Развитие науки об эволюции живой природы

Комплексная цель: сформировать целостное научное мировоззрение об эволюционном процессе, являющимся неотъемлемым свойством всех живых организмов, выявить особенности биологии как естественной науки и продемонстрировать неразрывную зависимость научных представлений о живой природе с особенностями развития всего естествознания и биологии в частности.

«Если науки представить себе в виде песочных часов, то становится понятным, что биология является срединной наукой, так как основание — это точные науки, вершина — гуманитарные, а биология располагается между ними» (Гуськов, 2007, с. 251). Точные науки объективны, в связи с тем, что математические расчеты являются отражением численных отношений параметров окружающего мира. Гуманитарные науки субъективны, так как отражают отношение личности к любым объектам от материальных до идеальных. А биология, как «самопознающая материя», с одной стороны, заимствует методы у точных наук, но с другой, поставляет свои выводы, в качестве субпродукта гуманитариям.

Специфика биологии состоит в том, что в отличие от математики в ней невозможны строгие доказательства. Чистая математика и логика основаны на строгих доказательствах, но в своих приложениях они оперируют опытными данными, которые в различной степени, но всегда уступают математическому аппарату в строгости, надежности и объективности, а биологический материал, которым они оперируют, не достаточно формализован. Биологическую гипотезу можно опровергнуть, можно показать, через ряд согласующихся с ней фактов, что она правдоподобна, но строго ее доказать невозможно в принципе (Поппер, 1983). Отсюда может возникнуть вопрос о научности биологических теорий и гипотез, об их временной стабильности. Ответ на него, по мнению А. П. Расницина, находиться в той же биологии. «Живые организмы также построены, как известно, из весьма ненадежных элементов и тем не менее они весьма надежны — прежде всего за счет многократного дублирования ненадежных элементов, за счет параллельных систем контроля и репарации и т. д. Так и биология — каждый ее шаг, каждая гипотеза многократно проверяется на совместимость, как с фактами, так и в особенности с другими, ранее высказанными и уже выдержавшими ряд проверок гипотезами. Это и обеспечивает значительную, хотя и не абсолютную устойчивость научных представлений» (Расницин, 1988, с. 483).

Одной из самых фундаментальных проблем не только биологии, но и всего естествознания является теория эволюции. Ее главная задача заключается в познании общих законов исторического развития природы и принципов организации ее структурных единиц, которым свойственен эволюционный процесс. Вместе с тем эволюционная теория служит методологической основой всех частных естественных дисциплин и ядром всего современного естествознания, рассматривающего разнообразные природные явления с учетом их развития. В биологии, как отмечал академик И. И. Шмальгаузен «признание единства наследственности и изменчивости в процессе воспроизведения, единства и взаимодействия внешнего и внутреннего в процессе эволюции и, наконец, непрерывности эволюции, органически связанной с прерывистостью органических форм, представляют элементы материалистической диалектики» (Шмальгаузен, 1969, с. 462). Другими словами диалектический взгляд на развитие — это исследование процесса с точки зрения единства и борьбы противоположностей. Историческое развитие жизни в целом также является результатом борьбы противоположностей — организмов и окружающей среды как взаимосвязанных частей единой природы.

«Эволюционизм (совокупность знаний об эволюции) старше самой науки. Все древние культуры имели свою космогонию (мифы о рождении мира) пытавшиеся так или иначе осмыслить появление всего того, что окружает людей. В восточных космогониях обычным сюжетом было „мировое яйцо“, из которого вылупился мир. Следы этого мифа проникли и на Запад» (Чайковский Ю.В., 2006, с. 19). Таким образом, сама идея эволюции стара как мир.

Многие биологи считают, что в настоящее время рассматривать историю становления теории эволюции не имеет смысла, а надо только на современном уровне изложить законы развития живой природы. Такое мнение мы считаем неправильным, так как из-за сложности предмета изучения, для его более корректного осмысления следует провести критический анализ наиболее известных эволюционных концепций и продемонстрировать трудности и проблемы, с которыми сталкивались исследователи в процессе развития эволюционной идеи в биологии.

