Наука как метод изучения механизма

Философы биологии при поиске объяснений в биологии пришли к заключению, что биология изучает механизмы. Эта идея интенсивно прорабатывалась последние лет двадцать. Интересно отметить, что заключение философов биологии похоже на то, что Ричард Докинз предлагал в книге Слепой часовщик в 1986 году, хотя его имя не упоминается. Тем не менее, я начну с пары цитат Докинза, чтобы показать основную идею механизма как объяснения (он умеет выразить идеи в красивой форме):

‘Это приводит меня … к вопросу о том, что следует считать объяснением. … Но какого рода объяснение нас удовлетворит, если мы поинтересуемся, как работает сложно устроенная машина или живой организм? … Если мы хотим понять, как работает искусственный аппарат или живой организм, нам нужно изучить его составные части и то, каким образом они взаимодействуют друг с другом. Если существует некий сложный объект, еще нами не понятый, мы сможем объяснить его через его более простые детали, уже доступные нашему пониманию.’

‘Если я спрашиваю у инженера, как работает паровой двигатель, то мне вполне ясно, какого рода ответ меня удовлетворил бы. … Что мне на самом деле хотелось бы услышать – это рассказ о том, каким образом составные части двигателя взаимодействуют друг с другом, обеспечивая работу двигателя в целом. Изначально я был бы готов выслушать объяснение, оперирующее довольно крупными компонентами, внутреннее строение и поведение которых сами по себе могут быть очень сложными и – на тот момент – необъясненными. Элементы, на основе которых будет построено такое изначально удовлетворительное объяснение, могут называться “топка”, “котел”, “цилиндр”, “поршень”, “центробежный регулятор”. … На данном этапе я удовлетворился бы этим и не стал задавать вопросов о том, каким образом каждый компонент делает свою конкретную работу. Приняв за данность то, что они свою работу выполняют, я теперь смогу понять, как их взаимодействие приводит в движение весь механизм.’

Приведенный выше пример не исчерпывает понятия ‘механизм’, поскольку он не включает в себя парадигматический пример механизма в биологии — синтеза белка. Таким образом, среди философов биологии шел поиск, как более точно передать значение ‘механизм’, чтобы включить в себя все возможные случаи. В статье Карла Крэйвера и Джеймса Тэйбери ‘Механизмы в науке‘ 2015 года констатируется, что эти попытки не увенчалась успехом и удалось достичь только экуменического определения:

‘Механизм явления состоит из объектов и деятельности, организованных таким образом, что они отвечают за явление.’

или

‘Механизм явления состоит из сущностей (или частей), деятельность и взаимодействие которых организованы таким образом, что они порождают явление.’

В целом философы биологии пришли к согласию, что механизм включает в себя феномен, части, причинность и организацию. Далее в статье разбираются эти понятия и утверждается, что даже экуменические определения выше позволяют сделать содержательные утверждения о природе исследовании в биологии и специальных науках.

Далее говорится, что механизмы составляют основу научного объяснения и это связано с выявлением причинно-следственных связей в изучаемых механизмах. Правда, между философами биологии нет полного согласия о том, что такое причинность, но работа по уточнению понятий продолжается.

Расхождение философов биологии с Докинзом наблюдается в вопросе о редукционизме. Докинзм характеризует свои взгляды как иерархический редукционизм:

‘Разумеется, затем я волен спросить: а как работают отдельные части? Приняв как факт, что центробежный регулятор управляет интенсивностью подачи пара, и использовав этот факт для понимания работы двигателя в целом, теперь я обращаю свое любопытство к самому центробежному регулятору.’

‘Для тех, кто любит всякие “измы”, мой подход к пониманию того, как все работает, вероятно, стоит назвать “иерархическим редукционизмом”. … Иерархический же редукционист для объяснения любого сложного объекта, на каком бы конкретном уровне организации тот ни находился, использует объекты, расположенные только на одну ступень ниже, которые, вероятно, и сами по себе достаточно сложны и нуждаются в подразделении на собственные составляющие, и т. д.’

‘Любому ясно … что для верхних уровней такой иерархии подходят объяснения, совершенно не похожие на те, которые годятся для более низких уровней. Именно поэтому автомобили лучше объяснять на уровне карбюраторов, а не кварков. Однако иерархический редукционист полагает, что карбюраторы можно объяснить, прибегнув для этого к более мелким единицам … [sic], которые объясняются с помощью более мелких единиц … [sic], которые в конечном счете объясняются поведением мельчайших из элементарных частиц.’

Философы биологии предпочитаю позиционировать себя как антиредукционисты и они видят цель науки скорее в интеграции механизмов на разных уронях организации. Приведу в этом отношении выразительную цитату:

‘многие механицисты выбирают ту или иную форму объяснительного антиредукционизма, подчеркивая важность многоуровневых и восходящих объяснений, не отвергая центральных идей, которые мотивируют физикалистскую картину мира в целом.’

Позиция Докинза мне понятна, позиция философов биологии — нет. Лозунг ‘Витализму — нет, редукционизму — нет’ вызывает у меня сильный когнитивный диссонанс.

Как я уже писал ранее, философы биологии сталкиваются с серьезными трудностями при попытках включить естественный отбор в сформулированное ими понятие механизма. Целью биологии является изучение механизмов и разработка объяснений на этой основе. Биологи также изучают естественный отбор, но остается непонятно, как связать эту деятельность биологов с изучением механизма. Следует отметить, что эта проблема также хороша видна в книге Докинза. Предложенная им концепция естественного отбора в Слепом часовщике явно не укладывается в концепцию объяснения, представленную в его цитатах выше.

Сложно сказать, сколько еще десятилетий потребуется философам биологии для окончательной разработки концепции механизма в биологии. С моей точки зрения основная проблема связана с тем, что рассмотрение механизма проходит исключительно на качественном уровне. Я бы охарактеризовал преставленную версию механизма только как первую ступень понимания. Для действительного понимания и объяснения не обойтись без перехода к количественному описанию и я бы сказал, что именно на этом уровне с представленной концепцией возникнут серьезные проблемы.

Рассмотрим хрестоматийный пример механизма:

‘Дерни за веревочку, дитя мое, дверь и откроется!’

На самом деле не все так просто. Если дернуть за веревочку чуть-чуть, то ничего не прозойдет. Если же дернуть со всей дури, то веревочка оборвется, и цель также не будет достигнута. Достижение цели, то есть, правильное функционирование механизма, возможно только в рамках определенных количественных показателей и задачей науки, с моей точки зрения, является их определение.

Переход к количественным отношениям вводит серьезные проблемы в анализ причинно-следственных отношений. На качественном уровне легко сказать, что движение веревочки является причиной открывания двери. Однако пример выше показывает, что движение веревочки далеко не всегда приводит к результату. Философам биологии придется поломать голову, чтобы ввести причинность таким образом, чтобы объяснить все возможные случаи даже в таком простом механизме.

Информация

Ричард Докинз, Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной, Глава 1, Объясняя самое невероятное.

Ричард Докинз: Отличие биологии от физики

Craver, Carl and James Tabery, Mechanisms in Science, The Stanford Encyclopedia of Philosophy, 2015

https://plato.stanford.edu/entries/science-mechanisms/

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/250054.html


Comments are closed.