О проблеме соотношения биологии и физики

Рефераты, курсовые, дипломные, контрольные (предпросмотр)

Тип: Реферат. Файл: Word (.doc) в архиве zip. Категория: Биология, Физика, астрономия
Адрес этого реферата http://referat-kursovaya.repetitor.info/?essayId=5403 или
Загрузить
В режиме предпросмотра не отображаются таблицы, графики и иллюстрации. Для получения полной версии нажмите кнопку «Загрузить». Рефераты, контрольные, дипломные, курсовые работы предоставляются в ознакомительных целях, не для плагиата.
Страница 1 из 7 [Всего 7 записей]1 2 3 4 5 » ... Последняя »

ВВЕДЕНИЕ

В XX век биологическое познание ушло от традиционного изучения одной лишь организменной формы биоорганизации. Начала стремительно развиваться суборганизменная область биологических исследований - сфера изучения "нижних этажей" организации и функционирования живого, своеобразного микромира биологических объектов. Большие успехи на этом пути во многом были определены широким использованием в биологических исследованиях методов физики, химии и математики. Зафиксированы существенные методологические изменения в сфере биологического познания, которые привели к признанию принципиальной возможности широкого использования в изучении жизни концепции точных наук, методов физики и химии. [1]

Грандиозные успехи в физической интерпретации многих сугубо биологических явлений - наследственности, ферментативного катализа, самовоспроизведения - дали основание считать, что отныне биологию ожидает полное поглощение физикой. Известный физик Р.Фейнман утверждает: "Все тела состоят из атомов, все, что происходит в живых существах, может быть понято на языке движений и покачиваний атомов" [2] Эта позиция встретила самое решительное неприятие как со стороны физиков, так и биологов. Некоторые из них даже стали утверждать о необъяснимости факта существования жизни с точки зрения основных законов современной физики.

Однако на рубеже 50-60-х годов в биологии и за ее пределами происходят события, заставившие серьезным образом отнестись к проблеме соотношения биологии и физики. В биологии это прежде всего резко возросшая потребность в теоретизации всех ее областей. Как внутренние законы развития науки, так и запросы практики требовали упорядочения гигантского эмпирического материала, накопленного эмбриологией, физиологией высшей нервной деятельности, этиологией, экологией и др. Многие ученые в поисках новых идей и методов обратились к таким теориям, как теория информации, теория систем, теория автоматического регулирования и т.д., заговорили о возможности существования различных стратегий исследования жизни.

Выяснилось, что отношения между различными научными областями и различными этапами исторического развития каждой из областей могут носить весьма сложный и разнообразный характер. Возникла идея о создании теории меж- или интертеоретических отношений. Ясно, что в этих условиях анализ проблемы соотношения биологии и физики приобретает ценность, далеко выходящую за пределы интересов только биологии и физики. Итак, в силу самых разных причин проблема соотношения биологии и физики выдвинулась в 60-е - 70-е годы в число одной из центральных в философии науки. Следует также отметить огромную социальную значимость продуманного решения этой проблемы. От него в немалой степени зависит оценка перспективности тех или иных направлений и даже исследовательских стратегий в познании живого.

Эта тема является актуальной и лично для меня. Я закончив физический факультет, занимаюсь биофизическими исследованиями. Я часто слышу как от физиков, так и от биологов, что я занимаюсь не своим делом, что это неинтересно и никому не нужно, и более того, что я не достигну какого-либо достоверного, полезного результата, что физик просто не может сделать открытие в области биологии. Я отвечала на все это тем, что мне как физику важен метод исследования (в моем случае это рентгеновское рассеяние, ядерный магнитный резонанс, электронный парамагнитный резонанс), а объект (растворы глобулярных белков) может быть любой, тем более я изучаю биологические объекты на атомно-молекулярном уровне in vitro , где они уже перестают быть живыми биологическими объектами. Но не все так просто. Оказывается вопрос о возможном соотношении и взаимодействии двух наук, физики и биологии, уже давно волнует умы многих великих ученых. Существует огромное количество мнений и концепций, в которых я сделала попытку разобраться.

