ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ БИОЛОГИИ Глушен С.В. кафедра генетики БГУ (+37517)

План лекции: Философия и методология биологии Теории развития естественных наук Познавательные модели биологии Развитие биологии как смена познавательных моделей Парадигмы биологии XX в. Новый синтез ?

Научные школы по философии и методологии биологических наук Р. С. Карпинская, И. Т. Фролов, К. М. Завадский, А. А. Малиновский, С. А. Пастушный, А. С. Мамзин, И.К. Лисеев M. Beckner, M. Grene, D. Hull, M. Ruse, K. Schaffner, W. Wimsatt

Теории развития естественных наук Эволюционный подход: Карл Поппер (1902 – 1994)

Теории развития естественных наук Революционный подход: Томас Кун (1922 – 1996)

Теории развития естественных наук Археология знаний: Мишель Фуко (1926 – 1984)

Теория парадигмы Парадигма –это доминирующая система теорий, методов и стандартов, которая объединяет специалистов, вовлеченных в получение эмпирических данных, их теоретическое и философское осмысление. Парадигма определяет правомерность проблем и методов исследований каждой области науки для последующих поколений ученых.

Познавательные модели биологии ( по Е.В. Брызгалиной) Организменная мир как организм. Эта модель раскрывает строение бытия, космоса, природы по аналогии с устройством живого организма. Возникла в античности и неоднократно воспроизводилась в различных формах в истории культуры. Семиотическая - мир как текст. Будучи базовой моделью средневекового способа мысли, данная модель подразумевала прочтение, расшифровку, переинтерпретацию смыслов. Механическая - мир как машина. Такое понимание восходит к новоевропейской традиции, требует познания природы как комплекса взаимодействующих частей механизма, с приоритетом вычислимости и однозначности. Статистическая - мир как статистическое равновесие, совокупность балансов. Восходит к XIX в. Организационная - мир как структурная целостность. Ориентирует на поиск всеобщих законов организации универсума. Сложилась в организмических движениях биологов 20-х гг. XX в. Эволюционная - мир как развивающаяся по внутренним законам целокупность. Стала парадигмой естествознания после работ Ж.-Б.Ламарка и Ч.Дарвина; в XX в. приобрела статус эволюционистского способа мысли, выйдя за пределы биологии. Системная - мир как сложнейшая дифференцированность, которая с необходимостью должна быть отражена на пути целостного подхода к миру в современной науке. Самоорганизационная - мир как нелинейный, неустойчивый, неравновесный процесс, связанный с возникновением точек бифуркации, когда появляется спектр возможных направлений для изменения систем. Нацеливает на видение спонтанного возникновения самоорганизации из хаоса в диссипативных структурах.

Периоды развития биологии Древний мир: VII в. до н.э. V в. н.э. Средневековье: VI в. XV в. Переход к Новому времени: XVI XVIII вв. Классическая биология: начало XIX в. первая половина XX в. Молекулярная биология:вторая половина XX в. и по настоящее время

Организменная парадигма Аристотель (384 – 322 до н.э.) Аристотель написал 5 больших и 11 малых трактатов по биологии. Большие трактаты:История животных, О частях животных, О возникновении животных, О движении животных, О душе. Аристотель признавал реальность материального мира, но противопоставлял пассивной материи активную нематериальную форму, которая выступает конечной причиной вещей. В работе Органон изложил принципы логического мышления.

Альберт Великий (1193–1280)Фома Аквинский (1225–1274) Семиотическая парадигма

Индуктивно-эмпирический метод Френсис Бэкон (1561 – 1626) В работе Новый Органон предложил новый метод познания, сочетающий в себе эксперимент и обобщение. Согласно Ф.Бэкону истинное знание вытекает из опыта путем полной или, с учетом исключений, неполной индукции. Таким образом, к нему восходят современные требования верификации эксперимента и статистической обработки результатов.

Редукционная парадигма Рене Декарт (1596 – 1650) Готфрид Лейбниц (1646 – 1716)

Систематика растений и животных Конрад Геснер (1516 – 1565) Карл Линней (1707 – 1778)

Трансформизм Жорж Луи Леклерк Бюффон ( ) Об эпохах природы (1778)

Философские основания классической биологии Иммануил Кант Фридрих Вильгельм Шеллинг Огюст Конт ( ) ( ) (1798–1857)

Возникновение биологии Музей естественной истории в Париже, начало XIX в.

Основатели классической биологии Жан Батист Ламарк (1744–1829) Жорж Кювье (1769–1832) Жоффруа Сент-Илер (1772–1844)

Закон роста организмов Томас Роберт Мальтус ( ) О законе народонаселения (1798)

Эволюционная парадигма Альфред Уоллес (1823–1913) Чарльз Дарвин (1809–1882)

Биогенетический закон Эрнст Геккель (1834 – 1919) Фриц Мюллер (1822 – 1897)

Эволюционная морфология животных Владимир Ковалевский (1842–1883) Карл Гегенбаур (1826–1903)

Эмбриология беспозвоночных Александр Ковалевский (1840–1901) Илья Мечников (1845–1916)

Физиология человека и животных и редукционизм Франсуа Мажанди Мари Флуранс Клод Бернар Иоганнес Мюллер Эмиль Дю Буа-Реймон Герман Гельмгольц

Клеточная теория Теодор Шванн ( ) Эрнст Брюкке ( ) Рудольф Вирхов ( )

Клеточная биология Эдуард Страсбургер Вальтер Флемминг Теодор Бовери ( ) ( ) ( )

Классическая генетика Френсис Гальтон Грегор Мендель Томас Морган ( ) ( ) ( )

Молекулярная биология и редукционизм Уильям Астбери Макс Дельбрюк Эрвин Шрёдингер Джеймс Уотсон Френсис Крик Морис Уилкинс

Парадигмы биологии XX века Карл Пирсон Л.С. Берг Людвиг фон Берталанфи Илья Пригожин Н.В. Тимофеев-Ресовский Бенуа Мандельброт

Познавательные модели биологии Организменная мир как организм Семиотическая мир как книга Механическая (редукционная) мир как машина Эволюционная сочетание конкуренции и селекции порождает новые организмы Статистическая мир как ансамбль однородных элементов Организационная (экологическая) живая природа как сложная сеть организмов, связанных обменом веществ, энергии и информации Системная мир как сложная, регулирующаяся с помощью обратных связей система, свойства которой не сводимы к сумме ее элементов Синергетическая мир как структура, способная к самоподдержанию и самовоспроизведению в потоке вещества и энергии вдали от термодинамического равновесия Диатропическая мир как упорядоченное многообразие, которое создается развертыванием и комбинаторикой заложенных изначально свойств Коэволюционная мир как совместное развитие организмов с взаимными селективными требованиями. Является синтезом эволюционной и организационной моделей. Сетевая мир как сложная система, организация которой основана на принципе распределенной сети, где каждый элемент может вступать во взаимодействие с любым другим с помощью прямых и обратных связей. Фрактальная мир как процесс непрерывного порождения структур, обладающих самоподобием в пространстве и времени