книги / Системный подход в современной науке

Эта проблема по существу является наиболее «близкой» для челове­ ка как единственного «разумного существа» в окружающей его при­ роде. Относительно существования других разумных существ, по край­ не мере в Солнечной системе, современная наука пришла к однознач­ ному отрицательному выводу, поэтому сравнения единственного ре­ ального «разумного существа» может быть проведено только с «нера­ зумными биологическими организмами» и с «разумными компьютер­ ными моделями». Однако как в том, так и в другом случае эти сравне­ ния далеки от желаемых условий (наличия других реальных разумных биологических органзмов), поэтому для понимания принципов функци­ онирования разума они не могут дать всего количества необходимой информации. По этическим соображениям ограничено и пространство реальных экспериментов над самим носителем разума.

Все эти обстоятельства, складывающиеся для исследователей столь неблагоприятным образом, дают некоторые основания для пес­ симистических выводов относительно перспектив исследований в этой области. Звучат общие рассуждения о том, что человек не смо­ жет до конца познать самого себя, что для этого в принципе необхо­ дим более «разумный» познающий субъект. Но тем не менее иссле­ дования в этой области продолжаются, и нельзя с полной уверенно­ стью отрицать возможность понимания принципов функционирова­ ния человеческого разума лишь на том основании, что эти исследо­ вания осуществляются самим человеком. Расшифровка этих принци­ пов, вне всякого сомнения, окажется самым значительным научным достижением, сравнимым только с пониманием принципов организа­ ции всей Вселенной.

Таким образом, названные выше проблемы теоретической биоло­ гии, затрагивающие её основные составляющие, ещё достаточно да­ леки от полного решения. Хотя без их решения невозможно возвес­ ти всё здание теоретической биологии, необходимо по мере возмож­ ности создавать его контуры, чётко определяя те «пустоты», которые должны быть со временем «заполнены». Вместе с тем, реально су­ ществующая тенденция состоит в стремлении максимально закаму­ флировать многие нерешенные проблемы, создать «красивый деко­ ративный фасад» этого здания.

Можно сказать, что проект здания теоретической биологии дол­ жен представлять собой своеобразную пентаграмму, основные струк­ туры которой являются отображением пяти «узловых» проблем, час­ тично рассмотренных ранее. В этих основных структурах существен­

ную роль должны играть те возможные теории, которые каким-либо образом решают эти проблемы, объясняют возникающие противоре­ чия с общепринятыми в настоящее время теориями. Это отнюдь не означает, что тем самым предпринимается попытка отбросить суще­ ствующие теории или как-то умалить их значение. Их господствую­ щее в настоящее время положение было достигнуто в результате длительной и упорной борьбы, принимавшей в некоторых случаях да­ же политический характер и имевшей трагические последствия для её участников. Эти теории в большинстве своём получили значитель­ ное экспериментальное подтверждение и, более того, имеют успеш­ ное практическое применение.

Вместе с тем существует ряд моментов, которые с трудом объяс­ няются этими теориями, или не объясняются ими вовсе. На таких мо­ ментах в настоящее время не принято акцентировать внимание; счи­ тается, что они получат своё объяснение по мере развития общепри­ нятых теорий. Однако такое стремление максимально завуалировать противоречия, сгладить «острые углы» ведёт к тому, что здание тео­ ретической биологии теряет свою стройность, на нём появляются не­ которые «расплывчатые» элементы, вуалирующие основной каркас этой конструкции. В этой связи важной задачей в настоящее время представляется кардинальным образом изменить подход к построе­ нию здания теоретической биологии — убрать настроенные на нём «расплывчатые» элементы, освободив тем самым его основной кар­ кас и проявив сглаженные ранее «острые углы». Такой подход позво­ лит в гораздо большей степени сосредоточиться на необъясненных моментах и выявить области приложений предстоящих теоретичес­ ких и экспериментальных исследований.

Особо следует отметить, что вся эта работа должна рассматри­ ваться не в качестве попытки опровергнуть какую-либо из общепри­ нятых теорий или реанимировать какую-либо из опровергнутых тео­ рий. Восприняв эту работу именно в таком контексте, можно лишь вернуться на уже пройденные этапы борьбы одних теорий с другими. Такой путь представляется весьма контрпродуктивным. Напротив, предстоящая работа должна строиться в контексте создания едино­ го целостного здания современной теоретической биологии, в кото­ ром все ранее выдвинутые теории должны найти «своё место», вы­ явив таким образом контуры новых построений. Вот эта процедура «оконтуривания» и должна стать важной составной частью предстоя­ щей работы.

