.
Ця гіпотеза стверджувала, що життя передавалося спорами мікроорганізмів від однієї системи зірок до іншої. Зародки найпростіших організмів могли потрапити на Землю разом з метеоритами. З цих форм живого і розпочалася біологічна еволюція. Концепцію панспермії у другій половині Х1Х ст. поділяли такі видатні натуралісти, як шведський фізико-хімік Август Арреніус, англійський фізик Уільям Томсон (Лорд Кельвін), німецький фізик, фізіолог, психолог Герман Гельмгольц.
У ХХ ст. ідея панспермії була відроджена відомими ученими Френсісом Кріком та Леслі Оргелєм, які запропонували концепцію "спрямованої панспермії". Вчені припускали, що планети, на яких не було життя, могли бути спеціально засіяні тими розумними істотами, які випередили землян у розвитку на мільярди років. Якщо міркувати за такою логікою, то можливо пояснити, чому молібден - рідкісний на Землі елемент - абсолютно необхідний живим істотам як кофактор багатьох важливих ферментів.
Отже, з проаналізованого видно, що розуміння сутності та походження живого взаємопов'язані. Як ви могли переконатися, в історичному розвитку біології як науки відбувались суттєві зміни філософсько-методологічних засад дослідження походження та сутності живого, що відповідним чином позначалося на розумінні живого.
Отже, зміни засад відбувалися. Для того, щоб методологічне осмислення історії пізнання живого було більш узагальненим, скористаємося поняттям "парадигма".
Що таке парадигма? Парадигма - це така структура організації наукового знання, яка визнана науковою спільнотою на певному етапі історичного існування науки. Парадигма - це ті науквові надбання, у відповідності з якими формується розуміння проблем та методів їх розв'язання. В основі парадигми завжди є певна фундаментальна теорія.
Загалом в формуванні узагальненого теоретичного образу живого починаючи з античності і до другої половини Х1Х ст. проявилися дві методологічні парадигми:
1. есенціалізм, ідеї якого укорінені в неоплатонізмі - Плотін, Порфирій, Прокл (111 - У ст.).
2. механістичний детермінізм, витоки якого пов'язані з розвитком науки за доби Відродження.
Есенціаалізм
Від неоплатонізму есенціалізм отримав такі ідеї:
1. наявність ідеального прототипу (прообразу) будь-яких предметів,
2. причинно-наслідковий зв'язок між сутностями різного гатунку.
Самі ж сутності породжуються першоосновою, творячи розмїття
неживої та живої природи.
В біології ці погляди виявилися методологічним чином як:
1. уявлення про існування архетипів живих істот, за якими вони організовані,
2. розуміння багатоманітності живих форм як результату розгортання ідеальних архетипів у реальні предмети.
Наприклад, в межах концепції преформізму, яку поділяли Шарль Бонне, Альбрехт Галлер, підходи до розв'язання проблеми ембріонального розвитку ґрунтувались на визнанні існування всезагальних принципів буття, які потрібно було розкрити раціональним чином, осмислити розумом. Жорж Кюв'є та Жорж Сент-Ілер запропонували вчення про плани будови організмів. Есенціаліські міркування підтримувалися раціоналістичними філософськими системами Фрідріха Шеллінга та Георга Гегеля.
Механістичний детермінізм
Механістичний детермінізм утвердився на підвалинах успіхів науки Відродження та Нового часу. В цей період бурхливого розвитку зазнали механіка, астрономія, гідрологія, друкування книжок, розвиток техніки. Науково-технічні успіхи стали основою розгортання промислових та економічних революцій Х1У - ХУ111 ст.
В результаті та на основі переважного розвитку механіки, геометрії сформувався певний стиль мислення. Його суттєвими методологічними засадами були:
1. зведення складного до більш простого. Як наслідок, робився висновок про тотожність неорганічної та органічної природи,
2. уявлення про ідеал науки та способу організації знання формувалося виходячи з особливостей математичної теорії (геометрії). Правильним методом наукового пізнання вважалася математична дедукція (Р.Декарт).
З позицій механістичного стиля мислення живе розглядалося як досконалий механізм. Так, Ж.Ламетрі, пояснюючи сутність живого вводить таке поняття, як "людина-машина".
Виникли такі галузі як "ятромеханіка", "ятрофізика", "ятрохімія" - використання методів фізики, математики, хімії в біології [10, c.146]. В цих галузях працювали в першій половині ХУ11 ст. такі видатні вчені, як Джованні Бореллі, Уільям Гарвей та ін. Так, Дж.Бореллі виявив важливу роль нервів в здійсненні руху. Джон Майов -англійський хімік та лікар - один з перших, хто провів аналогію між диханням та горінням. В цій же традиції - концепція замкненої системи кровообігу, обгрунтована іспанським лікарем Мігелем Серветом та англійським натуралістом, лікарем Уільямом Гарвеєм. Дуже важливим для наукового розуміння живого було відкриття "тваринної електрики" Гальвані.
Отже, власне наукове біологічне пізнання завдяки методології механіцизму орієнтувалося на пошук природних причин існування живого та його особливостей. Такий підхід дозволив істотно відтіснити есенціалізм та телеологію з науки про живе.
Структура біологічного знання в ХУ11 - ХУ111 ст.
Безперечний лідер життєзнавства ХУ11 ст. - організмова біологія, причому, спрямована на аналіз та сприйняття світу крізь призму людського організму. Оглядаючи історичний досвід науки цього періоду, класик біології К.Вольф писав про неї як про "теоретичну медицину", відмінну від практичного лікування.
У ХУ111 ст. функції лідера переймає систематика. Системи органічного світу будувалися ще з античних часів - Арістотель, Теофраст, Пліній Старший та ін., удосконалювалися у наступні епохи - А.Чезальпіно, Дж.Рей. Вони мали переважно тезаурусний або ілюстративний характер, оскільки або становили собою своєрідний звід знань про множину тварин та рослин, або ж розкривали певну загальну ідею.
Тим часом просторове та якісне розширення Ойкумени, усвідомлення внаслідок географічних відкриттів цілісності та масштабності нашої планети призвели до катастрофічне великого розширення самого переліку видів живих істот. Постала потреба у надійній системі організації знання про них, яка б, з одного боку, забезпечила надійне збереження, швидкий пошук та використання інформації (тобто, опис нових і визначення відомих видів), а, з іншого - відображала б реальні, передовсім - еколого-еволюційні взаємини органічного світу.
Не випадково своєрідним кредо тогочасного життєзнавства було гасло: "називати, класифікувати, описувати".
Найбільшого успіху в цій роботі досягла система органічного світу шведського натураліста Карла Ліннея (1707 - 1778). Звісно, що з часом вона удосконалювалася та доповнювалася іншими варіантами класифікації. Однак безперечним є той видатний вплив, який ця система справила не лише на біологію, а й на розвиток природознавства загалом і особливо на впорядкування знань у космології, фізиці, хімії.
Існував широкий спектр дефініцій життя. Такі видатні філософи, як І.Кант, Ф.Шеллінг, Г.Гегель здійснювали спроби визначити сутність життя. Так, І.Кант визначав життя як здатність істоти діяти згідно зі своїми уявленнями. Ф.Шеллінг основною властивістю життя визначав її здатність зберігати власну самототожність на підставі деякого внутрішнього принципу; головна його функція - невпинний рух, у якому життя змушує перебувати специфічні субстанції організму. Г.Гегель вважав, що живе - то є індивідуальність, яка діяльна сама в собі і яка подолала в собі потяг до виокремлення субстанції. Філософські ідеї суттєво вплинули і на міркування натуралістів. Так, арістотелівські впливи простежуються у підході до життя Ж.Кюв'є, який вважав, що воно є вихором з постійним напрямом, у якому матерія менш істотна, ніж форма.
І все ж принципові зрушення поступово виявляються досить виразно. І саме вони - орієнтовані на природне, каузальне пояснення - переважають у новому природознавстві. Так, для Жана-Батіста Ламарка життя - такий стан речей, який дає імпульс органічному рухові під впливом збудників. Нарешті Чарльз Дарвін (1859) запропонував дефініцію життєвих явищ через закони, що лежать в їх основі. Такими він вважав ріст, відтворення, спадковість, мінливість, яка залежить від прямої чи дотичної дії життєвих умов та від вправляння чи невправляння. Прогресія розмноження настільки висока, що призводить до боротьби за життя та її наслідку - природного добору.
Осмислення сутності живого в Х1Х ст.
В життєзнавстві першої половини Х1Х ст. лідером стала фізіологія, передовсім - фізіологія тварин і людини. У цей час спостерігається переорієнтація попереднього лідера - морфології із структурно-архетипового до функціонально-цілісного бачення біосистем.
Морфологія, що перехопила традиції анатомії Галена - Везалія, орієнтувалася на дослідження структур живих організмів взагалі, а не лише людини. Природно, що узагальнення, здобуті в її межах, також стосувалися всього живого. З-поміж них особливого значення набули теорія плану будови (макробудови) організмів (Ж.Кювєє та Е.Ж.Сент-Ілер), а також теорія клітинної будови організмів - праці Маттіаса Шлейдена та Теодора Шванна. Сприйняття цих концепцій неминуче призводило до думки про єдність органічного світу загалом і цілісність організмів тварин та рослин зокрема.
Явища різноманітності та спільності у світі живого набули, таким чином, вагомого теоретичного підґрунтя. Саме у такому контексті і відбувався випереджаючий розвиток фізіології.
Звернемо увагу на те, що класик морфології Й.В.Гете фактично визначає її як науку функціональну, як теоретичне життєзнавство загалом: морфологія повинна, на думку ученого, містити вчення про форму, про утворення і перетворення органічних тіл.
Саме питаннями "перетворень" в організмі, на додаток до ембріології, і почала займатися впритул особлива наука - фізіологія. Саме тут починає утверджуватися експеримент. Обґрунтування Г.Гельмгольцем дієвості закону збереження та перетворення енергії щодо організму переконливо засвідчили можливості цього методу.
