Разговор физика и биолога (10)
Письмо десятое, в котором разговор обретает новое дыхание
flying_bear
Большое спасибо за примеры. Собственно, именно это я и пытаюсь как-то зацепить – и не могу. Здесь есть два уровня обсуждения (как минимум) – более профессиональный и более «живой», трепаческий, как у Бора с Гейзенбергом. И на более профессиональном – это не отсутствие интереса, совсем наоборот. Это попытка найти какой-то пункт, за который я мог бы зацепиться. И это оказывается очень трудно. Вы совершенно правы – если бы это было легко, давно кто-то бы это сделал. Некоторые надежды у меня были связаны с недавним развитием физики; скажем, современная концепция стекольности очень молодая, ей лет двадцать – тридцать… и её могли бы люди вполне просмотреть. Нет, пока не выходит.

И это меня совершенно выводит из себя, потому что – что-то близко, но не ухватывается. В эквифинальности, как таковой, ничего особенного нет. Есть термин «аттрактор», есть какая-то математика за этим. В конце концов, часы Вы тоже можете завести – вручную, пинком, постукиванием, это не повлияет на скорость их хода, поскольку – предельный цикл. Это нормально. Но Вы же говорите о другом. Зависимость от истории. Тоже, в принципе, не фокус – есть системы с памятью. Ну, не очень хорошо пока мы это умеем делать своими методами, потом сможем лучше. Это-то ладно бы…

Но вопрос о кардинальном различии методов исследования в разных группах естественных наук (биология + науки о земле против физики и химии) мне все равно не дает покоя. Еще раз хочу подчеркнуть – я ни в коем случае не о том, что какие-то методы «хуже», а какие лучше. Я же не Резерфорд какой-нибудь («науки делятся на физику и коллекционирование марок»), чтоб ногами кренделя выделывать. Конечно, методы соответствуют объектам исследования. Но вот смотрите – Ваши же примеры. Для физика самое основное в эксперименте вот это – он должен позволять выделить какой-то один главный фактор в изучаемом явлении. Иначе это просто плохо задуманный и плохо выполненный эксперимент. Ваши примеры, если рассматривать их с этой точки зрения – плохие эксперименты. И я не до конца понял Ваше отношение – Вы это к тому и рассказали, чтобы показать - так работать в биологии нельзя, или речь о том, что в принципе выделение одного-двух главных факторов в биологии никогда не возможно? Потому что, если второе – это означает, что под словом «проверка», «эксперимент», «данные» в разных естественных науках понимаются радикально разные вещи. Совершенно ничего против такого вывода не имею, но просто никак не могу понять – так это или нет?
В английском языке есть два очень разных по смыслу термина – scholar и scientist. Ученый по-русски – это scholar. Это человек, который знает. Которого научили, или он сам себя научил. В этом смысле, нет различия между знанием языков, истории, насекомых, полимеров, звёзд. «Вы будете смеяться», но многие мои коллеги не понимают принципиальное отличие физики и гуманитарных дисциплин. В цивилизованном случае это даёт вполне милые, но крайне поверхностные рассуждения В.Л. Гинзбурга о религии, в куда менее приятных случаях – «новую хронологию» и т.п. Но вот с биологией – я раньше никогда об этом не задумывался. А сейчас с большим интересом Вас слушаю (читаю) – и вижу огромные отличия в самом подходе к изучаемым предметам. Наверно, не такой, как с гуманитариями, но сопоставимый. Для физиков есть два уровня исследования – феноменологический и микроскопический, причём микроскопический, безусловно, «главный». Он обосновывает феноменологию. Структура (в широком смысле, включая электронную структуру) определяет свойства. Вы говорите и показываете примерами (если я правильно Вас понял), что за феноменологию идти не просто трудно, а вредно. Поскольку у биологических феноменов причин, в смысле физики или химии, нет. Или это моё непонимание того, что Вы сказали? Если так, то и теория в биологии – совершенно не то, что теория в физике. Это важно, хотя бы как «принцип запрета» на неуместные спекуляции. Но так это или нет?

