Алекс Розенберг в новой книге Редукционизм и механизм яростно критикует антиредукционистские настроения среди философов биологии. Розенберг в качестве идеала приводит взгляды известных биологов-редукционистов Фрэнсиса Крика и Жака Моно — биология сводится к физике. Он также хочет показать, что движение Новые Механицисты (New Mechanists) в философии биологии само по себе прекрасно совместимо с этим идеалом.
Интересно отметить, что Розенберг вслед за Криком заявляет о том, что естественный отбор сводится к физике. Такое среди биологов можно услышать крайне редко, но я совершенно согласен, что для последовательного редукциониста другое решение невозможно. На этом пути Розенберг заигрывает с энтропией и вторым началом термодинамики — именно к ним он пытается свести естественный отбор.
Ниже краткое описание книги.
- Введение
- Что такое редукционизм?
- Биология как естественная история
- Редукционизм и естественный отбор
- Редукционизм уступает место механизму
- Заключение: Механизм, причинность, физикализм и законы природы
Введение
Розенберг подчеркивает метафизические основания редукционизма — они связаны с физикализмом, убеждением о том, что эмпирическая науки имеет дело исключительно с физическими фактами, то есть, фактами о физической материи и полях. На этом пути биология должна быть сведена к физике, а специальные науки (наука о поведении и социальные науки) должны быть сведены к биологии. Розенберг пишет так:
‘Это требование не является необоснованным, так как специальные науки посвящены изучению одного или небольшого числа биологических видов: гоминини и высших приматов.’
Противники редукционизма в биологии утверждают, что биология полна объяснений, которые нельзя свести к физике, и поэтому биология не сводится к физике. Розенберг делит антиредукционистов на сторонников нередуктивного физикализма и сторонников плюрализма, которые в принципе отвергают претензию физикализма на гегемонию. Книга посвящена критике сторонников нередуктивного физикализма.
Разногласия между сторонниками последовательного и нередуктивного физикализма связаны с функциональной биологией. Представители нередуктивного физикализма утверждают о том, что объяснения на уровне функциональной биологии не сводятся к молекулярной биологии, Розенберг же настаивает на обратном. Правда, Розенберг утверждает, что его редукционизм не является элиминативным. Молекулярная биология объясняет процессы в функциональной биологии, но эти процессы признаются существующими.
Розенберг подчеркивает непоследовательность нередуктивного физикализма. Признание всех процессов физическими сводит каузальность к физическим процессам, поэтому признание несводимости процессов на более высоких уровнях организации к молекулярной биологии приводит к переопределенности, поскольку появляются причины, которые нельзя свести к физическим.
Далее подчеркивается, что спор о редукционизме имеет смысл только с позиции научного реализма, который, грубо говоря, можно охарактеризовать убеждением о том, что ДНК существует. Для представителей научного антиреализма роль научной теории сводится исключительно к полезному инструменту для решения практических задач. В этом случае спор о редукционизме не имеет смысла.
Что такое редукционизм?
Глава посвящена истории редукционизма начиная с классической статьи Пола Оппенгейма и Хилари Патнэма Единство науки как рабочая гипотеза. Главный тезис заключается в дедуктивном сведении теорий и законов для более высокого уровня организации к теориям более низкого уровня путем так называемого принципа соответствия. Последний говорит о возможности согласовать понятия, используемые для более высокого уровня организации с понятиями более низкого уровня.
Розенберг также отмечает нелюбовь логических позитивистов к метафизике, которая ограничила редукционизм эпистемологией. Поэтому дедуктивно-номологическая модель объяснения, принятая в те времена, ограничивалась использованием законов, а не каузальных процессов.
Последующие работы в философии науки показали ограниченность исходных представлений о сводимости, в особенности в биологии. Тем не менее, проблемы были также отмечены в физике (Томан Кун, Пол Фейребанд и др.). В биологии одной из проблем явилась множественность реализации гена — вследствие избыточности кода между белком и ДНК, один и тот же белок может быть закодирован очень многими последовательностями нуклеотидов. В этом смысле редукция гена на уровне молекулярной биологии будет представлена дизъюнкцией огромного количества молекулярных структур.