Згідно з новим лідером у життєзнавстві спостерігаються і семантичні зміни: знак рівності вже проводиться не між морфологією ті біологією, а між біологією та фізіологією.
В Х1Х ст. виявляється і евристичний вплив ідеї виникнення живого з неживого. Новий світоглядний та методологічний смисл в розумінні живого пов'язаний саме з названою ідеєю. Докорінні зміни в світоглядному сенсі щодо розуміння походження та сутності живого пов'язані з дослідами німецького хіміка та лікаря Фрідріха Велєра. В 1828 р. він хімічним шляхом синтезував органічну речовину (сечовину) з неорганічної. Було також доведено в подальших дослідах, що можливий синтез інших органічних речовин з неорганічних.
Отже, сформувалися суто наукові підстави для твердження про походження живого з неживого, біологічного - з хімічного. Сформувалась нова концепція - природного походження живого внаслідок хімічної еволюції.
Такі світоглядні засади є і підґрунтям сучасного розуміння походження та сутності живого. Схематично методологічна модель такого розуміння може бути представлена таким чином.
1. Живе осмислюється та вивчається як результат закономірного розвитку природи.
2. Живе розглядається як результат хімічної еволюції.
3. Водночас, цей результат виходить за межі хімічного.
4. Отже, живе, біологічне вважається новою, щодо хімічного, якістю.
5. Таким чином, закони живого, біологічного не "зводяться" до законів хімічного. Пізнаючи живе, треба розкрити власні, специфічні закони живого.
3.3.2.Еволюціоністська парадигма в класичній біології.
Проблема розвитку живого як філософсько-світоглядна
Особливістю живого є здатність до розвитку. Тому, осмислюючи сутність живого, потрібно розглядати живі системи в їх розвитку. Слід зазначити, що серед найважливіших філософських проблем біології проблема розвитку біологічного світу є особливою. Справа в тому, що в її змісті теоретико-біологічний та філософсько-світоглядний аспекти органічно поєднані, тісно переплетені. Розв'язання названої проблеми потребує побудови певної біологічної теорії. Водночас, поняття розвитку в найзагальнішому сенсі приналежне до сфери філософії. Тому, перш ніж вивчати біологічний розвиток потрібно зрозуміти, що є розвиток як такий.
В античності утвердилися перші історичні варіанти філософської теорії розвитку - античної діалектики. З її позицій пояснювався і розвиток живого. Філософія Геракліта утверджувала принип: “все тече, все змінюється”, що стосувалося живого також. Арістотель розглядав органічний світ як “сходинку істот”, яку можна вважати історичним прообразом еволюційної ідеї. Водночас, античні натурфілософи вважали, що світ в цілому (Космос) є незмінним.
Зміни в біологічному світі пояснювали в межах “наївного трансформізму”: живе розглядали як таке, що складається з окремих частин, здатне до самозародження і розпаду. Арістотель вважав, що зміни живого відбуваються завдяки “ентелехії” - душі, яка істотно відрізняє живе від неживого.
Такі методологічні підходи пояснення розвитку живого використовувались до ХVІІ ст. включно. В ХVІ – ХVІІ ст. активно накопичувались емпіричні факти в межах таких біологічних наук, як ботаніка, зоологія та ін.. Концептуальним чином фактор розвитку живого осмислювався з позицій преформізму та епігенезу.
Суть позиції преформізму полягала в розумінні індивідуального розвитку організму як збільшення, росту всіх структур організму, які містяться в зменшеному вигляді вже в зародковій клітині. Поділяли таку точку зору А. ван Левенгук, Г.Лейбніц (др.пол. ХVІІ – поч. ХVІІІ ст.). Отже, розвиток ототожнювали з кількісними змінами. З позицій епігенезу, які представляли У.Гарвей, Р.Декарт, індивідуальний розвиток визначався впливом зовнішніх факторів.
Г. Лейбніц сформулював принцип наперед існуючої гармонії, що став основою “природної теології”. У відповідності з нею, вважалося, що в природі загалом, в біологічному світі зокрема все прагне до абсолютної гармонії. Це прагнення спричиняє Бог. Відповідно, принцип наперед існуючої гармонії виявляв себе як методологічний принцип обґрунтування незмінності видів.
Еволюціонізм ХУ111 ст.
Істотні методологічні зміни в поясненні розвитку живого відбулися в Х111 ст. [див.11, с.208-212]. На протилежність “природній теології” виникають концепції еволюції власне органічного світу. Підставами для них стали грандіозні теоретичні узагальнення.
Говорячи про них, треба сказати, перш за все, про Карла Ліннея (шведський натураліст, 1707 – 1778). В своїй штучній класифікації він поєднав більш ніж 10 тис. видів рослин і більш ніж 4 тис. видів тварин. В "Філософії ботаніки" Лінней наголошував, що потрібний “природний метод”, “природня система”. На думку вченого види є незмінними, а різновиди можуть змінюватися.
По-друге, слід відзначити ґрунтовну працю Жоржа Бюффона (1707 – 1788) – 36 томів “Природньої історії”. Пояснюючи еволюцію живого, він спирався на власне розроблену концепцію трансформізму як обмеженої мінливості видів. Ж.Бюффон розумів роль штучного добору. Крім того, він сформулював (до Сент-Ілера) ідеї єдності живої природи та єдиного плану будови живих організмів.
Нарешті, говорячи про найважливіші теоретичні узагальнення Х111 ст., слід сказати про роботи Жана - Батіста Ламарка (1744 - 1829). Вони є теоретичним підсумком розуміння еволюції живого на нових світоглядно-методологічних засадах.
Передумовою створення концепції Ламарка була потреба пояснення величезного обсягу емпіричного матеріалу в біології на початку ХІХ ст. Він вже був систематизований. Але в штучних системах. Ламарк розширив його, ввівши зоологію безхребетних, яка до цього не вважалась важливою для розуміння змін живого). Учений врахував і особливо звернув увагу, по-перше, на наявність в систематиці різновидів, які займають проміжне положення між двома видами. По-друге, на зміни видових форм при переході в інші екологічні чи географічні умови. По-третє, на зміни тварин, які були одомашнені та ін.
Наведені відомості Ламарк узагальнив на нових теоретичних і методологічних засадах. Серед них треба підкреслити такі:
1) врахування фактору часу в еволюції органічних форм;
2) уявлення про розвиток живого як природний процес сходження від нижчих до вищих;
3) нові моменти в розумінні ролі середовища в розвитку живого. До Ламарка середовище розглядали або шкідливий фактор, або нейтральний. Істотна відмінність позицій Ламарка полягало в тому, що середовище розглядалося як умова еволюції.
В 1809 р. в “Філософії зоології” Ламарк виклав свою концепцію. Визначаючи її світоглядні засади, слід назвати наступні:
- принцип напередіснуючої доцільності живого;
- уявлення про внутрішню ціль еволюції (телеологічність біологічних систем);
- принцип градації – прагнення живого до досконалості, більш високої організації;
- принцип прямого пристосування до зовнішнього середовища. Ламарк вважав, що органи змінюються при тренуванні (або нетренуванні) відповідно до нових потреб. Набуті зміни передаються подальшим поколінням, тобто є спадковими
Причиною еволюції, за Ламарком, є внутрішня ціль живого та прагнення досконалості.
У відповідності з поглядами Ламарка, змінюваність живих форм відповідала наступній схемі. Зміна життєвих умов обумовлювала зміну потреб організму. Остання призводила до зміни дій відповідного органу. Відповідно, багаторазові дії - тренування - призводили до розвитку даного органу.
Отже, за еволюційною теорією Ламарка, сучасні види живого походили від тих, що жили раніше шляхом пристосування до середовища. Саме ж пристосування обумовлене прагненням до досконалості.
Теорія Ламарка, як бачимо, була новаторською. Але сучасники її не поділяли. Справа в тому, що існували проблеми методологічного та теоретичного характеру, з якими стикалася ця теорія.
По-перше, це відношення внутрішніх (автогенез) та зовнішніх (ектогенез) факторів еволюції. В схемі Ламарка кожен “спрацьовує” незалежно від іншого.
По-друге, ототожнення спадкової мінливості та пристосування живого до середовища. Насправді вони не є не тотожними.
По-третє, розуміння факторів еволюції (характеру спадкової мінливості, темпа спадкової мінливості) як незмінних. Тобто, історичні їх зміни не враховувалися.
Визначну роль в утвердженні ідеї розвитку світу, зокрема живої природи відіграли філософські ідеї та праці Г.Гегеля (1770 - 1831). Він, зокрема наголошував на необхідності вивчення вищих форм органічного світу як найбільш розвинутих проявів життя, для осягнення нищих. Сучасні форми живого є результатом тривалої історії розвитку життя, в них у більш явній формі проявляються риси, властивості, які важко помітити у історично давніших, нищих форм:" Для розуміння нищих сходинок необхідне знайомство з вищим організмом, бо він є масштабом та поршообразом для менш розвинених; оскільки у ньому все дійшло до своєї розгорнутої діяльності, то ясно, що лише з нього можливо пізнати нерозвинуте" [3,c.545] Слід відзначити, що Г.Гегель наголосив на розвитку як суттєвій рисі живого ще до того, як це було обґрунтовано Ч.Дарвином.
