Три образа биологии
Можно также говорить о трех магистральных направлениях биологии или, по образному выражению трех образах биологии:
Традиционная или натуралистическая биология.
Ее объектом изучения является живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности – «Храм природы», как называл ее Эразма Дарвина. Истоки традиционной биологии восходят к средним векам, хотя вполне естественно здесь вспомнить и работы Аристотеля, который рассматривал вопросы биологии, биологического прогресса, пытался систематизировать живые организма («лестница Природы»). Оформление биологии в самостоятельную науку – натуралистическую биологию приходится на 18-19 века. Первый этап натуралистической биологии ознаменовался созданием классификаций животных и растений. К ним относятся известная классификация К. Линнея (1707 – 1778), являющаяся традиционной систематизацией растительного мира, а также классификация Ж.-Б. Ламарка, применившего эволюционный подход к классифицированию растений и животных. Традиционная биология не утратила своего значения и в настоящее время. В качестве доказательства приводят положение экологии среди биологических наук а также во всем естествознании. Ее позиции и авторитет в настоящее время чрезвычайно высоки, а она в первую очередь основывается в принципах традиционной биологии, поскольку исследует взаимоотношений организмов между собой (биотические факторы) и со средой обитания (абиотические факторы).
Функционально-химическая биология, отражающая сближение биологии с точными физико-химическими науками.
Особенность физико-химической биологии – широкое использование экспериментальных методов, которые позволяют исследовать живую материю на субмикроскопическом, надмолекулярном и молекулярном уровнях. Одним из важнейших разделов физико-химической биологии является молекулярная биология – наука изучающая структуру макромолекул, лежащих в основе живого вещества. Биологию нередко называют одной из лидирующих наук 21-го века.
К важнейшим экспериментальным методам, использующимся в физико-химической биологии, относятся метод меченых (радиоактивных) атомов, метолы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии, методы фракционирования (например, разделение различных аминокислот), использование ЭВМ и др.
Эволюционная биология.
Это направление биологии изучает закономерности исторического развития организмов. В настоящее время концепция эволюционизма стала, фактически, платформой, на которой происходит синтез разнородного и специализированного знания. В основе современной эволюционной биологии лежит теория Дарвина. Интересно и то, что Дарвину в свое время удалось выявить такие факты и закономерности, которые имеют универсальное значение, т.е. теория созданная им, приложима к объяснению явлений, происходящих не только в живой, но и неживой природе. В настоящее время эволюционный подход взят на вооружение всем естествознанием. Вместе с тем, эволюционная биология – самостоятельная область знания, с собственными проблемами, методами исследования и перспективой развития.
В настоящее время предпринимаются попытки синтеза этих трех направлений («образов») биологии и оформления самостоятельной дисциплины – теоретической биологии.
Теоретическая биология.
И все-таки нет в истории биологии XX в. идеи более заманчивой, но
и то же время и более спорной, дискуссионной, чем идея построения некоей единой «теоретической биологии», которая была бы столь общей, что включала бы в себя даже дарвиновскую концепцию естественного отбора в качестве частного случая, а по своей логической строгости, математической оснащенности и предсказательной силе не уступала бы «теоретической физике».
Выдвинутая в середине 1930-х гг. почти одновременно и независимо друг от друга несколькими выдающимися биологами-мыслителями (Э. Бауэр, Л. фон Берталанфи, Н. Рашевский и др.), эта идея пережила пик своей популярности в 1960—1970-е гг.
Бауэр, например, связал свои надежды создания теоретической биологии с открытием нового физического закона (или принципа) движения живой материи (принцип устойчивого неравновесия), т.е. фактически сделал шаг от описательной биологии в направлении к физике как ее подлинно теоретической основе (физикализм).
Совсем по другому пути пошел Берталанфи. Обратив внимание на то, что в физикалистском мире таким специфически биологическим реалиям, как организация, целенаправленность, функция и др., не было места, что там они рассматривались лишь как метафорические описания сложных явлений живой природы или даже иллюзия, он писал: «Для биолога, однако, это означало, что как раз специфические проблемы живой природы оказались вне законной области науки, в этих условиях я был вынужден стать защитником, так называемой организмической точки зрения».
Но как только внимание к проблеме возможных путей построения теоретической биологии было привлечено в таком аспекте, оказалось, что физикализм и системность (организованность) — не единственные альтернативы. Тут же на поверхность всплыла идея истории, историзма как давно известная коренная черта живой природы. Дж. Бернал, один из активнейших участников дискуссий по проблеме теоретической биологии уже следующей волны энтузиастов, впоследствии вспоминал: «В 1946 г. в Принстоне я имел интересную беседу по этому вопросу с Эйнштейном. Из этой беседы я вынес заключение, что жизни присущ еще один элемент, хотя логически и отличный от элементов физики, но, ни в коем случае не мистический, — это элемент истории. Все явления, изучаемые биологией, образуют непрерывную цепь событий, и каждое последующее звено нельзя объяснить, не принимая в расчет предыдущие. Единство жизни вытекает из всей ее истории и, следовательно, является отражением ее происхождения». Таким образом, уже в первое десятилетие обсуждения проблемы путей построения теоретической биологии, отталкивающегося от идеи описательной природы классической биологии, были выделены три принципиально различные возможности:
1) физикализм,
2) системность и
3) историзм.
