Биолог о законах физики

Биологи берут физику в качестве примера для подражания, но в тоже время хотят сохранить уникальность своего объекта исследования — биологического организма. В целом такая позиция сводится к двум утверждениям:

  • Для объяснения жизни не требуется никаких других законов кроме законов физики.
  • Жизнь возникла в ходе развития мира по законам физики.

Некоторое время назад в книге Tim Maudlin, The Metaphysics Within Physics я увидел схему, которая по-моему прекрасно отображает взгляд на законы физики в самом общем виде:

1) Есть фундаментальное физическое состояние мира.
2) В дополнение к физическому состоянию вселенной есть фундаментальные физические законы.
3) В заключение мы предполагаем, что мир переходит из одного состояния в другое согласно физическим законам.

Схема 1)-3) работает как в случае непрерывных, так и дискретных системы. Также законы могут быть детерминированными или стохастическими. В целом схема хорошо подходит к метафоре игры Жизнь, которая предложена в книге Стивена Хокинга Высший замысел в качестве физической картины мира. Биологов же схема 1)-3) по сути дела лишает предмета исследования, поскольку увидеть возникновение жизни в рамках 1)-3) крайне проблематично. Сам Стивен Хокинг по этому поводу говорит, что биология — это эффективная (не фундаментальная) наука. Если бы мы знали законы физики и имели достаточные вычислительные мощности, то вот, биология была бы не нужна. Но поскольку применить 1)-3) напрямую невозможно, то приходится мириться с существованием биологии.

Недавно я попытался узнать мнение биолога по этому поводу:

http://egovoru.livejournal.com/49471.html?thread=852543#t852543

Как и следовало ожидать, консенсус достигнут не был. Ниже я приведу некоторые ответы собеседницы и то, каким образом я их истолковал.

A) ‘Поскольку у живых существ есть свойства, которых нет у неживых (по которым мы, собственно, и выделяем их в отдельную категорию), то законы, описывающие эти свойства, будут в определенном смысле «новыми».’

B) ‘Фразу о том, что «жизнь подчиняется законам физики» обычно употребляют в том смысле, что не существует никакого отдельного типа физических взаимодействий (или особых «живых» молекул — если говорят о законах химии), которые бы были свойственны живой материи и не существовали бы в неживой. Это так и есть — по крайней мере пока мы таких не обнаружили.’

C) ‘Или взять физические законы. Ведь эти законы — всего лишь конкструкции нашего ума, помогающие нам существовать в мире, причем конструкции, так сказать, с открытым концом: никогда нельзя исключить, что обнаружатся новые факты, которые покажут, что данный закон — вовсе не закон.’

D) ‘Мне кажется, здесь мешает неопределенность понятия «законы природы». Если под ними понимать физические законы, т.е., законы, описывающие соотношения между физическими величинами, то, действительно, возникновение жизни никак не повлияло на эти законы.

Если же под «законами природы» понимать законы, описывающие свойства именно живых существ — вроде упомянутого мною ранее закона «все живое — из яйца», то да, следует считать, что пока не было жизни, не было и описивающих ее законов.’

E) ‘А ведь на самом деле новые законы вовсе не «появляются», а мы их придумываем. Появляются новые явления — мы придумываем для их описания новые законы

F) ‘Я-то по старинке считаю, что существование объективной реальности — самая привлекательная гипотеза для объяснения нашего коллективного опыта. Вселенная существует сама по себе, и многие события в ней случаются независимо от нас.’

G) ‘Мне же подобная схема, предполагающая, что вселенная — это жесткая система, определяемая наперед заданным набором неких законов — т.е., clockwork universe Лейбница и Ко., не кажется адекватной моделью.

В моем представлении, новые явления появляются вовсе не в схеме, а в самой вселенной. Она ведь не знает, какие именно законы мы ей навязали? Она развивается сама по себе, и новые явления в ней постоянно возникают. Жизнь — одно из таких явлений; до опреленного момента ее не было — по крайней мере, в нашей части вселенной — а потом она появилась. Соответственно, для описания этого нового явления мы придумали и новые законы.’

Утверждение F нейтрализирует утверждения C и E, которые вначале меня несколько испугали. В конечном итоге целью ведь является обсуждение мира вне головы ученого. Хотя следует отметить, что утверждения C и E полезны в том смысле, что не надо абсолютизировать имеющиеся знания и надо быть готовыми к тому, что придется поменять представления о мире. Здесь возражений нет.

Утверждения A и B в определенном смысле вводят напряжение.  B признает, что законов физики достаточно, в то же время A говорит о новых закономерностях. Извечный вопрос сводится ли биология к физике подвисает в воздухе. Утверждение A неявно предполагает, что биология таки является такой же фундаментальной наукой как и физика.

Утверждение D игнорирует слово фундаментальный в схеме 1)-3). В конечном итоге, если новые закономерности можно вывести из старых законов, то проблема, описанная в D просто пропадает.

Утверждение G осталось мне непонятным. Наша цель — описание вселенной, которая объективно существует. На этом пути например предлагается модель 1)-3). Однако остается непонятно подходит ли теория 1)-3) для описания мира или нет.

Обсуждение

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/62156.html

См. также

Обсуждение проблемы в рамках универсалий

http://egovoru.livejournal.com/63290.html?thread=1451834#t1451834

Ранее у вас звучало

«Или взять физические законы. Ведь эти законы — всего лишь конструкции нашего ума, помогающие нам существовать в мире»

Так все таки что-же делает ум: отражает или конструирует?


Comments are closed.