Глава 4. Проблема редукционизма в естествознании

В связи с обсуждением путей и роли интеграции наук возникает повод коснуться проблемы редукционизма, которая по сей день интересует как узкопредметных специалистов, так и философов. Если процессы дифференциации и интеграции наук неразрывно сосуществуют, то казалось бы, их последовательное протекание должно было бы возвращать учения, обособившиеся вследствие дифференциации, разумеется, с более богатой фактологией, в лоно науки-прародительницы. Тем не менее интеграционные процессы в естествознании не воскресили физику Аристотеля, а привели к возникновению новых и более содержательных (в методологическом, а не в фактологическом смысле) наук, чем участвующих в интеграции.

В недавнем «доперестроечном» прошлом многие отечественные философы стояли на страже попыток сведения одной науки к другой, что и называли редукционизмом, отождествляя его с принципиально отличными подходами (физикализм, механицизм и др.) и абсолютизировав положения Ф. Энгельса о различных формах движения. Явные или приписываемые признаки редукционизма, которые отыскивались в трудах и высказываниях ученых, считались большим мировоззренческим грехом, «подкопом» под устои диалектического материализма. Указывая на «опасность скатывания на идеалистические позиции», многие официальные философы и философствующие естествоиспытатели буквально препятствовали использованию формальных, например, математических методов в биологии, в частности, в генетике.

Для того, чтобы ощутить атмосферу тех лет, полезно познакомиться с фрагментом заключительного слова академика Т. Д. Лысенко на сессии Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина (ВАСХНИЛ), проходившей летом 1948 г. Это очень поучительный текст, стенографический отчет об этом заседании сейчас является библиографической редкостью.

«Для некоторых до сих пор не ясно, что наследственность присуща не только хромосомам, но и любой частичке живого тела. Поэтому они хотят, как говорится, своими глазами увидеть случаи передачи из поколения в поколение наследственных свойств и признаков без передачи хромосом. <…> Хромосомы мы признаем, не отрицаем их наличия. Но мы не признаем хромосомной теории наследственности, не признаем менделизма – морганизма. <…> Вейсманизм–морганизм не только не вскрывает реальных закономерностей живой природы, но, будучи насквозь идеалистическим учением, создает совершенно ложное представление о природных закономерностях. Так, вейсманистское представление о независимости наследственных особенностей организма от условий окружающей среды привело ученых к утверждению, что свойство наследственности (т.е. специфика природы организма) подчинено только случайности (Лысенко здесь имеет в виду аппарат математической статистики, основанный на теории вероятности. – Ю.Е.). Все так называемые законы менделизма–морганизма построены исключительно на идее случайности. <…> Согласно такого рода «науке», развитие организма совершается не на основе избирательности условий жизни из окружающей внешней среды, а опять же на основе восприятия случайно поступающих извне веществ.

В общем, живая природа представляется морганистам хаосом случайных, разорванных явлений, вне необходимых связей и закономерностей. Кругом господствует случайность, не будучи в состоянии вскрыть закономерности живой природы, морганисты вынуждены прибегать к теории вероятности и, не понимая конкретного содержания биологических процессов, превращают биологическую науку в голую статистику. Недаром же зарубежные статистики – Гальтон, Пирсон, а теперь Фишер и Райт – также считаются основоположниками менделизма–морганизма. Наверное, по этой же причине и академик Немчинов заявил здесь, что у него, как у статистика, хромосомная теория наследственности легко уложилась в голове. (Смех, аплодисменты.)

Менделизм–морганизм построен лишь на случайностях, и этим самым эта «наука» отрицает необходимые связи в живой природе, обрекая практику на бесплодное ожидание… Такие науки, как физика и химия, освободились от случайностей (?! – Ю.Е.). Поэтому они стали точными науками. Живая природа развивалась и развивается на основе строжайших, присущих ей закономерностей. Организмы и виды развиваются на основе природных, присущих им необходимостей. Изживая из нашей науки менделизм–морганизм–вейсманизм, мы тем самым изгоняем случайности из биологической науки». (Лысенко Т.Д. Заключительное слово/ О положении в биологической науке. Стенографический отчет сессии ВАСХНИЛ. М.: ОГИЗ-СЕЛЬХОЗГИЗ, 1948. С. 512-521).