Еволюційна теорія Ч.Дарвіна
Новим етапом в поясненні сутності еволюційних процесів в біології Х1Х ст. стала еволюційна теорія Чарльза Дарвіна [див.4]. Серед головних передумов її виникнення слід назвати:
1) великий емпіричний матеріал в галузі палеонтології, ембріології, систематики тощо, який потребував свого пояснення;
2) ідею єдності рослинного та тваринного світу. Вона знайшла своє обґрунтування в клітинній теорії М.Шлейдена і Т.Шванна. Структурна єдність живого була визначена як клітинна структура організмів;
3) власний досвід дослідника. Значну роль в його збагаченні відіграла навколосвітня подорож на “Біглі”. Результатом глибокого осмислення цього досвіду стала робота Ч.Дарвіна “Походження видів” (1859);
4) світоглядно-методологічні орієнтації Дарвіна. Він спирався на уявлення про повну пізнаваність законів природи і можливість їх пояснення на основі доступних для споглядання факторів. Окрім того, дуже важливо. що антикреаціоніські і антителеологічні погляди завжди були притаманні Дарвіну. Принципово також, що учений заперечував антропоцентризм наукової картини розвитку живої природи. Він розглядав людину як ланку єдиного еволюційного процесу;
5) теоретичні засади еволюційних міркувань Ч.Дарвіна.
Принципове значення для дарвінівського пояснення еволюції живого мали спадковість та мінливість. Слід зауважити, що їх роль підкреслював і Ламарк. Але він пов’язував їх безпосередньо, вважаючи, що мінливість дозволяє видам пристосовуватись до середовища і наслідується. Дарвін вводить дві проміжні ланки. Перша пов"язана з поняттям “боротьба за існування”. Друга - з уявленням про “природний добір” - за аналогією зі штучним добором.
За Дарвіном – багатоманітність видів є наслідком дії специфічних біологічних факторів. Він вперше висловив думку про відносну, а не абсолютну доцільність живих організмів. Ця відносна доцільність (тобто доцільність тільки в певних умовах) є результатом дії природного добору, тобто самої природи, а також, спадковості і мінливості.
Отже, на означених підставах виникла еволюційна теорія Ч.Дарвіна. Дарвінівське пояснення сутності розвитку органічного світу є наступним. Процес природного добору призводить до виживання лише тих осіб, які добре пристосовані до умов свого існування. Така дія добору стає основою накопичення корисних для виду змін, внаслідок чого його особини ще краще присовуються до умов життя. Але, саме до цих умов, а не будь-яких.
Тобто, за Дарвіном причиною розвитку живого є суперечність живого та неживого. Англійський економіст та соціолог Мальтус наголошував, що кількість населення збільшується в геометричній прогресії, в той час як засоби життя зростають в арифметичній прогресії. Подібні міркування, що були обґрунтовані Дарвіном стосовно живого, утверджували висновок про те, що організми здатні розмножуватися в геометричній прогресії, а природні засоби для їх виживання - в арифметичній. Тому виникають певні відносини між видами та внутрішньовидові відносини. Дарвін визначає їх як “боротьбу за існування”. Відповідно еволюція є поступовим, безперервний процесом виникнення нових форм. Новий вид виникає як нова форма адаптації до середовища.
На основі теорії Дарвіна була побудована еволюційна картина біологічного світу. Загалом в природознавстві утвердився натуралістичний світогляд на протилежність катастрофізму та теології. Розвиток почали розглядати як атрибутивну характеристику живого, вияв його сутності.
Отже, еволюційна ідея та міркування з природу розвитку живого, що “носилися в повітрі” біологічної науки другої половини ХУ111 - першої половини Х1Х ст. утвердились у формі теорії, не дивлячись на боротьбу натуралізму та віталізму. Розвиток живого почали розглядати як атрибутивну
характеристику, вияв його сутності.
Питання для перевірки вивченого
1.. Які світоглядні висновки випливають з дослідів Пастера?
2. В чому полягали докорінні зміни світоглядних засад визначення сутності живого в Х1Х ст. (досліди Ф.Велєра)?
3. Охарактеризуйте основні методологічні принципи еволюційних концепцій ХУ111 ст.
4. На яких теоретичних та методологічних принципах ґрунтується теорія еволюції Ламарка?
5. Якими є світоглядні, методологічні та теоретичні засади теорії еволюції Дарвіна?
Література до 3.1 – 3.3.
1. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. - М.: 2004.
2. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. - СПб.:1991.
10.
3. Добронравова І.С., Сидоренко Л.І. Філософія та методологія науки. К.: 2008.4. История биологии. С древнейших времен до начала ХХ века. -М.: Наука, 1972. -563 с.
5. Крисаченко В.С. Людина і біосфера. - К.:Заповіт, 1998. - 688 с.
6. .Лисеев И.К. Наука о жизни и ее воздействие на культуру//Человек. - 2002.- №3. - С.92-94.
7. Мороз С.А. Історія біосфери Землі.У 2-х книгах.К.:1996.
8. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. - М.: 1999. - 476 с.
Тема 4. СВІТОГЛЯДНО-МЕТОДОЛОГІЧНІ КОНЦЕПЦІЇ НЕКЛАСИЧНОЇ БІОЛОГІЇ
4.1.Підходи до розв'язання проблеми сутності живого в біології ХХ ст. (некласична наука)
Специфіка підходів до вирішення проблеми сутності та походження життя в цей період детермінована загальними особливостями розвитку наукицього часу.Перш за все вони були наслідками диференціації та інтеграції наукового знання. Диференціація наукового знання - це поява нових предметних галузей в межах існуючої науки. Інтеграція - поява нових наук на межі двох або декількох наук.
Йдеться про розвиток генетики в ХХ ст.,з 2-ї пол. ХХ ст. – фізико-хімічної та молекулярної біології.В результаті цих процесів – в біології почали використовувати концептуальні підходи та методи математики, фізики, хімії, кіберн-ки.Використання таких методологічних можливостей призвело до формування 3-х наступних підходів до вивчення сутності та походження життя:субстратного, енергетичного, інформаційного.
Проаналізуємо ці підходи.
Субстратний підхід є традиційним для біології. Його представляє, наприклад, теорія О.Опаріна – Дж.Холдейна.
В минулій лекції ми розглядали таку методологічну модель розуміння походження живого з неживого, неорганічного:
1.Живе осмислюється та вивчається як результат закономірного розвитку природи.
2.Живе розглядається як результат хімічної еволюції.
Теорія Опаріна-Холдейна є класичнимприкладомвикористання цієї методологічної моделі.
Англійський біохімік Дж.Холдейн в 1929 р. першим постулював, що передумовою для виникнення життя могла стати відновлювальна атмосфера.Тобто така, що не містить кисню. Чому Холдейн міркував таким чином? Справа в тому, що до появи кисню у атмосфері не існувало озонового шару.Тому, ультрафіолетові промені безпосередньо досягали поверхні Землі. І були джерелом енергії для синтезуорганічних речовин з води, вуглекислого газу та аміаку. Якщо б був кисень, то він би їх деструктував. За його відсутності органічні речовини накопичувались в первісному океані,створювався так би мовити "гарячий бульон".
Погляди Холдейна не привернули широкої уваги науковців. Як і монографія О.Опаріна в 1934 році. В подальшому розв'язанні цих складних проблем гіпотеза О.Опаріна (утворення складних сполук з простих неорганічних молекул) підтвердилися в експериментах Стенлі Міллера.
В межах субстратного підходу сутність живого ототожнюється з певною речовиною - субстратом життя. Протягом історії біології змінювалися лише уявлення про самий субстрат. В даний період таким вважали нуклуопротеїнові комплекси. Прикладами субстратного підходу є гіпотеза Кастлера про еволюціюмолекули полінуклеотіду з властивостями реплікації, гіпотеза Фокса і Дозе про еволюцію протеїнових систем, гіпотеза Кальвіна про молекулярну еволюцію властивості автокаталізу у деяких біополімерів.
Енергетичний підхід, його ще називають біофізичним, представлений концепціями Ейгена, Волькенштейна та ін. Так, за Ейгеном, саме енергетичним переходам належить головна роль в еволюції гіперциклів систем синтезу білків і нуклеінових кислот, що самовідтворюються. Дж.Бернал в своїй роботі "Походження добіологічних систем" визначив життя як динамічну реалізацію квантових характеристик атомів.
Інформаційний підхід розроблений математиками Колмогоровим А., Ляпуновим А., Розеном Р. Відповідно до концептуальних міркувань цього підходу виникнення життя розглядається як виникнення нових типів інформаційних систем - відкритих систем, що здатні до самозбереження.
4.2.Редукціонізм та системний підхід в некласичній біології
Редукціонізм являє собою одну з методологічних програм філософії науки. Варіанти її втілення можна знайти в різних науках - математиці, фізиці, хімії, біології.
Спираючись на засади редукціоніської методології філософи і теоретики природознавства намагались розв’язати якнайменше 2 фундаментальні проблеми. По-перше, відкрити загальні закони і принципи певних об’єктів - фізичних, хімічних або біологічних і побудувати цілісну картину відповідної реальності. По-друге, і це пов’язано з вирішенням першої проблеми, здійснити синтез знання в межах відповідної науки [5, c.278-279].
Методологія редукціонізму спирається як на основну пізнавальну дію на процес редукції (від латинського reductio - повернення назад, до попереднього стану) . Методологія редукціонізму обґрунтовує як шлях до відкриття загальних законів функціонування та структури об’єктів “зведення” закономірностей більш складних систем до закономірностей більш простих, закономірностей систем більш високого рівня організації до нижчого рівня. При цьому вважається, що закономірності нижчого рівня повністю вичерпують і пояснюють функціонування і структуру вищого рівня, більш складних систем [6].
Корені редукціонізму знаходяться в історії наукового пізнання. Загальні орієнтації на процедуру “зведення” складного до простого ми знаходимо в методології механіцизму.
Механіцизм - це історично перша методологічна програма власне наукового пізнання. З доби Відродження коли на підставі накопичення багатоманітних емпіричних фактів, натурфілософські спекулятивно-теоретичні побудови стають недоречними, з філософії виокремлюються самостійні науки, формуються їх власні предмети і методи. Поступово в історії науки, себе проявляють механіка, фізика, хімія, біологія.
