Реферат: Теоретическое и эмпирическое знания

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ЭМПИРИЧЕСКОГО –АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ

ВВЕДЕНИЕ

Проблема взаимосвязитеоретического и эмпирического знания остается одной из самых сложных вестествознании, а также в разработке ее философских оснований. Для биологии этапроблема актуальна в силу того, что буквально лавинообразный процесс накопленияэкспериментальных данных сопровождается мучительным поиском теоретическихпринципов их обобщения, определений самого типа теоретического знания иперспектив развития теоретической биологии. В связи с этим активизируетсяисследование общего и различного в теоретизации таких сфер природоведения, какфизика и биология. Расширение контактов с гуманитарными науками и общеевозрастание социально-практической роли биологии также существенно для еесамоопределения. Совокупность внутринаучных, междисциплинарных, а такжесоциально-культурных факторов развития биологии делает проблему соотношениятеоретического и эмпирического знания важнейшим предметом философского анализа.

Следует отдавать себе отчет втом, что анализ специфики теоретического и эмпирического в биологии нуждается внекоторой совокупности средств исследования, адекватных поставленной задаче.Предпосылочное суждение о существовании этой специфики направляет выборсредств, призванных обосновать эту специфику. Помимо анализа готовогобиологического знания, крайне важно постоянно обращаться к процессу егополучения, к уровню научно-исследовательской деятельности.

Многофакторный имногоуровневый характер научной деятельности в биологии имеет такиеразнородные, гетерогенные философские основания, которые объединяются общейцелью познания сущности жизни и ее эволюции на пути постоянного возникновения иразрешения противоречия между средствами и целью познания.

Биология, как никакая другаяприродоведческая наука, обнаруживает непосредственную зависимость решения тойили иной проблемы от мировоззренческой позиции ее исследователей. Целостноевосприятие феномена жизни, образ биологической реальности играют висследовательской работе биолога специфическую роль, обусловленную как природойэтого образа, так и способом его функционирования в эксперименте и теории.Будучи по преимуществу мировоззренческим образованием, не сводимым к той илииной теории или их совокупности, образ биологической реальности задает общийтон исследовательской деятельности, предопределяет то особенное соединение методологическихи мировоззренческих средств, которое характеризует именно данный, а не инойуровень познания жизни.

РАЗДЕЛ 1. ОСОБЕННОСТИПРОЦЕССА ПОЗНАНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКЕ.

Обобщенный методологическийподход к проблеме «теоретическое-эмпирическое» создает исходныепосылки собственно философского ее исследования, которое вряд ли нуждается впостоянном и скрупулезном «приземлении», приноровлении к особенностямпознавательных ситуаций в той или иной области науки.

Но каким образом тем не менееучесть эти особенности, придать им черты всеобщности и благодаря этомуприобщить, например, биологию в качестве равноправного с физикой участникаисследований общих законов познания? В самой формулировке этого вопроса выраженаопределенная позиция, и она отнюдь не бесспорна. Данный вопрос вообще несуществует для массы ученых, убежденных не просто в неизменно лидирующей ролифизики, но и в полной правомочности физического стиля мышления определить воевозможные критерии научности. Однако содержание биологического познаниянастолько разительно отличается от физического, что простое перенесениеэталонов физического знания в биологию снова и снова возрождает различные формыфизикализма. Они становятся все более утонченными, создаются целые«строительные леса» логических процедур, отработанных в физике, носквозь эти «леса» все равно просвечивает здание, возводимое посамостоятельному биологическому проекту. Основное противоречие биологии, еесчастье и несчастье состоят в том, что она не может обойтись без физики и темне менее погибнет, если полностью в ней растворится.

Суверенность и несуверенностьбиологии в отношении точных наук — это главная коллизия, пронизывающая всеотрасли биологического знания, все его уровни и методологию. В нашей теме онавыражается уже в том, что всеми принимается само разделение на теорию иэксперимент, на теоретическое и эмпирическое знание, хотя схематизм этогоразделения не совсем соответствует природе биологического познания. До сих пор,несмотря на существование сотен тысяч лабораторий, оснащенных самой хитроумнойтехникой, главным водоразделом способов получения биологического знанияостается «поле» — получено ли знание в естественных природныхусловиях, либо в вольере или лаборатории. Этот древний классический водоразделроднит биологию с другими природоведческими науками, не способными отречься отнепосредственного, не только визуального, но и тактильного, «наощупь» взаимодействия с природой. Назвать ли этот способ общения сприродой эмпиричным? Но если при этом у натуралиста рождаются новые идеи,существенно корректирующие те, что возникли на кончике пера? Значит, этоодновременно и теоретическая работа мысли, а в целом научно-исследовательскаядеятельность биолога — это нечто особенное, своеобразное, не вмещающееся всхему эксперимент — теория.

Безусловно, сформировались иуспешно развиваются целые отрасли биологического знания, никакого отношения неимеющие к «полю». Тем не менее проверка общебиологического смыслаполученных в эксперименте результатов подобна кругам, расходящимся отброшенного в воду камня, — трудно подчас предугадать, каких «берегов»достигнет волна, с какими областями не только биологии, но и культуры в цепомона соприкоснется. Так «генная хирургия», искусственное созданиегибридных молекул резко активизировали обсуждение этики познания, социальнойответственности ученого. Все процедуры препарирования, аналитическогорасчленения жизни, необходимые для точного знания структур и функцийбиологических систем, увязываются ученым с широкой общебиологической культуройв целостное отношение к живому как специфическому феномену природы, имеющемунаивысшую ценность.

