Автореферат - Современный гуманитарный университет
реклама
СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ Диссертационный Совет ДМ.521.003.01 На правах рукописи Черезов Александр Евгеньевич Методология познания живого: идея самоподобия самоорганизующихся систем 09.00.01- онтология и теория познания АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора философских наук Москва- 2008 2 Работа выполнена Гуманитарной Академии. на кафедре философии Современной Научный консультант: - доктор философских наук, профессор Г.Х Шингаров Официальные оппоненты: -доктор философских наук В.И.Аршинов; - доктор философских наук, профессор К.Х.Делокаров; - доктор философских наук, профессор Г.И.Царегородцев Ведущая организация: МГУ им. М.В.Ломоносова Защита диссертации состоится « » октября 2008 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета ДМ 521.003.01 по присуждению ученых степеней по социологическим и философским наукам в Современной гуманитарной академии по адресу: 115114, г. Москва, ул.Кожевническая, д.3, зал диссертационных советов. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Современной Гуманитарной Академии по адресу: 115114 Москва, ул.Нижегородская, д.32. Автореферат разослан «__»_____________2008_____года Ученый секретарь диссертационного совета канд.философских наук В.Г.Голобоков 3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования В конце ХХ века в методологии науки произошли крупные изменения, связанные с бурным развитием биологии, когнитивных наук, появлением Кардинальные междисциплинарного направления- синергетики. изменения самоорганизующихся систем. определили переход к познанию Становление методологии познания живого, представляет собой сложный процесс, в котором развивается исходное содержание принципов жизни. Новые критерии научности включаются в научную культуру благодаря философскому обоснованию, что предполагает осмысление философских оснований науки о жизни. Изменение мировоззренческих и гносеологических ориентиров при переходе к новому этапу познания жизни требует развития методологии, ориентированной на познание самоорганизующихся систем. Междисциплинарная методология вбирает в себя познания живых систем эволюционно-синергетический и диалектико- материалистический подходы. Рациональное, понятийное познание природы жизни связано с историей философии. Поиски «первоначала», понятия, которое охватывает внешний материальный мир и мир субъекта, привели к выявлению принципа, сочетающего идеальное и материальное в их противоречивом единстве. Соотношение души и тела, духа и материи, лежит в основе генезиса философских понятий. В более поздний период, связанный с развитием экспериментальной науки, появляются первые зачатки научного познания живых организмов. В ХУ11 веке Р.Декарт создал концептуальную модель живых существ и учение о рефлекторной сущности деятельности нервной системы, которое 4 получило дальнейшее развитие в трудах многих ученых, в том числе И.М.Сеченова, И.П. Павлова. Важный вклад в понимание проблемы саморегуляции, был внесен К.Бернаром, в его учении о постоянстве внутренней среды,- «гомеостазе» (по У.Кеннону). Постоянство «внутренней среды» есть условие жизни, автономности, свободы. В работах И.П.Павлова идеи саморегуляции и управления нашли свое дальнейшее развитие. Поддержание какой-либо функции в заданных границах он рассматривал как результат деятельности рефлекторных механизмов с элементами обратной связи («обратных рефлексов», по его терминологии). В его же работах прослеживается выявление эффектов самоорганизации, синергетики,- «если имеется в явлениях волнообразность, значит, дело идет об антагонистических процессах».1 Процессы волнообразности или ритма, в последнее время изучаются синергетикой. Особый интерес вызывают динамические болезни, которые обусловлены нарушением временной организацией биологических подсистем и появление новых дисциплин- хронобиологии, хрономедицины. Возникшая в конце 40-х годов ХХ века кибернетика стала изучать процессы управления в «чистом виде». Норберт Винер ввел новую категорию- «управление»,2 показал существенные отличия этой категории от других, например энергии, материи. Это позволило ему сформулировать понятие информации, положив в основу кибернетики изучение законов передачи и преобразования информации. Создание междисциплинарной науки- синергетики связано с именами Г.Хакена и И.Пригожина. У истоков формирования нового научного мировоззрения стояли выдающиеся математики ХХ века: А.Пуанкаре, А.А.Андронов, А.Н.Колмогоров и др. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности.-Полн.собр.соч.: В 6-ти томах; М.;Л.,1951,-Т.111, кн1.С.152. 2 Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. 2-е изд. М.:Наука,1983. 1 5 Синергетический, междисциплинарный подход в изучении живых систем развивали У.Матурана, Ф.Варела, Л.Маргулис, С.Кауффман, Р.Тома, К.Х.Уоддингтон, М.Эйген, Я.Г.Синай. Философские проблемы постнеклассической парадигмы разрабатывались главным образом в России (В.С.Степин, С.П.Курдюмов, В.И.Аршинов, В.П.Бронский, В.Г.Буданов, В.Э.Войцехович, Е.Н.Князева, К.Х.Делокаров, А.П.Назаретян и др.). Развитие знаний в области синергетики реализуется благодаря междисциплинарным взаимодействиям. Актуальность исследуемой проблемы обусловлено тем, что современное состояние философских проблем познания живого, широкого комплекса медико-биологических проблем требует более строгой и глубокой разработки понятий, моделей, с помощью которых можно исследовать важнейшие характеристики живого на всех уровнях. Перенос из кибернетики в биологию новой парадигмы требовал уточнения вводимых понятий. Согласно И.И.Шмальгаузену,3 общие принципы регуляции во всех случаях инвариантны и могут рассматриваться под одним углом зрения. Философский аспект проблемы проанализирован Г.Х.Шингаровым: «Это обратной связи был относится к основной закономерности кибернетики- наличию у всех классов явлений обратной связи…Как возникает это «единство противоположностей», это самораздвоение целого…Таким элементом является «мера»… «Мера»…самораздваивается на состояния…диалектическая противоположные связь между качественные полярными состояниями…принцип самодвижения».4 Данная концептуальная идея легла в основу исследования принципа самоорганизации живых систем, как методологической основы познания живого. Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии. Новосибирск,1968. Шингаров Г.Х. Саморегуляция функций как проблема физиологии, кибернетики и диалектической логики//Методологические проблемы физиологии высшей нервной деятельности.-М.:Наука,1982.-С.133-150. 3 4 6 Проблема самоорганизации живых систем в её философском осмыслении прошла долгий путь борьбы, многолетних дискуссий между естествоиспытателями- материалистами и виталистами. Древнейшее представление о психике исходило из того, что нервная система, как и весь организм, управляется нематериальной силой. Декарт считал, что высшие психические функции- это особая «субстанция», не поддающаяся научному исследованию. В 30-50 годах Х1Х века открытие братьями Вебер явления торможения в периферической нервной системе и процесса центрального торможения И.М.Сеченовым имело принципиальное значение для понимания процессов управления и саморегуляции деятельности нервной системы. Торможение вводит в объяснение нервной деятельности диалектический момент борьбы противоположных начал как источника самодвижения. Важное значение для понимания процессов управления в живом организме имело открытое Шеррингтоном в мышцах проприорецепторовцентральную сенсорных нервную систему органов, о том, информирующих что происходит в исполнительных органах. Наличие этих механизмов в деятельности нервной системы предвидели еще Ч.Белл, Г.Гельмгольц и И.М.Сеченов. К началу ХХ века сложилось представление, что нервная система осуществляет управление функциями организма на основе антагонизма действующих механизмов. Ч.С.Шеррингтон в своем учении об «общем конечном пути» связывал процесс регуляции по принципу одновременного противоположно и действующих последовательного механизмов с включения реципрокным механизмом. Открытие условного рефлекса И.П.Павловым определило новый этап в изучении механизмов саморегуляции и управления функциями организма. Первая половина открытиями в Х1Х века была ознаменована важнейшими области биологии и медицины. Клеточная теория 7 Т.Шванна и Р.Вирхова, эволюционное учение Ч.Дарвина, классические исследования Ч.Белла и Ф.Мажанди, И.Мюллера, Э.Дюбуа-Реймона, Г.Гельмгольца, Ф.Велера, Р.Вирхова, И.П.Павлова способствовали К.Бернара, раскрытию И.М.Сеченова, основных принципов строения и функции различных органов животных и закономерностей индивидуального и филогенетического развития. Главным итогом этих исследований была яркая и убедительная демонстрация того, что процессы, совершающиеся в организме животных, могут быть поняты на основании тех же законов физики и химии; и что нет непроходимой грани между неорганической природой и органической, соответственно нет непознаваемой жизненной силы. Изучение процессов регуляции в развитии биологических систем явились предварительным вариантом современной исследовательской программы познания динамики неравновесных процессов. Принципы универсального эволюционизма, объединили в единое целое идеи системного и эволюционного подходов. В центре внимания оказались наиболее фундаментальные процессы, связанные с наследственностью и эволюцией. Современное понимание жизни, эволюции, формируется под влиянием идей самоорганизации, генетики, этологии, эволюционной биологии, когнитивных наук. Серьезная проблема наметилась в результате возникновения биотехнологии, появлением возможности изменения генетической природы человека. Многообещающее направление связано с применением стволовых клеток в области геронтологии. Перспектива новой медицины обусловлена развитием технологии регенерации любых тканей и органов, лечением сердечнососудистых и онкологических заболевания. Междисциплинарный синтез характерен также для такого направления методологии когнитивная эпистемология. Когнитивность, У.Матурана и Ф.Варела, является атрибутом как как показали всего живого. В 8 диссертации развивается новое направление осмысления теории И.П.Павлова, в русле когнитивной эпистемологии, биологических, условно-рефлекторных оснований интеллекта. Междисциплинарный подход к проблемам познания живого выявил фундаментальную основу самоорганизации,- структуру обратной связи, причинно замкнутую на себя, лежащую в основе принципа регуляции гомеостаза, аутопоэзиса (У.Матурана). Истоки принципа гомеостаза, обнаруживаются в учении И.П.Павлова, который придавал огромное значение точному количественному изучению «приспособлений, стоящих на страже этого стремления к постоянству». В сохранении динамического постоянства внутренней среды организма состоит смысл физиологических функций, понимания организма как саморегулирующейся системы. Сам термин «гомеостаз» ввел в науку американский физиолог У.Б.Кеннон. С философской точки зрения принцип живого определяется (Аристотель) как «причина самого себя», «самоцель». Логика причинно-следственной связи в такой структуре состоит в том, что идеальная форма (информация) и материальная (реализация информации) замкнулись в кольцевую структуру, определяющую процесс воспроизводства (аутопоэзис) и эволюцию жизни. Под идеальной формой понимается отражение, семантика информации в виде знаковой системы. Основы понимания природы идеального в виде знаковой формы, в деятельности нервной системы, как показал Г.Х.Шингаров, были заложены И.П.