8. The Systems View of Life: A Unifying Vision [В РОБОТІ!]

Відповісти

Чи варто перекладати?

Мене цікавить ця книжка/Хочу прочитати всю
5
100%
Мене не цікавить ця книжка
0
Немає голосів
 
Всього голосів: 5

Кувалда
Редактор
Повідомлень: 5524
З нами з: Сер травня 27, 2009 8:33 pm

8. The Systems View of Life: A Unifying Vision [В РОБОТІ!]

Повідомлення Кувалда » Сер липня 08, 2015 2:53 pm

Fritjof Capra, Pier Luigi Luisi. The Systems View of Life: A Unifying Vision. – Cambridge University Press, 2014. – 510 p.
Оригінал початку книжки тут

Про авторів
Фрітьоф Капра (1939) – австрійсько-американський фізик і системний теоретик, директор-засновник Центру екограмотності в Берклі, штат Каліфорнія, і працює на факультеті Шумахер-коледжу (Велика Британія). Займається систематичним дослідженням філософських і соціяльних наслідків сучасної науки. Один з найвідоміших популяризаторів науки. Автор книжок: The Tao of Physics: An Exploration of the Parallels Between Modern Physics and Eastern Mysticism (1975; 43 видання 23 мовами), The Turning Point: Science, Society, and the Rising Culture (1982), Uncommon Wisdom (1988, 16 видань 12 мовами), The Web of Life: A New Scientific Understanding of Living Systems (1997, 14 видань 10 мовами), The Hidden Connections (2002), The Science of Leonardo: Inside the Mind of the Great Genius of the Renaissance (2007, 7 видань 5 мовами), Green Politics (1984, спів. Шарлін Спретнак; 7 видань 4 мовами), Belonging to the Universe: Explorations on the Frontiers of Science and Spirituality (1993, спів. Дейвід Стайндл-Раст і Томас Матуш; 10 видань 7 мовами).
П’єр Луїджі Луїзі (1938) – італійський хемік, директор Лабораторії синтетичної біології та супрамолекулярної хемії, професор біохемії в Університеті Рома Тре. Він починав свою кар'єру в Федеральній високій технічній школі Цюріха (ETHZ), де став професором хемії й ініціював міждисциплінарні «Кортонські тижні». Його головне дослідження сфокусоване на експериментальних, теоретичних і філософських аспектах походження життя і самоорганізації синтетичних і природних систем. Автор книжок: The Emergence of Life: From Chemical Origins to Synthetic Biology (2006), La Vida Emergente (2010), Giant Vesicles: Perspectives in Supramolecular Chemistry (2000, спів. Петер Вальде), Mind and Life: Discussions with the Dalai Lama on the Nature of Reality (спів. Зара Гоусгманд, 2008), Chemical Synthetic Biology (2011, спів. Крістьяно К’ярабелі), The Minimal Cell: The Biophysics of Cell Compartment and the Origin of Cell Functionality (2011, спів. Паскуале Стано).

Анотація
За останні тридцять з лишком років на передньому краї науки виникла нова системна концепція життя. Тепер наголошують на складності, мережах і типах організації, що ведуть до новітнього виду "системного" мислення. Ця книжка об'єднує ідеї, моделі й теорії, що лежать в основі системного погляду на життя в межах одного узгодженого каркасу. Широко охоплюючи історично та через наукові дисципліни, автори розглядають появу ключових понять, таких як самостворення, дисипативні структури, соціяльні мережі і системне розуміння еволюції. Також обговорено наслідки системного погляду на життя для охорони здоров'я, менеджменту і наші глобальні екологічні та економічні кризи. Написане насамперед для студентів, це також неодмінне читво для аспірантів та дослідників, зацікавлених у розумінні нової системної концепції життя та її значення для широкого кола спеціяльностей – від економіки і політики до медицини, психології та права.

Відгуки
"Майстерне дослідження наукових основ комплексного світогляду, основаного на цілісності, що не могли побачити покоління однооких редукціоністов. Автори досягли блискучого успіху!"
Дейвід В. Ор, Оберлін-коледж

«Системний погляд на життя: Об'єднавче бачення» дає нам ґрунтовний синтез найкращої науки і теорії про зв'язаність усього живого, динаміку виникнення та самоорганізацію, як сформулював Франсіско Варела. Ця книжка пропонує ґрунтовний каркас для розуміння нашого місця на планеті, на краще чи гірше. І якщо ми застосовуємо ідеї, пропоновані Капрою і Луїзі, то це буде на краще. «Системний погляд на життя» має бути обов'язковим читвом для сьогоднішньої молоді, майбутніх лідерів, і тих, хто турбується про життя на цій планеті".
Деніел Голмен, автор книжок «Емоційний інтелект» та «Екологічний інтелект».

"Що таке життя? Що таке людина? Як можуть нові відкриття про природу і самих себе утримати нас від того, щоб стати першим самозагроженим видом? Капра і Луїзі в блискучому узагальненні пояснюють, як вийти за рамки механістичного, лінійного, редукціоністського стереотипів, виявляючи приголомшливі нові відповіді на відвічні філософські та практичні питання. Мета Френсіса Бекона – "розширення меж людської влади, аж до здійснення всього можливого" – веде людство до серйозних проблем. Але сьогодні, перебудовуючи наше мислення, мову і дії довкола Дарвіна, не Декарта, і довкола сучасної біології, а не застарілої фізики, створюємо багато нових можливостей. Керуючись коеволюцією бізнесу з цивільним суспільством, можна побудувати справедливіший, здоровіший, привабливіший, безпечніший світ. «Системний погляд на життя» – чітке, різнобічне керівництво, щоб жити зріло, доброзичливо і надійно одне з одним і з іншими істотами в єдиному домі, що ми маємо".
Еморі Б. Лавінс, Інститут Скелястих гір

"Почасти приємний огляд нових цікавих розробок у системній біології, цінний для будь-якого студента-біолога чи природничника, а почасти сміливий план того, як ми могли б зберегти наше майбутнє на Землі."
Нью саєнтіст

"... Ця книжка для мене як розетський камінь, що відкриває зв’язки та джерела цілого арсеналу різних ідей і концепцій. Вона починає пояснення з історії науки – і як наукові моделі впливають на більшість аспектів культури ... Ця книжка збирає великі зміни до купи й інтегрує їх через різні дисципліни у чудову велику картину, для кожної галузі... Читаючи ту частину книжки, яка охоплює історію системного мислення ... я усвідомив раптом, що почуваюся дуже збуджено, ніби я в кіні, на самому краєчку крісла ... Що й повинні робити великий письменник і велика книга ... Вона справила величезний вплив на мою манеру думати про дуже багато речей. Не має значення, які ваша галузь чи інтерес. Ця книжка – важливе читво, щоб дивитися в майбутнє широко розплющеними очима".
Роб Кел, OpEdNews.com


Системний погляд на життя: Об'єднавче бачення
Пам'яті Франсіска Варели (1946 – 2001), що познайомив нас і надихнув своїм системним баченням і духовною спрямованістю