Из этой речи становится ясным, что Президент ВАСХНИЛ и академик АН СССР не имел никакого понятия о роли и возможностях математической статистики, которая как раз и помогла Людвигу Больцману устранить «невесомую жидкость» теплород из классической термодинамики, связав понятие температуры со средней кинетической энергией хаотически соударяющихся молекул, за что его и называют создателем физической статистики. Если физики, химики и инженеры, как правило, не боялись вторжения математики в свою науку, то биологи с научным кругозором Лысенко «не нуждались» в ее помощи, но, как можно предположить, не по причине ее бесполезности или идеологических «нестыковок» или боязни сведения биологии к математике, а по причине отсутствия необходимой методологической культуры.

Уличение в формализме, признаком чего обычно считалось использование математических моделей, объявлялось таким же тяжким грехом, что и признаки скатывания в «болото идеализма». Например, первые шаги в освоении квантово-механических идей и методов химией и даже некоторые совершенно невинные расчетные подходы на основе «теории резонанса» были квалифицированы чуть ли не как «идеологическая диверсия империалистических кругов Запада». Лайнуса Полинга (1901-1994), англо-американского физико-химика и биохимика, Нобелевского лауреата по химии, предложившего теорию резонанса как способа описания химической связи в соответствии с эмпирическими фактами и принципами квантовой механики, объявили носителем «фиктивных образов мышления».

Вот образец типичной «критики», прозвучавшей на Всесоюзном совещании химиков летом 1951 г.:

«Мнимая, ложная, ненаучная концепция «сведения» органической химии к квантовой механике выражается в утверждениях, будто при помощи квантовой механики можно будет (может быть, даже в ближайшее время) рассчитывать реакции органической химии, определять оптимальные условия протекания химических процессов и т.д. Во время популяризации у нас теории резонанса такие утверждения были широко распространены, и именно на это претендовала теория резонанса, именно этим и подкупала некоторых химиков, создавая впечатление, будто бы она выполняет такую роль; но в действительности это был миф, это была фикция, это была только видимость. <…> Требовать от квантовой механики, чтобы она предсказывала течение процессов в органической химии, значит заведомо предъявлять ей невыполнимые требования». (Выступление Б.М. Кедрова./ Состояние теории химического строения в органической химии. Всесоюзное совещание 11-14 июня 1951 г. Стенографический отчет. М.: Изд-во АН СССР, 1952. С. 311).

Как говорится, – что ни выстрел, то в «молоко»; и дело здесь не в ошибочной позиции с точки зрения науки (кто не ошибался, кто не пересматривал свои взгляды? Бесспорных оракулов наука не знает); в этом риторическом опусе тяжелый осадок оставляют не логические контраргументы, а публицистические штампы и априорные оценки типа «мнимая, ложная, ненаучная концепция, … фикция» и т.п. А к Полингу несколько позже стали относиться с повышенным почетом после того, как он был еще раз удостоен Нобелевской премии мира в 1962 г. как борец за прекращение ядерных испытаний.

Проблема редукционизма совсем не нова, но история науки убеждает, что самая дерзкая экспансия идей и языка любого непротиворечивого учения за пределы своих предметных границ еще не приводила к полному поглощению какой-либо ветви знания другой.

Даже и теперь все претензии на основополагание, которые могла бы предъявить физика биологии, умещаются в тоненькой книжечке Э. Шрёдингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика» (на русском языке уже осуществлено не менее трех изданий). Эта работа одного из создателей квантовой теории существенно повлияла на развитие фундаментальных биологических исследований, но не способствовала сведению биологии к физике.

В этом отношении полезно обратиться к представлению о своего рода иерархии эмпирических наук, представив ее в виде небольшой пирамиды (Медавар П., Медавар Дж. Наука о живом. М.: Мир, 1983. С. 184):

экология/социология

биология организмов

химия

физика

В этом столбце вышестоящая наука в некотором смысле представляет собой частный случай нижестоящей. Иными словами, любое высказывание, которое признается истинным и имеющим смысл в рамках конкретной науки, является истинным и имеющим смысл для любой вышестоящей науки. Так, ни одно утверждение физики, ни один ее закон, ни одно ее соотношение не отрицается, скажем, биологией или экологией.

