Методология познания живого: идея самоподобия самоорганизующихся систем 09. 00. 01- онтология и теория познания
| Вид материала | Автореферат |
- Программа курса методология истории д филос н., проф. Антипов Г. А. Новосибирск 2004, 62.35kb.
- Онтология и теория познания Шифр специальности, 62.5kb.
- Бакалаврская программа №520400 Кафедра Онтологии и теории познания Направление : Философия, 403.47kb.
- Программа кандидатского экзамена по истории и философии науки Специальность 090001., 331.65kb.
- Программа кандидатского минимума по специальности 09. 00. 01 Онтология и теория познания, 390.09kb.
- Реферат по предмету философия эмпиризм как гносеологическая категория, 131.02kb.
- Программа курса онтология и теория познания Профессор кафедры онтологии и теории познания, 336.96kb.
- Философско-методологические аспекты теории систем и системного анализа 09. 00. 01 Онтология, 536.45kb.
- Идея феноменологии', 599.29kb.
- Программа вступительного экзамена по специальности 09. 00. 01 «Онтология и теория познания», 86.38kb.
СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ
Диссертационный Совет ДМ.521.003.01
На правах рукописи
Черезов Александр Евгеньевич
Методология познания живого: идея самоподобия
самоорганизующихся систем
09.00.01- онтология и теория познания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора философских наук
Москва- 2008
Работа выполнена на кафедре философии Современной Гуманитарной Академии.
Научный консультант: - доктор философских наук, профессор
Г.Х Шингаров
Официальные оппоненты: -доктор философских наук
В.И.Аршинов;
- доктор философских наук, профессор
К.Х.Делокаров;
- доктор философских наук, профессор
Г.И.Царегородцев
Ведущая организация: МГУ им. М.В.Ломоносова
Защита диссертации состоится « » октября 2008 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета ДМ 521.003.01 по присуждению ученых степеней по социологическим и философским наукам в Современной гуманитарной академии по адресу: 115114, г. Москва, ул.Кожевническая, д.3, зал диссертационных советов.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Современной Гуманитарной Академии по адресу: 115114 Москва, ул.Нижегородская, д.32.
Автореферат разослан «__»_____________2008_____года
Ученый секретарь
диссертационного совета
канд.философских наук В.Г.Голобоков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования
В конце ХХ века в методологии науки произошли крупные изменения, связанные с бурным развитием биологии, когнитивных наук, появлением междисциплинарного направления- синергетики. Кардинальные изменения определили переход к познанию самоорганизующихся систем. Становление методологии познания живого, представляет собой сложный процесс, в котором развивается исходное содержание принципов жизни. Новые критерии научности включаются в научную культуру благодаря философскому обоснованию, что предполагает осмысление философских оснований науки о жизни. Изменение мировоззренческих и гносеологических ориентиров при переходе к новому этапу познания жизни требует развития методологии, ориентированной на познание самоорганизующихся систем.
Междисциплинарная методология познания живых систем вбирает в себя эволюционно-синергетический и диалектико-материалистический подходы.
Рациональное, понятийное познание природы жизни связано с историей философии. Поиски «первоначала», понятия, которое охватывает внешний материальный мир и мир субъекта, привели к выявлению принципа, сочетающего идеальное и материальное в их противоречивом единстве. Соотношение души и тела, духа и материи, лежит в основе генезиса философских понятий. В более поздний период, связанный с развитием экспериментальной науки, появляются первые зачатки научного познания живых организмов. В ХУ11 веке Р.Декарт создал концептуальную модель живых существ и учение о рефлекторной сущности деятельности нервной системы, которое получило дальнейшее развитие в трудах многих ученых, в том числе И.М.Сеченова, И.П. Павлова. Важный вклад в понимание проблемы саморегуляции, был внесен К.Бернаром, в его учении о постоянстве внутренней среды,- «гомеостазе» (по У.Кеннону). Постоянство «внутренней среды» есть условие жизни, автономности, свободы.