Зміст

Передмова хі
Подяки хііі
І. МЕХАНІСТИЧНИЙ ПОГЛЯД НА СВІТ
1. Ньютонова світова машина 19
1.1. Наукова революція 20
1.2. Ньютонова фізика 28
1.3. Кінцеві примітки 33
2. Механістичний погляд на життя 35
2.1. Ранні механічні моделі живих організмів 35
2.2. Від клітин до молекул 36
2.3. Століття гена 39
2.4. Механістична медицина 42
2.5. Кінцеві примітки 43
3. Механістична соціяльна думка 45
3.1. Виникнення соціяльних наук 48
3.2. Класична політична економія 49
3.3. Критики класичної економіки 51
3.4. Кейнсіянська економіка 54
3.5. Глухий кут Декартової економіки 55
3.6. Машинна метафора в менеджменті 57
3.7. Кінцеві примітки 59
ІІ. Піднесення системного мислення
4. Від частинок до хвилі 63
4.1. Виникнення системного мислення 63
4.2. Нова фізика 68
4.3. Кінцеві примітки 79
5. Класичні теорії систем 84
5.1. Тектологія 84
5.2. Загальна теорія систем 85
5.3. Кібернетика 87
5.4. Кінцеві примітки 97
6. Теорія складності 98
6.1. Математика класичної науки 99
6.2. Обшивка нелінійності 104
6.3. Принципи нелійнійної динаміки 109
6.4. Фрактальна геометрія 116
6.5. Кінцеві примітки 125
ІІІ. Нова концепція життя
7. Що таке життя? 129
7.1 Як характеризувати живе 129
7.2. Системний погляд на життя 130
7.3. Основи самостворення 134
7.4. Взаємодія з довкіллям 135
7.5. Соціяльне самостворення 136
7.6. Критерії самостворення, критерії життя 137
7.7. Що таке смерть? 139
7.8. Самостворення і пізнання 140
7.9. Кінцеві примітки 142
8. Порядок і складність/заплутаність у живому світі 144
8.1. Самоорганізація 144
8.2. Виникнення і виниклі властивості 154
8.3. Самоорганізація і виникнення в динамічних системах 158
Гостьовий есей: Стокротковий світ 166
8.4. Математичні патерни/образи в живому світі 168
8.5. Кінцеві примітки 180
9. Дарвін і біологічна еволюція 182
9.1. Дарвінове бачення видів [взаємо]пов’язаних мережею/переплетенням батьківства 182
9.2. Дарвін, Мендель, Ламарк і Волес: багатобічні [взаємо]зв’язки 185
9.3. Сучасний еволюційний синтез 187
9.4. Застосовна генетика 193
9.5. Проєкт геному людини 194
9.6. Концептуальна революція в генетиці 195
Гостьовий есей: Виникнення і піднесення епігенетики 198
9.7. Дарвінізм і креаціонізм 207
9.8. Випадок, випадковість і еволюція 210
9.9. Дарвінізм сьогодні 212
9.10. Кінцеві примітки 214
10. Питання про походження життя на Землі 216
10.1. Опарінова молекулярна еволюція 216
10.2. Випадковість проти детермінізму в походженні життя 216
10.3. Добіотична хемія 220
10.4. Лабораторні підходи до мінімального життя 227
10.5. Синтетично-біологічний підхід до походження життя 229
10.6. Кінцеві примітки 239
11. Походження людини 240
11.1. Періоди життя 240
11.2. Епоха людей 241
11.3. Детермінанти існування людства 245
11.4. Кінцеві примітки 251
12. Розум і свідомість 252
12.1. Розум – процес! 252
12.2. Сантьязька теорія пізнання/Теорія пізнання Сантьяґо 255
12.3. Пізнання і свідомість 257
Гостьовий есей: Про первинну природу свідомості 266
12.4. Когнітивна лінгвістика 271
12.5. Кінцеві примітки 273
13. Наука і духовність 275
13.1. Наука і духовність: діялектичний зв’язок 275
13.2. Духовність і релігія 276
13.3. Наука проти релігії: «діялог глухих»? 282
13.4. Паралелі між наукою і містицизмом 285
13.5. Релігійна практика сьогодні 289
13.6. Духовність, екологія і освіта 290
13.7. Кінцеві примітки 295
14. Життя, розум і суспільство 297
14.1. Еволюційний зв’язок між свідомістю і соціяльним феноменом 297
14.2. Соціологія і соціяльні науки 297
14.3. Поширення системного підходу 301
14.4. Мережі комунікацій 308
14.5. Життя і керівництво в організаціях 315
14.6. Кінцеві примітки 320
15. Системний погляд на здоров’я 322
15.1. Криза в охороні здоров’я 323
15.2. Що таке здоров’я? 326
Гостьовий есей: Плацебо- і ноцебо-реакції 329
15.3. Системний підхід до охорони здоров’я 333
Гостьовий есей: Інтегральна практика в охороні здоров’я і цілительстві 334
15.4. Кінцеві примітки 338
IV. Підтримка павутини життя
16. Екологічний вимір життя 341
16.1. Наука екологія 341
16.2 Системна екологія 345
16.3. Екологічний стійкий/гармонійний розвиток 351
16.4. Кінцеві примітки 361
17. З’єднуючи точки: системне мислення і стан світу 362
17.1. Взаємопов’язаність світових проблем 362
17.2. Іллюзія вічного зростання 366
17.3. Мережі глобального капіталізму 375
17.4. Глобальні цивільні спільноти 389
17.5. Кінцеві примітки 392
18. Системні розв’язки 394
18.1. Змінюючи гру 394
Гостьовий есей: Живе підприємство як фундамент генеративної економіки 402
18.2. Енергія і зміна клімату 405
18.3. Агроекологія – найкраща зміна для харчування/годування світу 431
Гостьовий есей: Насіння життя 438
18.4. Планування життя 442
18.5. Кінцеві примітки 451
Бібліографія 453
Індекс 472