В некоторых случаях такой подход может привести даже к свое­ образному синтезу, казалось бы, взаимоисключающих друг друга теорий, как это произошло с волновой и корпускулярной теориями света. Как известно, эти две взаимоисключающие теории в конце концов нашли своё воплощение в общей единой теории. В теорети­ ческой биологии также возможен схожий синтез различных теорий, находящихся ранее в оппозиции друг другу. Естественно, что такой синтез будет иметь место не во всех случаях, и некоторые теории бу­ дут безвозвратно отброшены как не соответствующие действитель­ ности или поставлены в определенные «граничные условия», как это произошло, например, с классической механикой в физике. Однако даже полное отбрасывание ошибочных теорий вовсе не означает их полную бесполезность, по крайней мере в некоторых случаях, они мо­ гут дать определенный материал для построения общей конструкции.

Сосредоточиваясь на построении целостного здания теоретичес­ кой биологии, следует подчеркнуть те проблемные пространства, ко­ торые не «заполнены» современными общепринятыми теориями. Оконтуривание этих проблемных пространств, их специальное выде­ ление и научный анализ должны стать важнейшей составной частью предстоящей работы. Иными словами, необходимо системное опре­ деление тех научных фактов, которые не вписываются в современ­ ные теории, выявление всех тех моментов, которые не объясняются ими. В условиях борьбы различных конкурирующих теорий эта рабо­ та рассматривалась бы как попытка опровергнуть ту или иную тео­ рию, но при построении здания теоретической биологии она должна рассматриваться как созидательная, структурирующая различные теории в единое пространство теоретической биологии.

В пентаграмме проекта здания теоретической биологии не только «узловые» проблемы образуют такие «не заполненные» пространст­ ва, но и внутри каждого «узла» также имеются подобные простран­ ства. Следовательно, предстоящую работу целесообразно начать с анализа «узловых» проблем пентаграммы, а затем можно перехо­ дить и к зданию теоретической биологии в целом. Работа эта долж­ на проходить с учётом возможности построения не только здания тео­ ретической биологии, но и всего естествознания, как бы это ни каза­ лось несбыточным в настоящее время. Именно такие «дальние» пер­ спективы должны учитываться уже на первоначальных этапах, по­ скольку во многих случаях проблемы теоретической биологии реаль­ но тесно соприкасаются с проблемами физики и химии. Особенно от­

чётливо это проявляется при рассмотрении молекулярного «уровня» организации биологических объектов — там, где по общепринятым теориям утрачивается «специфика живого», поскольку «невозможно говорить о «живых» молекулах».

Областью тесного соприкосновения биологии и физики является сфера, которую можно назвать «полевой» или «электромагнитной». В этой области находятся такие понятия, как «биополе», и другие, не входящие в общепринятые современные научные теории, но тем не менее получившие достаточно широкое распространение. В этой сфере безусловно существует множество ошибочных теорий, заблуж­ дений и даже вымыслов, что вовсе не означает её огульного отрица­ ния. Объяснение жизнедеятельности организмов преимущественно в химических категориях, столь распространенное в настоящее вре­ мя, несомненно односторонне и не охватывает всю многогранность живого организма. Электромагнитные исследования, столь успешно продвинутые в сфере техники, в отношении биологических объектов находятся по существу лишь в начальной стадии своего развития.

Что представляет собой живой организм с точки зрения электро­ магнетизма? Как он может быть описан исходя из «волновых» и «по­ левых» теорий? Насколько соотносятся современные представления о «биополе» с реальной действительностью? Все эти вопросы толь­ ко ещё ждут своего научного разрешения. Отчасти такое положение может быть объяснено существованием у биологических организмов чрезвычайно слабых электромагнитных полей, лежащих на пределе или даже за пределами чувствительности современных электронных приборов. Действительно, для проведения многих экспериментов в этой сфере приходится применять уникальное электронное обору­ дование, имеющее предельно достижимую в настоящее время чув­ ствительность. Это достигается, в частности, применением сверх­ мощных защитных экранов, охлаждением датчиков до сверхнизких температур, проведением экспериментов вдали от посторонних ис­ точников электромагнитного излучения...