В этом, кстати, состоит одиниз моментов «возврата» к прежней гуманистической оценке смыслазнания: с одной стороны, происходит возрастание авторитета этических иаксиологических аспектов знания, но с другой стороны, в силу длительногогосподства идеалов самоценности наук о природе, особенно физики, этот процессне совершается стихийно и, более того, вызывает осознанное или неосознанноесопротивление достаточно широких споев научных работников. Физикалистскимыслящим ученым аксиологический акцент кажется посягательством на привычные (ибезусловно оправдавшие себя) философские подходы к знанию как к объектуисключительно логико-методологического исследования. Привычным стало некоеформально-почтительное отношение к мировоззренческой проблематике, которуюдостаточно обозначить как одну из «функций» философии, с тем, чтобыснова углубиться в методологический анализ.

В этом обстоятельстве нельзяне видеть глубокой гносеологической причины осторожного отношения не толькоестествоиспытателей, но и многих философов к задачам исследованиямировоззренческих, этических и аксиологических аспектов естествознания. Никтоне отрицает значения этих феноменов, но они оказываются как бы вынесенными заскобки собственно методологической работы, целиком отождествленной сфилософской. В лучшем случае мировоззрение выступает как некий«социокультурный фон», связанный системой прямых и обратных связей стеми или иными сторонами научно-исследовательской деятельности. И то этокасается по преимуществу теоретического знания. Эксперимент и вся совокупностьдовольно разнохарактерного (особенно в биологии) эмпирического знания как тонезаметно оказались вовсе выведенными из-под влияния мировоззренческихпредпосылок исследования. Исходя из этого, можно утверждать, что ведущимпринципом исследования нашей темы должен быть принцип монизма, понимаемый какпринцип единства материалистического мировоззрения и диалектическойметодологии. Руководствуясь этим принципом, возможно сохранить единую “точкуотсчета” в рассмотрении философских оснований биологии, соотношения ееэмпирических и теоретических уровней.

РАЗДЕЛ 2. ПРОБЛЕМЫВЗАИМООТНОШЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ЭМПИРИЧЕСКОГО В СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ ИМЕДИЦИНЕ.

Известно, что проблемаединого и многообразного издавна составляла важнейшую компоненту не толькофилософского, но и биологического знания. Для каждого времени она воплощалась вособые формы, обусловленные конкретным содержанием научного знания, но остротапротиворечия между стремлением определить единое, не зачеркнув многообразия, иинтересом к многообразию при сохранении поиска единого никак не может считатьсяпорождением нашего века, развившего множество наук и достигшего небываловысокого уровня их интеграции. Сохранение историко-философской иисторико-научной традиции обусловлено внутренними характеристиками самойприроды научного познания, ориентированного на формулировку закона, на отражениеобъективно существующего свойства материи быть одновременно и единой, имногообразной. Все дело в том, что такие предельно общие понятия, как единое имногообразное, нуждаются каждый раз в определенном адресе — к какому кругупроблем они относятся и каково их реальное содержание. Если исходить изразнообразия конкретно-научного содержания самой проблемы единого — многообразного, то приходится признать необходимость дифференцированногоподхода к философским основаниям этого содержания. Иначе говоря, конкретизацияобщеметодологических регулятивов сопровождается определенной трансформациейисходных мировоззренческих предпосылок исследования, конкретно-научный смыслкоторых в существенной мере зависит не только от уровней познания живого, но иот используемой методологии, сложившегося стиля мышления, целевой установкиисследования и т.д. На основе представления о единстве методологических имировоззренческих сторон научно-исследовательской деятельности рассмотрим далеепроблему биологического объекта и проблему реальности в биологии, то есть тесугубо биологические акценты в эмпирическом и теоретическом знании, которыеспособны продемонстрировать общую специфику проблематики«эксперимент-теория» в системе биологических наук.

Для нашей темы прежде всеговажен тот факт, что происходящие в настоящее время революционные преобразованияхарактера биологического познания все больше поляризуются вокруг двух основныхтенденций — физикализации и гуманитаризации биологии.

Первая тенденция связана спревращением биологии в точную науку под растущим воздействиемфизико-химического, математического и кибернетического знания. Очевидно, чтоименно этому воздействию биология обязана своим современным авторитетом.Возможности методов точных наук в познании системно-структурных характеристикживого будут только возрастать по мере использования все новых приборов,заимствованных у физиков, химиков и кибернетиков и усовершенствованных всоответствии с новыми задачами биологического познания. Концептуальноевоздействие современного естествознания также благотворно для биологии,поскольку на его основе возникают новые схемы исследования механизмов.процессов, а не только системно-структурных характеристик биологическихобъектов. Именно благодаря участию в исследовании механизмов биологическихпроцессов, идеи, выработанные в области точных наук, оказываются причастными ик эволюционной проблематике, к созданию фактологической основы эволюционнойбиологии. Например, молекулярно-генегическое изучение живого заимствуетметодологические средства и способы мировоззренческих обобщений в основном изфизики. Физикализация биологии затрагивает прежде всего те областибиологического знания, где выделение элементарного объекта (и соответственноэлементарных понятий) осуществляется теми же логическими средствами, что и вфизике. Элиминируется индивидуальность объекта, он становится однопорядковым инеразличимым в классе объектов — эти процедуры лежат в основе использованиягипотико-дедуктивной модели построения теоретического знания. Именно этот тип теоретизацииприсутствует в теоретических обобщениях молекулярной генетики, молекулярнойбиологии и во многом — концепции микроэволюции. Как только биологическоепознание ставит своей цепью получение точного знания, oнo неизбежноориентируется на тот идеал точности, который разработан физикой. В соответствиис идеалом используются нормы, методологические регулятивы и методическиеприемы, демонстрирующие методологическое сближение отдельных областей биологиис физикой. На уровне методов (и тем более методик эксперимента) практическиреализуется комплексный подход, стыкующий эволюционные и генетическиепредставления, но подлинный синтез того и другого выступает скорее идеаломэволюционной биологии, чем научной реальностью. Об этом свидетельствуют нетолько современные дискуссии о содержании и функциях синтетической теорииэволюции, о соотношении микро и макроконцепций, но и те новые проблемы визучении молекулярной эволюции, которые подтверждают неоднозначность связимежду системно-структурными и историческими регулятивами.