А поскольку в эти годы не было в методологии естественных наук более популярной идеи, чем боровский принцип дополнительности, то именно он был положен в основу интерпретации отношений, в которых находятся друг к другу физикалистское, системное и историческое направления теоретизации в биологии. На долгие годы и десятилетия эта основополагающая раскладка возможностей предопределила содержание дискуссий по проблемам формирования теоретической биологии, становившихся тем менее содержательными, чем далее они уходили от понимания методологических истоков самой постановки этой проблемы.
В рамках неопозитивизма давно были наработаны и широко (хотя и не повсеместно) приняты новые понятия и критерии «научности» и «теоретичности».
Согласно этим критериям, всякая научная область знания, претендующая на «зрелость» (а следовательно, и на теоретичность), должна удовлетворять как минимум следующим требованиям:
1) представлять собой гипотетико-дедуктивное построение,
2) быть верифицируемой и содержать в себе возможность формулирования условий своей собственной (потенциальной) фальсификации и
3) содержать в своем составе по крайней мере одно утверждение, обоснованно претендующее на роль универсального закона природы.
С этих позиций с конца 1960-х гг. началась работа по интенсивному углубленному обсуждению подлинной природы сложившегося биологического знания. В целом ряде работ было достаточно убедительно
показано, что уже существующие теории в биологии, особенно объединенные в единое супертеоретическое построение под названием «синтетическая теория эволюции», полностью удовлетворяют наработанным в логике и методологии науки критериям «теоретичности». И, следовательно, постановка вопроса о необходимости создания некоей, никому не ведомой «теоретической биологии» не совсем корректна, поскольку она уже создана и существует как минимум в форме законов и принципов общей и популяционной генетики и в построенных на них математических моделях микро- и макроэволюции. Этим, однако, автоматически не решался вопрос о соотношении между собой тех трех возможных путей теоретизации биологической науки, которые были выявлены еще на первом этапе обсуждения проблемы (физикализм, системность и историзм).
И только в 1970—1980-е гг., когда на авансцену выдвинулись и быстро завоевали популярность различные постпозитивистские концепции и модели науки (концепция «парадигм» Т. Куна, «исследовательских программ» И. Лакатоса и др.), вся эта проблематика путей и методов построения теоретической биологии вновь была радикально переформулирована и переосмыслена в свете нового
методологического аппарата.
1990-е гг. принесли много нового в эту проблемную область, как по линии развития самой биологической науки, так и по линии развития методологической мысли в рамках философии науки. В то же время применение всего этого круга идей и понятий к исследованию феномена жизни, ее сущности и происхождения вновь показало особую значимость понятия информации, информационного подхода при их интерпретации. Но
информационная интерпретация биологических структур, обязывающая видеть, скажем, в важнейших макромолекулах клетки (ДНК, РНК, белки и др.) не просто химические «тела», а в известной мере «тексты», потребовала наведения мостов с такими сугубо гуманитарными сферами, как лингвистика, семиотика и даже герменевтика. С другой стороны, разработка эволюционно-генетических моделей сложного поведения в мире живых организмов (включая и человека) породила социобиологию, эволюционную психологию, эволюционную этику и др. Следовательно, мы являемся свидетелями наведения широких мостов между научными областями, еще в первой половине XX в. казавшимися полностью разобщенными.
Целью теоретической биологии является познание самых фундаментальных и общих принципов, законов и свойств, лежащих в основе живой материи. Здесь разные исследования выдвигают различные мнения по вопросу о том, что должно стать фундаментом теоретической биологии. Рассмотрим некоторые из них:
Э.С. Бауэр (1935г.) выдвинул в качестве основной характеристики жизни принцип устойчивой неравновесности живых систем.
|
Л. Берталанфи (1932г.) рассматривал биологические объекты как открытые системы, находящиеся в состоянии динамического равновесия.
|
Э. Щредингер (1945г.), Б.П. Астауров представляли создание теоретической биологии по образу теоретической физики.
|
С. Лем (1968г.) выдвинул кибернетическую интерпретацию жизни.
|
А.А. Малиновский (1960г.) предлагал в качестве основы теоретической биологии математические и системные методы.
|
Задача построения теоретической биологии отличается чрезвычайной сложностью, комплексностью и многоплановостью. Создание такой теории – одна из важнейших задач современной науки. Вместе с тем ряд авторов подчеркивает, что основой теоретической биологии в любом случае служит развитие эволюционного подхода, и, таким образом, теоретическая биология может рассматриваться как дальнейшее развитие эволюционной биологии.