Починаючи з ХVст., тобто першою з філософії виокремлюється механіка. Вона представила перші взірці теоретичного знання. В межах механічної картини світу фундаментальними законами природи визнавались закони механіки. Вони вважались основою всіх сфер реальності. Відповідно їх використовували для пояснення живого, людини і суспільства. Саме механічна картина світу породила такі теоретичні образи як “організм-машина”, “людина-машина”. За принципами механічної картини світу живе вважалося ідеальним втіленням законів механіки [3, c.204-207].
Отже, в історії наукового пізнання ми бачимо спробу пояснити живе виходячи з законів механіки. Така пізнавально-методологічна програма називається механіцизмом. Тобто, механіцизм – певна методологія, на підставі використання якої в науці Нового часу сформувалась механічна картина природи. І в її межах – механічна картина біологічного світу.
Основним методологічним принципом механіцизму є принцип редукції. В механічній картині світу всі складні явища - соціальні і біологічні – зводились до простих – механічних. Отже, механіцизм є першим в історії науки втіленням методології редукціонізму.
Смисловою основою редукції є абсолютно розумна і продуктивна ідея пошуку фундаментального “в глибині” об’єкту – на вихідному рівні його організації, в вихідній підсистемі, зведення багатоманітного до принципово загального. Відповідно до соціокультурного і наукового фону такі намагання відтворювались , скажімо, в уявленнях Піфагора про світ, як гармонію чисел, Демокрита – про атом, Арістотеля – про світ, що є подібним організму, Декарта – про людину-машину, Гоббса – про закони геометрії і фізики як універсальні закони світу.
Онтологічним обґрунтуванням редукції є, по-перше, те, що особливості більш складної системи (цілого) визначаються закономірностями підсистем (частин), що вона їх включає. А по-друге, всі існуючі об’єкти як живої, так і неживої природи, соціального світу є результатом еволюції від простого до складного.
Гносеологічним обґрунтуванням редукції є така закономірність наукового пізнання, що в процесі розвитку науки на підставі фундаментального знання здійснюється синтез наукового знання, як в межах окремої науки, так і в межах сучасної наукової картини світу.
Утім, як будь-яка методологічна процедура, редукція є продуктивною в певних межах. За ними – перебільшення її ролі і ігнорування інших методологічних орієнтацій, які враховують ті особливості об’єкта, які ігнорує редукція.
Так, в процесі редукції не враховується історія розвитку живого і його системна цілісність [1]. Отже, редукція як гносеологічний прийом є принципово обмеженою. Але вона може бути успішною, якщо використовується для відповідних пізнавальних завдань. Певне відродження методологічної програми редукціонізму в біології спостерігалося на початку і в середині ХХ ст. в зв’язку з бурхливим успіхами фізико-хімічної біології, генетики і молекулярної біології. Наприклад, розшифровка генетичного коду породила надію на можливість пояснення багатоманітних форм і проявів живого виходячи з набору простих визначених правил кодування і законів хімічної взаємодії.
Відродження програми редукціонізму в 60-ті – 70-ті роки ХХ ст. пов’язано також зі спробами філософів науки і методологів біології розв’язати проблему побудови єдиної теоретичної біології. Саме в пошуках стандартів побудови узагальнюючої теорії пропонувалися шляхи математизації і фізикалізації теоретичної біології аналогічно теоріям в математиці чи в теоретичній фізиці. Але всі спроби таких талановитих методологів науки як М.Рашевський, М.Розен, Р.Том, М.Гартман, Р.Еренберг не привели до успіху. Видатний фізик-теоретик Е.Шредінгер, зважаючи на виключну складність теоретичного відтворення живого, зауважив в своїй відомій книзі "Що таке життя? З точки зору фізика" [7], що коли дослідник робить живе об'єктом вивчення методами сучасної фізики і хімії, то він вже не є живим.
Глибоко вивчаючи проблему можливості побудови теоретичної біології аналогічно теоретичній фізиці, Е.Шредінгера наголошував на принципових складностях цього шляху. Він підкреслював, що структура живого організму докорінно відрізняється від структури будь-якого об'єкту, з яким працює фізик чи хімік. Так, фізик має справу з періодичними кристалами, в той час як важлива частина живої клітини - хромосомна нить, що є аперіодичним кристалом. Крім того, відповідно до законів фізики, закономірність поведінки атомів може бути визначена, коли кількість атомів дуже велика. В організмі - навпаки, доволі малі (з точки зору фізики) групи атомів відіграють головну роль в упорядкуванні і закономірних процесах. Так об'єм гена дорівнює кубу зі стороною 300А, що дорівнює 100 або 150 атомним відстаням. Отже ген вміщує біля мільйону чи декількох мільйонів атомів, що для статистичної фізики дуже мала кількість для виведення закономірної поведінки. Але в даному випадку можна використати квантову механіку. Е.Шредінгер вважає, що можливі певні аналогії між мутаційною теорією Г. де Фріза, розглядає мутацію як стрибкоподібну, переривчасту зміну гену, і квантовою механікою, яка має справу з молекулярними закономірностями.
Принципову складність теоретично відтворити специфіку живого засобами фізики Е.Шредінгер вбачає в тому, що живе здатне підтримувати певний рівень упорядкованості. Будь який процес, явище природи постійно збільшує ентропію. Але живе залишається живим, так як постійно вилучає з оточуючого середовища від'ємну ентропію. І, таким чином, мов би компенсує збільшення ентропії, що відбувається протягом життя. Саме тому, за висновком Е.Шредінгера, діяльність живого організму не можна звести до проявів законів фізики [7, c.74-76].
Відомий методолог біології М.Рьюз намагався здійснити теоретизацію сучасної біології шляхом теоретичної фізики. Він вважав, що можна для цього використати методологічну модель логічного емпіризму. Саме відповідність понять і концепцій біології критеріям науковості, розробленим логічним емпіризмом, зробив їх дійсно теоретичними. Ідеальним теоретичним станом біології М.Рьюз вважав її існування як частини фізики чи хімії [5, c.276, 290].
Вихідним станом зведення біології до фізики і хімії вчений вважав редукцію класичної генетики до молекулярної. Втім він зауважує, що в процесі аналізу таких явищ, як мутації, кросинговер "дві генетики" вступають в конфлікт, і редукція виявляються неможливою. Так, в класичній генетиці вважається, що одиниця функції, одиниця мутації і одиниця кросинговеру - одне і теж. З точки зору молекулярної генетики - ці одиниці відрізняються. Крім того М.Рьюз не міг ігнорувати і той факт, що саме історичність біології не дозволяє їй стати повністю фізико-хімічною. Поки фізика і хімія залишаються переважно неісторичними, зведення біології до цих наук є малоймовірним [4, с.295-297].
Якщо оцінювати "методологічний стан" природознавства, яким він є на початку ХХ1 ст., то зрозуміло що він змінився. Фізика стає історичною завдяки синергетиці, теорії нерівноважних систем. Виникла фізика живого. Але вона виникла не за методологічною програмою редукціонізму, а всупереч їй. Синергетика, топологія, що визначають принципові методологічні орієнтації сучасного природознавства, виходять з урахування системної цілісності, що самоорганізується. Саме на цьому шляху можливий новий синтез як біологічного, так і взагалі природничонаукового знання.
Отже, редукціоніська методологія в пізнанні живого виявила свою обмеженість. Редукціонізм лише одна з методологічних моделей наукового пізнання. Така, що вона працює в певних межах, а за ними виявляє свою недосконалість.
Якщо говорити про досягнення редукціонізму, то, скажімо, механістична картина світу - це певний синтез наукових знань про неживу і живу природу. Якщо говорити про фізику; то об'єднання наукових знань в межах статистичної картини світу дозволило напрацювати універсальні схеми поведінки складних макроскопічних систем, говорити про єдність поведінки мікро і макрооб'єктів.
Успіхи фізики елементарних часток дозволили виявити єдність фундаментальних фізичних взаємодій, що мало наслідком синтез фізики елементарних часток і космології.
В біології намагання відкрити фундаментальні молекулярні основи суттєвих проявів живого призвели до синтезу таких напрямків, підходів біології, як структурно-функціональний і еволюційний.
Разом з цим, треба звернути увагу на той факт, що з позиції цієї методології, якщо конкретна редукціоністська методологічна програма не спрацювала, то вона має бути замінена на більш радикальну редукціоніську програму, на "кращу". В межах таких настанов інші - антиредукціоніські програми розглядаються як тимчасові, такі, які з необхідністю, з часом будуть включені в редукціоніські.
Слід звернути увагу також на такий суттєвий момент редукціонізму. Зрозуміло, що перш за все, можливість і потреба редукції обґрунтовується структурою самої дійсності. Але, як зауважує В.Купцов, редукціонізм пов'язаний і зі специфікою наукового пізнання. Воно кінець кінцем являє собою сукупність пізнавальних процедур і способів організації знань, які носять інтегральний характер [5, c.277] Інтеграція, що здійснюється в науці, проявляється загалом в тому, що багатоманітність явищ, індивідуальних, неповторних описується доволі визначеною науковою термінологією, мовою науки.
Отже, якщо розуміти редукціонізм як зведення складного до простого, то методологічні процедури цієї моделі відповідають самій суті науки. Дійсно, процес наукового пізнання - це рух до знання все більш узагальненого. Утім, на цьому фоні не зникла багатоманітність наукових теорій. Вони не редуковані до якоїсь єдиної і найбільш загальної теорії.
Таким чином, редукціонізм - одна з методологічних програм наукового пізнання, що здійснюється на певних онтологічних і гносеологічних засадах. Підставою використання редукціонізму є також особливості самої науки. Тому редукціонізм - це досить дієва методологічна програма природознавства і, зокрема, біології. Біологічний об'єкт є багаторівневою ієрархізованою системою. Рух пізнання "в глибину" біологічного об'єкту з ціллю пошуку фундаментальних законів живого - здійснення редукціоніських орієнтацій. Біологічний редукціонізм - це рух до пізнання законів функціонування живого на молекулярному рівні. Біологічний редукціонізм - це також спроба здійснення єдності біологічного знання. Це намагання знайти відбитки законів поведінки вищих рівнів (видового, популяційного, організмового) у функціонуванні нижчих рівнів (молекулярно-генетичного).