Наиболее типично изменениепредставлений о биологическом объекте под воздействием точных наук.Биологический объект все больше теряет свою былую «натурность»,становится сложным субъект-объектным образованием, отражающим как природныесвойства того фрагмента органического мира, который выступает предметомисследования, так и цепи, методы, особенности самого исследования. Наблюдение иописание остаются важными моментами процесса познания жизни, но даже в них вcебольше проступает гносеологическая проблематика, обнаруживается невозможностьполного отстранения субъекта наблюдения и описания, когда речь идет о рефлексиинад научной деятельностью.

Можно говорить об общемувеличении удельного веса процесса идеализации, об отражении в немсубъект-объектного отношения, но в каждом классе биологических объектовприходится как бы заново проводить «инвентаризацию» идеальныхобъектов данного уровня биологического познания и конкретно рассматриватьдостоверность использованных средств идеализации. Чем выше уровень познания,т.е. чем сложнее природа исследуемого «оригинала», тем большезависимость интерпретации объекта от уровня знания, ют цепей конкретногоисследования.

«Эффектцелостности», скачкообразное появление новизны в сложных целостныхобразованиях (или понятиях) в биологии играют несравненно более важную роль,чем в других естественных науках.

В силу этого обстоятельствазакономерно, что наиболее точно определяемые идеализированные объектысформировались в таких областях биологического знания, которые имеют депо смолекулярно-генетическим уровнем организации живого. Открытие универсальностигенетического кода, общее доказательство биохимической универсальности живогосоздали теоретическую базу математизации знания, поскольку был осуществленпереход к типу идеальных объектов, характерных для физики. Математизациямолекулярно-биологического знания оказывается включенной не только всовокупность плодотворных средств познания, но и в процесс определениябиологического объекта. Возрастание роли математизации находится в теснойвзаимосвязи с развитием эксперимента — многообразие и комплексность егометодик, охват многих переменных, переход к многофакторному экспериментуобусловливают потребность в создании логической схемы эксперимента, в егоматематическом планировании. Необходимость в постоянном обращении к«натуре», к природным условиям протекания того или иного процессажизнедеятельности создает ограничения в процессе идеализации, направляя егопреимущественно в сторону моделирования.

Известно, что несмотря на«всемогущество» молекулярной биологии, прижизненный экспериментделает лишь первые шаги. Как правило, экспериментатор имеет депо с изъятыми миреального процесса структурами и отдельными звеньями этого процесса. В этомсмысле можно говорить о том, что сегодня происходит накопление и описаниефактов, причем фактов о моделях жизненно важных соединений. Моделирование стольглубоко пронизывает все направления молекулярно-биологического исследования,что подчас пропадает грань между моделью и оригиналом, т.е. «живущей»структурой, включенной в бесконечно многообразную сеть взаимодействий, прямых иопосредованных, не только внутри целостного организма, но и вне его. Такоеотвлечение необходимо для точного знания основных определений структуры, но темне менее это знание остается знанием модели. Методологический смысл этогоутверждения раскрывается в полной мере в тех случаях, когда совершается прямаяэкстраполяция знания, полученного на молекулярно-генетическом уровне, наобласть решения общебиологических проблем, на закономерности существования иныхуровней жизни. Неразличимость оригинала и модели, непроработанность понятиябиологического объекта ведут к абсолютизации «элементарности» и темсамым повторению ошибок, преодоленных как философским, так и естественно-научным,особенно физическим, знанием.

Возможно выделить несколькоклассов модельных объектов молекулярной биологии с тем, чтобы подчеркнутьнеобходимость дифференцированного к ним подхода и специфичность возникающих приэтом гносеологических проблем. Первая группа объектов представляет истинныеметаболиты, то есть, казалось бы, именно те структуры, которые непосредственноосуществляют процесс жизнедеятельности. Однако влияние условий и методовфизико-химического их изучения заставляют нас рассматривать биохимическиеструктуры in vitro как модели оригиналов, включенных в реальный процессорганизма. Депо здесь не только в том, что выделение, очистка, аналитическоерасчленение биохимической структуры чреваты подчас непредсказуемыми егоизменениями. Главное заключается в самом факте ее изоляции из совокупностивзаимодействий внутри живого организма. Функционирование структуры, освоенноена «языке» физико-химических закономерностей, оставляет вне полязрения зависимость этого функционирования от иерархии целостных биологическихсистем, в которую включена эта структура. Более того, даже на уровняхбиохимических структур задача эксперимента вынуждает «отсекать» тевзаимодействия, которые кажутся несущественными, те факторы, которыесознательно не берутся в расчет. Но именно неконтролируемые факторы могут бытьпричиной вариабельности изучаемой переменной. Стараясь ограничить задачу иполучить точный результат, экспериментатор старается всеми средствами снизитьвариабельность признака, сужая тем самым и зону адекватности результатов, изначение получаемых данных.

