Философия наук о живой природе

В. В. Кашин, 2006

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» для аспирантов и соискателей специальностей: «Биология», «Экология», «Сельскохозяйственные науки».

1. Природа биологического познания. Сущность и специфика философско-методологических проблем биологии

Современная биология представляет собой целую систему наук о живой природе, о закономерностях её существования и развития. Этот сложный комплекс формировался исторически на протяжении многих веков развития биологии как науки.

Выделим три последовательных этапа, которые биология прошла в процессе своего становления.

До Дарвина в биологии господствовала типологическая концепция. Чтобы эта концепция возникла, тысячи паганелей неутомимо гонялись за бабочками для пополнения своих коллекций. Тысячи педантов невозмутимо и самозабвенно классифицировали наблюдаемые ими существа. Типологическая концепция не отвергала вовсе биологическую эволюцию, но не располагала возможностями интерпретировать эволюцию как саморазвитие, т.е. как истинно генетический процесс.

Биология испытала необычайный взлет и получила стройные контуры всего своего здания в период возникновения дарвиновской теории эволюции, созданной на основе применения исторического метода исследования. На этом этапе к функциям сбора, описания и классификации материала, характерным для предшествующего биологического познания, она смогла добавить функцию объяснения путей исторического развития организмов.

Но уже вскоре после этого современники стали свидетелями попыток низвержения дарвинизма с его пьедестала лидера биологии со стороны представителей вновь нарождающейся науки генетики. В. Бэтсон, автор названия этой новой науки, заявлял в те годы, что дарвинизм уже принадлежит истории, что теория Дарвина сейчас — это не более, чем натурфилософия, что дарвиновскую схему эволюции можно читать так же, как книги Лукреция Кара или Ж.Б. Ламарка.

Потребовались годы и годы труда и поисков, чтобы дарвинизм, по образному выражению Дж. Хаксли, «как феникс был возрожден из золы похоронного костра», чтобы эволюционная идея в генетике приобрела дарвинистский характер, чтобы принцип историзма проник в генетику и в свою очередь поднял её на качественно новый уровень исследований.

Затем пришло время этапа выдающихся открытий и успехов на основе развития молекулярной биологии. Эти открытия, которые можно назвать фундаментальными для биологического познания, привели к переосмыслению всего накопленного в биологии материала и к возникновению новых подходов и принципов биологического исследования.

Три этапа в развитии биологии привели к тому, что современное биологическое познание развивается как бы в трех плоскостях. Это, вопервых, традиционная для классической биологии сфера исследования на уровне биологических организмов. Разные биологические науки, среди которых морфология, физиология, эмбриология и другие, различными методами и с разных начальных позиций исследуют закономерности организменного уровня организации живого.

Другой срез биологической реальности, изучаемый современной наукой, — это суборганизменная область, сфера исследования «нижних этажей» организации и функционирования живого, своеобразного микромира биологических объектов. Генетика и биология развития, цитология, биохимия и биофизика и многие другие науки изучают строение и жизнедеятельность живого на микроскопическом и субмикроскопическом, молекулярном уровнях. Большие успехи на этом пути во многом были определены широким использованием методов физики, химии, математики.

Наконец, ещё одна значительная область исследований современной биологии — это область изучения надорганизменных образований. Современная экология и этология, биогеография и биоценология дают возможность анализа сложных взаимодействий систем организмов между собой и окружающей их средой, позволяют изучить структуру и закономерности организации больших биологических и биогеоценотических систем.

Даже такой краткий исторический очерк дает представление о многообразии путей развития и функционирования биологического познания, о множественности принципов и методов, используемых в биологическом исследовании и способствующих получению нового знания о закономерностях биологической формы движения материи.