О проблеме соотношения биологии и физики

Естественно начать обсуждение вопроса о соотношении биологии и физики с четкого определения этих областей знания. И та и другая области представляют собой чрезвычайно разветвленную сеть научных дисциплин, связи между которыми носят далеко не однозначный характер. Определим физику как совокупность научных дисциплин, изучающих явлений неживой природы и элементарные акты этих явлений. Соответственно биология охватывает всю совокупность современных научных дисциплин, изучающих живую природу на всех уровнях ее организации: от молекулярно-клеточного до биосферы в целом. Но "на всех уровнях биологической организации - от уровня нуклеопротеида, и до уровня человеческого организма - мы неизменно сталкиваемся с невозможностью однозначно провести границу между живым и неживым" [3, С. 186]

Чаще вопрос о соотношении этих двух наук формулируют так: возможно ли на основе принципов и законов физики дать полное объяснение феномена жизни, т.е. можно ли все свойства жизни логически вывести из основных законов и принципов физики на основе знания физических и химических свойств атомов и молекул, образующих биологические системы.. Советский биофизик Волькенштейн М.В. приводит несколько ответов на этот вопрос [4]. Первый ответ положительный, второй ответ - физических законов и принципов недостаточно, но дальнейшее развитие физики явлений жизни, биофизик, приведет к открытию физических принципов и законов, не противоречащих ранее установленным, но новых для физики. Третий ответ полностью отрицателен - ни сейчас, ни в будущем физика не сможет решать биологические проблемы, ибо жизнь существует в соответствии с биологическими законами, которые не могут быть истолкованы на физико-химической основе. Это концепция витализма, широко распространенная в биологии. Наконец особое место автор отводит идеям Нильса Бора, которые мы рассмотрим ниже.

И физика и биология - в высшей степени динамические образования, между которыми существуют многочисленные и разносторонние связи. Кроме того, они - часть человеческой духовной культуры. Они непрерывно испытывают на себе влияние философии и методологии. В то же время, взаимодействуя, изменяясь, биология и физика вносят свой вклад в более глубокое понимание человеком объективного мира как целого и своего места в нем.

Долгое время биологию рассматривали как чисто описательную науку в противоположность физике - науке объяснительной. Считалось, что биология - область знания, имеющая дело исключительно с "естественной историей" (земных организмов), тогда как физика - наука, изучающая вечные и неизменные законы природы.

Физика, конечно действует всюду, но мы еще не знаем особых "качественно отличных" физических закономерностей живого, и познание их - дело будущего. И ни в коем случае не стоит "сводить" биологию к физике. Но апелляция к недостатку знаний является тривиальной истиной. Для нас важно установить: встретилась ли уже существующая сегодня физика с реальными границами своей применимости при исследовании живого организма? Новые физические представления возникают именно тогда, когда старые натыкаются на такие границы. И здесь дело не в "сводимости" или "несводимости", а в выходе на перекресток физики и биологии, в нахождении области их перекрывания. Конечно никому не придет в голову утверждать, что кристалл кварца и живая лягушка не имеют качественных различий. Но познаваемы ли и кристалл и лягушка средствами единого точного естествознания?

Вся история науки показывает, что ее развитие в громадной степени определяется именно выходами на перекрестки, нахождением новых связей. Напротив, любые попытки отгородить одну область знания от другой под флагом "несводимости" мешали науке. Следует установить где и как физика и биология выходят на скрещение своих путей, что вносит в биологию весь комплекс идей экспериментальной и теоретической физики. Методологов науки интересуют проблемы "теоретизации биологии, пути и методы скорейшего превращения науки о живом в такую же универсально объясняющую и предсказывающую научную дисциплину, что и современная теоретическая физика, способная сейчас, как известно, достаточно точно, однозначно и определенно предсказать поведение любых (неживых) объектов. В биологии же даже мельчайший вирус (например, гриппа), уже не говоря о более сложно организованных живых существах, почти сплошная загадка, неизвестное, иногда даже чудо" [8, С. 278].

RSSСтраница 1 из 7 [Всего 7 записей]1 2 3 4 5 » ... Последняя »


При любом использовании материалов сайта обязательна гиперссылка на сайт «Репетитор».
Разработка и Дизайн компании Awelan
www.megastock.ru
Проверить аттестат