Однак, як і будь-яка методологія редукціонізм має свої межі. Претензії на глобальність цієї програми не є обґрунтованими.
Якими ж є прояви обмеженості редукціонізму? По-перше, він не в змозі правильно розв'язати питання про співвідношення частини і цілого. Зрозуміло, що ціле залежить від особливостей частин. Але, як правило, ціле визначається специфічними законами, які не притаманні окремим частинам, елементам.
Так, живий організм - складна системна цілісність, частина якої (підсистеми) також є складними системами. Можна вивчати закони функціонування окремих систем організму, але сам він існує лише як ціле. Коли порушується цілісність, закони функціонування окремих систем організму вже не мають для живого вирішального значення.Якщо внаслідок травми ушкоджується і перестає працювати серце, можливості функціонування інших систем органів вже не можуть відтворити таку якість організму, як бути живим.
Отже, ціле неможливо зрозуміти як таке, що функціонує лише на основі законів його елементів. І тоді, принципово важливим для виявлення законів живого як цілісної системи є не зведення її до найглибших рівнів організації, а навпаки - відкриття законів функціонування складного цілого.
Таким чином, специфічні, суттєві особливості і закони живого виявляються у пізнавальному русі до більш високих рівнів організації - популяційного, видового, до біосфери включно, враховуючи і процес еволюції цих систем. Тому більш адекватними методологічними спробами побудови теоретичної моделі живого є моделі, що виходять з потреби відтворити в теорії розвиток живого [2]. Особлива роль в розумінні живого як специфічної цілісності, що не зводиться до глибинних рівнів організації належить концепції біосфери В.І.Вернадського. Закони функціонування і еволюції її неможливо відкрити ані на молекулярно-генетичному, ані на більш високих рівнях організації живого. Це специфічні закони складних систем, що самоорганізуються і саморозвиваються.
Не дивно, що сучасна наука постала перед проблемою пошуку адекватних методологій пізнання системної складності власне як складності. Такою методологією стала синергетика.
Питання для самоконтролю
1. Охарактеризуйте основні підходи визначення сутності живого в некласичній біології.
2. Які теоретичні проблеми намагалися розв'язати на основі редукціонізму?
3. Чи пов'язані редукціонізм та механіцизм?
4. В чому сутність біологічного редукціонізму?
5. Що дала методологічна програма редукціонізму для розв'язання проблеми побудови теоретичної біології у другій пол. ХХ ст.?
6. В чому полягає обмеженість методології редукціонізму?
7. Чому для вивчення живого потрібний системний підхід?
4.3.Методологічні засади концепції біологічної еволюції в некласичній біології: синтетична теорія еволюції
Ставлення до дарвінізму в к.Х1Х - на поч. ХХ ст.
Ставлення до дарвінізму було досить неоднозначне.В к.ХІХ- поч. ХХ ст. його намагалися заперечувати наступні напрями.
По-перше, це неоламаркізм – школи, які відроджували вчення Ламарка:
1. механоламаркізм, представники якого вважали, що еволюція відбувається
шляхом прямого пристосування до середовища, або “функціонального пристосування”, тобто вправляння органів. Такий погляд поділяв англійський філософ Г.Спенсер. Він виходив з н’ютонівської механіки (теорія рівноваги сил).
2. Ортоламаркізм, який ґрунтувався на сукупності гіпотез, які розвивали ідею Ламарка про прагнення до удосконалення (закон градації), нібито внутрішньо притаманного живому.
3.Психоламаркізм, представники якого вважали, що еволюція відбувається внаслідок зусиль волі. Психоламаркізм виходив з того, що все живе має психіку (“панпсихізм”).Відповідно, еволюція розглядаласяяк ускладнення психічної діяльності.
Другий напрямок, в межах якого формувалися контраргументи дарвінівським поглядам, представляли теологічні концепції, які розглядали еволюцію як телеогенез, що розгортався внаслідок існування внутрішньої цілі:
1.Автогенетичний телеогенез.Його обстоював К.Бер, визначаючи органічну еволюцію як історію перемоги духа над матерією, яка рухається вперед.
2.В результаті розвитку вищенаведених поглядів виник телеологічний сальтаціонізм. Альберт Келлікер (1819 – 1905), німецький ембріолог, вважав, що в момент виникнення живого виник весь план майбутнього розвитку, а вплив середовища визначає лише часткові моменти еволюції. Головною рушійною силою еволюції є великі перетворення ембріогенезу – сальтації.
Генетика і теорія еволюції.
ХХ ст. - це час бурхливого розвитку генетики, який починається після перевідкриття законів Менделя Г. де Фрізом (Нідерланди), Коренсом (Німеччина), Чермаком (Австрія) незалежно один від одного. Успіхи генетики призводять до постанови нових запитань до дарвінівської теорії.Формулюються заперечення дарвінізму з позицій генетики. Загалом вони отримали назву “генетичного антидарвінізму”. Наприклад, У.Бетсон (1861 – 1926, англійський генетик), Г. де Фріз (1848 – 1935, нідерладський ботанік) основним запереченнямщодо дії природнього добору вважали тотожність мутаційної мінливості і еволюційних перетворень.
Кульмінацією ідей генетичного антидарвінізмустала теорія номогенезу Л.С.Берга, яка стверджувала, що удосконалення живих систем – “автономічний ортогенез”-є внутрішньо запрограмованим генетично.
З часом стало очевидним, що теоретичні міркування, що ґрунтуються на генетиці, не виключають еволюційної теорії, а потребують розгляду в еволюціоніському контексті. Водночас, еволюційна теорія потребувала генетичних знань. Отже, новий етап еволюціоніського світогляду в біології став можливим на основі синтезу еволюційної теорії і сучасної генетики. Дослідники вважали, що потрібне створення “синтетичної теорії еволюції”, на що були спрямовані роботи С. Четверикова (1926), Р. Фішера (англійського матаматика і генетика,1962), С. Райта (американського генетика, 1988, Д.Холдейна (англійського генетика, 1964), М.Дубініна (1929 – 1932).
Синтетична теорія еволюції (СТЕ) пояснює еволюційний процес як складну суперечливу взаємодію зовнішніх і внутрішніх (генетичні процеси) факторів, а не просто визнається формуючий вплив середовища. Ця взаємодія реалізується через природний добір. В результаті відбувається адаптація популяції.
В межах СТЕ формується нове розуміння елементарної одиниці еволюційного процесу. Напротивагу організмоцентричному підходу використовується популяційний. Тобто, елементарною одиницею еволюції вважається популяція. Це принциповий момент з методологічної точки зору, оскільки стосується розуміння внутрішніх суперечностей як причини еволюції. Такими, з точки зору популяціоцентризму, є не суперечності “організм – абіотичне середовище”, а "популяція – біогеоценоз", в якій головна роль належить біотичним взаєминам.
З точки зору СТЕ, спадкова мінливість, яка є об’єктивно випадковою, предстає як адаптивно спрямований процес, що можливо завдяки природному добору. Більш того, дія добору впливає на самі фактори еволюції: на характер, темп мутаційної мінливості. Сама мутаційна мінливість розуміється як адаптивна ознака виду.
СТЕ дає також певну трактовку рушійних сил макроеволюції. З точки зору СТЕ, еволюція – це єдність мікро- і макроеволюції. І всі великі перетворення природи були адаптивними процесами, які відбувалися під контролем добору.
В межах СТЕ відбувся новий синтез знань про сутність і розвиток живого. На цій основі сформувалося уявлення про еволюцію як складний процес, що відбувається в межах основних рівней організації живого - молекулярного, організмового, популяційно-видового, біоценотичного, біосферного. Тобто, еволюція пізнається як системний процес.
Втім, СТЕ не стала ані завершеною теорією, ані завершеною науковою дисципліною. Вона, скоріш, є конкретно-історичним варіантом інтегрального теоретичного розуміння розвитку органічного світу.
В умовах зростаючого впливу суспільства, науково-технічного прогресу на природу виникає наступна проблема: як відбувається еволюція живого в цих умовах? Для біологічного пізнання вона є не лише теоретичною, а й світоглядною.
Техногенний вплив на природу призводить до суттєвих змін в життєвому середовищі людини. Екологічний стан змінюється таким чином, що виникає питання про можливість існування людини в екстеримальних умовах [14, c.47]. В сучасній екологічній ситуації забруднення довкілля стає мутагенним фактором, який істотно впливає на генетичну програму. Як вважають дослідники, в перспективі це може призвести навіть до генетичної катастрофи [5, с.148-149]. Проблема полягає в тому, що на відміну від інших біологічних видів, які здатні змінити власну генетичну програму у відповідь на радіаційний фон або інші фактори, біологічна еволюція людини в цих умовах неможлива.
Розвиток виробництва, техніки невідворотно впливає на біосферу, спричиняючи зміни. Наслідками є біологічні та генетичні дефекти, що виявляються у живих систем, включаючи і людину. Отже, розвиток цивілізації є фактором, що обумовлює напрямок змін живого. Як зауважив М.Дубинін, еволюційні процеси у відповідь на забруднення довкілля мутагенати мають різні можливості для адаптації популяцій в залежності від відмінностей в біологічних та генетичних системах. При цьому у більш вигідному становищі знаходяться види, що мають велику кількість особин та швидку зміну поколінь, ніж малочисельні популяції з великою тривалістю життя. У останніх може трапитись генетична криза. При цьому темпи еволюції уповільнюються [5,с.156].