Возникновение каждого нового метода в структуре познания определяется, естественно, прежде всего, структурой и функционированием изучаемого объекта и целевыми установками исследователя. Однако в широком смысле формирование новых методов опосредуется всей системой культуры конкретного исторического периода. При анализе отношения «предмет-знание» необходимо помнить, что «в предмете есть особое, общественной историей науки закрепляемое содержание деятельности мысли, которое функционирует и разрабатывается внутри самой науки, и именно оно, а не безразличный к деятельности объект пассивного восприятия, направляет строй мысли в процессах получения нового знания». (1. С. 21-22). Это определяется тем, что в процессе развития познания всегда возникает отношение рефлексии над наукой, отношение, ведущее к осознанию природы данного научного познания.

Такое понимание формирования научных методов как основных инструментов научного познания дает возможность истолковать тот факт, что, несмотря на множественность применяемых методов, можно говорить о доминирующем значении в развитии познания на каждом конкретном этапе какого-то одного методологического подхода, объединяющего определенный срез научных методов. Духовный климат эпохи определяет то, что можно назвать стилем научного мышления или, применяя терминологию Т. Куна, парадигмой научного познания. Под термином «парадигма» мы понимаем совокупность основных представлений, убеждений и фактов, лежащих в основе конкретной науки.

Со времен Аристотеля и до Ламарка и Дарвина в биологии господствовал организмоцентрический стиль мышления. Организм был альфой и омегой любого биологического исследования. И только в 30-х годах ХХ века, начиная с работ С.С.Четверикова по популяционной генетике и В.И. Вавилова по теории биосферы, стали появляться ростки нового стиля мышления.

Следует заметить, что методы биологического познания могут быть условно разделены на две большие группы. К первой группе относятся методы, которые в целях получения нового знания предполагают непосредственное обращение к биологическому объекту. Среди них такие методы, как описательный, сравнительный, экспериментальный.

Другая группа включает такие методы, как метод идеализации, формализации, аксиоматизации, систематизации и другие. Методы этой группы дают возможность получения нового знания без непосредственного обращения к биологическому объекту посредством исследования уже накопленных в науке знаний через призму их новой систематизации, организации или нового ракурса рассмотрения.

Естественно, что каждая из этих групп методов отражает разные этапы развития биологического познания, характеризует различные уровни движения биологии к её теоретизации. Отметим, что применение методов второй группы встречало и продолжает встречать противников. До сих пор, например, «узким местом» остается проблема математизации познания биологических процессов.

Трудности здесь в том, что классический математический аппарат разработан, как правило, для применения к закрытым, или замкнутым, системам. В случае же биологической реальности исследователь все время имеет дело с системами открытыми, развивающимися, принимающими участие в сложных процессах метаболизма. Однако попытки формализации биологического познания на математической основе продолжаются.

Из работ, посвященных анализу данной проблемы, привлекает внимание исследование английского биолога Б. Гудвина. (2). Он попытался построить собственно биологическую формальную теорию, взяв готовый аппарат статистической механики и введя вместо имеющихся в нем переменных формально тождественных им, но чисто биологические по смыслу переменные. Это интересный замысел, который открыл путь другим формальным методам, выступающим в качестве «языков» науки о жизни, среди которых теория информации, теория связи, теория игр, различные виды моделирования, теория систем. Так И.И. Шмальгаузен был одним из первых ученых, распространивших принципы кибернетического подхода на анализ теории биологической эволюции. (3). Солидаризируясь с идеями В.Н. Сукачева о биогеоценозе как целостной биоабиотической системе, Шмальгаузен на основе своей кибернетической схемы саморегуляции эволюционного процесса показал, что регуляция эволюционного процесса осуществляется внутри системы популяции путем естественного отбора вариантов на основании их сравнительной оценки в биогеоценозе. По Шмальгаузену, результат регуляции передается через посредство сигналов наследственного кода половых клеток, усиливается в процессе размножения и преобразуется в сигналы обратной информации, поступающие в биогеоценоз по выходному каналу связи для контроля исполнения. Применяя кибернетические понятия положительной и отрицательной обратной связи, Шмальгаузену удается уточнить и конкретизировать понимание двух возможных форм естественного отбора: движущей и стабилизирующей. Это лишь один из примеров плодотворного воздействия кибернетических методов в развитии биологических исследований, которые можно умножить.