Передмова

З розгортанням двадцять першого століття стає все очевидніше, що основні проблеми нашого часу – енергія, довкілля, зміна клімату, харчова безпека, фінансова безпека – не можна зрозуміти відокремлено. Це системні проблеми, а це означає, що всі вони взаємопов'язані і взаємозалежні. Врешті, ці проблеми треба розглядати як просто різні аспекти однієї кризи, при цьому значною мірою кризи сприйняття. Це випливає з того, що більшість людей в нашому сучасному суспільстві, і особливо наші великі соціяльні інституції, дотримуються концепції застарілого світогляду, усвідомлення реальності недостатнього/неадекватного, щоб ладнати в нашому перенаселеному, глобально взаємозалежному світі.
Розв’язки основних проблем нашого часу є; деякі з них навіть прості. Але вони потребують радикальних змін наших уявлень, нашого мислення, наших цінностей. І дійсно, ми тепер на початку такої фундаментальної зміни світогляду в науці та суспільстві, зміни парадигм такої ж радикальної, як Коперникова революція. На жаль, нині цього не усвідомлює поки більшість наших політичних лідерів, що не в змозі, використовуючи популярний вислів, "з’єднати точки». Вони не розуміють, як всі основні проблеми нашого часу взаємопов'язані. Крім того, вони відмовляються враховувати, як їхні так звані рішення вплинуть на майбутні покоління. З системного погляду, життєздатні рішення тільки ті, які стійкі/гармонійні. Як ми обговоримо в цій книжці, стійке/гармонійне суспільство повинне бути плановане таким чином, щоб його спосіб життя, бізнесу, економіки, фізичних структур і технологій не перешкоджав притаманній природі здатності підтримувати життя.
За останні тридцять з лишком років стало ясно, що повне розуміння цих питань вимагає не менше, ніж радикально нової концепції життя. І справді, таке нове розуміння життя тепер постає. На передньому краї сучасної науки ми більше не розглядаємо Всесвіт як машину, що складається з елементарних будівельних блоків. Ми виявили, що матеріальний світ врешті являє собою мережу нерозривних патернів/структур/форм зв’язків; що планета як ціле жива, саморегульовна система. Погляд на людське тіло як на машину і розум як на окрему сутність замінюється таким, що розглядає не тільки мозок, але й імунну систему, тілесні тканини і навіть кожну клітину як живу, когнітивну систему. Еволюцію більше не розглядають як конкурентну боротьбу за існування, а швидше як спільний танець, в якому творча здатність і постійне виникнення новизни – рушійні сили. І з новим акцентом на складності, мережах і структурах організації повільно розвивається нова наука якостей.
Ця нова концепція життя охоплює новий тип мислення – мислення в термінах взаємозалежностей, структур і контексту. У науці цей спосіб мислення відомий як "системне мислення"; тому розуміння життя, що основане на ньому часто ототожнюється з фразою, яку ми вибрали для назви цієї книжки: системний погляд на життя.
Нове наукове розуміння життя охоплює багато концепцій та ідей, які розробляють видатні дослідники і їхні команди по всьому світу. В цій книжці ми хочемо запропонувати міждисциплінарний текст, який інтегрує ці ідеї, моделі і теорії в рамках єдиної узгодженої основи/каркасу. Ми подаємо єдину системну концепцію, яка охоплює і інтегрує біологічний, когнітивний, соціальний та екологічні аспекти життя; і ми також обговорюємо філософські, духовні та політичні наслідки/імплікації нашого єдиного погляду на життя.
Ми вважаємо, що такий інтегрований погляд невідкладно потрібен сьогодні, щоб мати справу з нашою глобальною екологічною кризою і захищати продовження і розквіт життя на Землі. Тому він матиме вирішальне значення для нинішнього і майбутніх поколінь молодих дослідників та магістрантів, щоб зрозуміти нову системну концепцію життя та її наслідки для широкого кола професій – від економіки, менеджменту і політики до медицини, психології та права. Крім того, наша книжка буде корисна для бакалаврантів, що спеціялізуються в галузі наук про життя та гуманітарних наук.
У дальших розділах ми зробили широкий огляд історії ідей і наукових дисциплін. Починаючи з епохи Відродження і Наукової революції, наш історичний виклад охоплює еволюцію Декартового механіцизму від сімнадцятого до двадцятого століття, піднесення системного мислення, розвиток теорії складності, останні відкриття на передньому краї біології, появу нової концепції життя на зламі цього століття, і її економічні, екологічні, політичні та духовні наслідки/імплікації.
Читач зауважить, що наш текст містить не тільки численні покликання на літературу, а й велику кількість перехресних покликань на розділи і підрозділи цієї книжки. Є добра причина для цієї великої кількості покликань. Центральна риса системного погляду на життя – його нелінійність: усі живі системи – складні, наприклад сильно нелінійні, мережі; й існує безліч взаємозв'язків між біологічними, пізнавальними/когнітивними, соціальними, екологічними вимірами життя. Отже, концептуальна основа інтеграції цих кількох/численних вимірів пов'язана з урахуванням/повинна відбивати/відповідати притаманну життю нелінійність. У нашій боротьбі за те, щоб сполучити таку складну мережу понять та ідей в рамках лінійних обмежень писемної мови, ми відчували, що це допоможе поєднати текст мережею перехресних покликань. Ми сподіваємося, що читач знайде, що як і павутина життя, ця книжка також цілість, що більша, ніж сума її частин.
Фрітьоф Капра,
Берклі
П’єр Луїджі Луїзі,
Рим


Подяки

Синтезові понять та ідей, які ми подаємо в цій книжці, знадобилося три десятиліття, щоб дозріти. І нам пощастило, що протягом цього часу ми мали змогу обговорювати більшість основних наукових моделей і теорій з їхніми авторами й іншими науковцями, які працюють у цих галузях, а також між собою. Багато-які з наших уявлень та ідей виникли і були уточнені на тих інтелектуальних зустрічах.
Ми особливо вдячні
– Умбертові Матурані (Humberto Maturana) за багато стимулювальних розмов про автопоез/самостворення, пізнання і свідомість;
– нині покійному Франсіскові Варелі (Francisco Varela) за висвітлювальні дискусії і надихальну співпрацю протягом двох десятиліть з широкого кола питань в когнітивній науці;
– нині покійній Лин Марґаліс (Lynn Margulis) за наснажливі діялоги про мікробіологію, симбіогенезу і теорію Геї;
– Гельмутові Мільцу (Helmut Milz) за численні прояснювальні обговорення медицини та системний погляд на здоров'я; і
– братові Давідові Штайндль-Расту (David Steindl-Rast) за просвітницькі бесіди протягом трьох десятиліть про духовність, мистецтво, релігію та етику.
Фрітьоф Капра також хотів би висловити свою подяку
– нині покійному Іллі Пріґожіну (Ilya Prigogine) за надихальні бесіди про його теорію дисипативних структур;
– нині покійному Браянові Ґудвіну (Brian Goodwin) за багаторічні складні дискусії з теорії складності, клітинної біології та еволюції;
– Мануелеві Кастельсу (Manuel Castells) за серії стимулювальних систематичних обговорень/дискусій про фундаментальні/засадничі поняття в соціяльній теорії, техніці та культурі, про складнощі/труднощі глобалізації; і за його критичне читання частин нашого рукопису;
– Марґарет Вітлі (Margaret Wheatley) за надихальні діялоги протягом декількох років про складність і самоорганізацію живих систем і людських організацій;
– Гейзел Гендерсон (Hazel Henderson) і Джері Мандер (Jerry Mander) за складні дискусії, починаючи з 1970-х років, про стійкість/гармонійність, технології та світову економіку;
– Міґел Алтієрі (Miguel Altieri) за просвітницькі підручники про теорію і практику агроекології та органічного землеробства; і Вандані Шіві (Vandana Shiva) за численні надихальні розмови про науку, філософію, екологію, суспільство і Південний погляд на глобалізацію;
– Тері Ірвін (Terry Irwin), Еморі Ловінс (Amory Lovins), і Ґюнтер Паулі (Gunter Pauli) за численні інформативні бесіди про екопланування;
– нині покійному Ернестові Келенбаху (Ernest Callenbach) за читання частин рукопису і численні критичні зауваги.
П'єр Луїджі Луїзі хотів би, зокрема, висловити свою вдячність
– Мішелеві Бітболю (Michel Bitbol) (доктор медицини, згодом доктор філософії в галузі квантової фізики, і натепер професор філософії в Дослідницькому центрі прикладної епістемології (Centre de Recherche en Epistemologie Appliquee), Париж, де він працював з Франсіском Варелою), Матьє Рікару (Matthieu Ricard) (тибетський монах, один з головних осіб в оточенні Далай-лами, який починав як аспірант з молекулярної біології і досі любитель науки), і Франкові Бертосі (Franco Bertossa) (директор Азійського центру в Болоньї) за стимулювальні дискусії про життя і свідомість;
– Полові Дейвісу (Paul Davies), Стюартові Кафмену (Stuart Kauffman), Денісові Ноблу (Denis Noble), і Паолові Сарачену (Paolo Saraceno) за широкі дискусії за темами своїх книг; і, останнє, але не менш важливе,
– своїм учням і молодим колегам за їхні постійні випитування, що змушували вивчати більше і придумувати неочікувані відповіді; особлива подяка відповідно, серед багатьох, Матео Алеґреті (Matteo Allegretti), Луїзі Дам’яно (Luisa Damiano), Ракел Фаєлі (Rachel Faiella), Франчесці Фері (Francesca Ferri), Мікеле Лукантоні (Michele Lucantoni) і Паскуале Стану (Pasquale Stano).
Ми обидва у великому боргу перед Анджелом Меранте (Angelo Merante) за виконання численних технічних рисунків, і Джулії Понсонбі (Julia Ponsonby) за три красиві штриховані рисунки в розділах 5, 8, і 16. І останнє, але не менш важливе, ми вдячні нашому редакторові Катріні Галідей (Katrina Halliday) з «Кембрідж юніверсіті прес» за її активну підтримку під час написання цієї книжки, та Іларі Тасістро (Ilaria Tassistro) за перегляд рукопис упродовж видавничого процесу.