Особливість еволюції людини в сучасній екологічній ситуації обумовлена тим, що добір не є фактором, що спрямовує її біологічну еволюцію. Тому в популяції людини реалізуються багаточисельні мутації, які забезпечують широке поле генетичної мінливості людей. Відсутність добору в умовах забруднення середовища мутагенами створює ситуацію, в якій біологічна адаптація людини стає практично неможливо. В цих умовах проблемою, що набуває соціальної значущості, стає питання про якість, масштаби та тенденції росту мутацій. Виникає потреба пошуку активних методів захисту від мутагенезу, зокрема, проблема моніторингу росту мутацій в популіції людини [5, с.157-158]. Отже, дослідження проблеми еволюції живого, включаючи людину, в умовах наростаючого впливу науково-технічного прогресу в умовах
Питання для перевірки вивченого
1. Яка теорія представляє еволюційний процес біологічних систем в некласичній науці?
2. Чи можна визначити СТЕ як результат теоретичного синтезу еволюційної теорії та генетики?
3. Якими є методологічні засади СТЕ?
Література до 4.1
1. Добронравова І.С., Сидоренко Л.І. Філософія та методологія науки. К.: 2008.
2. Рьюз М. Философия биологии. М.: Прогресс, 1977. - 319 с.
3. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физика? - М.:Атомиздат, 1972. - 88 с.
Література до 4.2
1. Карпинская Р.С. Методология биологического редукционизма //Вопр. философии. - 1974. - № 11. - С.120-130.
2. Майр Э. Популяция, виды, эволюция. - М..: Мир, 1974. - 460 с.
3. Реале Дж., Антисери Д. Западная философия от истоков до наших дней. - С-Пб., 1996. - Т.3, гл.4. - 736 с.
4. Философия и методология науки. Под редакцией В.Купцова. - М.: Аспект Пресс, 1996. - 551 с.
5. Философский энциклопедический словарь.- М., 1983. Статья "Редукционизм". - С.575.
Література до 4.3.
1. Кейлоу П. Принципы эволюции. М.:1986.
2. Кордюм В.А. Эволюция и биосфера. К.:1982.
3. Крисаченко В.С. Философский анализ эволюционизма. К.:1990.
4. Майр Э.Популяции, виды, эволюция. М.:Мир, 1974. - 460 с.
5. Сидоренко Л.И. Философский анализ развития и перспектив биотехнических исследований. - К.:Вища школа, 1987. - 159 с.
6. Хайтун С.Д. Фундаментальная сущность эволюции. - Вопр.филос. - 2001. - №2. - С.152 - 167.
7. Шноль С. Жизнь - процесс существования объектов биологической эволюции//Природа биологического познания.- М.:1991
Тема 5.СВІТОГЛЯДНО-МЕТОДОЛОГІЧНІ КОНЦЕПЦІЇ
ПОСТНЕКЛАСИЧНОЇ БІОЛОГІЇ
5.1.Новітні погляди на проблему сутності живого: ХХ1 ст.
Кінець ХХ - початок ХХ1 ст. - час нових методологічних пропозицій осмислення виникнення та сутності життя. Такою є зокрема синергетика, яка розглядає дисипативність - здатність переходити від хаосу до порядку [12].
Синергетика розглядає живе як нерівноважні відкриті системи, що самоорганізуються та здатні до еволюції. Г.Хакен підкреслює, що здатність до самоорганізації означає, що система без специфічного впливу із зовні формує свою просторову, часову та функціональну структуру [16, c.28-29]. Синергетичний підхід дозволяє урахувати роль несилових впливів в еволюції живого, а теорія біфуркацій –існування декількох можливостей в подальшому розвитку системи, якщо розглядаюти цей розвиток як нелінійний.
Якщо некласична біологіяв пошуках методології розкриття сутності живого зверталася до принципів термодинаміки та квантової механіки, (виникла біофізика),то постнекласична наука зробила можливою "фізику живого". Остання відрізняється від біофізики,яка також досліджує фізичні процеси біологічних об'єктів, але їх важко кваліфікувати як живе.Як зауважує засновник фізики живого професор С.П.Ситько, физика живого виходить з фундаментального поняття "живе" на противагу поняттю "мертве"[17, c.6].
Очевидно, що це зовсім інший вимір визначення сутності живого. Тут живе визначається в іншій смисловій системі, ніж контроверзабіологічного - фізико-хімічного, органічного - неорганічного [14]. Слід наголосити, що поняття органічного, біологічного та живого не збігаються. Біологічне - це нова якість процесів природи, що виникає в результаті хімічної еволюції. Біологічне є органічним, але не завжди біологічні об'єкти можна назвати живими. Наприклад, чи можна назвати живими ген, молекулу ДНК? Утім, вони є біологічними об'єктами.
В некласичній біології, що використовувала методи фізики та хімії, виокремлення об'єкта дослідження призводило до руйнування живої системи. Виникала багатоманітність біологічних об'єктів. Але вони, как вже відзначалося, не були живим. Отже, доходимо парадоксального висновку: досліджуючи свої об'єкти, фізико-хімічна біологія досліджуючи біологічні об‘єкти, не досліджувала специфіку живого як цілісної складної системи.Поява фізики живого – це не просто представлення нового погляду фізики на біологічний світ. Мова йде про більш глибинні рівні – розкриття фундаментальних фізичних прикипів живого. Суттєвим є те, що фізика живого базується на цілісному підході.
Те, що біологія не зводиться до фізики та хімії, відзначав Дж.Бернал.
Це пов'язане зі специфікою біології:стосовно будь-якого об'єкту дослідження - організму, органу тощо потрібно не лише розкрити, як вони функціонують,а й пояснити, як вони стали такими [2]. Отже, біологічні об'єкти обов'язково осмислюютьсяв еволюційному контексті.
На засадах постнекласичної науки пізнавальна ситуація (порівняно з некласичною наукою) змінюється. І.Пригожин визначає її особливості на відміну від тієї, коли учений звертався до природи в ролі судді. Тобто, дослідник, мов би завчасно знав,як природа "мала поводитись". Насправді, потрібно учитися у природи.
Дослідження складних систем, що самоорганізуються, до яких належать живі системи, потребує нових підходів. Саме синергетика дозволяє звернутися до такого способу фізичного пізнання живого, який би пояснив, чому живим системам вдаєтьсяборотися з наростанням ентропії. Справа в тому, що рівень цілісності, що виявляють живі організми, є таким високим,що його можна співставити лише з цілісністю таких квантово-механічних систем як ядра, атоми, молекули. Тому з позицій фізики живогоживе визначається якчетвертий після ядерного, атомного та молекулярного рівень квантової організації природи. Принципова відмінність живого від неживого полягає в тому, що живе має самоузгоджений потенціал, якого немає у мертвого(хоча на молекулярному рівні істотних відмінностей може не існувати).
Методологія фізики живого реалізувалася впрактичному сенсі в створенні нового напряму в медицині – квантової медицини.Мова йде про успішне лікування різноманітних складних хвороб методом мікрохвильової резонансної терапії.Названий метод виходитьз розуміння організму людини як цілісної системи. Причому, йдеться не лише про цілісність матеріального, тілесного. Людина розглядається як єдність тілесного та духовного.
Розмірковуючи над проблемою сутності живого, неможливо не розглянути ще один істотний її пласт.Сучасне наукове розуміння біологічногомає врахувати і його прояви у складній взаємодії з довкіллям.
Отже, процес пізнання сутності живого охоплює і екологічну площину вияву його особливостей. Як справедливо зауважують методологи науки: "спостереження за довкіллям (як здоровим, так і таким, що зазнало суттєвих антропологічних і техногенних впливів), спілкування з природою необхідне для розуміння навколишнього світу, процесів, що в ньому відбуваються " [4, с.61].Отже, в концептуальних та методологічних вимірах постнекласики ще більш очевидною стає думка, що розкриття тайни життя потребує вивчення живого в контексті всієї системи знань про живе,які здобуті в соціокультурному розвитку людства.
Питання для перевірки вивченого
1. В чому полягають основні принципи синергетичного підходу до осмислення сутності живого?
2. На яких методологічних принципах грунтується фізика живого?
5.2. Еволюція живого з методологічних позицій синергетики
Методологія еволюціонізму в кінці ХХ ст. ствердилась майже у всіх галузях природознавства. Теоретичні і методологічні особливості сучасного природознавства дозволяють створити єдине бачення еволюції світу. Закони розвитку природи пов’язують в єдине ціле космогенез, виникнення Сонячної системи і планети Земля, виникнення і розвиток живого, виникнення людини і суспільства. Методологією, що дозволяє відтворити всезагальність розвитку природи є глобальний еволюціонізм. З його позицій Всесвіт уявляється як ціле, що розвивається.Методологія глобального еволюціонізму дозволяє розглядати розвиток Всесвітуяк цілого в напрямку ускладнення своєї структурної організації [3, c.428].
Кінець ХХ - поч. ХХ1 ст. є часом утвердження нової парадигми в розумінні еволюції живого. Методологічні засади сучасного пояснення еволюції живогоформуютьсяз позицій теорії самоорганізації, яка пояснює
яким чином здійснюється розвиток – саморозвиток - складних систем.
В умовах зростаючого впливу суспільства, науково-технічного прогресу на природу виникає такапроблема, як відбувається еволюція живого в цих умовах? Для біологічного пізнання вона є не лише теоретичною, а й світоглядною.Техногенний вплив на природу призводить до суттєвих змін в життєвому середовищі людини. Екологічний стан змінюється таким чином, що виникає питання про можливістьіснування людини в екстеримальних умовах [14, c.47]. В сучасній екологічній ситуації забруднення довкілля стає мутагенним фактором, який істотно впливає на генетичну програму. Як вважають дослідники, в перспективі це може призвести навіть до генетичної катастрофи [5, с.148-149].