РАЗДЕЛ 3. ФИЛОСОФСКИЕ АСПЕКТЫПРОЦЕДУР МОДЕЛИРОВАНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ.

Всякое вновь изучаемоеявление или процесс бесконечно сложно и многообразно и потому до концапринципиально не познаваемо и не изучаемо. Поэтому, приступая к изучениюявления или процесса, исследователь заменяет его схематической моделью, котораявыбирается тем более сложной, чем подробнее и точнее нужно изучить упомянутоеявления. В модели сохраняется только самые существенные стороны изучаемогоявления, а все мало существенные свойства и закономерности отбрасываются.

Какие стороны изучаемогоявления необходимо сохранить в модели и какие отбросить, зависит от постановкизадачи исследований. Цель и задачи исследований формулируются перед началомразработки теории еще неизученного явления или уточнения уже существующейтеории с целью более адекватного описания изучаемого процесса или явления.Построение теории начинается с выбора некоторого достаточного множества понятийи определения тех объектов, с которыми будет оперировать формируемая теория.Иногда список исходно определяемых понятий и объектов называют терминамитеории. Они должны быть определены так, чтобы воспринимались любымисследователем однозначно.

Далее необходимо ввести, припостроении модели явления, самые необходимые свойства определяемых объектов(“кирпичей” теории) и правила их взаимодействия и преобразования. Списоквведенных свойств и правил должен быть полным, т. е. таким, оперируя с которымможно осуществить любое действие по решению поставленных в исследовании задач идоведения решения логического и однозначного результата. Указанный списокдолжен быть логически непротиворечивым, иначе создаваемая теория приведет кошибочным заключениям. Вводимые правила должны быть выполнимы, а результаты ихиспользования однозначными и определенными.

Выделенное множествообъектов-терминов теории и правил их преобразования должно допускать проверкупрактикой или иными надежными методами. При этом выбранная модель должнаобеспечивать необходимую точность результатов.

Метод моделирования вбиологии является средством, позволяющим устанавливать все более глубокие исложные взаимосвязи между биологической теорией и опытом.

В последнее столетиеэкспериментальный метод в биологии начал наталкиваться на определенные границы,и выяснилось, что целый ряд исследований невозможен без моделирования. Еслиостановиться на некоторых примерах ограничений области применения экспериментав биологии, то они будут в основном следующими:

а) эксперименты могутпроводиться лишь на ныне существующих объектах (невозможность распространенияэксперимента в область прошлого);

б) вмешательство вбиологические системы иногда имеет такой характер, что невозможно установитьпричины появившихся изменений (вследствие вмешательства или по другимпричинам);

в) некоторые теоретическивозможные эксперименты неосуществимы вследствие низкого уровня развитияэкспериментальной техники;

г) большую группуэкспериментов, связанных с экспериментированием на человеке, следует отклонитьпо морально-этическим соображениям.

Но моделирование находитширокое применение в области биологии не только из-за того, что может заменитьэксперимент. Оно имеет большое самостоятельное значение, которое выражается, помнению ряда авторов, в целом ряде преимуществ:

с помощью методамоделирования на одном комплексе данных можно разработать целый ряд различныхмоделей, по-разному интерпретировать исследуемое явление, и выбрать наиболееплодотворную из них для теоретического истолкования.

в процессе построения моделиможно сделать различные дополнения к исследуемой гипотезе и получить ееупрощение.

в случае сложныхматематических моделей можно применять ЭВМ.

открывается возможностьпроведения модельных экспериментов (синтез аминокислот по Миллеру, модельныеэксперименты на подопытных животных).

Все это ясно показывает, чтомоделирование выполняет в биологии самостоятельные функции и становится всеболее необходимой ступенью в процессе создания теории. Однако моделированиесохраняет свое эвристическое значение только тогда, когда учитываются границыприменения всякой модели. Особенно выразительно это показано Р.С. Карпинской намодели минимальной клетки. Эта модель возникла как результат познаниябиохимической универсальности жизни и имеет методологическое значение длямоделирования основных ее закономерностей. Минимальная клетка представляетсобой модель основной единицы жизни и охватывает лишь мембранную,репродукционную системы и систему снабжения энергией. Таким образом, задачасостоит в том, чтобы с ее помощью воспроизвести наиболее общие жизненныеструктуры.

И хотя при этом остаетсянеучтенным аспект развития, модель минимальной клетки имеет огромное значениедля доказательства единства органического мира. Однако эта модель не выходит заграницы биохимического подхода к жизни, который преимущественно «направленна доказательство ее стабильных, универсальных и неизменныххарактеристик». С другой стороны, модель минимальной клетки может бытьиспользована и для разграничения определенных качественных ступеней процессаразвития. Она, — как и любая другая модель, имеет свою область применимости ипозволяет распознавать и реконструировать определенные закономерности. Темсамым эта модель выполняет существенные функции в процессе разработки теории.

Для более глубокого пониманиязначения и сущности моделирования в биологии следует остановиться на проблемахмоделирования в истории биологической науки.