И ещё одно, что, как я понимаю, роднит биологию скорее с гуманитарными науками (scholarship), чем с классическими science. Вы написали в «Архетипе», что биологическая теория может быть определена только по отношению к какому-то мировоззрению. И даете классификацию – реализм, идеализм, математизм, и т.д. Для меня (как физика) такой поворот тоже выглядит совершенно неожиданно. Как Вы понимаете, мои философские взгляды очень чётко отделены от результатов моей работы. Я Вас правильно понял, что у биологов это не так (конечно, если они не ограничиваются описаниями, а пытаются строить какие-то концепции)?

ivanov_petrov
Очень рад, что наша переписка из двух углов продолжается. По поводу примеров. Да, поверхностно их можно воспринять как довольно простые – ну, подумаешь, спусковой механизм и запрограммированный результат. Дальше выясняется, что онтогенез устроен как серия вздутий и бутылочных горлышек пространства логических возможностей. То есть он стадиен, и на каждой стадии есть время широкого разнообразия – формирование органов идет так и эдак, могут быть незапланированные и недетерминированные вариации. Но каждая стадия кончается горлышком, когда нечто собирает разбредшиеся возможности в тесную отару – и с этой пусковой точки начинается следующая стадия разброда.

Тоже ничего такого. Ну, серия аттракторов, и программа перехода между ними. Тогда описание процесса вообще проще легкого – чего моделировать этот сложный путь, коли он всё равно идёт к цели – дефинитивному строению, тому самому котёнку. Однако тут вступают хитрости. Программа? Видимо, генетическая – почти ничего больше всерьез меж поколениями не передается (это грубо, но оставим детали). Однако по отношению к генетическому разнообразию происходит непрерывное вырождение пространства возможностей. То есть – данный генотип может послужить основой для некоторого большого количества фенотипов, и онтогенез редуцирует эти возможности – убирает отклонения. Прошла мутация, нечто изменилось – и развитие будет исправлять последствия, максимально приближая результат к заранее данному образцу. Развитие правит свою программу, и тоже целенаправленным образом. Это уже неприятно.

Теперь добавим жестких опытов. Вот развивается тритон. Возьмем кусочек зачатка ноги и всадим зародышу на бок. Там, на боку, нету ног – чо будет? Если в этом зачатке есть что-то специфическое, должна прорасти нога, причем специальная – который зачаток брали – передняя или задняя, левая или правая. Если всё дело в окружающей ткани – будет просто бок. Ну, с опухолью… Вырастает нога. Между передней и задней на боку растет нога. И – независимо от того, зачаток какой конечности брали, ее вид обусловлен положением на боку. Слева вырастает левая, справа – правая, а передняя или задняя решается тем, ближе к переднему или заднему концу тела ее в бок всадили. Таких опытов было море. Зачаток глаза сажали во все мыслимые участки тела. И росли там не глаза, а почки конечностей. Или уши, или еще что – что организм полагал целесообразным на этом месте формировать.

Тоже ничего сверхъестественного. Ну, сложное наложение факторов, нет прямой зависимости – влияет и специфика воздействия, и потенция ткани. И взаимодействия с окружающими тканями, и регуляции… Да, но при таком нечетком управлении должно получаться что-то неопределенное – хаос. А получается форма, безумно удаленная от равновесия. Очень упорядоченная. Ответ – в истории. Как преобразовывать хаотическое воздействие в упорядоченный сигнал, случайно добавленный материал в форму – учились. Выбирали общие регуляции, позволяющие компенсировать эти воздействия – причем регуляторы должны были отбираться по степени общности. Предвидеть каждую случайность и на каждый чох иметь регулятор – дорого. Работает обобщение – в природе «организуются» общие понятия.