Павловым в учении об условном рефлексе: «Знак, мотивирующую сигнал силу в «идеальной» безусловного форме раздражителя содержит и поэтому «представляет» его в целостной условнорефлекторной деятельности».5 В концепции идеального Г.Х.Шингарова, важно подчеркнуть более Шингаров Г.Х. Теория и метод познания И.П.Павлова//Методологические проблемы физиологии высшей нервной деятельности.-М.:Наука,1982.-С.41. 5 9 широкий охват этой проблематики, выходящей за рамки, ограниченные понятием сознания. Связь идеального с семантикой знаковых систем, языка, является основой понимания природы идеального. В нашем исследовании развивается данное направление и показывается, что первой когнитивной информационной системой отражения в истории возникновения жизни, явилась генетическая программа, лежащая в основе развития и целесообразного поведения. Понятие когнитивности живых систем на клеточном уровне (рецепторы на мембране клетки и др.) связывается с управляющей программой, выполняющей функцию «интеллекта», обеспечивающего целесообразное поведение, развитие. Принцип живого, выраженный в понятиях «души», «субстанции», «понятия», «монады», связывающий идеальную форму с материальной в кольцевой структуре, проходит через всю историю философии. Так уже Аристотель, определяет «душу» живого как самодвижущий принцип, внутреннюю цель живого, которой присуще «круговое» движение: «Анаксагор…говорит, что ум есть душа, так как ум, мол, присущ всем живым существам…Что касается начал, то имеется разногласие…между теми, кто считает их телесными, и теми, кто признает их бестелесными, объявляет начала состоящими из обоих».6 В соотношения этом фрагменте «бестелесного» усматривается (идеального) генезис и проблемы телесного (материального). Принцип, связывающий идеальное и материальное в одной целостной структуре, отвечает диалектическому подходу,«раздвоения единого» на две противоположные формы, которые опосредуют друг друга, определяя самодвижение и развитие. В диссертации выявляется связь философских понятий «души», «субстанции», монады», «понятия» с принципом жизни на разных уровнях развития. Выявление общего принципа живого, в философии, биологии и синергетике, позволяет достичь нового уровня обобщения, 6 Аристотель. Сочинения в четырех томах. -Т.1.-М.:Мысль,1976.-376-378. 10 свойственного этапу современного познания. В поиске генезиса принципа самоорганизации живого, исследование опирается на теорию лауреата Нобелевской премии М.Эйгена: «Первичная информация представляет собой функцию, которая обеспечивает своё собственное воспроизводство...информация приобретает смысл только через функцию, которую она кодирует. Такую систему можно сравнить с замкнутой петлей».7 Как показал М.Эйген, для обеспечения эволюции необходима конкуренция самореплицирующихся (автокаталитических) систем. Ни нуклеиновые кислоты, ни белки, взятые по отдельности, не могут подвергнуться отбору и эволюционировать. Тем самым М.Эйгену удалось раскрыть эволюционный смысл процессов редупликации (удвоения, повторения) и синтеза информационных макромолекул. Отношения между нуклеиновыми кислотами и белками представляют собой сетевую иерархию «замкнутых петель». Круговая логика взаимодействия между причиной (ДНК) и следствием (белки) приводят к возникновению макроскопической функциональной организации, обладающей способностью к самовоспроизведению, отбору и эволюции. Диалектический принцип раздвоения на две противоположные формы в рамках научного подхода приобрел свою конкретную форму. Идеальность души определяется природой информации, что соответствует идеальной форме, в процессе реализации программы, она формирует материальную форму в виде организма. На языке биологии это соответствует отношению между генотипом (ДНК) и фенотипом (белками). Между двумя формами возникает кольцевая логика «самоцели»,- в знаковой системе программы отражена структура фенотипа, поэтому самореализация означает переход генотипа в фенотип, что порождает противоположную форму того же 7 Эйген М. Самоорганизация материи т эволюция биологических макромолекул.-М.:Мир,1073.-С.10. 11 содержания,- «иное самого себя». Информация, закодированная в геноме (идеальное), есть иная форма организма. Раскрытие механизма генетического кодирования раскрыло тайну внутренней цели, «души» живого. В этом отношении интерес представляет учение Аристотеля об энтелехии («дуб в желуде»). Воспроизводство живого организма связано принципом биосинтеза белков, повторение (итерацию) связь обеспечивающим «самоподобие», структурного паттерна организма. Понятие самоподобия составляет исследуется с матричным основу природы фракталов. В работе фракталов с принципом обратной Показывается, что фрактал образуется в процессе связи. итерации,- повторения общего структурного паттерна, за счет обратной связи. Согласно В.Ф.Панову: «Мандельброт обнаружил принцип, с помощью которого образуются самоподобные структуры. Это происходит в процессах с обратной связью, которые описываются нелинейными законами».8 Функция обратной связи определяет повторения (итерацию) одного и того же паттерна. В случае воспроизводства генетических матриц,- речь идет о повторении генома,- воспроизведение популяции, роста, развития фрактальных сетей экосистемы. Сходную точку зрения выражает В.В.Исаева: «Повторение… структуры в разном масштабе создает масштабную инвариантность фракталов. Этот... самореферентность процесс, (возникшая включающий форма… обратную служит связь исходной и для последующей)»9. Как показал Г.Х.Шингаров, принцип «возникшая форма – исходная для последующей» впервые экспериментально был разработан И.П.Павловым в 90-е годы Х1Х века при изучении функций 8 Панов В.Ф. Математика древняя и юная. М.:Изд-во МГТУ им.М.Э.Баумана, 2006.-С.577. 9 Исаева В.В. Синергетика для биологов.-М.:Наука,2005.-С.23. 12 пищеварения, в результате чего возникло представление о пищеварении как о целостной саморазвивающейся и саморегулирующееся системе (принцип поэтапной регуляции функции организма).10 Среди разных симметрий особое значение имеет инвариантность при изменении размеров, называемая самоподобием. Самоподобие- это единственная из всех симметрий, которая порождает антитезу симметрии- хаос. Возникновение хаоса тесно связано с самоподобием. Концепция фракталов (масштабной инвариантности) дает новую логику для понимания структуры, формообразования и функционирования биологических систем. Итерационный процессэффективный способ кодирования и расшифровки информации. Живые организмы используют генетическое кодирование и механизмы морфогенеза повторно и многократно, что позволяет сжимать генетическую информацию. Биологический смысл ветвящихся, сетевых фракталов состоит в увеличении площади раздела фаз, максимальное заполнение пространства, что обеспечивает организмам максимизацию площади обмена с окружающей средой и интенсификацию метаболизма при минимизации общего объема. Фрактальная размерность представляет собой показатель меры заполнения пространства фрактальной структурой. Тканевый уровень фрактальных исследований включает морфологическую организацию и разнообразные гистогенезы в норме и патологии. Обнаружилась фрактальная организация дыхательной, сосудистой и других систем организма. В общей концепции синергетики главным конструктом является фрактал, который стал общенаучным понятием, означающим самоподобную, сетевую, переходную структуру.11 Шингаров Г.Х. Теория и метод познания И.П.Павлова//Методологические проблемы физиологии высшей нервной деятельности.-М.:Наука,1982.- С.11-47. 11 Войцехович В.Э. Куда эволюционирует наука?//Синергетическая парадигма.-М.:Прогресс-Традиция,2004.с.181. 10 13 Проведенный анализ показал, что в подходах к проблеме сущности жизни, структурному принципу самоорганизации нет единой точки зрения. Это отмечал ещё Аристотель при анализе понятия «души». В связи с этим необходимо выявить общий принцип самоорганизации живого (паттерн, «клеточку») в философии, биологии и синергетике. Такой комплексный подход позволяет решать ряд взаимосвязанных задач,- выявляет рациональную основу философских понятий, в основе которых лежит принцип живого, эксплицирует их на современном уровне познания живой природы, интегрирует знания о самоорганизации живых систем в свете междисциплинарного подхода. Существо комплексного подхода заключается в развитии принципа живого за счет междисциплинарной интеграции, в контексте философии, биологии и синергетики. В этом вопросе исследование основывается на концепции Г.Х.Шингарова,- диалектического раздвоения- «меры», как основы принципа саморегуляции. Связь саморегуляции с диалектикой развития прослеживается также в концепции В.С.Степина: «Вклад в разработку категориального аппарата необходимого для осмысления...саморазвивающихся объектов было внесено Гегелем... нечто...порождает «свое иное» вступает с ним в рефлексивную связь».12 Аналогичный подход к диалектике развивает «Гегелю удалось развивающихся сформулировать Д.С.Чернавский: основные…общие систем…современная синергетика свойства,… является математической основой диалектического материализма».13 «Рефлексивная связь» - это замкнутый на себя причинноследственный процесс, лежащий в основе самоорганизации живого. В работе развивается понятие «рефлексивной связи» применительно к истории философии, выявляются основы самоорганизации живого в Степин В.С. Синергетика и системный анализ//Синергетическая парадигма.-М.:Прогресс-Традиция,2004.с.63; Степин В.С. О прогностической природе философского знания// Вопросы философии. №4, 1986.-с.39-54. 13 Чернавский Д.С. Синергетика и информация.-М.:Едиториал УРСС,2004.-С.229-230. 12 14 философии Канта, Шеллинга, Гегеля. Согласно Гегелю, «понятие» на уровне живых существ есть то же самое, что «душа» Аристотеля. Речь идет о принципе живого, который Гегель называет «понятием» или «душой» живого организма. Прослеживается «монадой» Лейбница, связь «понятия» с «субстанцией» Спинозы. определяет «монаду» как Лейбниц также «душу» живого существа. В таком понимании «понятие» (душа) выступает в качестве внутреннего управляющего, идеального фактора, сходного по функции с генетической информацией. Это представление о природе принципа живого, отрицания усиливает воззрение финского логика Г.Х.Вригта: «Из отрицания...следует понятия...переформулируем их нечто идеи отличное в терминах от исходного отрицательной обратной связи. Процесс обратной связи носит характер «двойного отрицания».14 Осмысление нового подхода к органической целостности состоит в том, что генезис «раздваивается» на живого есть диалектически целое, которое противоположные полюса, где взаимодействие идет от одного полюса к другому, удерживая заданную «меру» и процесс повторения себя (итерацию) путем воспроизводства структурного паттерна (генома). Воспроизведение генома организма на основе «рефлексивной связи» порождает повторение паттерна, что определяет самоподобие системы. Сопоставляя понятие «самоподобия» Б.Мандельброта с идеей «рефлексивной связи», выявляется связь между подходом и фрактальной методологией. диалектическим Фрактальность построения науки «Логики» отмечается в работе В.В.Попкова: «Логическое единство теории, опирающейся на двойственность...теория диалектики Гегеля самоподобна (фрактальна)...Являются ли эти гегелевские 14 Вригт Г.Х. Логико-философские исследования.-М.:Прогресс,1986.-с.188. 15 «петли» умозрительными или за ними стоит какое-то фундаментальное свойство...».15 В процессе анализа обосновывается, что принцип раздвоения на идеальную и материальную форму, образующие антагонистические полюса, замыкающиеся друг на друга, составляет структурную основу принципа самоорганизации живого. В этом обнаруживается природа «рефлексивной связи», диалектика саморегуляции (гомеостаза), выраженная в понятии «меры» (Г.