Моделирование как научныйметод в биологии было впервые описано и сознательно использовано Отто Бючии иСтефаном Ледуком в 1892 году. С точки зрения истории науки интересно, чтометоды моделирования в биологии стали применяться сознательно лишь тогда, когдаблагодаря появлению эволюционной теории Дарвина и созданию генетики в развитиибиологической теории был сделан крупный скачок, и биология преступила кисследованию все более сложных биотических связей.

Так, например, возникновениепопуляционной генетики тесно связано с моделью Харди и Вейнберга. Глубокоепроникновение в объективные связи на макро- и микроуровнях живого, а такжепереход к изучению надорганизменных систем вынудили исследователей обратиться кметоду моделирования. Все изменения, происходящие в естественных популяциях,имеют очень сложную природу из-за взаимодействия многих факторов эволюции, такчто только исследование более простых моделей может дать представление означении отдельных эволюционных факторов.

Существенную рольмоделирование играло и играет в развитии молекулярной биологии. Одним изизвестных примеров применения методов моделирования является разработкаструктурной модели ДНК, которую создали на основе ренгеноструктурного анализа ихимических исследований, и интерпретировали Уотсон и Крик (1953г.). Эта модельособенно выразительно показывает взаимосвязь между экспериментальными методамии методами моделирования при дальнейшем развитии биологической теории. Вопросы,связанные с дальнейшим применением моделирования в молекулярной биологии широкорассматриваются в работе немецкого исследователя Э. Томаса.

В общенаучном плане очевидно,что прогресс в технологии эксперимента увеличивает возможности более полногоучета взаимодействия, более системного отражения в модели свойств оригинала.Однако реализация этих возможностей предполагает подключение методологическогоподхода, привносящего в отношение к объекту четко сформулированные вопросы отом, что же понимается под объектом в мире модельных представлений биологии,каковы пути создания этих представлений и их апробации в общебиологическомконтексте?

При использовании таких моделей,как синтетические биополимеры и рекомбинантные молекулы, создаваемые геннойинженерией, возникают определенные сложности. Их заведомо искусственныйхарактер четко обозначает функцию моделей, которые используются не только длянакопления структурно-функционального знания молекулярного уровня живого, но идля определения конкретных путей изменения наследственности. На постановкуисследовательских задач воздействуют и возникающие в генной инженериисоциально-этические проблемы, что ведет к объединению методологических имировоззренческих аспектов научной деятельности. Проблемы экстраполяции знания,столь важные в любом моделировании, оказываются составной частью более широкогокруга вопросов, включая вопрос о социальной роли биологии.

Своя специфика процедурмоделирования, создания идеального объекта присуща и таким областяммолекулярной биологии, которые имеют депо с традиционными объектами — дрозофилой, вирусами, фагами, бактериями. Будучи наиболее фундаментальнымиобъектами молекулярной биологии и молекулярной генетики, вирусы и бактериипредставляют собой «природные» модели, сочетающие в себефизико-химическую индивидуальность и биологическую специфичность. Относительнаяпростота их организации позволяет испытывать на них весь тот комплекс методов иподходов, взаимодействие которых лежит в основе достигнутых успехов современнойбиологии.

Вместе с тем отношение кобъекту эксперимента как к модели, т.е. фактическое восприятие его как«предмета» деятельности сосуществует с иным отношением к объектамвышестоящих уровней биологического познания. В отношении любого биологическогообъекта, как известно, тоже можно говорить о многоуровневости еготеоретического воспроизведения. Поэтому взаимосвязь между уровнямитеоретического знания осуществляется в пространстве неоднородных объектов. Одиниз них принадлежит данному уровню, а другие заимствованы либо«снизу», либо «сверху», в зависимости от редукционисткойлибо общебиологической ориентации исследователя.

Для дальнейшего обоснованияэтих утверждений необходимо перейти от отдельных примеров к той составной частинаучно-исследовательской деятельности, в которой достаточно очевидно«переходное» между философией и биологией отношение к объекту, т.е.включающее в себя элементы и того и другого подходов. Выбор объекта совершаетсяв контексте представлений о реальности. Мир объектов, с которым имеет депобиолог, всегда обобщен в его сознании в некую цельность, которая нетождественнацельности другого исследователя, имеющего иные исследовательские задачи.

Но что такое «реальность»в биологии, есть ли отличия в понимании этого понятия в ней и в других науках?Как соотносится «реальность» с предметом биологии, со воемсодержанием совокупного биологического знания? Как то или иное понимание«реальности» воздействует на выбор объекта исследования, наопределение характера, места, роли теоретического и экспериментального знания?В обсуждении этих вопросов прежде всего важно показать, что понятие«реальность» несет на себе существенную мировоззренческую нагрузку,отражая те глобальные отношения исследователя с освоенным им фрагментомдействительности, которые создают его мироощущение как естествоиспытателя, какученого.