Ладно, опять ушел в поэзию. Тогда оставим и перейдем к методу. К эксперименту. Да, хотелось бы, чтобы он выделял главный фактор. Но это не самое главное в эксперименте. Главное – чтобы он отвечал на заданный вопрос. Вот вопрос, правильно поставленный – да, он о главном факторе. А если ответ – «нет»? Это были не плохие эксперименты. Это были отличные эксперименты с отрицательным результатом. Я не воспроизводил всего их многообразия – там бились лбами множество очень талантливых людей, делали всё возможное – там нет «главного» фактора. Он ускользает. Он проявляется – да, это вещество работает как главный фактор. Но его можно заменить тысячью других веществ. И так во всём – главный фактор есть, но если его удалить, на смену выходит другой дежурный главный фактор. Это подобно тому, как изучали ориентацию у животных. Берут тварюшку – чем она ориентируется? По запаху, говорят эксперименты. Игнорирует всё, главное – запах. Отлично, убираем. Теперь – по зрению. Хорошо, маскируем, ослепляем. Теперь? Запоминает фактуру поверхности. Ладно, убрали… Она начинает выдумывать. Оказывается, может воспринимать поляризованный свет неба, может видеть специфические близкие ориентиры и идти по цепочке меток – а может запоминать общий абрис всей визуальной картины и идти по направлению. Она должна сориентироваться – вопреки отсутствию удаляемых возможностей. И она старается и делает это. Это не плохой опыт, это хороший ответ. Надо только принять его. Это ведь невежливо – спрашивать собеседника, а потом не верить его ответу. Нет, это не плохой эксперимент.

Нет, не всегда все так сложно. Бывают ситуации с главными факторами, бывают надежные и однозначные данные. Горе в том, что они обычно сделаны… Не ошибками исследователя – это-то ладно, это наше могучее научное братство перемелет – нет, природой. Ответ жесткий, потому что подогнан под ситуацию. Потому что выгодно. Не потому что так устроено… как ученик, который выучил, что этому учителю надо отвечать с использованием вот такой учителевой заковыристой терминологии. Не в том дело, что ученик ее понял – просто иначе этот учитель гневается.

Так обстояло дело очень долго. И на этом очень трудном пути – Вы видите, какой он трудный, Вы даже не можете поверить, что так можно ходить – многое прояснилось. Выработалась терминология, стало примерно понятно, как будет в этом случае и в том, появилась возможность обобщений, претендующих на нечто, подобное законам. И тут подступила новая волна физики. Не в смысле четкости мысли – в смысле фанатичности веры. Только веры…

«Для физиков есть два уровня исследования – феноменологический и микроскопический, причём микроскопический, безусловно, «главный». Он обосновывает феноменологию. Структура (в широком смысле, включая электронную структуру) определяет свойства»
Это не факт. Это всего лишь предрассудок, оправданный в ограниченном опыте – как и любой предрассудок, как упавший нож, предвещающий приход гостя. Пришла новая волна - вот эта молекулярная биология – которая очень всерьез захотела доказать, что дело обстоит именно так. Вы высказывали подозрение, что в отличие от физики биологи – чуть не наподобие гуманитариев – способны подделывать результаты под идеологию. И я отвечал, что в принципе это не так, но, конечною. Жесткость науки поменьше, чем в физике, и временно такие моды могут господствовать. И молбиология – как раз пример того, как предрассудки физиков победили то, что отвечает природа. Было многое нафантазировано. Можно изучать объект – а можно резать его на такие части, которые будут давать требуемый ответ. Это и делает физика, будучи примененной к биологии.