«Однако если какой-то закон верен для вышестоящей науки, это еще вовсе не означает, будто он интересен или важен для нижестоящей. Как для социологии, так и для физики одинаково истинно обобщение, что многие элементы существуют в различных изотопных формах. «Ну и что из этого?» – спросит социолог или политик. Ответ может гласить, что это тот род истины, который приобретает важность лишь в определенных условиях, – например, способность определенных изотопов урана распадаться может изменить историю мира. Каждая наука включает не только все информационное содержание наук, стоящих в списке ниже ее, но и свои собственные специфические понятия, которые вовсе не появляются на более низких уровнях» (там же, с. 185).

В отечественной философской и методологической литературе еще в предперестроечные 80-е годы тоже появились публикации, в которых обсуждалась сама постановка проблемы редукционизма. В этом отношении представляет интерес обсуждение доктрины редукционизма Л. Б. Баженовым, который предложил различать понятия редукционизм и механицизм, эксплицируя их следующим образом:

«1) формальнологический механицизм как доктрина, пытающаяся формальнологически свести высшие формы движения материи к законам ньютоновской механики системы достаточно большого числа N материальных точек и отрицающая в силу этого качественную специфичность высших форм движения;

2) механицизм как доктрина, пытающаяся объяснить, теоретически вывести качественное своеобразие высших форм движения материи из ньютоновской механики системы достаточно большого числа N материальных точек;

3) формальнологический редукционизм как доктрина, пытающаяся формальнологически свести высшие формы движения материи к физическим законам, которым подчинена система достаточно большого числа N ее составных частей, и в силу этого отрицающая качественную специфичность высших форм движения;

4) редукцонизм как доктрина, пытающаяся объяснить, теоретически вывести качественное своеобразие высших форм движения материи из физических законов, которым подчинена система достаточно большого числа N ее составных частей». (Баженов Л. Б., Ломсадзе Ю. М. Проблема редуцируемости научных теорий/ Физическая теория. М.: Наука, 1980. С. 88).

И еще: «Я предлагаю различать редукционизм и механицизм, именно (и лишь) под последним понимая отрицание качественной специфики более сложных материальных образований, «сведение» более сложного к простым элементам (при фактическом отрицании специфичности более сложного), «сведение» целого к сумме его частей и т.д. От такого рода «сведения» следует отличать использование фундаментальных законов более простых уровней с целью теоретического выведения (объяснения) качественной специфичности сложных образований.

Основной вопрос, который встает перед редукционизмом, … это не вопрос о существовании качественной специфичности более сложных материальных образований (ее признание – исходная посылка и редукционизма и антиредукционизма), а вопрос о характере этой специфичности. Либо она есть нечто первичное, изначальное, ниоткуда не выводимое (антиредукционизм), либо она должна быть сама объяснена, «сведена» к нижележащим и более фундаментальным уровням, причем таким образом, чтобы было возможно теоретическое «выведение» более сложных уровней. Редукционизм и есть доктрина, утверждающая, что качественную специфичность сложных материальных образований надо не постулировать, не произвольно вводить на основе поверхностной констатации отличия одной предметной области от другой, а уметь понять как результат закономерного усложнения более простых материальных образований» (Баженов Л.Б. Принцип редукционизма и проблема взаимоотношения физики и биологии/ Биология и современное научное познание. М.: Наука, 1980. С. 177).

Таким образом, наука не нуждается в защите от редукционизма, она саморегулируема, если, разумеется, носителям «аргументов и фактов» не затыкать рты, как Галилею, или не поступать с ними более радикально, как, например, с Джордано Бруно или Николаем Вавиловым. От междисциплинарных контактов содержание науки становится только богаче. А стремление найти общий методологический подход в естественных науках приводит не к растворению всей иерархической пирамиды естествознания в «царской водке» физики и математики, а порождает науки, использующие более общий и абстрактный язык. Эти науки выше уже назывались – общая теория систем, системный анализ, кибернетика, синергетика и др. Они призваны служить человеческому познанию не вместо традиционных физики, химии и биологии, а вместе с ними отражать закономерности объективного мира.