Однако необходимость работы на пределе чувствительности яв­ ляется не единственной причиной, обусловливающей относительно медленное продвижение научных представлений в этой сфере. Дру­ гой причиной является чрезвычайная сложность изучаемых процес­ сов и относительно слабая разработанность теоретической базы. Действительно, если электромагнитные процессы в технике были изучены на самых простейших моделях и лишь постепенно произо­

шел переход ко всё более сложным объектам, то в биологии учёным, занимающимся электромагнитными исследованиями, сразу прихо­ дится иметь дело с чрезвычайно сложными объектами, «упростить» которые нет никакой возможности без потери их биологической спе­ цифичности — состояния жизни. Только в этом состоянии биологиче­ ский объект представляет исследовательскую ценность в этой сфе­ ре. Электромагнитную «составляющую» биологического организма нельзя изучать, разложив его на «составные части», что широко при­ меняется в биохимических исследованиях. К тому же наибольший ин­ терес в этой области представляют прежде всего наиболее сложно устроенные биологические организмы — животные и сам человек, промоделировать же эти исследования на простейших организмах также не представляется возможным.

Всё вместе взятое и составляет трудно преодолимый барьер, от­ деляющий современные исследования в этой сфере от создания до­ статочно полных теорий и тем более от получения значимых практи­ ческих результатов. Однако именно из этой области следует ожидать как новых, более полных представлений о принципах организации живого, так и практических приложений. Создание адекватных тео­ рий, охватывающих электромагнитный и физический «уровень» ор­ ганизации живого, даст основу для разработки соответствующих ме­ тодов воздействия на биологические объекты, которые в значитель­ ной мере будут дополнять современные методы биотехнологии, что выведет её на новый, качественно более высокий уровень. В этом плане можно даже говорить о создании «электромагнитной биотех­ нологии», имея в виду овладение методами электромагнитного воз­ действия на биологические объекты в той же мере, как это произош­ ло с химическими методами, составившими основу «генетической инженерии». Имея в виду эту широко распространившуюся термино­ логию, данные методы могут быть названы «электромагнитной био­ инженерией». Таким образом, современная биотехнология, базирую­ щаяся на химических методах «генетической инженерии», получит в своё распоряжение физические методы «электромагнитной биоин­ женерии».

Методы электромагнитной биоинженерии могут быть использова­ ны в тех случаях, когда не требуется перестройка генома для получе­ ния нового микроорганизма, сорта растений или породы животных. В частности, эти методы могут быть использованы для модификации отдельных людей в тех случаях, когда вмешательство в их геном

представляется нецелесообразным. Такие случаи могут быть связа­ ны с желанием или необходимостью изменения информации, нахо­ дящейся в данном человеке и не имеющей генетического характера. Естественно, что это действие связано со многими этическими и юри­ дическими проблемами, однако такая же ситуация возникает при лю­ бом другом типе воздействия, в том числе и воздействия посредст­ вом модификации генома человека. Практика таких воздействий должна базироваться на всесторонне разработанной теоретической основе, дополненной соответствующими законодательными актами. Однако необходимость комплексного подхода не должна служить препятствием для разработки и применения новых методов, посколь­ ку аналогичная ситуация в той или иной мере имеет место с боль­ шинством новых высоких технологий, применение которых почти все­ гда влечет за собой необходимость решения множества этических и юридических проблем.

Например, широкое применения ядерных технологий вызвало не­ обходимость решения целого каскада проблем, связанных с разме­ щением ядерных объектов их потенциальной опасности для прожи­ вающего рядом населения, перевозкой, переработкой и хранением отработанного ядерного топлива (ОЯТ), или, пользуясь терминологи­ ей экологов, «радиоактивных отходов». Эти технологии вызвали не­ обходимость решения этических и юридических проблем, связанных с компенсацией материальных и моральных потерь жертвам радио­ активного заражения, лицам, подвергшимся облучению и т. д. Какие дозы радиации дают основание для получения материальной и мо­ ральной компенсации? Каковы должны быть размеры этой компен­ сации? Как можно доказать, что ущерб был нанесен именно в резуль­ тате воздействия ионизирующей радиации и именно от конкретного источника радиации? Новые проблемы возникают и в связи с приме­ нением ионизирующей радиации в лечебных и диагностических це­ лях. Может ли пациент отказаться от диагностического исследования этими методами и требовать применения иных методов? Какова сте­ пень риска при проведении таких процедур? Как можно доказать, что именно это воздействие привело к нарушению здоровья? Для объек­ тивного ответа на эти вопросы нужна всесторонняя теоретическая ба­ за, для чего необходимо проведение фундаментальных научных ис­ следований.