Кувалда
Редактор
Повідомлень: 5524
З нами з: Сер травня 27, 2009 8:33 pm

Re: 8. The Systems View of Life: A Unifying Vision

Повідомлення Кувалда » Нед липня 12, 2015 9:06 pm

Вступ: парадигми в науці та суспільстві
Питання про походження, природу і сенс життя такі ж старі, як саме людство. Справді, вони в самих коренях філософії і релігії. Найраніша школа грецької філософії, відома як мілетська, не проводила відмінності ні між живим і неживим, ні між духом і матерією. Пізніше, греки назвали цих ранніх філософів "гілозоїстами", або "тими, хто думає, що матерія жива."
Стародавні китайські філософи вважали, що кінцева реальність, яка лежить в основі й об'єднує численні спостережувані нами явища, внутрішньо динамічна. Вони назвали її Дао (або Тао) – шлях, або процес, Всесвіту. Для даоських мудреців усе суще, живе чи неживе, було занурене в безперервний потік і зміну Дао. Переконання, що все у Всесвіті просочене життям також було характерне для місцевих духовних звичаїв упродовж століть. У монотеїстичних релігіях, навпаки, походження життя пов'язане з божественним творцем.
У цій книжці ми підійдемо до відвічних питань про походження і суть життя з погляду сучасної науки. Ми побачимо, що навіть у цьому вужчому контексті відмінність між живою та неживою матерією часто проблематична і дещо довільна. Втім сучасна наука виявила, що значна більшість живих організмів володіють засадничими характеристиками, які разюче відрізняються від наявних у неживої матерії.
Щоб повністю оцінити як досягнення, так і обмеження нової наукової концепції життя – предмет цієї книжки – буде корисно спочатку з'ясувати природу і обмеження самої науки. Сучасне англійське слово "science" (наука) походить від латинського scientia, що означає "знання", тобто те, що було збережене протягом Середньовіччя, Відродження та епохи Наукової революції. Те, що ми називаємо "наукою" сьогодні, відоме було як "натуральна філософія" в ці ранніші епохи. Наприклад, повна назва «Principia», славетної праці Ісака Ньютона, опублікованої 1687 року, що стала основою науки в наступні століття, була «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» ("Математичні основи натуральної філософії").
Сучасне значення науки – це організована сукупність знань, здобутих за допомогою певного методу, відомого як науковий. Це сучасне розуміння розвивалося поступово протягом вісімнадцятого і дев'ятнадцятого століть. Характеристики наукового методу були повністю визнані тільки в двадцятому столітті, його й досі часто неправильно розуміють, особливо ненауковці.

Науковий метод
Науковий метод являє собою особливий спосіб здобуття знань про природні та соціяльні явища, що може бути узагальнений як такий, що відбувається кількома етапами.
По-перше, він передбачає систематичне спостереження досліджуваного явища і записування цих спостережень як доказів, або наукових даних. У деяких науках, таких як фізика, хемія і біологія, систематичне спостереження охоплює контрольовані експерименти; в інших, таких як астрономія або палеонтологія, це неможливо.
Далі, науковці намагаються поєднувати дані послідовним чином, вільним від внутрішніх суперечностей. З цього випливає представлення, відоме як наукова модель. Коли це можливо, ми намагатимемося формулювати наші моделі на математичній мові, через точність і внутрішню узгодженість, властиву математиці. Однак у багатьох випадках, особливо в соціяльних науках, такі спроби проблематичні, бо вони зазвичай обмежують наукові моделі таким вузьким діяпазоном, що ті втрачають більшу частину своєї корисності. Тому ми дійшли висновку, протягом останніх декількох десятиліть, що як математичні формулювання, так і кількісні результати – важливі компоненти наукового методу.
Нарешті, теоретична модель тестується дальшими спостереженнями і, якщо це можливо, додатковими експериментами. Якщо модель виявляється узгодженою з усіма результатами цих тестів, і особливо якщо вона здатна передбачати результати нових експериментів, її врешті приймають як наукову теорію. Процес піддавання наукових ідей і моделей повторним тестам – колективна справа спільноти науковців, і прийняття моделі як теорії відбувається з мовчазного або явного консенсусу цієї спільноти.
На практиці ці етапи не чітко розділені й не завжди відбуваються за тим же порядком. Наприклад, науковець може сформулювати попереднє узагальнення, або гіпотезу, основану на інтуїції чи початкових емпіричних даних. Якщо дальші спостереження суперечатимуть гіпотезі, він чи вона може спробувати модифікувати гіпотезу, не відкидаючи її повністю. Але якщо емпіричні дані й далі суперечатимуть гіпотезі чи науковій моделі, науковець мусить відмовитися від неї на користь нової гіпотези чи моделі, які потім піддають подальшим тестам. Навіть прийнята теорія врешті може бути повалена, коли виявляються суперечливі свідчення. Цей метод основувати всі моделі та теорії твердо/чітко/міцно на емпіричних доказах – сама суть наукового підходу.
Вирішальне для сучасного розуміння науки усвідомлення того, що всі наукові моделі і теорії обмежені та приблизні (як ми обговоримо докладніше в розділі 4). Наука ХХ століття неодноразово продемонструвала, що всі природні явища, врешті, взаємопов'язані, і що їх істотні властивості, насправді, походять з їх зв’язків з іншими речами. Отже, для того, щоб повністю пояснити кожне з них, ми мали б зрозуміти всі інші, а це очевидно неможливо.
Що робить наукову справу можливою – це усвідомлення того, що хоч наука ніколи не зможе забезпечити повне і остаточне пояснення, обмежене і приблизне наукове знання можливе. Це, певно, розчаровує, але для багатьох науковців те, що ми можемо сформулювати наближені моделі і теорії, щоб описати нескінченну павутину взаємопов'язаних явищ, і що ми можемо систематично поліпшувати наші моделі або наближення з часом, служить джерелом впевненості та сили. Як висловився великий біохемік Луї Пастер (цитується за Капрою, 1982):
Наука розвивається через попередні відповіді на низку все витонченіших питань, які проникають усе глибше в суть природних явищ.