Особенности развития естествознания

естествознание биология процесс эволюционный Очевидно, что формирование эволюционных идей и обобщений в биологии, неразрывно связано со становлением и развитием не только биологии, как науки о Жизни, но и всего естествознания в целом. В связи с этим, как отмечал А. В. Константинов (Константинов, 1979), в начале анализа развития эволюционных концепций следует кратко рассмотреть особенности развития естествознания и биологии в частности.

Научные представления о живой природе складывались под влиянием двух основных факторов: 1) объекта исследования, т. е. живых организмов, которые биология изучает и 2) влияние общества. Совершенно очевидно, что если бы в природе не было подразделения на растительные и животные организмы, не было бы ботаники и зоологии, а при отсутствии изменчивости и наследственности не возникла бы генетика. Т. е. многообразие явлений и процессов в живой природе определило дифференцировку биологии на отдельные науки.

Следует заметить, что общественно-исторические условия влияют на развитие науки, ускоряя или замедляя его. Игнорирование общественной функции естествознания порождает ошибочное представление о так называемой «чистой науке».

На развитие естествознания влияет и философия, т.к. фактический материал становится достоянием науки лишь после того, как на его основе сделаны обобщения. Без обобщений наука не существует, а их можно делать, только опираясь на определенное мировоззрение или парадигму. Если не учитывать этого, невозможно понять, например, почему великий Кювье, автор ряда крупнейших открытий, подготовивших торжество эволюционной идеи, оказался ее противником. Следовательно, рассматривая эволюционную теорию, необходимо учитывать влияние общественных факторов на формирование идей и обобщений в определенные периоды развития естествознания.

Однако переоценка влияния общественных факторов на науку может привести к ложным представлениям. Например, «классовое» понимание биологии в недалеком прошлом нашей страны обусловило отрицание ранее достигнутых достижений и породило абсурдное представление о «пролетарском» естествознании. Понятия, отождествляющие биологию с надстройкой, возникали неоднократно. Например, приверженцы учения Т. Д. Лысенко утверждали, что «менделизм-морганизм» — не научная школа, а ее антипод, «порожденный буржуазным обществом». Такой подход исключал существование других научных школ и тормозил развитие науки. Тем не менее, вполне очевидно, что живая природа существовала задолго до появления человеческого общества и законы ее развития не зависят от «классовой борьбы». Именно поэтому влияние человеческого общества на биологию оказывается лишь внешним фактором. Решающее же значение для развития науки имеет основное внутреннее противоречие, возникающее между старым и новым, оно выражается в борьбе школ и обеспечивает развитие методов исследования и теории познания в целом.

Анализируя этапы развития естествознания, необходимо учитывать действие на него отмеченных выше факторов. В связи с этим довольно удачной является классификация, предложенная отечественным философом — Б. М. Кедровым. В качестве критерия дифференциации естествознания на исторические этапы, он выбрал диалектику, выделив шесть главных периодов в развитии естествознания: 1) наивно-диалектический, 2) схоластический, 3) метафизический, 4) стихийно — диалектический, 5) период кризиса естествознания, 6) сознательно-диалектический. Такая классификация позволяет более точно определить причины смены парадигм в биологии и возникновении тех или иных идей в различные исторические эпохи.

Наивно-диалектический период в развитии естествознания продолжался около одного тысячелетия: примерно с образованием Афинского государства (VI в. до н. э.) до распада Римской империи (V в. н. э.). Впервые, в IV в. до н. э. появляются первые системы взглядов о необходимости причинного анализа явлений окружающей нас природы. Т. е. научный подход к познанию был противопоставлен основанному на слепой вере религиозно-мифологическому мировоззрению.

Этот период явился первой ступенью в познании природы. До этого процесс познания не включал детальное изучение природы, а ограничивался поверхностным, приближенным представлением о ней. Существовавшие понятия о различных явлениях природы органически входили в общее представление о мире в целом, в единую всеобъемлющую натурфилософию. Мировоззрение натурфилософов охватывало зачатки всех наук, и собственно естествознания тогда еще не существовало, а были лишь естественнонаучные взгляды.