Целостный образ биологическойреальности формируется под влиянием массы факторов объективного и субъективногозначения и содержит как инвариантные, так и вариабельные характеристики. Так,наиболее общим инвариантом современных представлений о биологической реальностиявляется идея о необходимости совмещения аспектов организации и эволюцииживого. Вариабельность обусловлена отнюдь не только субъективными моментами(профессиональная подготовленность исследователя, его стиль мышления, круг егоисследовательских задач), но и неоднозначными связями образа биологическойреальности с теорией. С одной стороны, теория (или совокупность теоретическихконцепций) питает картину биологической реальности, выступает ее фундаментом,предоставляя основные отработанные понятия и логику их связи. Но с другойстороны, целостное видение сущности жизни создает стимул развития эмпирическихи теоретических знаний, поскольку включает в себя совокупность идей, еще неставших принципами теорий, ряд гипотетических предположений о сущности жизни иее эволюции, полуинтуитивные суждения о возможных путях развития теоретическогои эмпирического знания. Общее представление о биологической реальности создаетполе творческой деятельности по формированию новых теоретических концепций,сплошь и рядом предшествует выбору теории. Это предшествование обусловленошироким масштабом явлений, охваченных понятием «биологическаяреальность», а также наличием в нем не только собственно познавательного,но и мировоззренческого отношения. Будучи более рыхлым, более аморфнымобразованием, чем какая-либо биологическая теория, целостное видение сущностижизни, выражаемое для исследователя понятием «биологическаяреальность», имеет свои достоинства по сравнению с теорией.

РАЗДЕЛ 4. ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕРПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ В РЕШЕНИИ ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ.

Перед нами стояла задача –выявить среди представителей исследуемой группы машинистов локомотивного депомалоизвестные факторы, предрасполагающие к развитию гипертонической болезни(ГБ).

Эмпирическим путем быливыявлены некоторые факторы риска развития ГБ как в популяции в целом, так и вопределенных группах людей. Таким образом, чтобы выявить новые факторы риска,необходимо максимально исключить влияние уже установленных факторов.

К сожалению, при простоманализе группы обследуемых, это сделать довольно затруднительно.

Согласно литературным данным,лица, имеющие избыточный прирост АД в ответ на психоэмоциональную нагрузку, впоследующем чаще склонны к развитию ГБ, чем индивидуумы с адекватным приростом.Поэтому было решено разбить весь контингент на две соответствующие группы, сцелью определения возможных важных различий у их представителей.

Итак, мы столкнулись снеобходимостью изучения реакции артериального давления (АД) у машинистовлокомотивов во время периода психоэмоционального напряжения, чему наиболеесоответствует период выполнения ими своих профессиональных обязанностей, т.е.,ведения локомотива. Существует, как минимум, два пути решения этой проблемы.

Первый — непосредственный –использование оборудования, которое позволяло бы автоматически регистрироватьАД у испытуемого непосредственно во время рейса. Но этот путь предполагалналичие у нас соответствующего оборудования, которого мы не имели.

Второй путь – опосредованный– это построение соответствующей модели. Системы моделирования профессиональныхситуаций уже давно и прочно заняли свое место в практике профессиональногоотбора и подготовки кадров, где нашли многостороннее применение. В то же время,новизна ситуации и ответственность за результат обследования при использованиитакой системы позволяют добиться должного уровня психоэмоционального напряженияи исключить элементы обыденности при сохранении профессионального характерастрессора. Для моделирования психоэмоционального стресса могут быть предложеныразличные способы. Но между ними имеются и существенные отличия. Поэтомунемаловажное значение имеет использованный в исследовании типпсихоэмоциональной нагрузки. В плане профессионального стресса, известно, чтоколичественная рабочая нагрузка сама по себе не является стрессовым факторомпри работе, а более важно время ожидания и непредсказуемость.

Критериальными для ж/дтранспорта являются: готов­ность к экстренному действию в условиях монотоннодействующих факторов (интегральное качество), переключение внимания,эмоциональная устойчивость. Во время управления локомотивом пики психического(эмоционального) напряжения у машиниста возникают при трактовке им сигналовсемафоров (особенно, при их смене). Этот критерий и был взят как ведущий приразработке компьютерной программы, предназначенной для определения уровняготовности к экстренному действию.

Во время тестированиямашиниста с помощью этой программы на ЭВМ мы и проводили свои измерения.

РАЗДЕЛ 5. ФИЛОСОФСКАЯПРОБЛЕМА БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ.

В общем контекстебиологического знания в образах реальности отражается не столько«объяснение» биологических явлений, сколько «понимание»целостного феномена жизни, выражающее конкретно-научное мировоззрение того илииного эволюциониста. Поэтому их использование ставит задачу перехода от сугубологического исследования структурных элементов научно-исследовательскойдеятельности к ее мировоззренческим аспектам. Более того, понятие образареальности имеет непосредственное отношение к понятию «концептуальныепредпосылки науки». Содержание последнего уже не остается в пределах гносеологии,но захватывает тот существенный момент, что определенная совокупность исходныхпринципов, по которым строится отношение к тому или иному фрагментудействительности, приобретает мировоззренческое звучание.

Мировоззренческая функцияпонятия реальности предопределяется уже тем фактом, что в нем непременноприсутствует не только знание, но и убеждение. Физик или биофизик изучает живоес убеждением в конечном торжестве физического стиля мышления над временно, какему кажется, неподатливым биологическим объектом. Мировоззренческая установкаведет к определенным оценочным суждениям относительно методологических средствпознания.