Наукові та соціяльні парадигми
У першій половині ХХ століття філософи та історики науки загалом вважали, що прогрес у науці – плавний процес, при якому наукові моделі і теорії постійно вдосконалюються й замінюються новими, точнішими версіями, в міру того як їх наближення послідовно покращуються. Це погляд на безперервний прогрес докорінно оскаржив фізик і філософ науки Томас Кун (1962) у своїй відомій книжці «Структура наукових революцій».
Кун стверджував, що безперервний прогрес дійсно характерний для тривалих періодів "нормальної науки", але ті перериваються періодами «революційної науки», коли не тільки наукова теорія, а й весь концептуальний каркас, в який вона вбудована, зазнає радикальної зміни. Для опису цього базового каркасу Кун ввів поняття наукової «парадигми», яке він означив як сукупність досягнень – понять, цінностей, методів тощо – які поділяє наукова спільнота і які вона використовує, щоб означити законні проблеми і розв’язки. Зміни парадигм, за Куном, відбуваються в розривні, революційні проміжки, звані "зсувами парадигми".
Кунова праця справила величезний вплив на філософію науки, а також на соціяльні науки. Можливо, найважливіший аспект його означення наукової парадигми той, що вона охоплює не тільки поняття і методи, але й цінності. За Куном, цінності не другорядні для науки, не її додатки до технології, а являють собою саму її основу і рушійну силу.
Під час Наукової революції в сімнадцятому столітті цінності були відокремлені від фактів (як ми обговоримо в розділі 1), і відтоді науковці схильні вважати, що наукові факти не залежать від того, як ми робимо, і тому не залежать від наших цінностей. Кун виявляє хибність такого переконання, показуючи, що наукові факти виникають з усієї сукупності людських сприйнять, цінностей і дій – з парадигми – від якої вони не можуть бути відділені. Хоча переважно наше детальне дослідження не може явно залежати від нашої системи цінностей, більша парадигма, в рамках якої воно проводиться, ніколи не буде вільна від цінностей. Як науковці тому ми відповідальні за наші дослідження не лише інтелектуально, але й морально.
За останні десятиліття поняття «парадигма» та «зсув парадигми» все більше використовуване й у галузі соціяльних наук, а соціяльні науковці усвідомили, що багато характеристик зсувів парадигми можна спостерігати також на ширшій соціяльній арені. Для аналізу цих ширших соціяльних і культурних перетворень, Капра (1996, стор. 6) узагальнив Кунове означення наукової парадигми до соціяльної парадигми, означаючи її як "сукупність понять, цінностей, уявлень і практик, які поділяє якась спільнота, що формує особливе бачення реальності – основу способу самоорганізації спільноти".
Появу нової наукової концепції життя, яку ми коротко виклали в нашій «Передмові», можна розглядати як частину ширшого зсуву парадигми від механістичного до цілісного (голі стичного) та екологічного світогляду. У самому її ядрі ми виявляємо зсув метафор, що тепер стає все очевиднішим, як описав Капра (2002) – перехід від бачення світу як машини до розуміння його як мережі.
Протягом двадцятого століття перехід від механістичної до екологічної парадигми відбувався в різних формах і на різних швидкостях у різних наукових галузях. Це не був усталений перехід, він характеризувався науковими революціями, відступами і маятниковими коливаннями. Хаотичний маятник у сенсі теорії хаосу (обговорюваний у розділі 6) – коливання, що майже повторюються, але не цілком, з вигляду випадкові, а проте утворюють складний, дуже організований патерн – мабуть, найпідхожіша сучасна метафора.
Основна напруга між частинами і цілим. Акцент на частинах названо механістичним, редукціоністським чи атомістичним; акцент на цілості – голістичним (цілісним), організмічним чи екологічним. У науці ХХ століття цілісний підхід став відомий як "системний", і веде за собою, як ми вже згадували, спосіб думання – "системне мислення".
Щодо біології, напруга між механіцизмом і голізмом була постійною темою протягом усієї її історії. На світанку західної філософії і науки пітагорійці відрізняли "число", або патерн/образ, від субстанції (речовини), або матерії, розглядаючи його як щось, що обмежує матерію і дає їй форму. Аргумент був такий: ви запитуєте, з чого він зроблений – землі, вогню, води тощо – або ви запитуєте, який його патерн?
З часів ранньої грецької філософії була ця напруга між речовиною і патерном. Аристотель, перший біолог у західній традиції, розрізняв чотири причини як взаємозалежні джерела всіх явищ: матеріяльну, формальну, дійову і кінцеву. Перші дві причини належать до двох бачень речовини і патерна, які ми, слідом за Аристотелем, називатимемо баченням матерії і баченням форми.
Вивчення матерії починається з питання «З чого вона зроблена»?, що приводить до понять фундаментальних елементів, будівельних блоків; до вимірювання і квантифікації (подання в кількісній формі). При вивченні форми ставиться питання: "Що таке патерн?" І це приводить до понять порядку, організації і зв’язків. Замість кількості, вона враховує якість; замість вимірювання – відображення.
Це два дуже різні напрями досліджень, які конкурували один з одним протягом усієї нашої наукової і філософської традиції. Здебільшого вивчення матерії – кількості та складників – домінувало. Але деколи на перший план виходило вивчення форми – патернів і зв’язків.

