Часто при обсуждении явлений природы, в особенности в биологии, говорят о разных уровнях организации. В статье 1958 года Пол Оппенгейм и Хилари Патнэм рассматривают разные уровни организации в рамках единства науки. Статья написана в духе редукционизма. Единство науки в статье трактуется как единство законов, то есть, что, в конечном итоге, все законы природы сводятся к законам одной дисциплины. Единство науки рассматривается как идеальная стадия развития науки и как наблюдаемая тенденция к достижению такого состояния.
В статье вводится шесть уровней организации (следует отметить, что за моделью уровней организации Оппенгейма и Патнэма закрепилось название модели слоеного пирога):
- Социальные группы
- (Многоклеточные) живые организмы
- Клетки
- Молекулы
- Атомы
- Элементарные частицы
Оппенгейм и Патнэм утверждают, что все явления на более высоком уровне могут быть объяснены в рамках явлений на предыдущем уровне. В конечном итоге, в идеальном случае достигается состояние унитарной науки, которая может объяснить все явления на всех уровнях на базе законов природы низшего уровня.
Оппенгейм и Патнэм вначале обсуждают, что такое редукция и как она достигается, а затем они рассматривают состояние науки во время написания статьи (то есть, шестьдесят лет назад). Статья заканчивается на оптимистичной ноте. Оппенгейм и Патнэм считают, что рассмотрение состояния науки показывает правоту их взглядов. Таким образом, рабочая гипотеза об единстве науки подтверждается состоянием дел в науке.
Описание идей Оппенгейма и Патнэма в статье Безлепкина:
‘Оппенгейм и Патнем предлагают модель онтологической редукции в статье «Единство науки в качестве рабочей гипотезы». Они сформулировали представление о науке как о единстве понятий и законов через редукцию к простым элементам, т.е. сформулировали утверждение, что эволюция науки заключается в тенденции сведения элементов к наиболее простым элементам: от организмов к элементарным частицам. Они защищали это представление как эмпирическую гипотезу, а не как априорный идеал.’
Сравнение редукционизма Оппенгейма и Патнэма с другими подходами:
‘Теория, которую хотят редуцировать, будем называть вторичной (Т). Теория, к которой хотят редуцировать вторичную теорию, будем называть базовой (Б).
1) Трансляционная модель. Теория Т сводится к теории Б, когда все истины из Т, включая законы, могут быть переведены на язык теории Б. Исторически, модель ассоциируется с ранним логическим позитивизмом Карнапа и Нейрата. Это модель сильной редукции, хотя формулировка может быть ослаблена.
2) Дедуктивная модель. Теория Т сводится к теории Б, когда все законы из Т могут быть дедуктивно выведены из законов Б. Это пример унификации в математическом смысле. Отметим, что унификация несимметрична, т.к. не предполагается обратного дедуктивного вывода. Это модель позднего логического эмпиризма Гемпеля и Нагеля.
3) Объяснительная модель. Теория Т сводится к теории Б, когда все результаты наблюдений, которые объясняет Т могут быть также объяснены теорией Б. Эта модель связывается с именами Кемени и Оппенгейма.’
Что изменилось за прошедшие шестьдесят лет? Физики и примкнувшие к ним молекулярные биологи в основном стоят на позиции, изложенной в статье Оппенгейма и Патнэма. Ряд биологов заявляет об автономии биологии, хотя при этом они отвергают витализм. В этом смысле у биологов видна непоследовательность. С одной стороны, говорится о разных уровнях организации и об успехах объяснения биологических явлений на основе механистических представлений. С другой, в явном виде утверждается о несводимости биологии к физике.
Пожалуй, самое активное обсуждение уровней организации и потенциального редукционизма наблюдается у философов. Неплохим обзором работ философов за шестьдесят лет является диссертация 2016 года Концепция уровней организации в биологических науках. Я отмечу только пятую главу, в которой рассматриваются работы органицистов (природа как организм) первой половины двадцатого века. Показано, что органицисты были, пожалуй, первыми, кто ввел концепцию уровней организации в биологию. Интересно отметить, что Оппенгейм и Патнэм не упоминают органицистов в своей статье. Мне также понравилось описание работ Питера Митчелла (Peter Mitchell, 1920 — 1992). Он открыл хемоосмотический механизм синтеза АТФ (Нобелевская премия 1978 года). Как оказалось, Питеру Митчелу нравились идеи органицистов и, как пишут, это помогло ему сделать свое открытие.
Дополнение. Взгляд, изложенный в статье Оппенгейма и Патнэма, прекрасно иллюстрирует цитата из книги Дэвид Хьюбел, Глаз, мозг, зрение, 1990:
«Но я думаю, что нам придется в конце концов видоизменить наши верования и отыскать в них место для фактов, которые наш мозг позволил нам установить путем эксперимента и дедукции: Земля круглая; она вращается вокруг Солнца; живые существа эволюционируют; жизнь можно объяснить фантастически сложным взаимодействием молекул; а мысль удастся когда-нибудь понять как функцию фантастически сложных систем нейронных соединений.»
Информация
Paul Oppenheim, and Hilary Putnam. 1958. The Unity of Science as a Working Hypothesis. In Concepts, Theories, and the Mind-Body Problem. Edited by Herbert Feigl, Michael Scriven, and Grover Maxwell, 3–36. Minneapolis: University of Minnesota Press.
Безлепкин, Евгений Алексеевич. Идея единства знания в истории философии. Философия науки 4 (2015): 127-139.
Brooks, D. S. (2016). The concept of levels of organization in the biological sciences. Universität Bielefeld.
К теме. Шон Кэрролл: Уравнение, лежащее в основе тебя и меня