Если бы это удалось, можно было бы сказать, что мои рассуждения – никчёмная почвенническая поэзия против суровой правды науки. Однако я не почвенник – что, может быть, не заметно, – как в той оптической иллюзии – я кажусь того цвета, по контрасту с которым расположен. Ладно, в сторону. Так вот, как мне кажется – Вы понимаете, речь идет о том, что совершается. Как говорится, «это еще не решено». Но у меня складывается впечатление – судя по последним результатам молбиологии – что они наконец начали цивилизоваться и выползли на биологический материал. Дело в том, что живое – это свойство уровня, а не объекта. Молекулы в клетке мертвы все до одной. И можно работать на таком уровне элементарных взаимодействий, где не важно – это живая кошка, труп кошки или вообще неорганика. И вот вроде бы сейчас она выползли на то, что то, что казалось жестко определяемым первичной структурой ДНК – все детерминистично, все ясно. Кодон кодирует аминокислоту, белок строит орган… Это расползлось. Появилась на сцене опять – форма. Форма, в которую закручены молекулы, их четвертичная структура – влияет на то, что и как будет считываться с ДНК.

Ладно, опять оставим. У биологических феноменов причин в том смысле, как у физики, - почти нет. У них цели. Это не пустая метафора. У них целевые причины. Причем эволюция есть преобразование действующих причин в причины целевые через посредство формальных. Я думаю, это в достаточной степени объясняет, почему теория не может в биологии иметь тот же вид, как в физике. Обычные причинные объяснения дают дурацкие ответы. Вы понимаете – они всегда дают ответы. Нет такой теории, чтобы не болтала, будучи спрошена, и обычные причинные объяснения молотят – но это чушь, когда объект исследования – биологический. Глоссолалия. Однако нигде не сказано, что наука имеет дело только с данным видом причин. Именно поэтому брать физику за образец науки – большая ошибка. Наука есть способ рационально понимать объекты мира и создавать это знание в форме, пригодной для передачи следующим поколениям ученых. А способы понимания диктует объект. Биологический объект не поддается физическим типам причинности – ну и что. Объект психологии будет устроен еще круче – от этого она не становится не-наукой… Правда, пока психология почти ничего сделать не смогла – именно потому, что образец физики застит глаза разуму.

Это не роднит биологию с гуманитарными науками. Потому что – как мы не Резерфорды – не все, что не-физика, есть нечто единое. В гуманитарных и общественных науках – там свои специфические барьеры, и они очень далеки от биологии. Что до мировоззрений… Нет, я не готов утверждать, что любой биолог подлежит мировоззрению и действует в зависимости от него. Я хотел высказать нечто более тонкое, пожалуй. Можно быть дюжинным биологом без мировоззрения – профессором, академиком, корифеем, с массой учеников и фундаментальными (фактическими) открытиями. Нет проблем. Просто есть такая странная и редкая порода – биологи, которые пытаются понять биологию.

Большинство к этой породе не относится. Они любят зверьков и травки, изучают их принятыми методами, получают разной степени неожиданности результаты. Но бывают люди, которые любят думать и (в отличие, скажем, от меня – очень бы не хотелось, чтобы данный период был отнесен ко мне) умеют думать. И вот эти люди стоят перед тем непониманием, которые Вы сейчас чувствуете – ну как же можно работать в этой области, как понимать эти феномены, когда они вот так устроены… От вас они отличаются только одним – они не испытывают недоверия к материалу, они же биологи, и они сами, собственными руками и мозгами убедились, что мир, к сожалению, вот так неудобно для мозгов устроен. Они ЗНАЮТ, что это так – но понять не могут. И начинают думать, думать…

Обычно при таких делах получается, что человек имеет цельное мировоззрение. Он решает профессиональные проблемы, но они зацеплены за самые общие вопросы. У него, при все новых рефлексиях, попытках, теориях – вырастает нечто общее, где не разделены вопросы науки и религии, эстетического восприятия и нравственных убеждений. Философская позиция и научные приемы. Он всё пускает в дело, всё, что у него есть – у него нет запасных сил, всё, что его личность может породить, он бросает на понимание этих проблем. И тогда рождается связь науки и мировоззрения. Опять регуляция сверху – не у него есть мировоззрение, которое искажает его научную позицию и заставляет субъективно выбирать те или иные ответы – а вся его познавательная деятельность, нацеленная на решение профессиональных проблем, формирует его как человека с цельным мировоззрением. Бывает такое.