Маятник гойдається між механіцизмом і голізмом: від античності до сучасності
Простежимо тепер дуже коротко за гойданням цього хаотичного маятника між механіцизмом і голізмом упродовж історії біології. Для стародавніх грецьких філософів світ був космосом, упорядкованою та гармонійною структурою. Від самого початку, в шостому столітті до н.е., грецька філософія і наука розуміли космічний порядок швидше як живий організм, аніж механічну систему. Це означало, що для них усі його частини мали природжену мету сприяти гармонійному функціонуванню цілого, і що об'єкти рухаються природно до своїх місць у Всесвіті. Таке пояснення природних явищ з погляду їх цілей, або мети, відоме як телеологія, від грецького слова «телос» ("мета"). Нею пронизана практично вся грецька філософія та наука.
Погляд на космос як організм для греків також означав, що його загальні властивості відображені в кожній з його частин. Ця аналогія між макрокосмом і мікрокосмом, і зокрема між Землею і людським тілом, найкрасномовніше сформульована в Платоновому «Тимеї» в четвертому столітті до н.е., але її також можна знайти в ученні пітагорійців та інших раніших шкіл. З часом ідея набула авторитету загальновідомої, і це тривало протягом усього Середньовіччя та епохи Відродження.
У ранній грецькій філософії кінцеву рушійну силу і джерело всього життя ототожнено з душею, а її основна метафора – дихання життя.
Справді, значення кореня як грецького «ψυχή» (психо), так і латинського «anima» (аніма) – "подих, дихання". Тісно пов'язане з цієї рушійною силою дихання життя, що залишає тіло в момент смерті, було ідеєю пізнання. Для ранніх грецьких філософів, душа була і джерелом руху та життя, і тим, що сприймає і знає. Через фундаментальну аналогію між мікро- і макрокосмом, індивідуальну душу вважали частиною тієї сили, що рухає весь Всесвіт, і, відповідно, пізнання індивідуума розглядали як частину загального процесу пізнання. Платон називав його anima mundi, "світовою душею/душею світу".
Щодо складу матерії, Емпедокл (п'яте століття до н.е.) стверджував, що матеріяльний світ складається з різних комбінацій чотирьох елементів – землі, води, повітря і вогню. Тоді як самі по собі елементи розмістилися б у концентричних сферах із Землею в центрі, оточених послідовно сферами води, повітря та вогню (або світла). Крім того, зовні були сфери планет і за ними – сфера зір.
Через пів століття після Емпедокла альтернативну теорію матерії запропонував Демокріт, який учив, що всі матеріяльні об'єкти складаються з атомів різних форм і розмірів, і що всі спостережувані властивості походять з конкретних комбінацій атомів усередині об'єктів. Його теорія так суперечила традиційним телеологічним поглядам на матерію, що вона була відсунута на задній план, де залишалася протягом усього Середньовіччя та епохи Відродження, і знову нагадала про себе тільки в сімнадцятому столітті, з появою Ньютонової фізики.
Вчення Демокріта (460 – 340 до н.е.) розвинув Епікур (341 – 270 до н.е.), також атоміст, який переформулював, що все, що відбувається, – результат рекомбінації атомів, і що тут немає ні мети за їхніми рухами, ні будь-якого задуму богів. Епікур мав великого послідовника в першому столітті до н.е. в особі римського поета Лукреція, чия поема «De Rerum Natura» («Про природу речей») – чудовий опис науки того часу, при цьому з сильним атеїстичним духом.
Для історії науки в наступні століття найважливіший грецький філософ Аристотель (четверте століття до н.е.). Він був перший філософ, що написав систематичні, професорські трактати, про основні галузі вивчення свого часу. Він синтезував і організував цілісне наукове знання античності в схемі, що залишатиметься основою західної науки протягом 2000 років.
Аристотелеві трактати були основою філософської та наукової думки в Середньовіччя і епоху Відродження. Християнські середньовічні філософи, на відміну від своїх арабських колег, не використовували Аристотелевих текстів як основу для свого власного самостійного дослідження, а натомість оцінювали їх з погляду християнської теології. Справді, більшість з них були богослови, і їхня практика об’єднання філософії – зокрема натурфілософії, або науки – з теологією стала відома як схоластика.
Провідною постаттю в цьому русі – вплетення Аристотелевої філософії в християнське вчення – був Тома Аквінський (1225 – 1274), один з видатних інтелектів Середньовіччя. Аквінат учив, що не може бути ніякого конфлікту між вірою і розумом, тому що дві книги, на яких вони основані – Біблія і "книга природи" – обидві створив Бог. Він написав величезний обсяг точних, детальних і систематичних філософських праць, в яких об’єднав Аристотелеві енциклопедичні праці та середньовічну християнську теологію в єдине ціле.
Темний бік цього злиття науки і теології в тому, що будь-яку суперечність майбутніх науковців обов'язково треба було б розглядати як єресь. Отже, Тома Аквінський заклав у своїх працях потенціял для конфліктів між наукою і релігією, що досяг драматичної кульмінації в суді над Ґалілеєм і триває дотепер.
Між Середньовіччям і сучасністю лежить Ренесанс (епоха Відродження), період, що тривав від початку п'ятнадцятого до кінця шістнадцятого століття. Це був період інтенсивних досліджень – стародавніх інтелектуальних ідей і нових географічних регіонів Землі. Інтелектуальний клімат епохи Відродження рішуче сформований філософським і літературним рухом гуманізму, який поставив спроможності людської особистості в центрі свого інтересу. Це був фундаментальний зсув від середньовічного догмату розуміння людської природи з релігійного погляду. Ренесанс запропонував світськіший погляд, з посиленою сфокусованістю на індивідуальному людському інтелекті.
Новий дух гуманізму виражався через сильний акцент на класичних студіях. Упродовж Середньовіччя більша частина грецької філософії та науки була забута в Західній Європі, водночас класичні тексти перекладали і вивчали арабські вчені. Їх повторне відкриття та переклад на латину з грецької та арабської значно розширило інтелектуальні межі европейських гуманістів. Учені та художники перебували під впливом великої різноманітності грецьких і римських філософських ідей, які заохочували індивідуальну критичну думку і підготували ґрунт для поступового виникнення раціонального, наукового спрямування мислення.