Проблема полягає в тому, що на відміну від інших біологічних видів, які здатні змінити власну генетичну програму у відповідь на радіаційний фон або інші фактори, біологічна еволюція людини в цих умовах неможлива.Розвиток виробництва, техніки невідворотно впливає на біосферу, спричиняючи зміни. Наслідками є біологічні та генетичні дефекти, що виявляються у живих систем, включаючи і людину.
Отже, розвиток цивілізації є фактором, що обумовлює напрямок змін живого. Як зауважив М.Дубинін, еволюційні процеси у відповідь на забруднення довкілля мутагенами мають різні можливості для адаптації популяцій в залежності від відмінностей в біологічних та генетичних системах. При цьому у більш вигідному становищі знаходяться види,що мають велику кількість особин та швидку зміну поколінь, ніж малочисельні популяції з великою тривалістю життя. У останніх може трапитись генетична криза.При цьому темпи еволюції уповільнюються [5,с.156].
Особливість еволюції людини в сучасній екологічній ситуації обумовлена тим, що добір не є фактором, що спрямовує її біологічну еволюцію. Тому в популяції людини реалізуються багаточисельні мутації,
які забезпечують широке поле генетичної мінливості людей. Відсутність доборув умовах забруднення середовища мутагенамистворює ситуацію, в якій біологічна адаптація людини стає практично неможливою.В цих умовах проблемою,що набуває соціальної значущості,стає питання про якість, масштаби та тенденції росту мутацій. Виникає потреба пошуку активних методів захисту від мутагенезу, Зокрема, проблема моніторингу
росту мутацій в популяції людини [5, с.157-158].
Отже, дослідження проблеми еволюції живого, включаючи людину, в умовах наростаючого впливу науково-технічного прогресу в умовах техногенної цивілізації потребує розв'язання низки складних проблем.
На відміну від класичного та некласичного періоду теоретичного осмислення еволюції живого, сучасне її розуміння потребує розгляду еволюції живого у 2-х взаємопов'язаних аспектах – біологічному та соціальному.Якщо класичний еволюціонізм XIX ст.(на основі теорії Ч. Дарвіна) - представляв розвиток як істотну рису живого, некласична наука 2-ї пол. ХХ ст. узагальнила уявлення про еволюцію живого в СТЕ,яка поглибила еволюційні уявлення до виявлення генетичних, молекулярних, біохімічних основ розвитку живого,то сучасна теорія розвитку живогоз необхідністю включає питанняпро перехід біологічної еволюції в соціальну, передбачає осмислення "людського виміру" існування живого.
У зв’язку з цим інтерес філософії та методології науки до проблеми еволюції живого зростає,що представлено низкою досліджень з теорії та методології еволюційного процесу, серед яких слід відзначити роботи Воронцова М.Н. [2], П.Кейлоу [6], В.А.Кордюма [7], В.С.Крисаченка [8], Е.Майра [9], С.А.Мороза [10], С.Д.Хайтуна [15], С.Шноля [16] та ін.
Відповідні зміни "викликів" до теоретичного осмислення еволюції живого породжують відповідні методологічні відповіді. Такою новою методологічною пропозицією є синергетичний підхід, який дозволяє осмислити розвиток живого та людини як нелінійний процес. Синергетична модель дозволяє вивчати процеси самоорганізації таких об'єктів якживе та людина та вписати отримане знання у загальну постнекласичну наукову картину світу.
На думку методологів, сучасна концепція розвитку,що пояснює розвиток складних систем, в схематичному вигляді може бути позначена "формулою" – системність, динамізм, самоорганізація.[13, с.75].
Поняття системності базується на такій істотній рисі складних об'єктів як їх системність. Всесвіт, живі системі, соціум, людина - є складними системами.
Динамізм означає неможливість існування відкритих нерівноважних систем поза розвитком, поза рухом.
Самоорганізація виявляє себе у здатності системи як переходити до хаотичних станів, так і виходити з них, (причому створюючи впорядкованості все більш високих рівнів).Самоорганізація проявляється, коли система знаходиться в точці біфуркації. Участю самоорганізації пояснюють спрямований розвиток як загалом Всесвіту, так і його підсистем, зокрема живого.
Дослідження процесу розвитку живого демонструє наростання складності біологічних систем. Так, на певному етапі розвитку біосфери виникають багатоклітинні організми, розгортається процес цефалізації, що приводить до появи на Землі розумного начала. Такі спостереження призводять до думки про спрямований розвиток високоорганізованих складних систем.
Яскравий приклад - розвиток біологічних систем. Життя кожного біологічного організму потенційно визначається генетичною програмою, яку він має. Однак організм виникає та розвивається в оточуючого середовищі, з якою активно взаємодіє. Жива система отримує позитивні та негативні впливи. Під впливом програми біологічного розвитку та впливу середовища система на певних етапах потрапляє в кризові ситуації, з яких виходить одним з описаних вище шляхів. Причому генетична програма відіграє роль фактору, що спрямовує розвиток системи. Отже, генетична програма несе інформацію про майбутні стани біологічних систем. В той час як кризові стани "відводять" систему з визначеного шляху розвитку.
СИНЕРГЕТИЧНА КАРТИНА ЕВОЛЮЦІЇ
Синергетична картина еволюції базується на розумінні еволюції як низки змін станів порядку та хаосу. Порядок та хаос поєднані фазами переходу від порядку до хаосу та виходу з хаосу (самоорганізація). Стан порядку - стабільний стан буття – гоместаз системи. Інші стадії пов'язані з хаосом та відносяться до кризи - становлення. Станикризи менш тривалі, що пояснюється заходами еволюційної безпеки природи. Тривала криза погіршує адаптаційні можливості системи, зникає її системна цілісність та вона гине. Тому природа обирає еволюцію "дрібними кроками", замість одразу з грунту творити людину [2,48].
Стан порядку характеризують такі структурні принципи бутя, як гомеостатичність та їєрархічність. Стан хаосу як становлення характеризують принципи:нелінійності, неусталеності, незамкненості,
динамічної ієрархічності, спостережуваності [2,49].
Гомеостатичність виявляється в тому, щопрограма функціонування системи підтримується в певних межах, що дозволяє системі прямувати до власної цілі. Відповідно до точки зору Н.Вінера,
система завжди телеологічна, тобто має ціль існування. Від цілі - еталона вона отримує корегуючі сигнали, які дозволяють їй не зійти зі шляху. За рахунок зворотного зв'язку подавляється будь-яке відхилення в програмі поведінки, що виникає під впливом зовнішнього середовища. Саме так поводяться живі системи, деціль, з точки зору синергетики, програма поведінки системи в стані гомеостазу (атрактор).
Ієрархічність виявляє себе в наступній залежності. Структура, яка є порядок для нижчого рівня, для вищого є безструктурним елементом хаосу, будівельним матеріалом. Включаючись в структуру, елементи передають їй частину власних функцій, ступенів свободи. Параметри порядку (Хакен) системи - інші, ніж характеристики окремих елементів [2, 50]. Принципову роль в ієрархії систем відіграє час. Принцип підпорядкування Хакена справедливийсаме для ієрархії в часі. Його сенс по відношенню до багаторівневої системи, якою є жива система, що еволюціонує, розкривається в тому, що вищий рівень управляє нижчим.
Утім, ієрархічність не є встановленою раз і назавжди. Провідниками еволюції єпринципи становлення [2,53-55]. Це породжуючі принципи – нелінійність, незамкненість, неусталеність.
Сенс поняття нелінійності виявляється через порівняння з протилежним. Лінійність" - один з ідеалів простоти в математиці та фізиці, спроби звести реальні задачі до лінійної поведінки. Це можливо, коли система знаходиться біля точки рівноваги. Однак уявити світ як такий, що складається лише з лінійних систем неможливо, бо в такому світі не здійснюються еволюція, розвиток, немає людини. Отже, нелінійність виявляється в тому, що результат суми впливів на систему не дорівнює сумі результатів цих впливів.
Незамкненість (відкритість) виявляється тому, що неможливо не брати до уваги взаємодію живої системи зі своїм оточенням. Складні системи - живе, екосистеми, соціум – відкриті, споживають речовину та енергію. Для них друге начало термодинаміки не виконується, ентропія може зменшуватися.Саме відкритість дозволяє таким системамеволюціонувати від простого до складного.Живі системи - дисипативні, тобто нерівноважні, завдяки потокам речовини та енергії для яких вони є відкритими системами.
Останнім важливим принципом становлення є неусталеність Вона містить в собі два попередніх. Відповідно до І.Пригожина, архетипом, символом неусталеності (і взагалі становлення) можливо вважати перевернутий маятник, який готовий впасти праворуч чи ліворуч залежно від найменших впливів із зовні. Такі стани неусталеності, вибору називають точками біфуркації. Вони обов'язково присутні в момент народження нової якості та характеризують рубіж між старим та новим [2, 57-58].
Природно, що еволюційні процеси знаходяться в центрі вивчення синергетики. Дарвінівська тріада – мінливість, спадковість, відбір – розшифровується в системно-синергетичній мові. Фактично, принципи синергетики – це і є закони універсального еволюціонізму, розвитку та еволюції складних систем [2,118].
Розвиток живих систем як складних систем,що здатні до самоорганізації, характеризується 2 етапами, що циклічно змінюють один одний. Спочатку – досить тривалий еволюційний етап, коли якісний стан системи не змінюється. Однак під впливом зовнішніх факторів чи внутрішніх процесів система переходить до 2-го етапу свого розвитку. Це втрата внутрішньої рівноваги та усталеності.Це етап кризи. З нього система виходитьу один з можливих якісно стійких станів. Параметри системи, за яких виникає криза, називають критичною точкою розвитку. Довго знаходитися в кризовому стані система не може.Відбувається перехід системи в якісно новий стан. Це здійснюєтьсяабо деструктивним шляхом, або конструктивним - перехід системи в усталений стан більш високого рівня організації.