Существенный вклад в совершенствование и обогащение понятийноконцептуального багажа биологии был внесен и на основе использования метода идеализации, а также применения в сфере биологического исследования вероятностных представлений.

Методы второй группы знаменуют начала перехода от эмпирического уровня исследований к теоретическому. Их развернутое оформление, затрудненное большим многообразием и сложностью сферы живого, ещё только начинается. Но именно в совершенствовании этих методов можно видеть реальную перспективу дальнейшего прогресса биологического познания, формирования его теоретических представлений. Именно в лоне этих методов оформлялись существующие ведущие теоретические концепции современной биологии — теория биологической организации и синтетическая теория эволюции.

Анализ биологических объектов как систем привело к всестороннему рассмотрению и анализу проблем биологической организации, к пониманию организации как одного из основных принципов жизни. Большое разнообразие организационных форм живых объектов ведет к необходимости их осмысления и классификации на основе разных критериев. Возникли две основные тенденции развития этих подходов. Предполагается выделение уровней организации живого на основе учета целой группы критериев, таких как универсальность, механизм осуществления, степень интеграции. Вторая позиция предполагает лишь один критерий — сложность. Но та и другая тенденции имеют недостатки. К.М. Завадским была выдвинута идея иерархической нелинейной классификации живых систем, в которой в пределах каждой основной формы организации живого предлагается различать ступени эволюционного развития каждой конкретной формы. Это создает возможность объединения в рамках принципа системности структурных и эволюционных представлений. Отметим, что современная биология добилась выдающихся успехов на пути развития структурных исследований. В ряде случаев такой подход вел к недооценке роли историзма как основного ведущего фактора интеграции биологического знания. Вместе с тем, любая структура или функция в организме являются результатом длительного исторического развития и вне анализа их становления и развития не могут быть до конца изучены. Такое понимание способствует утверждению в биологии принципа историзма как философского принципа развития биологического познания.

Синтетический подход особенно заметен на новом этапе развития бурно прогрессирующей науки — этологии. Изучая поведение, этология, ориентированная на организменный уровень, смогла выйти на новые качественные рубежи, обратившись к молекулярно-генетическому и популяционному уровням.

Науки о жизни, занимая промежуточное положение между науками о природе и науками о человеке ведут к пониманию, что осмыслить роль и место биологического познания можно обратившись к общей системе культуры, в рамках которой это познание функционирует.

В современной биологии человек выступает не только субъектом познания, но в некоторых отношениях и объектом его. Достижения генетической инженерии ведут к тому, что возникает необходимость изучения и обсуждения ряда проблем биологического исследования, имеющих социально-мировоззренческий характер и стоящих на стыке биологии и социологии, биологии и медицины, биологии и географии, этики и биологии. Биологическое познание наших дней для своего дальнейшего плодотворного развития требует преодоления привычных рамок и границ разделения сфер влияния различных естественнонаучных и гуманитарных дисциплин, новых комплексных форм организации науки.

Так, задача охраны наследственных факторов человечества, лечения наследственных болезней требует расширения фронта исследований в области медицинской генетики человека.

Не менее остро стоят задачи социально-философской ориентации в решении современных проблем взаимодействия общества и природы. Все больше осознается ошибочность противопоставления человека и природы. Хорошо ясны ограниченности концепции полной зависимости человека от сил природы, так и концепции безмерного господства человека над природой. Необходима ликвидация уже накопившихся отрицательных результатов технической деятельности, ограничения подобных последствий в будущем, восстановления равновесия. Перед сферой биологического познания возникает ответственная задача изучения путей и возможностей адаптации биосферы человека к новым условиям, возникшим в результате научно-технической деятельности. Решение этой задачи в той или иной степени захватывает весь комплекс медико-биологических наук, определяет стратегию их развития. Ставится задача, говоря словами академика Н.И. Конрада, включения природы «не просто в сферу человеческой жизни, но в сферу гуманизма, иначе говоря, в самой решительной гуманизации всей науки о природе». (4. С. 484).