За Капрою (2007), виникнення сучасного наукового мислення пов'язане не з Ґалілеєм, як зазвичай вказують історики науки, а з Леонардом да Вінчі (1452 – 1519). За сто років до Ґалілео і Френсиса Бекона, Леонардо сам-один розвинув новий емпіричний підхід, що охоплює систематичне спостереження природи, обґрунтування і математику – іншими словами, основні характеристики наукового методу. Але його наука докорінно відрізняється від механістичної науки, що виникла через 200 років. Це була наука органічних форм, якостей, процесів перетворення.
Підхід Леонардо до наукових знань наочний; це був підхід маляра. Він стверджував неодноразово, що змалювання охоплює вивчення природних форм, і він підкреслив тісний зв'язок між художнім поданням цих форм та інтелектуальним розумінням їхньої внутрішньої природи і принципів, що лежать в основі. Отже, він створив унікальний синтез мистецтва і науки, не перевершений жодним художником ні до, ні після нього.
Багато аспектів Леонардової науки ще Аристотелеві, але те, що він розробляє, звучить так сучасно для нас сьогодні: його форми – живі форми, постійно формовані і трансформовувані процесами, що лежать в основі. Протягом усього свого життя він вивчав, малював і описував породи і пласти Землі, утворені ерозією; ріст рослин, сформованих їхнім метаболізмом; та анатомію тіла тварини в русі.
Леонардо не прагнув, щоб наука і техніка панували над природою, як через століття обстоюватиме це Френсис Бекон, а завжди намагався навчитися від неї якомога більше. Він був у святобливому трепеті від краси, яку бачив у складності природних форм, патернів і процесів і усвідомлював, що винахідливість природи набагато перевершує людський задум. Відповідно, він часто використовував природні процеси і структури як моделі для своїх задумів. Таке ставлення – розглядати природу як модель і наставника – тепер, через 500 років після Леонардо, знову поширене у практиці екологічного планування (див. розділ 18.4).
Леонардова наукова робота була практично невідома за його життя, а рукописи залишалися захованими протягом понад двох століть після його смерті в 1519 році. Тому його новаторські відкриття та ідеї не мали ніякого прямого впливу на подальший розвиток науки. Зрештою, всіх їх перевідкрили інші науковці, часто через сотні років потому.
Через століття після Леонардової науки якостей і життєвих форм, маятник хитнувся в другий бік – у бік кількостей і механістичної концепції природи. В шістнадцятому і сімнадцятому століттях середньовічний світогляд, оснований на Аристотелевій філософії і християнській теології, докорінно змінився. Поняття органічного, живого та духовного Всесвіту замінив світ як машина, і світ-машина став домінантною метафорою сучасної епохи до кінця ХХ століття, коли ту почала витісняти метафора мережі.
Піднесення механістичного світогляду викликали революційні зміни у фізиці та астрономії, завдяки вершинним досягненням Коперника, Кеплера, Ґалілея, Бекона, Декарта і Ньютона. Через вирішальну роль науки в забезпеченні цих далекосяжних змін історики називають шістнадцяте і сімнадцяте століття епохою Наукової революції.
Ґалілео Ґалілей (1564 – 1642) постулював, що для того, щоб математично бути ефективними в описі природи, науковці повинні обмежуватися вивченням тих властивостей матеріяльних тіл – форм, числових показників і рухів – які можуть бути виміряні і виражені кількісно. Інші властивості, такі як колір, звук, смак чи запах, були всього лише суб'єктивні психічні проєкції, що мають бути вилучені зі сфери науки.
Ґалілеєва стратегія спрямування уваги науковця на кількісні властивості матерії виявилася надзвичайно успішною у фізиці, але також спричинила важкі наслідки. Протягом століть після Ґалілея зосередження на кількості поширилося з вивчення матерії на всі природні та соціяльні явища в рамках механістичного світогляду Декартово-Ньютонової науки. Вилучивши квіти, звук, смак, дотик і запах – не кажучи вже про складніші якості, такі як краса, здоров'я чи етична чутливість – наголошування на квантифікації (кількісному вираженні) не дозволяло науковцям протягом декількох століть зрозуміти багато істотних властивостей життя.
Тоді як Ґалілей вигадував хитромудрі експерименти в Італії, в Англії Френсис Бекон (1561 – 1626) виклав емпіричний метод науки у явній формі, так як Леонардо да Вінчі зробив за сторіччя до нього. Бекон сформулював чітку теорію індуктивної процедури – провести експерименти і зробити висновки з них, що були б протестовані подальшими експериментами – і він став надзвичайно впливовим, рішуче обстоюючи новий метод.
Перехід від органічного до механістичного світогляду ініціював Рене Декарт (1596 – 1650), велика постать сімнадцятого століття. Декарта, або Картезія (латинізоване ім'я), зазвичай розглядають як засновника сучасної філософії. Він був також блискучий математик і дуже впливовий науковець. Декарт основував свій погляд на природу на фундаментальному поділі на незалежні й окремі царини – розуму і матерії. Матеріяльний Всесвіт, зокрема живі організми, був для нього машиною, що по суті можна повністю зрозуміти, виходячи з аналізування її найдрібніших деталей.
Концептуальний каркас, створений Ґалілеєм і Декартом, – світ як досконала машина, керована точними математичними законами – тріумфально завершив Ісак Ньютон (1642 – 1727), чий великий синтез, Ньютонова механіка, став вінцем науки сімнадцятого століття. У біології великим успіхом Декартової механістичної моделі було її застосування Вільямом Гарві, сучасником Декарта, до явища кровообігу. Фізіологи того часу також намагалися описати інші функції організму, такі як травлення, в механістичних термінах, але ці спроби були приречені на провал через хемічну природу процесів, тоді ще не вивчених.
З розвитком хемії у вісімнадцятому столітті від спрощених механічних моделей живих організмів значною мірою відмовилися, але суть/екстракт Декартової ідеї збереглася. Тварин усе ще розглядали як машин, хоча набагато складніших, аніж механічні годинникові механізми, бо в них відбуваються складні хемічні процеси. Відповідно, Декартів механізм був виражений у доктрині, що закони біології врешті можуть бути зведені до фізики та хемії.