Основным методом исследования был метод непосредственного созерцания природы, что позволяло правильно отметить ее некоторые особенности. Например, формируется диалектическое представление о том, что в мире все течет, все изменяется, все взаимосвязано. Главной положительной чертой наивно-диалектического периода было то, что натурфилософы лучше, чем естествоиспытатели последующей эпохи, оценили наиболее общие закономерности развития природы. Однако недостаток фактических знаний, отсутствие экспериментального метода, пригодного для детального познания конкретных вещей, отрицательно сказались на развитии естествознания.

К концу формирования античного общества началась дифференциация натурфилософии на конкретные науки (математика, механика, астрономия, ботаника, агрономия, медицина и др.) и постепенно начинает использоваться метод эксперимента. Это создавало предпосылки для следующего периода развития естествознания — метафизического периода. Однако переход из-за влияния общественных факторов произошел лишь спустя тысячелетие.

Возникновение феодального строя привело к некоторому подъему производства, но этот импульс был незначительным. Совершенствование производства в рамках натурального хозяйствования оказалось возможным на основе уже имевшихся достижений. Однако в данный период острой необходимости в дальнейшем развитии науки не возникло. Это привело к абсолютизации результатов, достигнутых ранее, и они начали восприниматься как догма. Так наивно-диалектический метод познания начал заменяться схоластическим. Суть его заключалась в отрицании значения опыта для оценки истинности знаний. Единственным критерием истины считалось сличение текстов.

Зарождение догматизма в средневековой науке способствовало усилению отрицательного влияния религии. В результате наука на долгие времена превратилась в «служанку богословия». Так в развитии естествознания возник схоластический период. Его появление было обусловлено двумя общественными факторами: уровнем развития производства и религией. Действие этих факторов существенно замедлило развитие естествознания. В результате переноса зачатков частных наук на почву религиозного мировоззрения из естествознания выхолащивалось научное содержание и имевшиеся знания о природе. Математику это превратило в кабалистику чисел, астрономию в астрологию, физику в магию, а химию в алхимию.

Схоластический период не был обязательным для естествознания. Но, возникнув, он оказал отрицательное влияние на развитие науки о природе. Ряд ложных обобщений, сделанных в схоластический период, настолько прочно укоренились, что преодолевать их пришлось несколько веков. Это касается представления о сотворении природы и организмов богом; преформистского понимания развития как развертывания уже существующего; учения о предустановленной богом гармонии природы и органической целесообразности как проявления этой гармонии. Установленные догмы наложили отпечаток на последующий метафизический период развития естествознания.

Основной общественно-экономической предпосылкой метафизичес-кого периода явилось зарождение капиталистического способа производства, поставившего перед наукой новые задачи и требовавшего перехода ее на путь опытного исследования. Почва для перехода появилась уже в недрах схоластического периода. Так, знаменитый Роджер Бэкон указывал на необходимость связи науки с жизнью, а опыт и наблюдение считал важнейшими средствами причинного познания природы. Распространение подобных взглядов способствовало освобождению науки от влияния религии и переходу к метафизическому этапу.

Для метафизического периода характерно мировоззрение, согласно которому все вещи и явления в окружающем нас мире созданы не материальной силой (творцом) и существуют в неизменном состоянии. Представление о природе как о чем-то застывшем и окостенелом было следствием не только механического переноса в естествознание проповедей богословия, но и одностороннего применения аналитического метода и абсолютизации полученных при этом результатов. Тем не менее, даже такое одностороннее использование аналитического метода было прогрессивно. Оно позволяло тщательно изучить фактический материал, что необходимо для перехода к причинному анализу. Последнее, действительно, возможно только после выявления особенностей органических форм и видов, составляющих живую природу, и приведения полученных данных в определенную систему. Для решения этой задачи потребовалось несколько веков.

Детальное описание видов растений и животных на первых порах привело к переоценке различий между ними. В силу же метафизического мировоззрения совершенно не учитывалось значение сходства между видами. Вследствие этого природу рассматривали, как музей, с не связанными, и не зависящими друг от друга экспонатами, которые существуют в неизменном виде со дня их творения.

