Биологи нередко хотят свести человеческое к биологическому, но при этом решительно возражают против сведения биологического к химическому и физическому. Хорошим примером служит позиция egovoru, которая сводит мышление к физиологии:
‘И дыхание, и мышление суть физиологические процессы в человеческом организме.’
Однако при этом физиология не сводится к химии и физике:
‘Слово «физиологический», в отличие от слова «химический», подчеркивает необходимость целостности структуры организма для мышления. Разделив организм на молекулы, мы сохраним их химические свойства, но никакого мышления мы уже не увидим.’
‘Смысл в выделении разных уровней организации и состоит в констатации того факта, что некоторые процессы вообще не идут, если не достигнут нужный уровень организации. Мы можем взять человеческий организм и разделить его на отдельные клетки или даже на молекулы. Но ожидать, что эти совокупности клеток или молекул окажутся способны к мышлению, не приходится — хотя это те же самые клетки и молекулы, которые составляли организм мыслящего человека.’
Рассмотрим сказанное более подробно в свете обсуждения редукционизма и возникаемости (emergence). Начну с уровней организации, предложенных в классической статье Оппенгейма и Патнэма ‘Единство науки как рабочая гипотеза‘ 1958 года:
- Социальные группы
- (Многоклеточные) живые организмы
- Клетки
- Молекулы
- Атомы
- Элементарные частицы
Никто не отрицает появления новых свойств на каждом уровне организации. Тем не менее, возникает вопрос, можно ли новые свойства более высокого уровня организации объяснить исходя из свойств более низкого уровня. Положительный ответ принадлежит редукционизму, а отрицательный антиредукционизму.
Утверждение egovoru о мышлении, по всей видимости, следует такой логике: общество состоит из людей, человек — это организм, а поведение организма можно объяснить физиологией (мышление сводится к работе мозга). Такую логику можно распространить на другие человеческие свойства и это является примером редукционизма. На социальном уровне организации появляются новые свойства, но их можно объяснить исходя из свойств отдельного организма, то есть, из физиологии организма.
Возникает вопрос, почему такую логику нельзя применить дальше; почему физиологию нельзя объяснить исходя из свойств более низких уровней организации. Ответы egovoru говорят, что на более низких уровнях организации нет свойств, относящихся к физиологии. Действительно, на уровне организма появляются новые свойства, но это не означет, что редукционизм в отношении организма невозможен. На уровне социального также наблюдаются новые свойства, так, исходное обсуждение началось с математики. Однако это новое свойство на социальном уровне согласно egovoru можно без промедления свести к свойствам организма:
‘Ум — порождение мозга, математика — продукт ума, следовательно, математика — порождение мозга.’
Таким образом, остается непонятно, почему новые свойства на уровне организма нельзя объяснить исходя из свойств более низких уровней организации. Возьмем, например, уровень молекул. Молекулы состоят из атомов и на этом уровне появляются новые свойства. Знакомая всем поваренная соль состоит из атомов натрия и хлора, которые сами по себе обладают совершенно другими свойствами. Людям без химического образования не рекомендуется самостоятельно работать с натрием и хлором — это может быть вредно для здоровья.
В то же время это классический пример редукционизма. Квантовая механика объясняет химическую связь и таким образом есть хорошее объяснение, почему на уровне молекул появляются новые свойства. То же самое относится к атомам, которые состоят из элементарных частиц. Появляются новые свойства, но они успешно объясняются из свойств предыдущего уровня.
В отношении физиологии egovoru говорила о возникаемости в духе, что целое есть больше, чем сумма частей. Требуется более внимательное рассмотрение, что под этим понимается. Если речь идет только про появление новых свойств, то это нисколько не мешает программе редукционизма, как было продемонстрировано egovoru в отношении социального, а также как показывает пример с поваренной солью. В поваренной соли есть что-то новое по сравнению с натрием и хлором, но это не мешает объяснить новые возникающие свойства поваренной соли из свойств атомов. В этом случае говорят о слабой возникаемости, новые свойства появляются, но их можно объяснить исходя из свойств более низкого уровня.
