nature_wonder (nature_wonder) wrote,
nature_wonder
nature_wonder

Биология как "неправильная" наука

Очень любопытный материал разместили в EMBO reports под рубрикой «точка зрения».
Биоинформатик и философ, объединившись, предлагают свой взгляд на то, во что превращается биологическая наука и какой ей, вероятно, стать не получится.

The evolution of biology. A shift towards the engineering of prediction-generating tools and away from traditional research practice -- EMBO reports 9, 12, 1163–1167 (2008) doi:10.1038/embor.2008.212


Первое. По всей видимости, придется расстаться с надеждой построить биологию по традиционному образцу науки, когда формулируется фундаментальная теория с ограниченным числом простых универсальных законов. По той причине, что, таких универсальных законов в живой природе может не оказаться. Эволюция сопровождается множеством необратимых случайных выборов, что приводит к нагромождению шума и работающих в прошлом, но теперь лишних механизмов и путей. Ожидать, что за сложностью исследуемого объекта стоят лишь несколько элементарных принципов, может быть ошибкой. Часто эта сложность - результат накопления случайностей, а не работы принципов. И возможность обратного инжиниринга и редукции в таком случае крайне ограничена.

Any hypothesis that states "all Xs are Ys" can be falsified with just one observation that an X is not a Y. But, if the hypothesis states that "90% of Xs are Ys", how many observations do we need—and how large should the sample size be—before we can safely conclude that the conjecture is false?

Второе. Научная практика у современных биологов все меньше сводится к выдвижению гипотез и чаще заключается в разработке инструментов, генерирующих предсказания. Получаемые модели не предполагают теоретического объяснения и имеют мало общего с реальными объектами, при этом они дают точный прогноз их поведения в каком-то узком аспекте. К сожалению, это может оказаться основным возможным способом «познавать» мир на биологическом уровне.

Третье. В связи с этим, возможно, придется пересмотреть (расширить) критерии научного метода и саму концепцию «хорошей» (правильной) науки.


Living organisms have evolved over long periods of time in response to changing environments that might have been entirely local to them or, if not local, might no longer exist. This statement underpins two salient points. First, there is a lack of comparative information about whether and how ancestral organisms that are radically different to the current inhabitants of the Earth could survive and proliferate in Earth-like environments. Moreover, we are not able to test whether current organisms would have evolved in the same way if one could 're-run' evolution under the same conditions (Service, 2007). Second, the survival of an evolving mechanism requires some level of fidelity in its reproduction, and robustness against environmental changes and errors in replication.

Yet, there is no a priori reason why these features should either require or be enhanced by conceptually simple mechanisms. This is particularly apparent when we study evolution at the molecular level, where random or pseudo-random variation coupled with non-random selection has driven the development of complex organisms. Random variations survive selection because they are phenotypically neutral, advantageous or insufficiently deleterious. Without any evidence that selection favours simplicity, an organism that has evolved through the accumulation of random changes will probably be complex. We therefore lack much of the information that would help us to work out why an organism functions as it does and why it evolved the way it did.

This might seem to be an unduly pessimistic outlook for the biological sciences given that we find complex physical structures that nonetheless exhibit law-like behaviour. For example, the patterns formed by grains of sand on a beach are highly complex, but the principles of erosion are relatively simple. In biology, too, there is one simple high-level generalization: the theory of evolution. However, this comparison between the analysis of complex systems in physics and biology quickly breaks down when we consider that, in physics, most structures exhibit simplicity at the level at which we want to understand their operation. No similar principles are available to explain the behaviour of many biological systems and structures.


Рекомендую прочитать полностью [link]
Tags: biology, complex systems, эпистемология
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 58 comments