Х.Шингаров). СТЕПЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ ПРОБЛЕМЫ Проблема методологии познания живого, общего паттерна самоорганизации, фрактальной методологии, в контексте анализа философских понятий, является малоисследованной областью философии и междисциплинарного направления. Новой малоисследованной областью основа принципа является самоорганизации структурная живых систем. Междисциплинарный подход к онтологическим и гносеологическим основам самоорганизации живых систем, философии является принципу живого в проблемной областью в философии и синергетики. В качестве диссертационное методологической, исследование теоретической основывается на основы концепции диалектического «самораздвоения меры» Г.Х.Шингарова, лежащей в основе саморегуляции живых систем, а также идеи самоорганизации «рефлексивной связи» В.С.Степина, Д.С.Чернавского, Г.Х.Вригта, в которых переосмысливается диалектика в свете синергетики. Анализ самоорганизации живого, выявление структурной основы,- «клеточки» самодвижения, открывает новые стороны Попков В.В. Двойственность: концепция и структура познавательной модели//Системный подход в современной науке.-М.:Прогресс-Традиция,2004.-с.235-237. 15 16 междисциплинарного синтеза,- диалектики развития живых систем и теории самоорганизации. Методологические основы саморегуляции исследователись в работах Г.Х.Шингарова, Г.И.Царегородцева, К.Фукс-Киттовского, М.Янкова, В.С.Степина, Е.Я.Режабека, Е.Н.Князевой, В.И.Аршинова, В.А.Глядкова, И.Т.Фролова и др. Данная тематика направлении нуждается выявления масштабирования) в дальнейшем структурной принципа живого развитии, основы в в (инварианта философии и междисциплинарном направлении науки. ЦЕЛЬ, РЕШАЕМАЯ ПРОБЛЕМА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Цель работы заключается в анализе методологических проблем познания принципа живого в философии, биологии и синергетике. Решаемая проблема заключается в раскрытии общего паттерна живых систем, осмысление самоорганизации живого, нового междисциплинарного подхода к эволюции. Поставленная проблема предполагает решение следующих исследовательских задач: - разработки концепции генезиса понятия живого философии с позиции в истории диалектико-материалистического подхода, биологии, методологии самоорганизующихся систем; - выявление структурной основы cамоорганизации живых систем в контексте теорий К.Бернара, И.П.Павлова, М.Эйгена, У.Матурана, Ф.Варела; целью анализ методологических оснований теории И.П.Павлова с выявления условно-рефлекторных оснований интеллекта, знаковой формы отражения в свете когнитивной эпистемологии; - разработку модели источника эволюционной изменчивости и пределов эволюции; 17 - выявление связи диалектики с принципом жизни, в контексте понятий «самоцель», «причина самого себя», «монада», «понятие»; - исследование понятия гомеостаза в истории становления биологии, условно-рефлекторного учения, в свете современных проблем медицины, общей патологии, хронобиологии. Первоначальная гипотеза состояла в том, что в основе философских систем, генезиса понятий лежит принцип живого, который проходит сквозь всю историю философии. Принцип, связывающей идеальное и материальное в кольцевую структуру, противоречивое единство, определяет диалектическое ядро развития. С другой стороны кольцевую структуру необходимо было выявить в качестве общего паттерна живых самоорганизующихся систем. Совпадение между принципом живого в современной биологии и его философскими понятиями выступает в качестве «самоцели», «причины самого себя» критериями верности первоначального предположения. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - структурные основания самоорганизации, развития живых систем в истории философии, биологии и синергетики. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ - методологические проблемы познания самоорганизации живого в свете междисциплинарных исследований в философии, исследование методологических проблем теории эволюции, анализ понятия гомеостаза в свете проблем общей патологии и синергетического подхода к динамическим болезням. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Методологическим ориентиром выступают концепция принципа регуляции,понятия «самораздвоения меры» «рефлексивной связи» Г.Х.Шингарова; разработку в концепции В.С.Степина, 18 Д.С.Чернавского, Г.Х.Вригта, как основы междисциплинарного подхода к диалектике. Диссертационная работа основывается на ряде теорий и философских направлений методологии познания: концепции качественные «самораздвоения состояния в меры» на противоположные самоорганизующихся системах Г.Х.Шингарова; разработке понятия «рефлексивной связи», закона «отрицания отрицания» как основы диалектики Д.С.Чернавского, В.И.Аршинова, Г.Х.Вригта, Е.Н.Князевой, в работах В.С.Степина, Е.Я.Режабека, И.К.Лисеева, И.Т.Фролова, К.Фукс-Киттовского, М.Эйгена, П.К.Анохина, И.П.Павлова; анализе методологии Б.Мандельброта, фрактального В.И.Аршинова, подхода Е.Н.Князевой, в работах С.П.Курдюмова, В.Э.Войцеховича, В.В.Исаевой, М.Шредера; исследование проблемы знака и значения, идеального в трудах Г.Х.Шингарова, Д.И.Дубровского, Э.В.Ильенкова, М.Янкова; исследовании методологических проблем понятия гомеостаза, в трудах П.Д.Горизонтова, Р.Харди, И.П.Павлова, Д.С.Саркисова, П.К.Анохина, В.М.Дильмана, Н.Винера, К.В.Судакова, К.Х.Уоддингтона. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ НАУЧНАЯ НОВИЗНА Новизна и научная значимость исследования определяется разработкой концепции принципа самоорганизации живых систем в свете истории философии, методологических проблем биологии и синергетики. Выявлен генезис принципа кольцевой связи в истории философии и его связь с понятиями «самоцели», «причины самого себя», «понятия», «души». 19 Анализ эволюционной изменчивости и пределов эволюции вносит вклад в теорию эволюции и методологию глобального эволюционизма. Исследование проблем когнитивной эпистемологии, биологических предпосылок интеллекта, выявило новые подходы в осмыслении ряда современных проблем. Осмысление понятия гомеостаза в контексте медико- биологических проблем выявил общую основу механизма нарушения гомеостаза на тканевом уровне. Особое значение в этом контексте имеет новое направление,- «динамические болезни», которые вызываются нарушением временной организации подсистем и связано с нарушением динамики нелинейных систем. Изучение динамики систем с обратной связью в регуляции гомеостаза позволяет понять появление колебаний и хаотической динамики, приводящие к нарушению контроля. Предложена концепция тканевого гомеостаза как методологическая основа исследования возрастных заболеваний. В ходе диссертационного исследования были получены следующие результаты, выносимые на защиту: 1. Концепция общего принципа живых систем исходит из единого понимания сущности жизни и интеллекта, структурная основа которого состоит в том, что идеальная форма (информация) и материальная (реализация информации в фенотипе) замкнулись друг на друга в кольцевую структуру, которая определяет воспроизводство и эволюцию живого. Под идеальной формой понимается семантика знаковых систем (отражения, информации), поэтому кольцевой принцип выступает как онтологическое основание, определяя логику и гносеологическое живого в виде понятий «самоцели», «причины самого себя». Логика кольцевой связи, в виде соотношения идеального и материального, составляет существо основополагающих понятий- «первоначал» в истории философии («души», «субстанции», 20 «монады», «понятия»). Выявление структурного инварианта живого развивает новый самоорганизации фрактальный подход (аутопоэзиса) к осмыслению живого, формирует методологическую основу междисциплинарного синтеза философии, биологии и синергетики. 2. Концепция общего паттерна живого исходит из самоорганизации, диалектического (Г.Х.Шингарова), который противоположности, где материальная, замыкаются принципа «самораздвоения состоит идеальная меры» в раздвоении на форма (информация) и друг на друга в кольцевую структуру, определяющую воспроизводство паттерна живого и эволюцию. 3. Анализ принципа живого в философии Канта, Шеллинга, Гегеля показал, что он связан с раздвоением органического целого на противоположные формы, замкнутые друг на друга, где идеальная форма, через иную форму самой себя, воспроизводится и сохраняет себя. В современной теории живого принцип самоорганизации связывается с логикой кольцевой связи (М.Эйген), аутопоэзиса, раздвоением системы на фенотип и генотип, где информационная программа замыкается в кольцо со своим белковым продуктом, ферментативная активность которого направлена на сохранение и размножение программы. 4. Концепция кольцевого паттерна самоорганизации как общего принципа жизни эволюционизма, вносит вклад в становление глобального выступая в качестве методологического основания междисциплинарной науки, объединяющей науки о природе и науки о духе, конкретизирует эволюционный механизм возникновения новых структур. 5. Предложенная модель источника эволюционной изменчивости и пределов эволюции развивает новый подход к механизму эволюции в свете фрактальной методологии. 21 6. Законы И.П.Павловым, механизма условно-рефлекторной деятельности, выступают в качестве открытые нейрофизиологического интеллекта, в равной степени они составляют природу знакового, информационного отражения. 7. Методологический подход к пониманию природы гомеостаза привел к обоснованию концепции тканевого гомеостаза как основы возрастных заболеваний. В основе ее лежит представление о природе динамической устойчивости тканевого гомеостаза и его пределах (точки бифуркации) разрушения, поэтому ускорение ритма, динамики репопуляции в условиях хронической пролиферации, приводит к прогрессирующей эмбрионализации, которая снижает специализацию тканей, вызывая функциональную недостаточность. прогрессирующей эмбрионализации, разрушает Развитие обратную связь, осуществляемую кейлонами, контролирующими делений стволовых клеток. Анализ динамики тканевого гомеостаза в свете синергетического подхода к динамическим болезням раскрывает новое понимание механизма возрастной патологии. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ Разработка проблем, поставленных в диссертации и полученные в ходе исследования направление результаты развивают междисциплинарное наук, в центре которого находится понятие жизни, глобального эволюционизма. Разработанная методология познания общего паттерна живого выступает в качестве герменевтического принципа в осмыслении философских понятий: «самоцели», «причины самого себя», «души», «понятия», «монады», «субстанции». Выявление структурного основания живого развивает концепцию диалектического раздвоения «меры» Г.Х.Шингарова, конкретизирует понятие «рефлексивной связи» в концепции диалектики В.С.Степина, Д.С.Чернавского, Г.Х.Вригта. 22 Разработанная модель внутреннего источника эволюционной изменчивости и пределов эволюции вносит вклад в развитие методологических проблем эволюционного учения. Исследование «условно-рефлекторных» оснований интеллекта расширяет методологическую базу когнитивной эпистемологии. В рамках анализа методологических проблем понятия гомеостаза, достигнут новый уровень осмысления связанного со старением. механизма общей патологии Модель тканевой патологии развивает представление о природе «динамических болезней», обусловленных нарушением ритма, временной организации пролиферации. Анализ самоорганизации системы с обратной связью в регуляции стабильности тканевого гомеостаза, расширяет методологические основы синергетики в познании динамических заболеваний. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ Разработанная методология познания структурного основания живого выступает в качестве герменевтического принципа, «ключа» в осмыслении философских понятий: «самоцели», «причины самого себя», «души», «понятия», «монады», «субстанции» и служит основой рационализации философии в направлении междисциплинарного синтеза философии, биологии и синергетики. Выявленная структура принципа живого развивает концепцию раздвоения «меры» «рефлексивной Г.Х.Шингарова, связи» в концепции конкретизирует диалектики понятие В.С.Степина, Д.С.Чернавского, Г.Х.Вригта. Предложенная концепция внутреннего источника эволюционной изменчивости и пределов эволюции основы теории эволюции самоорганизующихся систем. и развивает методологические исследования природы 23 Выявление условно-рефлекторных оснований знаковых систем и процесса познания вносит вклад в развитие когнитивной эпистемологии, теории интеллекта. Модель тканевой патологии развивает представление о природе динамических болезней, механизмах разрушения тканевого гомеостаза, что служит методологической основой в исследовании и клинической практике данной группы заболеваний. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Основные положения, докладывались содержащиеся в диссертации, на всероссийских, международных, московских научных конференциях: Всероссийская конференция «Философия здоровья россиян сегодня» (Москва,2005); общероссийская и общеуниверситетская конференция «Здоровье как феномен культуры» (Москва, МГПУ 2004); научная конференция факультета социологии МГПУ (Москва, Российского МГПУ 2005); общеуниверситетский химико-технологического университета семинар им. Д.И.Менделеева «Наука, технология, общество» (Москва,2000); Третий Российский Философский конгресс «Рационализм и культура на пороге третьего тысячелетия» (Ростов-на-Дону,2002); общеуниверситетская конференция «Современная стратегия развития образования: сущность, тенденции, особенности общеуниверситетская управления» конференция (Москва, МГПУ, 2002); «Социально-гуманитарное образование: состояние, тенденции, перспективы» Москва, МГПУ 2002); Международная конференция ХХ1 век: проблема подготовки специалистов педагогического образования (Москва, МГПУ,2007); Международная конференция “Текст и контекст: лингвистические, литературоведческие и методические аспекты» (Москва, МГПУ,2007). 24 СТРУКТУРА РАБОТЫ Работа построена в соответствии с общим замыслом и логикой исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы на русском и английском языках. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во «Введении» обосновывается выбор и актуальность темы исследования, анализируется степень разработанности темы, определяются задачи, научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертационной работы. Первая глава «Понятие живого в истории философии», посвящена задаче осмысления сущности живого в истории философии. Анализируются философские определения живого- такие как «самоцель», «причина самого себя», «душа», выдвинутые Аристотелем. Сущность живого методологии,- осмысливается принципа с обратной позиции связи, современной связывающего противоположные формы,- фенотипа и генотипа, в единый организм. В методологическом плане, исследование опирается на концепцию диалектического принципа «раздваивающейся меры» Г.Х.Шингарова, а также концепции В.С.Степина и финского логика Г.Х.Вригта, в которой философия Гегеля рассматривается как первая «категориальная сетка», самоорганизующихся категориального отразившая систем: аппарата… логику «Весомый внесено вклад развития в разработку Гегелем…нечто…порождает «свое иное» вступает с ним в рефлексивную связь».16 Анализируется генезис принципа «рефлексивной связи» в истории философии. Конкретизируя представление о природе живого, Гегель отмечал, что «понятие», которое выступает как Степин В.С. Синергетика и системный анализ//Синергетическая парадигма.- М.:Прогресс-Традиция,2004.С.63. 16 25 общий принцип системы, представляет собой то же самое, что «душа» у Аристотеля. Эта связь явилась путеводной нитью в раскрытии основы ряда «монады», связанных друг с другом категорий,- «понятия», «души», «субстанции», «самоцели». С позиции аристотелевского понимания «души», как внутренней цели, причины активности и развития организма, она выступает в качестве внутренней программы, управляющего идеального фактора. Понятие «души» Аристотеля, стало основой более поздней разработки семейства родственных понятий,- «субстанции», «монады», «понятия». В ходе анализа обосновывается, что различные философские системы исходят из общего принципа,- «раздвоения единого на противоположности», между которыми образуется связь. У Аристотеля принцип живого связывается с понятием «души». Душа и тело образуют противоречивое целое,- раздвоенное на противоположности,- идеальную и материальную формы, замкнутых друг на друга. В современной биологии внутреннее раздвоение организма соответствует понятиям генотипа и фенотипа. Анализируя определения «души» в трудах своих предшественников, Аристотель пишет: «Философы…определяли душу тремя (признаками): движения, ощущения, бестелесности…душа движет тело…Демокрит…утверждал, что душа и ум одно и то же…она есть… бестелесное…непрестанно текучее…душа есть энтелехия … тела…Энтелехия же имеет двоякий смысл или такой, как знание, или… созерцания». 17 Душа, как показал Аристотель, есть причина и начало живых существ. Душа есть источник движения тела, как цель, к которой движение направляется и как сущность живого. В природе всё существует «ради чего-нибудь». Все живые существа- орудия души и существуют ради души. С позиции 17 современных представлений, Аристотель. Сочинения в 4-х томах.-Т.1.-М.:Мысль, 1976.-С.403-404. определения души, 26 соответствуют внутренней цели организма. Под целью в современной биологии понимается информационная программа. Всё живое стремится к осуществлению запрограммированного поведения, образу жизни, обеспечивающему самосохранение и размножение. Раздвоение организма в современной науке осмысляется в новых понятиях и выступает как основа сущности живого. Согласно Э.Майр: «Каждая биологическая особь имеет своеобразную двойственную природу, слагаясь из генотипа (полного набора имеющихся у данной особи генов) и фенотипа (организма, получающегося в результате трансляции генов, содержащихся в генотипе)».18 Душа определяется как идеальный фактор, внутренняя цель, зародыш, в котором хранится живого существа. В понятием организм, биологии информации. управляющий развитием фактор управления Принцип «раздвоение связывают с единого на противоположные формы» применимо к понятиям генотипа и фенотипа. Соотношение между идеальной формой и материальной проходит сквозной линией через всю философию, являясь понятийной основой («клеточкой») для ряда систем. Природу принципа «раздвоения» исследуют Д.Антисери и ДЖ.Реале: «Композиция материи и формы…дает образ объединяющего разные полюса начала…тело есть потенциальный субстрат, форма как актуализация жизни дана в виде души… она есть…- энтелехия тела».19 современной терминологии понятие определениям генетической, 18 19 «субстанция», соответствуют нейродинамической Информационная программа содержит В информации. в закодированной форме Майр Э. Эволюция//Эволюция.-М.:Мир,1981.-С.11-33. Антисери Д., Реале Дж. Западная философия от истоков до наших дней.-СПб.:Пневма,2001.-С.199201. 27 структуру организма, реализация информации означает переход в иную форму,- фенотипа. Душа в учении Аристотеля проходит три ступени Душа в соответствии развития. с данным делением имеет три 1)вегетативную, 2)чувственную и части: 3)рациональную. Растения имеют только вегетативную душу. Животные обладают растительной и чувственной душой. Человек как разумное существо обладает тремя частями. Таким образом, душа растительная определяет функции питания и размножения; деятельностью органов чувств, душа животная характеризуется передвижения; душа человека характеризуется кроме названных способностей, мышлением. В философии Аристотеля, Платона, Плотина особое место в определении души занимает принцип кругового вращения. аристотелевском определении живого как В «самоцели», «причины самого себя», выявляется кольцевая причинно-следственная логика. Данное определение живого указывает на генезис принципа обратной связи. С позиции современной науки, как показал лауреат Нобелевской премии М.Эйген, принцип самоорганизации живых существ возникает в виде замкнутого процесса, - «петли», где информационные молекулы (РНК, ДНК) и белки образуют кольцевую связь, определяющую воспроизводство (повторение) первичного существа. Таким образом, философские понятия «душа», «субстанция», «понятие» имманентно связаны с принципом живого. Во втором параграфе «Сущность живого в древнекитайской философии» подвергается анализу основное понятие древнекитайской философии. Исследование этого вопроса выявило связь понятия «дао» с природой идеального и сущностью жизни. «Дао» трактуется как понятие истины, как высший принцип, который безостановочно движется по кругу. 28 Современные китайские философы приходят к выводу, что «бытие» и «небытие» представляют собой основные категории в философии Лао-Цзы. «Дао» в себе содержит формы предметов и определяется как жизненная энергия. Дао определяется как духовная субстанция, аналогичная понятию «идеальной души». «Движение по кругу» характеризует «дао» с точки зрения воспроизводства. Ван Би сформулировал понятия «корень» (под которым понимается «дао» или «небытие») и «вершина», причем движение идет от корня к вершине, а затем возвращается к корню. Раздвоение на идеальное и материальное, которые опосредуют друг друга, составляет понятия «дао». Выявляется общность категории основу «дао» с понятиями души древнегреческой философии. В третьем параграфе «Основное понятие древнеиндийской философии» в центре внимания оказывается категория, как «ум», «жизнь». трактуемая В философии Упанишад, согласно индийскому философу М.Рой, раскрывается система жизни, основу которой составляет понятие «Брахмана». Данное понятие определяется как «источник, порождающий живые существа». Как духовная сущность, «Брахман» не ограничивается пространством и временем, что указывает на природу идеального. Идеальная сущность определяется как знание, управляющая сила души. Природа Брахмана есть «единое, которое раздваивается». В определениях Брахмана узнаются атрибуты идеальной души как основы живых существ. Анализ основного понятия, лежащего в основании китайской, индийской, греческой философии выявил общий принцип живого, связывающий материальное и идеальное в кольцевой структуре. Выдвинутая модель общего генезиса философии, опирается на концепцию «принципа двойственности» И.А.Герасимовой: «Следует … выделить принцип, который я бы назвала генетическим двуединством…Все дуалистические модели мира с разделением на 29 душу и тело, психическое и физическое отвечают принципам двойки…Примером…может служить индуизм…диада- это двуединство неизменной основы и изменяющей его Силы…Ум есть Шакти…в западной традиции…Ум (Нус) в философии Платона и Аристотеля выступает как перводвигатель принцип…организующую роль и формообразующий играет принцип фрактальности…Классическим примером…может служить…китайская модель инь и ян…Инь и Ян образуют монаду- дао».20 В выдвигаемой модели акцентируется внимание на проблеме взаимосвязи идеального и материального, взаимного перехода, механизма развития. В четвертом параграфе «Понятие живого в немецкой классической философии» показывается, что кольцевая структура принципа жизни в философии Канта, Шеллинга, Гегеля, образует основу диалектической взаимосвязи между идеальной формой и материальной. Исследуя природу живого, И.