Объект биологическогоэксперимента, методы его проведения и конкретная цель, формулируемаяисследователем, — эти основные компоненты экспериментальной деятельности и ихвзаимодействие претерпели за последние два — три десятилетия существенныеизменения. В настоящее время трудно говорить о «чисто» биологическомэксперименте — вся совокупность физико-химических, кибернетических, математическихметодов, используемых в эксперименте, дает возможность определить его какбиологический только в том смысле, что он направлен на познание биологическогообъекта. Активная роль биологии в решении экологических, медицинских,научно-технических (бионика), экономических и многих других проблем создает тупотребность широкого обсуждения содержания и функции современногобиологического эксперимента, которая реализуется на основе привлечениямировоззренческих, этических, ценностных аспектов. До сих пор бытующеепредставление о «нейтральности» эксперимента к мировоззренческойпроблематике обнаруживает свою несостоятельность, если ориентироваться нареальную общественную роль современной биологии, на те поистине грандиозныезадачи, которые ставит перед ней современное общественное развитие. Этапричастность биологии как науки о жизни к мировоззренческой проблематикеобнаруживается уже в том, казалось бы, сугубо гносеологическом срезе, скоторого мы начинаем обсуждение экспериментальной деятельности в биологии.Субъект-объектное отношение поистине составляет основной смысл, основноесодержание эксперимента, поскольку в нем человек действует «против природыс помощью самой природы» (Гегель). В эксперименте исследователь как бынавязывает природному объекту свою цепь, спои вопросы к нему, хотя иприготовленные предшествующим знанием об объекте, но трем не менее остающиеся вопределенном смыслив внешними для объекта. В отличии от наблюдения экспериментимеет дело не только с управляемым процессом, осознанно направленным копределенной, заранее сформулированной, цепи, но и с особым предметом.Экспериментатор неизбежно упрощает естественный объект, когда стремится изучитьопределенные его свойства, «очищает» его от случайных воздействий,создает ему «идеальные» условия для проявления именно тех свойств,которые ставятся в центр эксперимента.

Объектом эксперимента можетвыступать конкретное биологическое образование (структура, система), либоотдельная функция, либо механизм процесса, раскрывающий взаимодействие структури функций. В целом вопрос о системности живой природы не вызывает сомнений.Более того, именно изучение живых материальных образований в значительной мереспособствовало формированию системных представлений о мире.

Основными системами живого,образующими различные уровни организации, в настоящее время признаются:1) вирусы — системы, состоящие в основном из двух взаимодействующихкомпонентов: молекул нуклеиновой кислоты и молекул белка; 2) клетки — системы, состоящие из ядра, цитоплазмы и оболочки; каждая из этих подсистем, всвою очередь, состоит из особенных элементов; 3) многоклеточные системы(организмы, популяции одноклеточных); 4) виды, популяции — системыорганизмов одного типа; 5) биоценозы — системы, объединяющие организмы различныхвидов; 6) биогеоценоз — система, объединяющая организмы поверхности Земли;7) биосфера — система живой материи на Земле.

Система каждого уровняотличается от других уровней и по структуре, и по степени организации(биологическая классификация). Но взаимодействие элементов системы необязательно предполагает жесткую, постоянную связь. Эта связь может носитьвременный, случайный, генетический, целевой характер. Несмотря на все растущийавторитет структурно-функциональных исследований в биологии, центральнымобъектом экспериментальной деятельности стал механизм процессовжизнедеятельности. Безусловно, структурные данные подготовили почву дляперехода к изучению механизмов и по мере своего роста продолжают питать этонаправление исследования, однако именно оно концентрирует в себе кактрадиционные, так и новейшие методы и в целом характеризует современныйбиологический эксперимент как научную деятельность по раскрытию не тольковзаимосвязи процессов жизнедеятельности, но и детерминации этой взаимосвязи,причинной ее обусловленности.

В экспериментальнойдеятельности исследователь выступает как целостный человек, тем более еслиучесть, что современный биологический эксперимент требует полной отдачи сил,времени, нервной энергии, мысли. Сложность биологического объекта, различныеуровни его целостности, находящиеся в иерархических взаимосвязях, несовместимыс попытками свести целостный подход исследователя к какому-то общемузнаменателю, выступающему универсальным ключом в решении любых биологическихпроблем.

Использование методов точныхнаук предоставляет небывалые ранее возможности объективной оценки результатовэксперимента, но вместе с тем повышает и уровень требований не только кэксперименту, но и к его правильной, грамотной с общебиологической точки зренияинтерпретации, к его связи с проверенной теоретической концепцией. Тем самымэкспериментатор вое активнее втягивается в такую самооценку своей деятельности,которая предполагает широкую общебиологическую культуру, осознание современныхтенденций развития биологического знания. В этом смысле «математическийсклад мышления» оказывается отдельным проявлением более фундаментальногопроцесса развития рефлексии знания. Именно в математизации биологическогознания прежде всего выражается опережающая роль логического мышления. Математическаяэкология и математическая теория естественного отбора не только обнаруживаютвозрастающую роль математических идей, их значение в прокладывании путейэкспериментальной деятельности. На этом примере можно видеть и другуюособенность современного биологического эксперимента, заключающуюся в том, чтонаряду с биологическим объектом, в центр познания становится отношение междуобъектами, системные связи, создающие целостность как самого объекта, так и ихсообществ.

Системные связи как предметисследования все больше становятся исходным пунктом экспериментальнойдеятельности буквально на всех уровнях познания живого. Не только экология,изучение биосферы, экспериментальное подтверждение естественного отбора, т.е.заведомо системные исследования, но и «нижние этажи» биологическогознания, такие, как молекулярная биология, молекулярная генетика, вое большебазируются на системных представлениях, открывающих широкую дорогу дляприменения математики и кибернетики, в цепом обеспечивающих необходимый уровеньточности знания того, что собой представляет та или иная биологическая система,ее реальная структура и способ функционирования.

На этих «нижних»этажах биологического знания наиболее ясно проявляется общая для всех формбиологического эксперимента тенденция увязать системные связи со свойствамиподсистем, элементов. Ввиду сложности объектов это сделать значительно труднеена «высших» этажах знания.