В точці біфуркації біологічна система має потенційну можливість роздвоєного виходу зі стану кризи. Між двома точками біфуркації система розвивається закономірно, в той час як біля точок біфуркації істотну роль відіграють флуктуації. Отже, в момент кризи виникає декілька напрямів потенційноможливого подальшого розвитку системи. "Вибір" одного з можливих шляхів подальшого розвитку визначається впливом на живу систему певної флуктуації, що виникає в даний момент часу.Деструктивний шлях – це досягнення рівноважного стану системи за рахунок наростання рівня ентропії та зниження рівня організації. Так, жива система. вичерпавши власні життєві можливості, завершує шлях летальним виходом з кризи, досягненням повної рівноваги з оточуючим середовищем.Конструктивний шлях виходу з точки біфуркації – це виявлення можливостей самоорганізації. Система переходить в якісно новий стан.
І.С.Добронравова зауважує, що на засадах синергетичної картини світу самоорганізація розуміється як виникнення (становлення) нового цілого, що створюється складною, але взаємоузгодженою поведінкою складових елементів вихідного середовища. Синергетичне розуміння цілісності вельми діалектичне, оскільки розглядає ціле як єдність багатоманітного процесуально. Це може бути процес самоорганізації як становлення нового цілого, яке створило собі частини з наявних елементів середовища (поява параметрів порядку), або це може бути динамічно стійкий періодичний процес відтворення цілого, що постало, або - переходу параметрів порядку до хаотичної поведінки. Водночас, сам процес еволюції складної системи являє собою певну цілісність як єдність багатоманітного, оскільки на різних фазах має різні, іноді протилежні властивості. Так, в процесі становлення нового цілого в момент випадкового вибору системою, що постає, одного з можливих варіантів подальшої еволюції в особливій точці (одного з двох варіантів, якщо це точка біфуркації), система є принципово відкритою, і найменший випадковий вплив може визначити подальший хід подій. У фазі ж відносної усталеності подібні та більш сильні впливи не здійснюють помітного впливу на хід процесу [4, 7].
Розгалуження еволюційних шляхів в точках біфуркацій, випадковий, невизначений характер "вибору" післякризового еволюційного шляху подальшого розвитку, виключає можливість точного передбачення майбутнього живої системи на основі параметрів її стаціонарного стану. Отже, у живих систем як складних, що самоорганізуються, є принципова можливість переходу в один з декількох можливих якісно нових усталених станів. В який саме стан з можливих здійсниться перехід – випадковість, оскільки в точці біфуркації виникають багатоманітні флуктуації (відхилення, випадковості), одна з яких випадково ініціює перехід системи в новий стан.З цього моменту починається новий етап еволюційного розвитку, що триває до наступної точки біфуркації [7, 71].
Яскравий приклад - розвиток біосфери. Приблизно 4 млрд. років тому на Землі виникла складна система - біосфера. Вона пройшла шлях розвитку від одноклітинних організмів до Людини Розумної. Отже, розвиток живого демонструє наростання складності біологічних систем. Так, на певному етапі розвитку біосфери виникають багатоклітинні організми, розгортається процес цефалізації, що приводить до появи на Землі розумного начала. Поява людини - стрибок в розвитку біосфери. Виник якісно новий стан біосфери - ноосфера - розум, думка. Приблизно 50 тис. років тому сформувалася сучасна людина та почавcя етап розвитку людства як частини біосфери.
Протягом декількох тисяч людських поколінь продовжувався еволюційний етап розвитку цієї системи. Приблизно 5000 років тому розпочався та наростаючими темпами продовжився стихійний процес зміни вигляду біосферипід впливом людської думки та праці. Людина почала приручати тварин, окультурювати рослини, змінювати оточуючий світ відповідно до своїх потреб. Процес цих змін різко прискорився протягом останніх століть. Бурхливий промисловий розвиток призвів до такого стану, коли біосфера власними силами вже не може протистояти наслідкам цих процесів. Виникла криза в розвитку біосфери як складної системи.Біосфера знаходиться в точці біфуркації і має перейти стрибком в якісно новий стан [7, 72]. В масштабах людського життя - це час декількох поколінь.В умовах кризи існують декілька сценаріїв переходу до нового стану біосфери.Можливі як позитивні для людини схеми майбутнього цієї складної системи, так і негативні, деструктивні.
Таким чином, синергетична картина еволюції живого представляє нам досить складний процес, в контексті якого потрібно оцінити перспективу сконструйованих людиною біосистем. Очевидно, що новітні технології – один з істотних факторів, який визначає перебування біосфери та людства у точці біфуркації.
Вихід з неї передбачає різні сценарії. Один з можливих – оптимістичний: органічне життя не завершується, а набуває нових можливостей. Медичні перспективи біотехнології – що важливо для здоров‘я людини - в принципі необмежені. Також біотехнології здатні реконструювати певні ланки природних систем, що є важливою умовою виживання людини як виду живого в умовах, коли техногенний вплив на природу призводить до суттєвих змін в життєвому середовищі людини. Екологічний стан змінюється таким чином, що людинипотрапляє в екстеримальні умови існування [8, 47]. Отже, необхідним підгрунтям оптимістичного сценарію майбуття людини та інших живих систем є розв‘язання глобальної екологічної кризи.
Однак, навіть якщо можливий такий сценарій, то людина стає не лише більш вільною, але й більш залежною. Усвідомлення такої ситуації призводить нас до думки про захисну роль «раціонального супротиву». Хочеться навести слова Ф.Фукуями, в яких, як здається, висловлене ставлення до того, як саме розуміти людську свободу в умовах біотехнологічної революції: «Ми не маємо приймати будь-яке майбутнє заради фальшивого прапору свободи, чи то свобода нічим не обмеженого розмноження або свобода необмеженого наукового дослідження. Ми не маємо вважати себе рабами неминучого технологічного прогресу, якщо цей прогрес не слугує людським цілям» [12, 308]. Отже, свобода визначена як контроверза рабству, будь-якій залежності, включаючи залежність від новітньої біотехнології. Свобода - це незалежність особистості від тотожності, від культу однаковості.Тільки усвідомивши це, особистість спромагається бути вільною, раціонально не підкорятися – чинити раціональний супротив.
Виходить, що відповідь на питання про біотехнологічне майбутнє людини та міру її свободи в такому світі залучає в сферу філософсько-методологічного осмислення проблему співузгодження природного та штучного, живого та біотехнологічного, біологічного та соціопрактичного, знаннєвого та ціннісного. З позицій постнекласики ці вияви характеризують єдину складну цілісну систему, що поводиться у відповідності з законами самоорганізації. І в цьому сенсі – природнім чином. «Існують достатньо розумні причини поважати природній порядок речей та не вважати, що люди здатні так легко покращити його шляхом необміркованого втручання. Це виявилося правильним стосовно довколишнього середовища: кожна екосистема є взаємопов‘язане ціле, складність якого ми часто-густо не повною мірою розуміємо. Будування греблі або засіяння якоїсь площі монокультурою розриває невидимі до того зв‘язки і руйнує рівновагу системи зовсім непередбаченим способом» - зауважує Ф.Фукуяма [12, 142]. Отже, знову приваблює методологічну думку своїми структуруючими можливостями категорія «природнього порядку речей» - і не лише як наукова, а й соціальна, ціннісно-світоглядна. Вона набуває нового сенсу з позицій нелінійного мислення та нової - синергетичної картини взаємин людини та природи.
Питання для перевірки вивченого
1. В чому полягає сутність методології глобального еволюціонізму?
2. На яких принципах базується синергетична картина еволюції?
3. Якими є істотні риси концепції еволюціонізму, що ґрунтується на методологічних засадах синергетики?
4. Охарактеризуйте основні принципи синергетичної моделі еволюції
Література до 5.1.
1.Бернал Дж. Молекулярные матрицы живых систем//Происхождение предбиологических систем. М.:Мир, 1966.- С.76-98.
2.Бернал Дж. Молекулярная структура, биохимическая функция и эволюция// Теоретическая и математическая биология. - М.: Мир, 1968.- С.110 - 153.
3.Вельков В.В. На пути к генетически модифицированному миру // Человек. - 2002. - №2. - С.22-37.
4. Добронравова И.С. Физика живого как феномен постнеклассической науки// Физикаживого.- 2001.- Т.9. - № 1.
5. .ПригожинИ. Переоткрытие времени//Вопр.филос. 1989. - № 8.
6. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986.
7. Сидоренко Л.И. Физика живого как наука о живом//Физика живого. - К.:2001. -Вип.2. - С.131 - 139.
8. Sitko S.P. Physics of Alive - the New Trend of Fundamental Natural Sienses// Physics of Alive. - 2000. - Vol.8, № 2. - P.5-13.
Література до 5.2.
1. Буданов В.Г. Методология синергетики в постнеклассической науке и в образовании. - М.:Издательство ЛКИ, 2007. - 232 с.
2. Добронравова І.С., Сидоренко Л.І. Філософія та методологія науки. К.: 2008.
3. Добронравова І.С. Нелінійне мислення / І.С.Добронравова // Філософська і соціологічна думка. - К.: - 1991. - № 6. - С. 47-60.
4. Добронравова І.С. Cтавлення людини до природи: синергетичний аспект / І.С.Добронравова // Філософія. Антропологія. Екологія. – Альманах. Випуск перший. – К.: Стилос, 2000. – С.114-121.
5. Пригожин И. Время, структура и флуктуации. (Нобелевская лекция)//Успехи физических наук. - 1980. - Т.131.
6. Ровинский Р.Е.Синергетика и процессы развития сложных систем// Вопр.филос. - 2006. - №2. - С.163 - 169.
7. Сидоренко Л.І. Біологія ХХ1 ст.:методологічні пропозиції в контексті постнекласичної раціональності // Практична філос.. – 2009. -№4.
8. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. М: 1991.