Кант, подчеркивал, что организм не является простой машиной, в отличии от неё, он обладает формирующей силой. Живое выступает как организующая сила. «Назвать природу, - пишет Кант,- и её способность действовать в органических продуктах аналогом искусства…недостаточно…Она же организует сама себя…для самосохранения…органическая материя служит орудием души…органический продукт природы- это продукт, в котором все есть взаимно цель и средство».21 Внутренняя цель (понятие) организма выступает в качестве «души» живого. Принцип, связывающий идеальное и материальное в органическую целостность, прослеживается во многих философских системах. «Жизнь или органическая природа,- пишет Гегель,- есть та ступень природы, на которой выступает понятие; но как слепое…не Герасимова И.А. Принцип двойственности в когнитивных практиках//Вопросы философии. №3.-2006.-С.90102. 21 Кант И. Сочинения. В 8-ми томах.Т.5.-М.:Чоро,1994.-С.215-217. 20 30 мыслящее».22 Сущность живого у Канта, Шеллинга, Лейбница, Гегеля определяется через понятия «самоцели», «причины самого себя». С научной точки зрения это означает, что замкнутая на себя структура связывает информационную программу с продуктом реализации программы. Генетическая программа опосредовано, через функцию белков, себя воспроизводит и сохраняет. На молекулярном уровне жизни обнаруживается кольцевая связь между информацией и белками. Данный принцип, по Гегелю, представляет собой круговую связь «понятия» с его реализацией. Природа идеального (души) с современной точки зрения, выступает в виде управляющей информации, внутренней программы. Процесс индивидуального развития «понятия», осуществляется как переход противоположной формы в «своё иное», отрицающее противоположную форму себя, но сохраняющее содержание «снятой» формы. Определяя живой организм как «самоцель», «Идея… есть жизнь…цель существовании…Цель есть связывает само себя Гегель пишет: понятие через в своем средство с объективностью…Эта объективность живого есть организм; она средство и орудие цели…понятие составляет её субстанцию».23 В понятии внутренней цели и её осуществлении, выявляется смысл жизнедеятельности организма. Поскольку внутренняя цель, это идеальная форма, то в процессе реализации, она переходит в материальную форму. Между противоположными формами «понятия» возникает кольцевая связь. Если под целью понимать программу, то смысл деятельности живого существа заключается в реализации программы. Живые системы в себе содержат внутреннее противоречие, под которым понимается цель, состоящая в стремлении к удовлетворению потребностей, выживанию. Организм в форме цели 22 23 Гегель. Наука логики.-Т.3.-М.,1972.-С.20. Гегель. Наука логики.- Т.3.-М.,1972.-С. 217-222. 31 несет своё будущее, путем отрицания формы, противоречие разрешается. «Животное,- пишет Гегель,- … обладает стремлением и инстинктом. В субъективности животного содержится противоречие и стремление посредством снятия этого противоречия сохранить себя».24 Самосохранение живого определяет смысл жизни, реализации внутреннего понятия. Живой индивидуум представляет собой которое объединено «понятием», душой. органическое целое, Развитие «понятия» соответствует этапам становления «души» в системе Аристотеля. Внутренняя цель живого есть «понятие», которое стремится к самореализации, реальность понятия,- есть тело. В современной биологии это отношение выражается как фенотипическое проявление генотипа. Как и у Аристотеля, в гегелевской системе существуют три ступени развития «понятия»: 1. «понятие» в форме души растительного организма; 2. «понятие» как внутренняя цель животного организма; 3. разумное «понятие», достигающее понятия самого себя (мышление мышления) присущее человеку. Для растительного организма характерен рост, как простое умножение себя. «Понятие» или душа живого в современной интерпретации,- это информационный фактор управления в виде генетической программы. Второй этап развития «понятия» связан с животным организмом. Обладая развитой душой, животное обладает ощущением. отражает себя, поэтому оно «Животная субъективность,- пишет Гегель,- заключается именно в том, что в своем соприкосновении с внешним миром 24 она сохраняет сама себя…понятие, Гегель. Энциклопедия философских наук.-Т.3.-М.,1979.-С.18. присутствующее в 32 телесности…эта субъективность еще…. не мыслит себя, она только чувствует, созерцает себя».25 В философии Шеллинга обнаруживается принцип «раздвоения» живого на идеальную и материальную формы, при этом делается акцент на противостоянии живого разрушающим факторам природы. Противостояние развитию, в живого современной разрушению, науке способность называют к негэнтропией: «Органическая природа…являет себя нам как деятельность, которая непрерывно служит одновременно причиной и действием самой себя…это понятие есть принцип всего учения об органической природе…жизнь должна мыслиться в постоянной борьбе с круговоротом природы или в стремлении утвердить своё тождество в противовес ему».26 Определение жизни как проявлением борьбы с разрушающими факторами природы, с энтропией, соответствуют и современным представлениям. А стремление «утвердить своё тождество в противовес ему» имеет смысл сохранения постоянства в условиях изменяющейся среды. Идея Шеллинга близка современным представлениям,- поддержания «гомеостаза» в условиях колебаний среды. В системе Лейбница, которая исторически предшествовала немецкой классической философии, обнаруживается подобный принцип соотношения души и тела: «Монада является постоянным живым зеркалом универсума…Тело, принадлежащее монаде, которая есть его энтелехия, или душа, образует вместе с энтелехией то, что можно назвать живым существом, а вместе с душою- то, что называется животным».27 В понятии монады, Лейбниц выразил когнитивную природу отражения, свойственного живому. Способность живого отражать объективный мир и себя самого, он называет «живым Гегель. Философия природы.-М.,-Л.,1934.-С.438-439. Шеллинг Ф.В.Й. Сочинение в 2-х томах.- Т.1.-М.:Мысль,1987.-С.364-370. 27 Лейбниц Г.В. Сочинения в 4-х томах.0Т.1.-М.:Мысль,1982.-С.413-424. 25 26 33 зеркалом». В этом проявляется природа информационного отражения на уровне нервной системы животных. Таким образом, принцип, связывающий идеальное и материальное в органическое целое, с позиции современной науки, представляет собой основной структурный паттерн самоорганизации живого. Живые организмыфункционирующие на основе запрограммированных программа, это самоорганизующиеся системы, информационной программы и механизмов гомеостаза. Генетическая функцию первичного интеллекта, выполняет сформировавшегося эволюционно, что обеспечивает целесообразное, «разумное» поведение. Во второй главе самоорганизации» живых системах, «Природа живого в свете идей анализируется становление представлений развития понятия гомеостаза, о анализируются проблемы эволюции и когнитивного подхода. В первом параграфе «Методологические проблемы изучения самоорганизации живых систем» анализируется развитие системносинергетической методологии, выявляется эволюция системных представлений. Первой концепцией была тектология А.А.Богданова. В 30-40-е годы известность приобрела система Т.Котарбинского,праксиология. Третьей стала общая теория систем Л.фон Берталанфи. Четвертый этап связан с созданием этап ознаменовался кибернетики Н.Винером. Пятый появлением теории самоорганизации, неустойчивых динамических систем, теории катастроф и хаоса. Рассматриваются этапы формирования концепции обратной связи, разработанной Н.Винером. Обратная связь означает передачу информации о результате деятельности к первоначальному источнику, корректирующему устройству, на основе программы поведения. Первое исследование петель обратной связи было дано Н.Винером, Дж.Биглоу и А.Розенблютом, описавшими идею круговой причинности как 34 логического паттерна, лежащего в основе концепции обратной связи и применили её к модели поведения живых организмов. Концепция обратной связи в биологии переросла в концепцию гомеостаза, механизм которого лежит в основе представлений о норме и патологии в медицине. Великий французский физиолог Клод Бернар сформулировал понятие постоянства внутренней среды организма. Концепция «внутренней среды» К.Бернара послужила в современной биологии и медицине основой учения о гомеостазе и стала одной из самых плодотворных учений физиологии. Деятельность И.М.Сеченова способствовала продолжению развития учения о гомеостазе. Он проводит аналогию принципов саморегуляции в живых системах с автоматическим регулятором Уатта. Уже в двадцатом столетии американский физиолог У.Б.Кеннон продолжил развитие учение о гемеостазе, разработав теорию принципа саморегуляции постоянства внутренней среды организма, ставшею одной из предпосылок кибернетики. Кеннон использовал понятие о том, что живые существа представляют собой открытую систему, имеющую связи с окружающей средой, при этом саморегуляция ограничивает возникающие в организме колебания в узких пределах. Кроме процессов уравновешивания в организме включается кооперация и интеграция функционирования органов и систем. Для процессов, обеспечивающих устойчивость организма, Кеннон предложил термин «гомеостазис», который означает регулируемое постоянство внутренней среды; термин «гомеостаз» - это совокупность механизмов и связей организма, направленных на поддержание постоянства внутренней среды. В эволюционном аспекте гомеостаз- это генетически закрепленная адаптация организма к условиям окружающей среды. Кеннон пришел к выводу о том, что организм обладает большим «запасом прочности». 35 В дальнейшем было показано, что значительная роль в регуляции гомеостаза принадлежит нервной и эндокринной системам. Л.А.Орбели была установлена адаптационно-трофическая роль нервной системы, сущность которой заключается в том, что симпатическая нервная система может менять функциональную активность органов, адаптируя к внешним условиям. Гормональные влияния непосредственно участвуют в обеспечении адаптации к воздействиям внешней среды и находятся под контролем нервной системы. Согласно теории И.П.Павлова низшие отделы центральной нервной системы регулируют в основном внутреннюю среду и обычные вегетативные функции, а адаптация к изменениям внешней среды осуществляется большими полушариями мозга, которые своей сигнальной деятельностью путем образования условных рефлексов реализуют всё более совершенное уравновешивание с внешней средой. В работах А.А.Ухтомского выявляются уже элементы синергетики: «Что касается динамического равновесия, стационарного процесса…и производных из них колебательных явлений нелинейного типа, то их…можно находить в возбуждении нерва или мышцы…Повсюду, где есть…нарушающиеся и всё время восстанавливающиеся равновесие, есть и почва для колебательных явлений периодического типа».28 Развитие представлений о самоорганизации биологических систем в рамках синергетического подхода рассматривается в параграфе «Методология фрактального подхода в биологии». В этом разделе акцентируется внимание на анализе понятия самоподобия как основы фракталов. Методология фрактального подхода осмысливается в контексте понятий симметрии, инвариантности, монизма, принципа «клеточки». 28 В философии таким принципом является «бритва Оккама». Широкое распространение получил принцип «клеточки» К.Маркса. «Клеточка» как абстракция товара, представляет собой Ухтомский А.А. Физиологическая лабильность и равновесие.