Аналогичные проблемы могут иметь место и при использовании методов электромагнитной биотехнологии. Хотя потенциальную воз­

можность негативных последствий при использовании этих методов нет оснований преувеличивать, особенно по сравнению с широко применяемыми методами иного характера, нельзя и априорно отри­ цать эту возможность или намеренно преуменьшать её. Сама эта воз­ можность по своему происхождению имеет две составляющие — «объективную», связанную с недостаточно полным знанием объек­ тивных законов и принципов, лежащих в основе функционирования биологических организмов, и «субъективную», связанную с возмож­ ностью целенаправленного или случайного использования этих ме­ тодов в деструктивных целях. Субъективная составляющая должна быть минимизирована посредством тщательной регламентации при­ меняемых технологий в государственном и частном секторе создани­ ем действенных механизмов контроля над ними, в том числе и со сто­ роны общественных структур. Объективная составляющая может быть минимизирована только на основе всесторонней теоретической базы, и в этом контексте возможно также говорить о «теоретической биотехнологии».

Создание теоретической биотехнологии возможно только в тесней­ шей взаимосвязи с построением здания теоретической биологии. Зна­ чительное количество законов, понятий и терминов в этих сферах на­ ходятся в «совместном» пользовании. И в этой связи уместно рассмо­ треть применение такого понятия, как «живое вещество». В настоя­ щее время это понятие почти вышло из научного лексикона. Собст­ венно говоря, оно используется лишь в иносказательном смысле — для обозначения совокупности живых организмов в глобальном мас­ штабе. В его же прямом смысле — для обозначения субстанции, со­ ставляющей живой организм, это понятие в настоящее время не ис­ пользуется. Причиной является установление того факта, что живое состоит из химических соединений — «неживого вещества», а живым является только их специфическая организация — «организм». Таким образом, центр внимания при определении специфики живого был пе­ ренесен со специфики составляющей его субстанции (вещества) на специфику его организации (организм). Иными словами, понятие «жи­ вое» могло быть применено только к определенной форме организа­ ции, а к веществу оно не могло применяться в принципе.

Тем не менее специфическая организация живого — «орга­ низм» — не имеет достаточно точного универсального описания. Для многоклеточных организмов описание их строения базируется на описании составляющих их «органов». Для одноклеточных организ-

мов описание их строения базируется на описании составляющих их «органелл», однако здесь стройность данного подхода начинает утра­ чиваться — приходится прибегать к таким понятиям, как «молекула». Для неклеточных форм жизни само понятие «организм» можно при­ менить лишь с очень большой долей условности — в таком организ­ ме нет ни привычных нам «органов», ни даже «органелл», сам «орга­ низм» в данном случае представляет собой конгломерат молекул, в простейшем случае — одну молекулу. Фактически, это уже вовсе ни­ какой не организм, а химическое вещество, состоящее из молекул. Но, таким образом, к нему возможно применение понятия «живое ве­ щество», причем уже не в иносказательном (как совокупности живых организмов в глобальном масштабе), а в самом прямом смысле.

Системный подход

всовременной науке

К100-летию Людвига фон Берталанфи

Директор издательства Б.В. Орешин

Зам. директора Е.Д. Горжевская

Зав. производством Н.П. Романова

Подписано в печать 30.12.03. Формат 60x90/16. Бумага офсетная Ле 1. Печать офсетная. Печ. л. 35,25. Тираж 1000 экз. Заказ № 7010

Издательство «Прогресс-Традиция». 117049, Москва, Крымский вал, д. 8 119048, Москва, ул. Усачева, д. 29, корп. 9. Телефон (095) 245-53-95,245-49-03

Отпечатано с готовых диапозитивов

вФГУП «Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ», 140010, г. Люберцы Московской обл., Октябрьский пр-т, 403.

Тел. 554-21-86

ISBN 589826146-Х