В этом отношении интересен подход отечественного математика и кибернетика Алексея Андреевича Ляпунова (1911-1973), много сделавшего для становления теоретической биологии. В одной из своих работ, посвященных процессам в живых организмах, он писал:

«Современная биология накопила огромный эмпирический материал, относящийся к описанию строения живых существ и их сообществ и течения жизненных процессов. Каждая отрасль биологии проводит некоторую систематизацию своего материала, исходя из присущей ей точки зрения и стоящих перед нею задач. В то же время систематизации биологического материала с единой теоретической точки зрения уделяется далеко не достаточное внимание. Вероятно, это обусловлено, с одной стороны, обилием фактического материала, с другой стороны, неподготовленностью теоретических концепций… Кибернетика открывает новые теоретические возможности и позволяет недеяться на возникновение новых объединяющих концепций в биологии (курсив мой, – Ю.Е.). Физико-химическое направление в биологии имеет своей задачей выявление элементарных жизненных актов и их изучение с физико-химической точки зрения. Кибернетическое направление в биологии имеет своей задачей выработку целостного понимания жизненных явлений, исходя из представлений о строении организмов и элементарных жизненных актов.» (Ляпунов А.А. Об управляющих системах живой природы и общем понимании жизненных процессов.// Проблемы кибернетики. Вып. 10. М.: Физматгиз, 1963. С. 179).

Таким образом, по мнению Ляпунова, оба направления (строение организмов и элементарные жизненные акты), находясь в постоянном взаимодействии («диалоге», синтезе), могут привести к созданию теоретической биологии. Этот возможный синтез, конечно, не является актом редукционизма. Здесь нет даже и речи о том, чтобы покинуть основную базу биологической фактологии, но – напротив: «исходя из представлений о строении организмов и т.д.». Разъясняя также, что такое «кибернетический подход», он фактически формулирует иерархию методологии естествознания:

«Эмпирическое естествознание занимается накоплением фактического материала и его первичной систематизацией. Теоретическое естествознание приводит этот материал в целостную систему и отыскивает общие закономерности, господствующие в природе и проявляющиеся в этом материале.

Математическое естествознание конструирует модельные объекты, подчиняющиеся аналогичным закономерностям, и изучает их поведение» (там же, с. 179; курсив везде мой, – Ю.Е.).

Приемы отыскания «общих закономерностей», упомянутых Ляпуновым, как раз и являют собой существо научного творчества. Эти приемы составляют арсенал определенных подходов, способов, правил, логических «инструментов», с помощью которых увеличивается объем знаний о мире и путей реализации этих знаний для обеспечения высокого качества жизни и ее защиты. Эта «сумма методологии» подобна всего лишь инструментам в руках скульптора или художника. Само по себе обладание инструментами не может гарантировать возникновение художественного феномена – статуи Давида или портрета Мадонны, но невозможно себе представить, как Микеланджело без резца смог бы «убрать все лишнее» из глыбы мрамора и открыть миру шедевр и как Рафаэль без помощи кисти и красок, упорядочивая разноцветный хаос пятен, штрихов и линий, смог бы явить нам бессмертный лик.

Творчеству, созиданию нового, способам открытия неизвестного, как в искусстве, так и в науке, научить нельзя. Но можно перечислить и охарактеризовать инструменты разума, сумму методологии, которую «помнит» история науки, чтобы переносить накопленные человечеством знания из Мировой Библиотеки фиксированных текстов в сознание здесь и сейчас живущих поколений.

Если Земля еще будет рождать людей – не потребителей, каких большинство, а созидателей, которые всегда исчислялись штучно, – то эта сумма методологии не будет лишней и для них, помогая их творчеству. А нам, представителям большинства, это тоже полезно знать, чтобы обращаясь к истории науки, изучать и запоминать не только итоги, плоды деятельности этих созидателей, но и хотя бы прикасаться к «анатомии» их мышления, чтобы не сводить их миссию к «трем этапам творчества» в представлении некоего Бубенцова, персонажа фильма «Весна» (Режиссер Г.В. Александров, актер Р.Я. Плятт), который так представлял деятельность ученого: «Сел, задумался, открыл! Самое главное – задумался».