-Собр. Соч.-Л.:Изд-во ЛГУ,1962.-Т.6.-С.171. 36 «раздвоение» товара на две противоположные формы товара (идеальную и материальную), образующими кругооборот. Кольцевой принцип «клеточки», как показывается в работе, аналогичен кольцевому принципу самоорганизации лауреата Нобелевской премии М.Эйгена: «Не может быть организованной функции, если нет информации, а эта информация приобретает смысл только через функцию, которую она кодирует. Такую систему можно сравнить с замкнутой петлей».29 Идея кольцевой причинно-следственной связи составляет также основу концепции аутопоэзиса У.Матурана и Ф.Варела, согласно которой жизненный процесс направлен на постоянное воплощение и поддержание сетевого паттерна организации живой системы. Саморазвивающимся организации, системам присуща сетевая иерархия порождающая новое качество в процессе развития. Фрактальный подход, согласно Б.Мандельброту, направлен на поиск «инвариантов», обнаружение порядка в хаосе: «Связывающей нитью, определяющей понятие фрактала, стала идея о том, что некоторые феномены …имеют одинаковую структуру при рассмотрении их вблизи или издалека».30 Воспроизводство генома состоит в повторении общего паттерна, что обеспечивает воспроизводство сетевой организации живых систем. Фрактальность эволюции, проявляется в виде сетевого дерева эволюции, иерархических сетей экосистемы, которые постоянно воспроизводятся. Фрактальное строение имеют разветвленная система легких, почечных канальцев, лимфатическая, кровеносная система, ветвящиеся кроны деревьев, корней, дерево эволюции с повторяющимися разветвлениями (точками бифуркации, мутовками). Эйген М. Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул.- М.:Мир,1973.-С.10-34. Мандельброт Б. Фракталы, случай и финансы.- Москва-Ижевск :Ниц «Регулярная и хаотическая динамика»,2004.-С.10-54. 29 30 37 Биологические формы и функции, согласно шведскому эволюционисту Лима-де-Фариа, это продукты, отлитые в тех же матрицах, в которых отливаются форма и функция, уже имеющихся форм более ранней стадии развития материи. Новые уровни эволюции возникают путем комбинирования исходных форм. В исследовании этой проблемы было выявлено сходство между природой фракталов и теорией автоэволюции Лима-де-Фариа. Анализируются методологические проблемы фракталов и хаоса, явления нарушения линейности, что приводит к появлению апериодических хаотических движений. Показывается, что хаотичности жизни, турбулентному хаосу противостоят явления самоподобия. Сущность фрактальной методологии сводится к поиску инвариантов, которые позволяют сжимать информацию, выявить закон построения фрактального множества. Самоподобие как основа фрактальности, согласно М.Шредеру, представляет собой тип симметрии, периодичности.31 С понятием фракталов тесно связана природа хаоса. Хаос объясняет случайные изменения погоды, распространение эпидемий, распространение нервного импульса из клетки в клетку. Хаос это наличие апериодических, случайных событий в детерминированных системах. Формируется фрактал за счет повторения паттерна с помощью обратной связи. Математически петля обратной связи соответствует нелинейному процессу, известному как итерация (повторение). В этом процессе функцию многократно применяют к себе. Системно-структурные неустойчивости развивающегося процесса в критических точках представляют собой бифуркации (мутовки, дивергенции). В эволюции в точках бифуркации появляются вилки, Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы.- Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»,2005.528 с. 31 38 мутовки в результате система отклоняется. Фрактальность живого означает, что общий паттерн организма, «клеточка», повторяется на всех уровнях жизни. Живые индивиды путем самоорганизации могут создавать более высокие уровни «социальных» интеграций. Данная стратегия эволюции характерна для пчел, муравьев, социальной организации. Очевидно, можно предположить, что эволюция запрограммирована в виде фрактального паттерна, что определяет повторение этапов интеграции, дивергенции (мутовки), определяющие успешность экспансии. Принцип циклической связи, как показывается в работе, проясняет философскую проблематику внутренней цели, целесообразности органических систем. В методологическом плане в этом обнаруживается переход от мышления в линейных причинных цепях к мышлению по схеме циклической связи. Выясняется биологии. природа и значение хаотической динамики в Отрицательное значение хаоса определяется воздействием, выходящим за пределы компенсаторных, когнитивных возможностей гомеостатических систем, что приводит к их гибели. Использование хаотического поведения, движения живыми организмами многообразны. Фрактальное заполнение пространства используется в стратегии поиска цели. Хаотический полет насекомых по сложным траекториям увеличивает площадь и объем, что затрудняет обнаружение их местонахождения. Хаотическое, петляющее передвижение, создает помехи хищнику в моделировании поведения жертвы. Результат игрового поведения с использованием фрактального хаотического движения, определяется когнитивными способностями противников, выработанными рефлексами. Исследование хаоса в живой природе открывает новую страницу в познании самоорганизации живых систем. Хаос это универсальное свойство, присущее системам с нелинейной обратной 39 связью. Динамическое осцилляторам поведение характеризует присущее электрическую биологическим активность сердца. Нелинейность в процессах с обратной связью служит целям регуляции и управления. Идеи синергетики имеют важное методологическое значение, поскольку включают представление о развитии физических систем в картину универсального эволюционизма. Освоение синергетикой сложных, развивающихся систем стирает границы между методами естественнонаучного и гуманитарного познания. Важный вклад И.Пригожина. в разработку нового подхода внесла школа В рамках нового подхода обосновывается представление о развитии физических систем и включение их в физическую картину мира. Удалось свести в единое целое различные науки, сформировать целостную общенаучную картину мира. У истоков междисциплинарного синтеза стоял В.И.Вернадский, который рассматривал биосферу как самовоспроизводящуюся систему, функционирование которой обусловлено существованием в ней живого вещества, совокупности живых организмов. Самоорганизация это процесс появления нового порядка, энтропии,- тенденции Синергетические усложнения, являющегося противоположностью к системы спонтанного разрушению градиентов, способны самоорганизации к структур. при определенных условиях: существования надкритического интервала, отделяющего систему от состояния равновесия, притока в систему полноценной энергии и вывода энтропии из системы. Различают открытые системы, обменивающиеся с окружением энергией и веществом, и закрытые. Порядок и хаос две противоположности динамически взаимосвязаны. Хаос выступает как источник эволюции,в точках бифуркации происходят качественные изменения, повороты к новым направлениям развития. 40 Исследуется проблема взаимосвязи симметрии. Историческая траектория эволюции с нарушением эволюции системы при увеличении управляющего параметра, характеризуется чередованием устойчивых областей, где доминируют детерминистические законы, и неустойчивых областей вблизи точек бифуркации, где открывается возможность выбора. Такие системы вблизи фазовых переходов совершают релаксации, флуктуации, для идентичные них характерно структуры на большое многих время масштабах (фрактальность), особые спектры, шумы. Как считает датский ученый П.Бак, критические состояния эволюционных систем можно определить как «самоорганизующуюся критичность» и является особо ценным для эволюции.32 Воспроизводство самоорганизации, системы которую поддерживает У.Матурана, паттерн Ф.Варела назвали аутопоэзисом. Молекулярные компоненты такой системы связаны в сеть динамических взаимодействий. Молекулярные компоненты аутопоэзного единства динамически связаны в сеть непрерывных взаимодействий. Клеточный метаболизм порождает такие компоненты, которые участвуют в цепи превращений, которая их же порождает. С позиции философии, эту особенность можно выразить как «причину самого себя», «самоцель». Особенность аутопоэзной системы состоит в том, что она сама себя делает отличной от окружающей среды путем самоорганизации, поддержания гомеостаза, при этом продолжает составлять с ней единое целое. Живые существа отличаются тем, что их организация порождает в качестве продукта их самих, без разделения на производителя и продукт. Бытие (продукт) и творение (деятельность) аутопоэзного единства образуют одно целое, что определяет специфику способа организации живых систем. Основные Эбелинг В., Файстель Р. Хаос и космос:синергетика эволюции.-Москва-Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»,2005.-С.67. 32 41 положения теории философского аутопоэзиса определения можно сущности считать живых экспликациями существ, данные Аристотелем, Кантом, Гегелем. В этом обнаруживается имманентная связь философии и современных биологических (синергетических) теорий живых систем. Дарвиновский принцип естественного отбора, согласно М.Эйгену, является механизмом создания информации. Селекция информационных программ определяется оценкой информации и конкуренцией. С позиции теории эволюции, обосновывается новый подход к определению «ценности» информации. Значение нового направления в эволюции можно оценить через степень разветвленности фрактала. Фундаментальные эволюционные приспособления, порождают более мощные фракталы. Фрактальная размерность может служить количественным определением ценности новой информации. В третьей главе «Методологические проблемы эволюции» развивается новый подход к проблеме источника эволюционной изменчивости и пределам эволюции. Выдвигается модель внутреннего источника эволюционной изменчивости, согласно которой источник эволюционной изменчивости связан с наличием в клетке геновмутаторов, способных вызывать определенную скорость мутаций. К этому факту необходимо добавить обнаруженное свойство у некоторых генов менять своё местоположение в геноме. Открытие «прыгающих генов» и «генов-мутаторов» позволяет по-новому подойти к источнику эволюционной изменчивости. Новое представление об источнике эволюционной изменчивости обосновывается ещё одной группой данных,- открытием японским ученым С.Тонегава механизма формирования новых генов иммуноглобулинов: «Иммунная система…пример изобретательности… разнообразие антител…обеспечивается перетасовкой гораздо более 42 узкого набора генных фрагментов генов антител…Разрезание и сшивание сегментов генов…представляет собой не случайный процесс…То, что для обеспечения разнообразия антител существует два механизма- комбинаторный и мутационный,- интригует».33 Обосновывается модель внутреннего источника эволюционной изменчивости, согласно которой механизм, обнаруженный С.Тонегава, носит не узкий иммуноглобулинов, характер, а обеспечивая является источником разнообразие эволюционной изменчивости. Открытие внутригенных дупликаций и дупликаций целых генов, а также мобильных генетических элементов (МГЭ), влияющих на работу смежных генов, содержащих различные сигналы управления, изменили представление о механизмах эволюции генетического материала. МГЭ способны в ответ на стрессовое воздействие произвести в организме изменения, которые наследуются. Реорганизация кодирующих участков носит адаптивный характер. Создание новых генов посредством рекомбинации копий генов или их частей экзонов, кодирующих отдельные домены белков, лишь некоторая возможность использования имеющегося потенциала генных преобразований.34 изменчивости Новая объясняет модель источника обнаруживаемую эволюционной эволюционистами «канализацию» эволюции. Новое представление об источнике эволюции дополняет теорию автоэволюции Лима-де-Фариа и теории номогенеза Л.