Появление философии биологии привело к осознанию того, что в биологии отсутствуют законы, необходимые для редукции в духе Оппенгейма и Патнэма, а также оказалось невозможным сформулировать принципы соответствия в предполагаемом виде для редукции теории. Вместо законов в биологии появляются закономерности на уровне ‘при прочих равных’ и избежать этого не удается.
Розенберг анализирует трудности использования принципов редукции в биологии. Помимо прочего он обсуждает проблему функции в биологии. Розенберг говорит, что признак отбирается естественным отбором в не зависимости от особенностей внутреннего строения, например, крыло необходимо для полета, но крыло может быть сделано самыми разными способами. Поскольку адаптации становятся функциями исключительно в рамках естественного отбора, то сведение функции к молекулярной биологии становится проблематичным.
Розенберг пытается решить проблему путем введения репликаторов и таким образом введения функций на молекулярном уровне, а также при использовании понятия ‘замороженное происшествие (frozen accident)’ Фрэнсиса Крика. Тем не менее, он признает трудности сведения функций организма к функциям на молекулярном уровне.
Проблемы с редукцией в биологии привели к появлению антиредукционизма в философии биологии. Розенберг так характеризует взгляды антиредукционистов:
- Существуют обобщения на уровне функциональной биологии.
- Эти обобщения являются объяснительными.
- Вне функциональной биологии нет дальнейших обобщений, которые могут объяснить обобщения в функциональной биологии.
- Вне функциональной биологии нет дальнейших обобщений, которые могут объяснить лучше, более полно или более совершенно, чем обобщения в функциональной биологии.
Другими словами, обобщения на уровне молекулярной биологии ничем не могут помочь при объяснении функциональной биологии. В качестве примера разбирается статья
Kitcher, P. (1984). 1953 and all that: A tale of two sciences. Philosophical Review, 93, 335–373.
при этом Розенберг разбирает и одновременно критикует позицию Филиппа Китчера.
Биология как естественная история
Отсутствие законов в биологии приводит к заключению, что биология является естественной историей, в которой единственным инвариантным законом является теория естественного отбора. Розенберг пытается приспособить редукционизм к таким условиям, то есть, он предлагает редукционизм в контексте исторического объяснения.
Розенберг рассматривает два типа объяснения в биологии, введенные Эрнстом Майром — непосредственные и основные/первичные. Последние связаны с эволюционной биологией — объяснение функциональной биологии в рамках естественного отбора. Первые же связаны с непосредственным функционированием организма и таким образом они ближе к молекулярной биологии.
Розенберг защищает тезис, что редукционизм должен поддерживать оба объяснения, но при этом непосредственные объяснения в рамках молекулярной биологии должны давать дополнительные преимущества по сравнению с первичными объяснениями. На этом пути он вспоминает о ‘объяснениях как-возможно (how-possibly explanations)’ и ‘объяснениях почему-небходимо (why-necessary explanations)’, введенных Уильямом Дрейем при рассмотрении истории. По мнению Розенберга таким образом можно показать, каким образом непосредственные объяснения будут объяснять первичные. Также это позволит достигнуть уровень каузальных объяснений и таким образом избавиться от обвинения в ‘историях просто так’ .
Редукционизм и естественный отбор
Розенберг решительно заявляет о том, что для исключения всех недоразумений необходимо свести естественный отбор к физическим процессам. В противном случае антиредукционисты будут говорить о том, что биологию нельзя свести к физике, поскольку в физике нельзя найти естественного отбора.
‘Редукционизм должен показать, что процесс дарвиновского естественного отбора и все его результаты адаптаций могут появиться исключительно путем действия законов физики. В противном случае остается место для возможности, что физические факты не фиксируют все биологические факты, или что некоторые (многие, большинство или даже все) адаптации могли появиться в результате нефизических процессов. Редукционизм должен показать, что законы физики необходимы для появления адаптаций. Но этого недостаточно. Редукционизм должен показать, каким образом процесс естественного отбора на самом деле является результатом исключительно законов физики, он должен показать, что законов физики достаточно для возникновения адаптаций путем естественного отбора.’
Розенберг начинает с того, что он находит среди физических процессов размножение среди репликаторов, изменчивость и даже адаптации. Таким образом, с его точки зрения вполне можно углядеть естественный отбор среди чисто физических и химических процессов.