Кувалда
Редактор
Повідомлень: 5524
З нами з: Сер травня 27, 2009 8:33 pm

Re: 8. The Systems View of Life: A Unifying Vision

Повідомлення Кувалда » Сер липня 15, 2015 8:37 pm

Механіцизм і голізм у сучасній біології
Перша сильна опозиція до механістичної Декартової парадигми вийшла з романтичного руху в мистецтві, літературі та філософії в кінці вісімнадцятого – на початку дев'ятнадцятого століття. Вільям Блейк (1757 – 1827), великий містичний поет і маляр, що справив сильний вплив на англійський романтизм, був пристрасний критик Ньютона. Він підсумував свою критику знаменитими рядками (цитовано за Капрою, 1996):
Хай Бог нас береже
Від бачення і сну Ньютона.
У Німеччині романтичні поети і філософи зосередилися на природі органічної форми, як це зробив Леонардо да Вінчі за 300 років до того. Йоган Вольфґанґ фон Ґете (1749 – 1832), центральна постать у цьому русі, був один з перших, хто використав термін «морфологія» для вивчення біологічної форми, виходячи з динамічного, розвиткового погляду на життя. Він уявляв форму як патерн/образ відносин в організованому цілому – концепція, що сьогодні на передньому краї системного мислення.
Романтичний погляд на природу, як "одне велике гармонійне ціле", за висловом Ґете, спрямував деяких тогочасних науковців на те, щоб розширити свої пошуки цілісті всієї планети і розглядати Землю як єдине ціле, живу істоту. При цьому вони відродили давню традицію, що процвітала протягом усього Середньовіччя і Відродження, поки середньовічний світогляд не замінив Декартів образ світу як машини. Іншими словами, погляд на Землю як живу істоту був «заснулий» протягом відносно короткого періоду.
Зовсім недавно ідея живої планети була сформульована сучасною науковою мовою у вигляді так званої теорії Геї. Погляди на живу Землю, розвинуті Леонардо да Вінчі в п'ятнадцятому столітті і романтичними науковцями – у вісімнадцятому, містять деякі ключові елементи нашої сучасної теорії Геї.
На зламі вісімнадцятого та дев'ятнадцятого століть вплив романтичного руху був такий сильний, що головною турботою біологів стала проблема біологічної форми, а вторинними – питання матеріяльного складу. Це особливо слушно щодо великих французьких шкіл порівняльної анатомії, або морфології, яким поклав початок Жорж Кюв'є (1769 – 1832), що створив систему зоологічної класифікації, основаної на схожості структурних співвідношень.
У другій половині дев'ятнадцятого століття маятник хитнувся назад до механіцизму, коли нове удосконалення мікроскопа привело до багатьох видатних досягнень у біології. Дев'ятнадцяте століття відоме появою еволюційного мислення, а також формулюванням клітинної теорії, започаткуванням сучасної ембріології, піднесенням мікробіології та відкриттям законів спадковості. Ці нові відкриття твердо ґрунтували біологію на фізиці й хемії, і науковці відновили свої зусилля щодо пошуку фізико-хемічних пояснень життя.
Коли Рудольф Вірхов (1821 – 1902) сформулював клітинну теорію в її сучасному вигляді, увага біологів змістилася від організмів до клітин. Біологічні функції, а не відображення організації організму загалом у цей час розглядали як результати взаємодії на клітинному рівні. У мікробіологічних дослідженнях домінував Луї Пастер (1822 – 1895), який зміг встановити роль бактерій у певних хемічних процесах, тим самим заклавши основи біохемії. Крім того, Пастер показав, що є певна кореляція між мікроорганізмами і хворобою.
В міру того, як нова наука біохемія прогресувала, вона заклала тверду віру серед біологів, що всі властивості та функції живих організмів урешті будуть пояснені в термінах хемічних і фізичних законів. Дійсно, клітинна біологія досягла величезного прогресу в розумінні структур і функцій багатьох клітинних складників. Однак вона дуже мало просунулися в розумінні координаційної діяльності, що об'єднує ці явища у функціонуванні клітини як цілого. На зламі дев'ятнадцятого століття усвідомлення цього нерозуміння запустило чергову хвилю опору механістичній концепції життя – наукову школу, відому як організмічна біологія, або "органіцизм."
На початку ХХ століття організмічні біологи взялися до проблеми біологічної форми з новим ентузіязмом, розвиваючи та вдосконалюючи багато ключових ідей Аристотеля, Ґете, і Кюв'є. Їхні розлогі міркування посприяли зародженню нового мислення – "системного мислення" – з погляду зв'язності, залежностей і контексту. Відповідно до системного погляду, організм, або жива система, – це єдине ціле, чиї істотні властивості не можуть бути зведені до його частин. Вони виникають з взаємодій і залежностей між частинами.
Коли організмічні біологи в Німеччині досліджували концепцію органічної форми, вони від початку вели діялоги з психологами. Філософ Крістіян фон Еренфельс (1859 – 1932) використовував німецьке слово «гештальт», що означає "органічна форма", щоб описати незвідний сприйняттєвий патерн/образ, який надихнув школу гештальт-психології. Щоб характеризувати гештальт, Еренфельс використовував знамениту фразу: "Ціле більше, ніж сума його частин», що надалі стане гаслом системного мислення.
Тоді як організмічні біологи зіткнулися з незвідною цілістю в організмах, а гештальт-психологи – у сприйнятті, екологи зіткнулися з нею в своїх дослідженнях тваринних і рослинних угруповань. Нова наука екологія виникла з організмічної біології в кінці дев'ятнадцятого століття, коли біологи почали вивчати угруповання організмів.
У 1920-і роки екологи запровадили поняття харчових ланцюгів і харчових циклів, які згодом були розширені до сучасної концепції харчових мереж. Крім того, вони розробили поняття екосистеми, що, вже самою своєю назвою, сприяла системному підходові до екології.
До кінця 1930-х років організмічні біологи, гештальт-психологи, екологи сформулювали більшість ключових критеріїв системного мислення (див. нижче підрозділ 4.3). У 1940-і роки відбулося становлення актуальних системних теорій. Це означає, що системні поняття були інтегровані у відповідні теоретичні каркаси, що описують принципи організації живих систем. Ці перші теорії, які ми можемо назвати «класичними теоріями систем», охоплюють, зокрема, загальну теорію систем і кібернетику. Як ми обговоримо в розділі 5, загальну теорію систем розробив один науковець, біолог Людвіґ фон Берталанфі, тоді як теорія кібернетики стала результатом міждисциплінарного співробітництва математиків, нейронауковців, соціологів, інженерів – групи, що стала відома сукупно як кібернетики.
У 1950-х і 1960-х роках, системне мислення сильно вплинуло на техніку та менеджмент, де системні поняття, зокрема кібернетика, були застосовані для розв’язання практичних проблем. Проте, як це не парадоксально, вплив системного підходу в біології морів протягом цього часу практично не помітно.
1950-і роки були десятиріччям приголомшливого тріумфу генетики, з'ясування фізичної структури ДНК і генетичного коду. Протягом кількох десятиліть цей тріумфальний успіх повністю затьмарював системний погляд на життя. І знову маятник хитнувся назад до механіцизму.
Досягнення генетики привели до значного зсуву в біологічних дослідженнях, нової перспективи, що як і раніше домінує в наших наукових закладах досі. Тоді як клітини розглядали як основні будівельні блоки живих організмів протягом дев'ятнадцятого століття, то близько середини ХХ століття увага зміщується від клітин до молекул, коли генетики почали досліджувати молекулярну структуру гена.
Просуваючись до все менших рівнів у своїх дослідженнях явищ життя, біологи виявили, що характеристики всіх живих організмів – від бактерій до людини – були закодовані в їхніх хромосомах однаковою хемічною речовиною/субстанцією, з використанням однакового кодового набору. Цей тріумф молекулярної біології призвів до дуже поширеної думки, що всі біологічні функції можуть бути пояснені в термінах молекулярних структур і механізмів. Водночас проблеми, які не піддавалися механістичному підходові молекулярної біології, стали ще очевидніші. Біологи, знаючи чітку структуру з кількох генів, тим часом знали дуже мало способів, якими гени обмінюються інформацією і взаємодіють у розвитку організму. Іншими словами, молекулярні біологи розуміли, що вони знали алфавіт генетичного коду, але майже не мали поняття про його синтаксис.
До середини 1970-х років обмеження молекулярного підходу для розуміння життя були очевидні. Проте біологи бачили ще дещо на горизонті. Занепад системного мислення в чистій науці був такий повний, що його не вважали альтернативою. Теорію систем розглянули по суті як інтелектуальний провал у декількох критичних есеях. Одна з причин цієї суворої оцінки була та, що Людвіґ фон Берталанфі (1968) заявив у досить пишномовній манері, що його мета – розвинути загальну теорію систем у "математичну дисципліну, саму по собі цілком формальну, але застосовну до різних емпіричних наук." Він так і не зміг досягти цієї амбітної мети, бо в його час не було математичних методів, щоб мати справу з величезної складністю живих систем. Берталанфі усвідомлював, що патерни/образи організації, характерні для життя, породжуються одночасною взаємодією великого числа змінних, але йому не вистачало способів, щоб описати виникнення цих патернів математично. Технічно математика його часу була обмежена лінійними рівняннями, не належних для опису сильно нелінійної природи живих систем.
Кібернетики зосередилися на нелінійних явищах, як кола (контури) зворотного зв'язку і нейронн мережі, і вони відбувся початками відповідної нелінійної математики, але справжній прорив стався через кілька десятиліть, в 1960-х і 1970-х роках, з розробленням теорії складності, технічно відомої як "нелінійна динаміка» (див. розділ 6). Вирішальний поступ стався завдяки розвитку потужних високошвидкісних комп'ютерів, що дозволило науковцям і математикам уперше змоделювати характерну ознаку нелінійної взаємозв’язаності живих систем, і розв’язати відповідні нелінійні рівняння.
Протягом 1980-х і 1990-х років теорія складності викликала великий ажіотаж серед наукової спільноти. У біології системне мислення і органічна концепція життя знову вийшли на сцену, а великий інтерес до нелінійних явищ породив цілу низку нових і продуктивних теоретичних моделей, які різко збільшили наше розуміння багатьох ключових характеристик життя. З цих моделей тепер проявляються контури послідовної теорії живих систем, разом з відповідною математичним мовою. Ця нова теорія – системний погляд на життя – предмет цієї книжки.

Andriy
Адміністратор сайту
Повідомлень: 3038
З нами з: Сер травня 27, 2009 8:23 pm

Re: 8. The Systems View of Life: A Unifying Vision

Повідомлення Andriy » Сер липня 15, 2015 9:01 pm

в подальшому — надалі

Кувалда
Редактор
Повідомлень: 5524
З нами з: Сер травня 27, 2009 8:33 pm

Re: 8. The Systems View of Life: A Unifying Vision

Повідомлення Кувалда » Чет липня 16, 2015 12:30 pm

дякую

Відповісти

Повернутись до “Пропоновані до видання книжки”