В метафизический период наряду с аналитическим методом, рас-членявшим явления и вещи, шире начинает применяться экспериментальный метод, дающий основу для причинного анализа явлений. Метод сводился к исследованию связей определенного явления с другими явлениями. Это препятствовало абсолютизации метафизического представления, согласно которому все явления существуют независимо друг от друга и по своей природе должны быть неизменными. В результате возникли противоречия. Разрешение их было возможно только с помощью новой парадигмы.

Таким образом, метафизический период зародился на основе внутренних законов развития самой науки, а его сочетание с религиозной догмой было порождено влиянием на науку общественных факторов. В начале XIX в. главная цель, стоящая в то время перед наукой, — накопление и описание огромного фактического материала — была выполнена. Это позволило перейти от анализа к синтезу и на новой основе вернуться в известной мере к первоначальной диалектической трактовке развития природы. Появилась возможность создать ее целостную картину уже не на догадках, а обоснованную научно. Для решения новой задачи метафизический метод оказался непригодным. Были необходимы новые методы исследования, новое мышление. Иначе говоря, после накопления и изучения большого фактического материала имелись научные и методологические предпосылки для следующего сознательно-диалектического периода в естествознании. Но в связи с общественно-историческими условиями переход к нему происходил медленно.

При существовавших противоречиях диалектика могла проникнуть в науку лишь стихийно, под давлением фактического материала, помимо воли и желаний ученых, а иногда даже и при явном противодействии с их стороны. Например, открытие Ч. Дарвина было сделано вопреки господствовавшей тогда методологии. Сами факты привели его к обобщению диалектического порядка. Отправляясь от механических философских положений, вынужденный считаться с фактами Дарвин доказал возможность возникновения в процессе исторического развития качественно различающихся видов, затем обосновал необратимость эволюции и факт прогресса в живой природе. Да-лее Дарвин, хотя и трактовал случайность и необходимость с метафи-зической точки зрения как совершенно несвязанные между собой категории, правильно решает вопрос относительно возникновения приспособлений у организмов. При этом он убедительно показывает, что естественный отбор является фактором, осуществляющим единство случайности и необходимости в процессе эволюции.

Еще одним примером, может служить открытый Д. И. Менделеевым периодический закон, который отразил диалектику развития атомов и элементов, совершающегося путем перехода количественных изменений в качественные. Однако сам Менделеев разделял метафизический взгляд на атомы и элементы, считая их неизменными.

Таким образом, в XIX в. сложились условия, при которых естествоиспытатели, используя несоответствующую методологию, делали открытия диалектического характера. Познание природы углублялось, но это было результатом стихийного, непоследовательного и неполного отражения диалектики природы в мышлении. Потому период и назван стихийно-диалектическим.

В конце XIX и начале XX в. естествознание переживало кризис, который был обусловлен главным образом его бурным развитием, не-обходимостью коренного преобразования основных понятий и частично общественно-историческими условиями. Некоторые вопросы все еще решались в рамках метафизической логики. Усиление идеализма и метафизики в отдельных отраслях биологии приводило к абсолютизации ряда представлений и появлению ложных взглядов, с позиций которых делались попытки пересмотреть теорию эволюции. Например, при абсолютизации первых понятий о материальных основах наследственности возникло неправильное суждение о естественном отборе, где его роль движущей силы эволюции отрицалась. В период кризиса естествознания возникло такое безнравственное направление, как социал-дарвинизм. Оно базировалось на подмене законов развития общества биологическими законами.

Период кризиса естествознания не следует понимать упрощенно, так как развитие науки продолжалось. В этот период было сделано много ценного в биологии и в целом в естествознании. Кроме того, подготавливалась почва для перехода естествознания к следующему сознательно-диалектическому периоду, основная черта которого — положительное влияние на науку общественной практики, осуществляемое через технику и философию. Современная эволюционная биология должна проводить в жизнь принцип единства теории и практики. Это и определяет направление исследований в плане преобразования.

Рассмотренные закономерности развития естествознания (и биологии в частности) в рамках определенной логической схемы, пусть и не совсем совершенной, помогут при изучении данного курса правильней оценивать достижения эволюционной биологии. Однако следует отметить, что указанные особенности в развитии естествознания и биологии непосредственно не отражают специфики развития эволюционной теории.