В работах И.П.Павлова идеи саморегуляции и управления нашли свое дальнейшее развитие. Поддержание какой-либо функции в заданных границах он рассматривал как результат деятельности рефлекторных механизмов с элементами обратной связи («обратных рефлексов», по его терминологии). В его же работах прослеживается выявление эффектов самоорганизации, синергетики,- «если имеется в явлениях волнообразность, значит, дело идет об антагонистических процессах».1
Процессы волнообразности или ритма, в последнее время изучаются синергетикой. Особый интерес вызывают динамические болезни, которые обусловлены нарушением временной организацией биологических подсистем и появление новых дисциплин- хронобиологии, хрономедицины.
Возникшая в конце 40-х годов ХХ века кибернетика стала изучать процессы управления в «чистом виде». Норберт Винер ввел новую категорию- «управление»,2 показал существенные отличия этой категории от других, например энергии, материи. Это позволило ему сформулировать понятие информации, положив в основу кибернетики изучение законов передачи и преобразования информации.
Создание междисциплинарной науки- синергетики связано с именами Г.Хакена и И.Пригожина. У истоков формирования нового научного мировоззрения стояли выдающиеся математики ХХ века: А.Пуанкаре, А.А.Андронов, А.Н.Колмогоров и др.
Синергетический, междисциплинарный подход в изучении живых систем развивали У.Матурана, Ф.Варела, Л.Маргулис, С.Кауффман, Р.Тома, К.Х.Уоддингтон, М.Эйген, Я.Г.Синай. Философские проблемы постнеклассической парадигмы разрабатывались главным образом в России (В.С.Степин, С.П.Курдюмов, В.И.Аршинов, В.П.Бронский, В.Г.Буданов, В.Э.Войцехович, Е.Н.Князева, К.Х.Делокаров, А.П.Назаретян и др.).
Развитие знаний в области синергетики реализуется благодаря междисциплинарным взаимодействиям. Актуальность исследуемой проблемы обусловлено тем, что современное состояние философских проблем познания живого, широкого комплекса медико-биологических проблем требует более строгой и глубокой разработки понятий, моделей, с помощью которых можно исследовать важнейшие характеристики живого на всех уровнях.
Перенос из кибернетики в биологию новой парадигмы требовал уточнения вводимых понятий. Согласно И.И.Шмальгаузену,3 общие принципы регуляции во всех случаях инвариантны и могут рассматриваться под одним углом зрения.
Философский аспект проблемы обратной связи был проанализирован Г.Х.Шингаровым: «Это относится к основной закономерности кибернетики- наличию у всех классов явлений обратной связи…Как возникает это «единство противоположностей», это самораздвоение целого…Таким элементом является «мера»… «Мера»…самораздваивается на противоположные качественные состояния…диалектическая связь между полярными состояниями…принцип самодвижения».4 Данная концептуальная идея легла в основу исследования принципа самоорганизации живых систем, как методологической основы познания живого.
Проблема самоорганизации живых систем в её философском осмыслении прошла долгий путь борьбы, многолетних дискуссий между естествоиспытателями- материалистами и виталистами. Древнейшее представление о психике исходило из того, что нервная система, как и весь организм, управляется нематериальной силой. Декарт считал, что высшие психические функции- это особая «субстанция», не поддающаяся научному исследованию. В 30-50 годах Х1Х века открытие братьями Вебер явления торможения в периферической нервной системе и процесса центрального торможения И.М.Сеченовым имело принципиальное значение для понимания процессов управления и саморегуляции деятельности нервной системы. Торможение вводит в объяснение нервной деятельности диалектический момент борьбы противоположных начал как источника самодвижения. Важное значение для понимания процессов управления в живом организме имело открытое Шеррингтоном в мышцах проприорецепторов- сенсорных органов, информирующих центральную нервную систему о том, что происходит в исполнительных органах. Наличие этих механизмов в деятельности нервной системы предвидели еще Ч.Белл, Г.Гельмгольц и И.М.Сеченов. К началу ХХ века сложилось представление, что нервная система осуществляет управление функциями организма на основе антагонизма действующих механизмов. Ч.С.Шеррингтон в своем учении об «общем конечном пути» связывал процесс регуляции по принципу одновременного и последовательного включения противоположно действующих механизмов с реципрокным механизмом. Открытие условного рефлекса И.П.Павловым определило новый этап в изучении механизмов саморегуляции и управления функциями организма.