Физик Сабина Хоссенфельдер в книге ‘Экзистенциальная физика‘ смело заявляет, что человек — это ничто иное как мешок с атомами. Это хорошо передает отношение физиков к появляющимся новых свойствам. Логика физиков достаточно простая:
‘Дело в том, что мы никогда не наблюдали объект, состоящий из множества частиц, поведение которого опровергало бы редукционизм, хотя это могло бы произойти бесчисленное количество раз. Мы никогда не видели молекулы, которая не обладала бы свойствами, которые ожидаются, при учете того, что мы знаем об атомах, из которых она состоит. Мы никогда не сталкивались с лекарством, которое вызывало бы эффекты, исключающиеся его молекулярным составом. Мы никогда не получали материал, поведение которого противоречило бы физике элементарных частиц.’
Эрнст Майр хорошо понимал это обстоятельство, когда он хотел отстоять автономность биологии. Майр понимал, что просто перечисление новых появляющихся свойств не может противостоять редукционизму физиков. В результате он в конце концов ввел в рассмотрение нисходящую причинность (downward causation). Это выражение означает, что новые свойства не просто появляются, а они начинают каузально влиять на поведение компонентов на более низких уровнях организации. Это соответствует переходу на позицию, признающую существование сильной возникаемости.
Введение сильной возникаемости поднимает много новых проблем. В первую очередь возникает вопрос, почему нельзя применить сильную возникаемость при рассмотрении социального уровня организации. Другими словами, требуется более четкий ответ, когда можно применять редукционизм, а когда нельзя. Так, Майр отстаивал, что введение нисходящей причинности в биологии совместимо с материализмом и оно не означает возврата к витализму. Он также считал, что социальное ближе к биологическому, чем биологическое к физическому и поэтому можно представить объяснение определенных свойств социального на биологическом уровне. Приведу только одну выразительную цитату:
‘Например, многие психологи при обсуждении целенаправленного поведения по-прежнему оперируют такими неопределенными терминами как «намерение» и «сознание», которые делают объективный анализ невозможным. … Прогресс в решении этих психологических проблем зависит от реконцептуализации намерений и сознания в рамках нашего нового эволюционного понимания.’
Вернуться к исходной статье Оппенгейма и Патнэма. Они ввели понятие редукции теорий. Разным уровням организации соответствуют разные теории. Единство науки означает, что рассматривается единый мир и поэтому между теориями для разных уровней организации должна быть связь. В статье озвучивались идеи, каким образом можно было бы свести теорию более высокого уровня организации к теории более низкого уровня. Правда, следует сказать, что обсуждение этого вопроса продолжается до настоящего времени.
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.
Оппенгейм и Патнэм: Единство науки как рабочая гипотеза
Sabine Hossenfelder, Existential Physics: A Scientist’s Guide to Life’s Biggest Questions, 2022.
Сабина Хоссенфельдер: Экзистенциальная физика
Ernst Mayr, The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance, 1982, Chapter 2, The place of biology in the sciences and its conceptual structure.
Эрнст Майр о месте биологии в системе наук
Дополнительная информация
Исходное обсуждение с egovoru.
Законы физики и биология: Сводится ли биология к физике? Возможные варианты ответа: Физикализм. Компатибилизм. Неовитализм.
Алекс Розенберг: Редукционизм и механизм: В книге проводится последовательная позиция редукционизма. Биология и в том числе естественный отбор сводятся к процессам на уровне молекулярной биологии. Как должно выглядеть объяснение.
Нисходящая причинность в компьютере: Джордж Эллис против редукционизма: Обзор идей физика Джорджа Эллиса о существовании нисходящей причинности. Идеи Эллиса разбираются на примере транзистора, когда в физике возникает иерархия эффективных законов