С.Берга. При этом эволюционный отбор не отвергается. Эта модель, состыковывается с представлением о фрактальном характере эволюции,- становится понятным, что фракталоподобные структуры в эволюции, обладающие иерархической системностью, обеспечивают максимальное выживание. Осуществление процесса Тонегава С. Молекулы иммунной системы//В мире науки.-№12.-С.78-88. Крылов М.В., Либенсон М.Н. Особенности эволюции живой и неживой материи//Вестник РАН,том78,№2, С.132-137. 33 34 43 эволюции через каскад точек ветвления (мутовчатость, вилки) обеспечивает дивергентный характер эволюции, что определяет разнообразие по многим параметрам. Природа фрактальности организма, эволюции связан с проблемой «сжатия» информации. Как отмечает Дж.Глейк, в геноме может кодироваться не каждая деталь ветвящихся бронхов, дыхательного дерева легких или переплетения кровеносных сосудов, а алгоритм фрактала, путем повторения точек бифуркации. Отмечается, что эволюционировали в направлении «социальной» организации муравьи и пчелы. Очевидно, что алгоритм, обеспечивающий «интеграцию» и формирование организма широкое эволюционное значение. Согласно клетки результат интеграции более Второй этап интеграции имеет Л.Маргулис, эволюция примитивных форм жизни. связан с эволюцией многоклеточных организмов. Другой аспект методологических проблем эволюции, связан с проблемой предела эволюции. Постановка проблемы предела эволюции, имеет важное методологические значение. Как считает Э.Майр, явления эволюционного застоя всегда были загадкой. Рассматриваемая модель «пределов эволюции» связывается с ограничением эволюционной изменчивости. Показывается, что структура белков, их разнообразие, сформировавшееся в начале эволюции, в дальнейшем не изменяется. создающих новые направления, Сочетание факторов, ограничено. В эволюции каждой системы организма можно выделить фазу развития и фазу достижения максимально возможного. После формирования основных биохимических реакций, внутриклеточных структур,- типов эволюция этих структур прекратилась. На втором этапе происходило формирование органов и систем многоклеточного организма. 44 Согласно К.М.Завадскому и Э.И.Ключинскому, эволюционные новшества капитального значения, удерживаются в течение миллионов поколений.35 Этот факт известен для клеточных органелл, биохимических реакций. С этой точки зрения, эволюция завершилась два миллиарда лет назад. Данные выводы получают обоснование в рамках выдвинутой модели пределов эволюции. Отмечается, что гены, мутационные изменения которых ответственны за морфологическую эволюцию, в большинстве своем не структурные, а регуляторные. Структурные гены являются наиболее эволюционно консервативными, продукты их активации определяют основные свойства зародышевых клеток. Согласно Бернарди, большая часть мутаций имевших место в древних генах были не случайным, а строго канализированным процессом.36 Согласно известному эволюционисту эволюции, предложенная подтверждение. Л.С.Бергом, Н.Н.Воронцову, модель получила косвенное Теория номогенеза Л.С.Берга представляет собой эволюцию на основе закономерностей. Исходя из современных представлений, в эволюции существует определенная векторизация, направленность путей преобразования некоторых признаков и структур, что придает эволюции направленность, канонизированный характер. В диссертации проводится параллель между моделью эволюции Л.С.Берга и теорией Лима-де-Фариа. Однако этим теориям не достает конкретизации источника эволюционной изменчивости. выдвинутой В контексте модели «источника эволюционной изменчивости» эта проблема получает новое освещение. В этой связи представляет интерес точка зрения Б.А.Богатых, согласно которому, «фрактальность отражает некую канализацию 35 36 Завадский К.М., Колчинский Э.И. Эволюция эволюции.-Л.:Наука,1977.- 236 с. Лима-де-Фария А. Эволюция без отбора:Автоэволюция форм и функций.-М.:Мир,1991.-С.347. 45 эволюции». зачатков. Эволюция Идею есть развертывание фрактальности уже эволюции существующих развивает Н.Луман, «эволюция протекает рекурсивно, т.е. итеративно применяет к своим собственным результатам тот же самый процесс».37 В четвертой главе «Когнитивный подход к самоорганизации живого» показывается, что результатом эволюции является «разумность» формы строения живых организмов, совершенство механизмов гомеостаза, целесообразность адаптации. Понятие интеллекта связывается с функцией программы, обеспечивающей целесообразность поведения, что объясняется отбором программ на выживание. Как показали многочисленные исследования, нервная система возникает как сеть специализированных клеток (нейронов), связывая точки сенсорных поверхностей с точками моторных поверхностей. Функционирование нервной системы обеспечивает автономность живого организма, в котором каждое состояние активности приводит к другому состоянию активности, поскольку его функционирование носит круговой характер. Когнитивный процесс базируется на единстве организма и операциональной замкнутости нервной системы. Познание есть создание сенсорно- эффекторных корреляций в области структурного сопряжения нервной системы. Любое взаимодействие организма, его поведение есть когнитивный процесс. В работе развивается интеллекта, основанном на новое представление о природе «условно-рефлекторном» механизме. Теория И.П.Павлова рассматривается с позиции когнитивных наук, не только как логических отражения. условно-рефлекторная деятельность, но и как основа операций интеллекта, Методологическое включая генезис знакового осмысление этой проблемы основывается на концепции Г.Х.Шингарова: «У истоков поворота… к 37 Луман Н. Эволюция.-М.: «Логос»,2005.-С.8. 46 проблеме знака и значения находится учение И.П.Павлова...Рассмотрение условного рефлекса как своеобразной формы семиотической деятельности дает возможность увидеть… логическую взаимосвязь вещественно-энергетических и информационно-семантических процессов».38 Анализ условно-рефлекторных механизмов показало, что законы, открытые И.П.Павловым, являются основой элементарных логических операций, составляющих природу интеллекта. Другой аспект когнитивности связан с адекватностью отражения,- проблемой истинности информационных систем и их эволюции. Представление о «функциональной» природе истины, развиваемое в работе, связывается с результатом отбора программ. Обосновывается положение, что критерии эволюции являются определяющими в оценке истинности информации. «разумность» поведения информации и системы Эволюционная определяется игровой стратегией истинностью конкурентной борьбы. Генетическая программа представляет собой закодированный текст, отражающий объективный мир, что проявляется в организма к окружающей среде. Ошибки переводятся в «эволюционную валюту»,- адаптации когнитивного уровня, успех в выживании, или гибель. Проявление интеллекта в игровой стратегии, обеспечивает выживание «умных» программ, согласно концепции «эгоистичного гена».39 В пятой главе «Методологические гомеостаза в биологии и медицине» общей патологии и проблемы анализируются концепции выявляется методологическая роль понятия гомеостаза в биологии и медицине. 38 39 понятия Шингаров Г.Х. Условный рефлекс и проблема знака и значения.-М.:Наука,1978.- С.197. Докинз Р. Эгоистичный ген.-М.:Мир,1993.-С.187-230. 47 В первом параграфе «Проблема гомеостаза и самоорганизации организма» понятие гомеостаза связывается с самоорганизацией, основанной на принципе обратной связи. Основное свойство живых систем, способность к самосохранению возникает вместе с зарождением жизни. В ходе эволюции механизмы, обеспечивающие это свойство, совершенствовались. Концепция «постоянства внутренней среды» организма была создана Клодом Бернаром и позднее У.Кенноном на основе большого экспериментального материала. Сущность гомеостаза и постоянного воспроизводства (аутопоэзиса) целостной системы на основе обратной связи, генетической матрицы, саморепликацией определяет природу жизни. Рассматривая гомеостаз как поддержание организмом постоянства, динамической устойчивости внутренней среды в процессе изменяющихся условий, становится понятно, что осуществление гомеостаза возможно благодаря регуляционному взаимодействию элементов организма на основе обратной связи. Создатель общей теории систем фон Берталанфи, обратил внимание на то, что множество несхожих систем имеют много общих свойств. Это один из основных тезисов кибернетики. Аналогичные взгляды пронизывали кибернетическое движение, возглавляемое Винером, Биглоу и Розенблютом, когда они в 40-х годах ХХ столетия сформулировали кибернетические идеи. Их общее отношение к организации систем, устойчивости и обратной связи показали тесную связь кибернетических идей с идеями общей теории систем. Понятие «гомеостаза» введенное У.Б.Кенноном, состоит в том, что потребности организма определяют деятельность, направленную на снятие этой потребности. развитых в технических системах Влияние концепций, управления, подтверждается широким использованием в биологии понятия обратной связи. Методологический подход к анализу природы гомеостаза привел к обоснованию концепции тканевого гомеостаза как основы возрастных 48 патологий.40 Анализ динамики тканевого гомеостаза выявил новый подход к общей патологии, интегрирующий альтернативные модели. С позиции динамических болезней, влияет на динамика пролиферации устойчивость тканевого гомеостаза, что раскрывает механизм возрастных заболеваний. Наш подход развивает направление, связанное с хронобиологией, обусловленными нарушением «динамическими ритма, временной болезнями», организацией пролиферации и динамической устойчивостью гомеостатических систем. Показывается, что физиологические ритмы на клеточном, тканевом, организменном уровне составляют динамическую природу жизни. Признаком динамической болезни является резкое изменение в динамике какой-либо переменной. Нормальная динамика в здоровом организме имеет «хаотическую» природу, а болезнь связана с «периодическим» предполагает поведением. эффекторные Гомеостатическое механизмы, регулирование противодействующие вызванному извне отклонению переменной, чтобы вернуть её в допустимые пределы. На основании информации об изменении динамики смертности клеток, вырабатывается адекватный ответ в виде компенсаторной пролиферации. Длительное патогенное воздействие инициирует компенсаторную пролиферацию и прогрессирующую эмбрионализацию, которая постепенно приводит к снижению отрицательной обратной связи, поскольку кейлоны синтезируются дифференцированными клетками, которых становится всё меньше. Разрушение обратной связи в структуре тканевого гомеостаза приводит к неконтролируемому росту стволовых клеток. Регенерационный потенциал ткани, как эффекторный механизм, компенсирующий клеточные потери, ограничен, поэтому длительное патогенное Черезов А.Е.Тканевая теория рака и сердечно-сосудистой патологии:на пути к единой парадигме//Наука и её методы наканунеХХ1 столетия.-М.:РХТУ им.Д.И.Менделеева,2004; Черезов А.Е. Разрушение тканей как общепатологический механизм сердечно-сосудистой патологии, рака, сахарного диабета//Медицинские науки.№3 (9),2005; Черезов А.Е.Общая теория рака:тканевый подход.-М.:Изд-во МГУ,1997; Черезов А.Е. Поиск новых взаимоотношений организма и клетки в процессе трансформации//Проблемы научного поиска.М.:ИФРАН,1987. 