Первая половина Х1Х века была ознаменована важнейшими открытиями в области биологии и медицины. Клеточная теория Т.Шванна и Р.Вирхова, эволюционное учение Ч.Дарвина, классические исследования Ч.Белла и Ф.Мажанди, И.Мюллера, Э.Дюбуа-Реймона, Г.Гельмгольца, Ф.Велера, Р.Вирхова, К.Бернара, И.М.Сеченова, И.П.Павлова способствовали раскрытию основных принципов строения и функции различных органов животных и закономерностей индивидуального и филогенетического развития. Главным итогом этих исследований была яркая и убедительная демонстрация того, что процессы, совершающиеся в организме животных, могут быть поняты на основании тех же законов физики и химии; и что нет непроходимой грани между неорганической природой и органической, соответственно нет непознаваемой жизненной силы.
Изучение процессов регуляции в развитии биологических систем явились предварительным вариантом современной исследовательской программы познания динамики неравновесных процессов. Принципы универсального эволюционизма, объединили в единое целое идеи системного и эволюционного подходов. В центре внимания оказались наиболее фундаментальные процессы, связанные с наследственностью и эволюцией.
Современное понимание жизни, эволюции, формируется под влиянием идей самоорганизации, генетики, этологии, эволюционной биологии, когнитивных наук. Серьезная проблема наметилась в результате возникновения биотехнологии, появлением возможности изменения генетической природы человека. Многообещающее направление связано с применением стволовых клеток в области геронтологии. Перспектива новой медицины обусловлена развитием технологии регенерации любых тканей и органов, лечением сердечно-сосудистых и онкологических заболевания. Междисциплинарный синтез характерен также для такого направления методологии как когнитивная эпистемология. Когнитивность, как показали У.Матурана и Ф.Варела, является атрибутом всего живого. В диссертации развивается новое направление осмысления теории И.П.Павлова, в русле когнитивной эпистемологии, биологических, условно-рефлекторных оснований интеллекта.
Междисциплинарный подход к проблемам познания живого выявил фундаментальную основу самоорганизации,- структуру обратной связи, причинно замкнутую на себя, лежащую в основе принципа регуляции гомеостаза, аутопоэзиса (У.Матурана). Истоки принципа гомеостаза, обнаруживаются в учении И.П.Павлова, который придавал огромное значение точному количественному изучению «приспособлений, стоящих на страже этого стремления к постоянству». В сохранении динамического постоянства внутренней среды организма состоит смысл физиологических функций, понимания организма как саморегулирующейся системы. Сам термин «гомеостаз» ввел в науку американский физиолог У.Б.Кеннон.
С философской точки зрения принцип живого определяется (Аристотель) как «причина самого себя», «самоцель». Логика причинно-следственной связи в такой структуре состоит в том, что идеальная форма (информация) и материальная (реализация информации) замкнулись в кольцевую структуру, определяющую процесс воспроизводства (аутопоэзис) и эволюцию жизни. Под идеальной формой понимается отражение, семантика информации в виде знаковой системы. Основы понимания природы идеального в виде знаковой формы, в деятельности нервной системы, как показал Г.Х.Шингаров, были заложены И.П.Павловым в учении об условном рефлексе: «Знак, сигнал в «идеальной» форме содержит мотивирующую силу безусловного раздражителя и поэтому «представляет» его в целостной условнорефлекторной деятельности».5 В концепции идеального Г.Х.Шингарова, важно подчеркнуть более широкий охват этой проблематики, выходящей за рамки, ограниченные понятием сознания. Связь идеального с семантикой знаковых систем, языка, является основой понимания природы идеального. В нашем исследовании развивается данное направление и показывается, что первой когнитивной информационной системой отражения в истории возникновения жизни, явилась генетическая программа, лежащая в основе развития и целесообразного поведения. Понятие когнитивности живых систем на клеточном уровне (рецепторы на мембране клетки и др.) связывается с управляющей программой, выполняющей функцию «интеллекта», обеспечивающего целесообразное поведение, развитие.