Поэтому так ценны тенаправления экспериментального исследования, которые «приземляют»свойства целостности к характеристикам составляющих их элементов, обнаруживаютзависимость системных связей от «первородной» определенности входящихв систему элементов.

Активность субъектавозрастает по мере развертывания связей экспериментальной деятельности стеоретическими и мировоззренческими проблемами науки.

Биология не составляетисключения в отношении той общей закономерности научного познания, чтоэксперимент вызывается к жизни определенным уровнем теоретического знания,отвечает на его запросы и имеет смысл лишь в контексте той или инойтеоретической концепции. Депо осложняется, однако, тем, что по своему характерутеоретическое знание в биологии существенно отличается от такового в точныхнауках. Даже современная эволюционная теория как наиболее развитое теоретическоезнание не имеет достаточно строгой логической структуры, однозначноинтерпретируемых исходных понятий, хотя, безусловно, выполняет и в таком видеважнейшую методологическую функцию интегратора всего многообразия сведений оборганизации и развитии биологических систем. Не перечисляя тех областейбиологического знания, где еще не сформулированы необходимые для их развитиятеории, можно отметить, что в отношении биологии точнее было бы говорить отеоретических концепциях, чем о теориях. Такой подход дает возможностьоценивать многообразие теоретических суждений по одной и той же проблеме(возникновение жизни, движущих сип эволюции, закономерностей индивидуальногоразвития и т.д.) как вполне нормальное состояние дел в развивающемсятеоретическом знании, сложность предмета которого не допускает простогозаимствования эталонов других наук о природе.

От этапа к этапу наращивалсяпотенциал познания жизненных явлений, повышался уровень запросов биологии кэксперименту, однако нельзя не видеть, что «поставщиком» идей былафизика.

За каждым из методов,обеспечивающим очередной скачок в биологическом познании, стояла определеннаяфизическая концепция, да и сам метод, несмотря на трансформацию сообразноновому объекту, оставался физическим по своему содержанию. Поэтому цикличностьвзаимодействия идей и методов скорее можно изобразить такой схемой: идеи(физические) -> методы -> идеи (биологические). Иначе говоря, полногоцикла не получается, так как нет обратной связи от биологических идей к идеямфизическим, выступающим ведущей силой в изменении стиля эксперимента намолекулярном и субмолекулярном уровнях живого.

При этом нельзя недооцениватьтого, что мы назвали «запросом» биологии, поскольку эти запросы,опираясь на предшествующие достижения эксперимента, играют громадную роль вопределении направления последующей экспериментальной деятельности. Именно вэтом моменте ярче всего проявляется биологическое содержание эксперимента — требования к нему, к физико-химическим методам формируются общими задачамипознания именно биологического объекта во всей его специфичности.

Это можно проследить накаждом из вышеприведенных этапов развития эксперимента. Так, например, переходк методам при жизненного исследования обусловливался тем, что даже наиболееуспешное биохимическое познание связано с разрушением живого субстрата, сполучением лишь отдельных звеньев общей картины жизненных процессов. Как нибогато наше современное знание молекулярной организации клетки, оно остаетсязнанием статики до тех пор, пока нeразработаны досконально методы прижизненногоисследования.

Например, двуспиральнаямодель ДНК была не только геометрической проверкой теории, но и одновременномоделью биологического объекта, труднодоступного для наблюдения. Модель какпосредник между теорией и экспериментом в данном случае связываетнебиологическую теорию с биологическим объектом. Такой способ связи теории(идеи) с объектом характерен прежде всего для физико-химической биологии, где«внешняя» идея, материализуясь в технические устройства и методы эксперимента,оказывает непосредственное воздействие на формирование его содержания.

Другой тип связи раскрываетсяв том случае, когда теория (идея) принадлежит собственно биологическому знанию,имеет давние традиции использования эмпирических данных для своего обоснованияи соответственно — специфичную обратную связь с эмпирическим уровнем познания.Наиболее показательна здесь совокупность эволюционных идей, для обоснованиякоторых использовались сначала данные наблюдения, а затем и эксперимента.Экспериментальное исследование причин и механизмов эволюционного процесса впоследарвиновский период целиком направлялось опережающей ролью идей,выраженных в принципах дарвинизма.

В интерпретации экспериментаи даже в отборе познавательных средств для его успешного проведения подчасподспудно, но с непреложной силой проявляется и общефилософская культураисследователя. Современная биология дает убедительный пример того, что то илииное представление о соотношении форм движения материи, о качественнойособенности видов материи существенно влияет не только на интерпретациюэксперимента, но и на выбор «решающего» направления исследованияжизни. Тем самым общее миросозерцание, общая совокупность представлений о миресоздает систему «запретов» и «разрешений» в движенииисследовательской мысли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Таким образом, воя совокупность методологических проблемсовременного биологического эксперимента, концентрируясь вокруг изменениясубъект-объектного отношения, оказывается в неразрывной связи с проблемами мировоззрения,с социально-этическими аспектами биологии. Это означает, что современныйбиолог-экспериментатор фактически становится причастным к разработке не толькотеоретического знания, что всегда характеризовало творческих ученыхэкспериментальной науки, но и более широких проблем мировоззренческой исоциальной значимости биологии. Целостный человек как идеал всейгуманистической философии, как научно обоснованная перспектива общественногоразвития, все больше необходим современной науке, ломающей традиционныепреграды между экспериментальной и теоретической деятельностью.