40 49 воздействие, хронические функциональные нагрузки, приводят к исчерпанию регенерационных возможностей и разрушению гомеостаза. Многие авторы отмечают уменьшение стволовых клеток в условиях патологии. Хорошо известно, что системы с отрицательной обратной связью способны давать колебания. Колебательная неустойчивость в системах с отрицательной обратной связью имеет отношение к возникновению колебаний во многих других системах физиологического регулирования. Примером динамической болезни является нарушение гомеостаза крови. Изучение динамики систем с обратной связью в регуляции гемопоэза показали, что у пациентов появляются колебания и хаотическая динамика. Была установлена связь динамических изменений, в популяциях кровяных клеток у больных циклической нейропенией, с бифуркацией в динамическом поведении популяции полипотентных стволовых клеток. В результате был сделан вывод, что бифуркация возникает в результате аномальной гибели клеток во время пролиферативной фазы в популяции полипотентных стволовых клеток. У некоторых больных возникают колебания в численности стволовых клеток и более зрелых гематопоэтических клеток во время их восстановления.41 Многие патологические состояния характеризуются сложной динамикой. Анализ механизмов гомеостаза с обратной связью, лежащих в основе таких заболеваний, оказывается связанным с методологией самоорганизации, теоретическим анализом в рамках понятий синергетики, фрактальным подходом. Физиологическая концепция гомеостаза означает стремление системы поддерживать постоянство внутренней среды в неблагоприятных патологических воздействий. сложную 41 хаотическую условиях внешних Механизмы, которые порождают динамику в системах Глас Л., Мэки М. От часов к хаосу: Ритмы жизни.-М.:Мир,1991.-С.190-195. физиологического 50 регулирования, состоят во взаимодействии между множественными петлями обратной связи. В рамках синергетического подхода стало понятно, что остановка сердца представляет собой бифуркацию от фрактальной, хаотической динамики нормальных сердцебиений к патологическим ритмам умирающего сердца. Во втором параграфе «Нарушение гомеостаза ткани как основа патологии» показывается, что динамика тканевого гомеостаза представляет собой «узкое место» между здоровьем и патологией. Функциональная недостаточность тканей развивается в результате хронической пролиферации при высоких нагрузках, патогенных воздействиях, следствием чего является эмбрионализации (дедифференцировка) клеток. Увеличение функциональной нагрузки на ткань вызывает повышенную гибель клеток при участии апоптоза, в результате ответной пролиферация. реакции, Хроническая развивается компенсаторная пролиферация вызывает эмбрионализацию клеток, что способствует развитию функциональной недостаточности. Структурные изменения гомеостаза,- соотношение (мера) между стволовыми, комитированными и дифференцированными клетками, в результате прогрессирующей эмбрионализации приводят к разрушению обратной связи, контролирующей деление стволовых клеток. Это объясняется тем, что дедифференцированные клетки не синтезируют кейлоны, которые репрессируют (обратная связь) митотическую активность стволовых клеток. Согласно выдвинутой концепции «канцерогенного профиля», разрушение тканевого гомеостаза определяется не только свойствами канцерогена, но и временной структурой, динамикой воздействия на ткань. Временная структура, параметры воздействия на ткань, необходимые для разрушения гомеостаза, отражают динамические свойства самоорганизации сопротивляться патогенным тканевого гомеостаза, воздействиям, путем способность апоптоза и 51 компенсаторной пролиферации. Способность тканевого гомеостаза восстанавливаться, пролиферации), за счет обратной связи (компенсаторной после длительного, хронического повреждения ограничена, и связана с сохранением структуры гомеостаза,- заданной «мерой»,- соотношения между стволовыми, комитированными и дифференцированными клетками. Изменение динамики патогенных воздействий инициирует прогрессирующую эмбрионализацию, которая разрушает тканевый гомеостаз, обратную связь, контролирующую деление стволовых клеток. В результате стволовые клетки переходят к новой бифуркации,- неконтролируемому росту. В третьем параграфе «Тканевая модель сердечно-сосудистой патологии» анализируется методологические проблемы тканевой модели,- роль тканевого гомеостаза недостаточности. в атеросклерозе, сердечной Ученые, исследующие атеросклероз, отмечают повышенную пролиферацию клеток стенок кровеносных сосудов, в тех местах, где формируются атеросклеротические отложения. Эти места стенок сосудов, функциональным как правило, воздействиям подвергаются со стороны избыточным изменяющегося турбулентного кровотока, что вызывает повышенную гибель клеток и компенсаторные функции защиты гомеостаза. Измененная динамика пролиферации при высоких нагрузках на ткань выступает как причина прогрессирующей эмбрионализации дедифференцированные клетки клеток. снижают Незрелые, специализированные функции ткани, что проявляется в функциональной недостаточности. Низкодифференцированные клетки стенки сосудов, характеризуются нарушением катаболизирования жиров, холестерина, в результате чего они скапливаются на стенках сосудов. Клетки с низкой дифференцировкой переходят от аэробной энергетики к анаэробной, характерной для простейших организмов. Изменение в энергетике клетки приводит к нарушению углеводного и липидного обмена. В 52 крови повышается уровень глюкозы, что стимулирует повышенную потребность в инсулине и определяет хроническую нагрузку на поджелудочную железу. Развивается компенсаторная пролиферация, вызывающая эмбрионализацию, уменьшение зрелых клеток, синтезирующих инсулин. Близкую идею нарушения тканевого гомеостаза как причины атеросклероза выдвинули английские ученые: «Гипотезе Мартина и Спрейга…по утрачивают мере старения…высокодифференцированные…клетки способность кейлоноподобного вырабатывать ингибитора, достаточное подавляющего количество пролиферативную активность менее дифференцированных клеток …так что последние размножаются и образуют опухолевидные скопления, которые вызывают атеросклеротический процесс».42 В ходе анализа концепции Мартина и Спрейга было внесено существенное уточнение,- снижение выработки кейлонов и других ингибиторов митоза связано не со старением дифференцированных клеток, а с их отмиранием (апоптозом), компенсаторной пролиферацией и эмбрионализацией клеток. В четвертом параграфе «Методологические проблемы общей патологии» анализируются проблемы возрастной патологии. качестве нового подхода обосновывается идея, что изменения приводят к снижению компенсаторных В возрастные возможностей тканевого гомеостаза. Согласно этой версии причиной возрастного снижения тканевого потенциала является деградация, изменение пула стволовых клеток, приводящие к снижению регенерационной способности тканей. Методологический анализ понятия гомеостаза в биологии и медицине выявил ряд новых направлений, 42 Хэм А., Кормак Д. Гистология.-Т.4.- М.:Мир,1983.- С.244. связанных с природой 53 самоорганизующихся систем, хаотической динамикой, нарушением динамической устойчивости тканевого гомеостаза. В «Заключении» диссертации подводятся итоги исследования, формулируются основные результаты. Основные положения и выводы диссертации нашли отражение в двух монографиях, учебном пособии, научных статьях, докладах автора на научных конференциях (список научных трудов прилагается). Наиболее значимые из них по теме диссертации: 1. Философские проблемы биологии и методологии познания. - М.:МГПУ,2007.-112с. -7п.л. Учебное пособие для аспирантов и студентов. 2. Парадигма самоорганизации жизни. живых и К построению социальных общей теории систем.-М.:Компания Спутник+,2004.-528с.-33п.л. Монография. 3. Общая теория рака: тканевый подход.- М.:Изд-во МГУ,1997.-252 с.- 16 п.л. Монография. 4. К вопросу об основании диалектики живых систем//Методологическое значение принципов материалистической диалектики.- М.: ИФРАН, 1982.- 0,7 п.л. Статья. 5. Диалектика материального и идеального//Актуальные проблемы методологии научного исследования.-М.:ИФРАН,1982.-0,5 п.л. Статья. 6. О генезисе понятия в философии Гегеля как принципе самодвижения и саморазвития//Методологическая функция материалистической диалектики.-М.:ИФРАН,1982. -0,6 п.л. Статья. 7. Закон отрицания отрицания и принцип обратной связи в органических системах//Материалистическая диалектика современное научное познание.-М.:ИФРАН,1984.- 0,8 п.л. Статья. и 54 8. Основной вопрос философии и проблема информации//Книга В.И.Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» и современное естествознание.-М.:ИФРАН,1984.- 0,4 п.л. Статья. 9. живых Диалектика развития и проблема пределов в эволюции систем//Исследования по диалектике познания.- М.:ИФРАН,1985.- 0,8 п.л. Статья. 10. Поиск новых взаимоотношений организма и клетки в процессе трансформации//Проблема научного поиска.-М.:ИФРАН,1987. -1 п.л. Статья. 11. Тканевая модель канцерогенеза//Журнал «Экспериментальная онкология».- М.,1990.- 0,2 п. Статья. 12. Социально-гуманитарное образование: состояние, тенденции, перспективы//Вестник МГПУ,№1.-2002. 1п.л. Статья. 13. Когнитивное развитие как основание парадигмы ХХ1 века//Вестник МГПУ,№1,2002.-0,3п.л. Статья. 14. Природа понятия как принцип философской парадигмы//Рационализм и культура на пороге третьего тысячелетия.Ростов н/Д, Изд-во СКНЦ ВШ,2002.- 0,1 п.л. Статья. 15. Природа и механизм рака//Вестник МГПУ,№1,2004.-1п.л. Статья. 16. Тканевая теория рака и сердечно-сосудистой патологии: на пути к единой парадигме//Наука и её методы накануне ХХ1столетия.М.:РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2004.- 1 п.л. Статья. 17. Разрушение тканей как общепатологический механизм сердечно-сосудистой патологии, рака, сахарного диабета//Журнал «Медицинские науки»,№3, 2005.-1п.л. 18. задач Опора на философский потенциал интеллекта как одна из реформ образования//Человек, М.:Гуманитарий,2005.-1 п.л. Статья. образование, общество.- 55 Фрактальная 19. методология в социологии образования//Социология и общество.- М.,2006.-0,8п.л. Статья. Когнитивный подход в системе образования//ХХ1 век: 20. Проблема подготовки специалистов в системе педагогического образования.- М.:МГПУ,2007.-0,7 п.л. Статья. Гносеология, 21. или Теория познания//Дидактические материалы по философии.-М.:МГПУ,2004.-0,7 п.л. Статья. Проблема 22. сознания//Дидактические материалы по философии.-М.:МГПУ,2004.-0,7п.л. Статья. Модель 23. глобализации человечества в трудах Вл.Соловьева//Мировоззренческий потенциал русской философии.М.:МГПУ,2005.-0,8 п.л. Статья. Русская культура как цивилизационный проект России ХХ1 24. в. В трудах Д.С.Лихачева//Межвузовская научно-практическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения академика Д.С.Лихачева.- М.:МГПУ,2007.- 0,7 п.л. Статья. 25. Когнитивное основание парадигмы образования ХХ1 века//Философско-социологические аспекты образования начала ХХ1 века.- М.: МГПУ, 2003.-0,7п.л. Статья. 26. Принцип жизни в философии и синергетике//Социально- гуманитарные знания.-2007.-№12.- 0,8 п.л. Статья. 27. Когнитивная составляющая модели образования ХХ1 века//Право и образование.-2008, №3.- 1 п.л. Статья. 28. Тканевая патология в свете идей самоорганизации//Естественные и технические науки.-2008,№1.- 0,8 п.л. Статья. 29. Методологические проблемы общей патологии//Естественные и технические науки.-2008, №2.- 0,7 п.л. Статья. 56 30. Методология синергетического подхода к теории эволюции//Социология образования.-2008.- №6.- 1п.л.- С. 74- 81. 31. Основной вопрос философии в свете идей самоорганизации//Социально-гуманитарные знания.-2008.-№4. –С.501509. – 0,8 п.л. Статья. Итого: 76,6 п.л.