Принцип живого, выраженный в понятиях «души», «субстанции», «понятия», «монады», связывающий идеальную форму с материальной в кольцевой структуре, проходит через всю историю философии. Так уже Аристотель, определяет «душу» живого как самодвижущий принцип, внутреннюю цель живого, которой присуще «круговое» движение: «Анаксагор…говорит, что ум есть душа, так как ум, мол, присущ всем живым существам…Что касается начал, то имеется разногласие…между теми, кто считает их телесными, и теми, кто признает их бестелесными, объявляет начала состоящими из обоих».6 В этом фрагменте усматривается генезис проблемы соотношения «бестелесного» (идеального) и телесного (материального). Принцип, связывающий идеальное и материальное в одной целостной структуре, отвечает диалектическому подходу,- «раздвоения единого» на две противоположные формы, которые опосредуют друг друга, определяя самодвижение и развитие.
В диссертации выявляется связь философских понятий «души», «субстанции», монады», «понятия» с принципом жизни на разных уровнях развития. Выявление общего принципа живого, в философии, биологии и синергетике, позволяет достичь нового уровня обобщения, свойственного этапу современного познания. В поиске генезиса принципа самоорганизации живого, исследование опирается на теорию лауреата Нобелевской премии М.Эйгена: «Первичная информация представляет собой функцию, которая обеспечивает своё собственное воспроизводство...информация приобретает смысл только через функцию, которую она кодирует. Такую систему можно сравнить с замкнутой петлей».7
Как показал М.Эйген, для обеспечения эволюции необходима конкуренция самореплицирующихся (автокаталитических) систем. Ни нуклеиновые кислоты, ни белки, взятые по отдельности, не могут подвергнуться отбору и эволюционировать. Тем самым М.Эйгену удалось раскрыть эволюционный смысл процессов редупликации (удвоения, повторения) и синтеза информационных макромолекул. Отношения между нуклеиновыми кислотами и белками представляют собой сетевую иерархию «замкнутых петель». Круговая логика взаимодействия между причиной (ДНК) и следствием (белки) приводят к возникновению макроскопической функциональной организации, обладающей способностью к самовоспроизведению, отбору и эволюции.
Диалектический принцип раздвоения на две противоположные формы в рамках научного подхода приобрел свою конкретную форму. Идеальность души определяется природой информации, что соответствует идеальной форме, в процессе реализации программы, она формирует материальную форму в виде организма. На языке биологии это соответствует отношению между генотипом (ДНК) и фенотипом (белками). Между двумя формами возникает кольцевая логика «самоцели»,- в знаковой системе программы отражена структура фенотипа, поэтому самореализация означает переход генотипа в фенотип, что порождает противоположную форму того же содержания,- «иное самого себя». Информация, закодированная в геноме (идеальное), есть иная форма организма. Раскрытие механизма генетического кодирования раскрыло тайну внутренней цели, «души» живого. В этом отношении интерес представляет учение Аристотеля об энтелехии («дуб в желуде»).
Воспроизводство живого организма связано с матричным принципом биосинтеза белков, обеспечивающим «самоподобие», повторение (итерацию) структурного паттерна организма. Понятие самоподобия составляет основу природы фракталов. В работе исследуется связь фракталов с принципом обратной связи. Показывается, что фрактал образуется в процессе итерации,- повторения общего структурного паттерна, за счет обратной связи. Согласно В.Ф.Панову: «Мандельброт обнаружил принцип, с помощью которого образуются самоподобные структуры. Это происходит в процессах с обратной связью, которые описываются нелинейными законами».8 Функция обратной связи определяет повторения (итерацию) одного и того же паттерна. В случае воспроизводства генетических матриц,- речь идет о повторении генома,- воспроизведение популяции, роста, развития фрактальных сетей экосистемы.