Редукционизм

Редукционизм (редукция) - стремление свести объяснение сложного через более простое, непонятное (неизвестное) через известное. В основе редукционизма лежит представление о том, что, зная свойства отдельных элементов, составляющих систему и особенности их взаимодействия, можно вывести все свойства этой системы. Другими словами, свойства системы являются следстви­ем свойств элементов системы и их взаимодействий. Таким обра­зом, суть редукции как метода познания и объяснения явлений и материальных образований более сложного уровня можно пред­ставить как результат закономерного усложнения более простых явлений и материальных образований. Такой взгляд особенно рас­пространен в физике, поэтому его иногда называют физическим редукционизмом.

Редукционизм - это своеобразный метод (образ) мышления, который пронизывает все науки, хотя и в разной степени. Часто он служит мощным средством исследования и позволяет изучать явления самой разной природы. Как способ мышления, редукци­онизм возник, по-видимому, в процессе эволюции, и прививается человеку в процессе обучения как объяснение "на пальцах". Под редукционизмом также понимают и попытки заменить исследова­ние реального объекта его упрощенной моделью или наглядной интерпретацией. Такой подход породил метод анализа, позволяю­щий связывать логическими переходами различные этажи моде­лей, построенных физикой.

В рамках редукционизма решено множество важнейших про­блем естествознания. Впервые он был реализован в небесной ме­ханике, где взаимодействия особенно просты - это силы гравита­ции и законы Ньютона. Особенно ярким предсказанием явилось предсказание существования планеты Нептун. Идеи редукциониз­ма оказались плодотворными не только в физике и механике, но и в биологии и других областях естествознания. Считается, что редукционизм был необходимым и неизбежным этапом развития естествознания.

История физики, по сути дела, состоит из демонстрации метода редукции, а именно синтезирования на основе множества явлений одной или несколько теорий. С давних пор были известны теп­ловые, звуковые и световые явления, механические движения и гравитация, которые когда-то считались совершенно различными.

После того как И. Ньютон объяснил законы движения, оказалось, что некоторые из перечисленных явлений, на первый взгляд не связанных между собой, - просто разные стороны одного и того же явления. Например, звуковые явления (звук) - это движение атомов воздуха. Поэтому их перестали считать чем-то самосто­ятельным, отдельным от движения. Теплота также объясняется законами механического движения. В результате большие разде­лы физики слились в одну более простую теорию. Но гравитацию до сих пор не удается объяснить простыми законами движения, и она до сих пор стоит обособленно от всех остальных теорий.

За синтезом явлений движения, тепла и звука были открыты электрические и магнитные явления. В 1873 г. Д. Максвелл объ­единил их со световыми и оптическими явлениями, создав единую теорию, в которой свет рассматривался как электромагнитная вол­на. В начале XX в. была создана электронная теория вещества, которая объяснила, что такое вещество. Развитие этой теории при­вело к пониманию того, что электроны движутся вокруг ядра. Однако попытки объяснить это на основе законов механики ока­зались неудачными. Разработка новой теории или новой системы взглядов, способной заменить законы Ньютона, заняла определен­ное время. При этом пришлось расстаться со здравым смыслом, так как все, что происходит на атомном уровне, выглядит очень странно. В 1926 г. была разработана, как тогда считалось, "бре­довая" теория, которая объясняла поведение электронов в веще­стве - квантовая механика. Слово "квантовая" относится к той странной особенности природы, которая противоречит здравому смыслу. Но, тем не менее, она позволила объяснить всю химию и различные свойства вещества.

Несмотря на столь значительные достижения и успехи, в на­стоящее время пришло понимание, что редукционизм как метод мышления не является универсальным. Поэтому не следует ду­мать, что любые сложные явления или системы можно изучать с помощью расчленения на части и исследования их отдельных со­ставляющих. Особенно ярко это стало видно в биологии при изу­чении феномена жизни. Именно здесь физический редукционизм как концепция наталкивается на трудности принципиального ха­рактера при попытках интерпретации явлений жизни в понятиях физики и химии. Хорошо известно, что биология имеет дело с объектами иерархической организации. Иерархичность организации живой материи предполагает, что на каждом более высоком уровне организации появляются свойства, которые отсутствуют на предыдущих уровнях. Эти свойства рассматриваются отдельными биологическими науками и описываются соответствующими тео­ретическими представлениями.

В биологии даже существует принцип качественной несводи­мости или биологический антиредукционизм в противовес фи­зическому редукционизму. Его суть состоит в утверждении, что законы и принципы, управляющие живой материей, качествен­но не сводимы к физическим и химическим взаимодействиям.

Конструктивный смысл этого принципа состоит в осознании того факта, что физико-математические модели не могут быть адекватными биологическому прообразу, если в этих моделях не содержатся качественные элементы функциональной организации живых систем. Он утверждает, что никакие теоретико-физические или математические ухищрения не способны преодолеть барьер качественной несводимости, и только эвристика, основанная на глубоком знании биологии, может стать ключом к решению про­блем, которые являются подлинно биофизическими. Принцип ка­чественной несводимости означает существование предела, после которого физические представления перестают быть самодостаточ­ным средством познания. Дальше этого предела определяющим фактором становятся некоторые биологические истины, без кото­рых уже не обойтись.