Следующий шаг состоит в сведении естественного отбора ко второму началу термодинамики. Все остальные законы физики можно обратить во времени, в то же время биологические процессы необратимы. Отсюда необходимость связи эволюции со вторым законом.
Далее требуется показать, каким образом в рамках возрастании энтропии появляется порядок. Розенберг решает задачу в лоб, он похоже даже не подозревает, что закон возрастания энтропии относится исключительно к изолированной системе. Розенберг начинает с утверждения, что в ходе самопроизвольного процесса хаос не обязан возрастать повсюду, вполне возможно допустить появление порядка в одном месте за счет увеличения хаоса в другом.
Теперь надо найти, каким образом во время эволюции увеличивается хаос. Розенберг заявляет, что естественный отбор является самым расточительным процессом на свете, например, производится немереное количество икры, личинок, сперматозоидов и т.д., которые затем погибают. Производство хаоса налицо и таким образом вполне можно представить себе производство порядка за счет появления все большего хаоса.
Редукционизм уступает место механизму
В этом главе Розенберг рассматривает взгляды Новых Механицистов, которые утверждают, что в биологии объяснение проводится в рамках механизмов. Можно увидеть две несколько разные трактовки того, что такое механизм. С одной стороны, это схема работы устройства (например, туалета), с другой механизм процесса, например, механизм синтеза белков. В обоих случаях рассмотрение механизма основано на введение причинно-следственных связей между объектами в устройстве или стадиями процесса. Отмечу, что разговор о механизме похож на введение Ричардом Докинзом иерархического редукционизма в книге Слепой часовщик.
Розенберг утверждает, что опора на механизм прекрасно вписывается в программу редукционизма (слоган ‘механизм — это редукционизм с человеческим лицом’) при соблюдении нескольких условий. Во первых, следует исключить разговоры о нисходящей причинности — процессы на высших уровнях организации не могут быть причинами процессов на более низких уровнях. Далее рассмотрение процессов или устройства на более низком уровне организации всегда должно приносить дополнительные преимущества — слоган ‘чем больше подробностей, тем лучше (More Details Are Better)’.
Тем не менее, возможно говорить о причинах на одном уровне организации и причинах на более низком уровне организации. Нисходящая причинность исключается, но остается вопрос о соотношениях причин на разных уровнях организации. Без всякого сомнения причины на более низких уровнях объясняют причины на более высоких уровнях, но при этом остается формальная возможность введения автономности причин на одном уровне организации. Розенберг анализирует такое рассмотрение и говорит что при соблюдении ряда условий разговоры про автономность можно себе позволить.
Интересно отметить, что среди новых механицистов ведется обсуждение о том, можно ли рассматривать естественный отбор механизма в рамках принятого взгляда на то, что такое механизм. Согласия на этом пути нет, что само по себе занятно, поскольку биологи без колебаний заявляют, что естественный отбор — это механизм. Однако более подробный анализ понятия механизма философами приводит к тому, что включение в это понятие естественного отбора сопровождается большими затруднениями, которые они пока так и не смогли преодолеть. Розенберг упоминает об этом обсуждении лишь косвенно — он заявляет, что рассмотрение второго закона термодинамики как основы естественного отбора позволит решить эту проблему.
Заключение: Механизм, причинность, физикализм и законы природы
Розенберг настроен оптимистично — переход к рассмотрению биологии как механизма позволит правильно решить программу редукционизма. Он начинает с того, что позитивисты не хотели говорить о причинности, которая пахнет метафизикой, и поэтому они ограничились рассмотрением законов. Далее пришли новые времена и философы науки могут позволить себе разговоры о причинно-следственных связях, что в свою очередь решает проблему отсутствия законов в биологии.
Мне показалось занятным то, что в конце заключения по мере спускания на более низкие уровни организации (физика и химия) Розенберг признает, что на самом деле в конечном итоге все будет объясняться законами. В этом смысле мне осталось непонятно, почему он в своей книге несколько раз критически отзывался о логических позитивистах. Ведь получается, что они смотрели в корень — без законов механизм невозможен.
Информация
Alex Rosenberg, Reduction and Mechanism, 2020
См. также:
Фрэнсис Крик: О молекулах и людях
Жак Моно: Случай и необходимость