Мы живем в мире, полном движения и изменений. Черепахи совершают невероятные путешествия через океаны, желуди превращаются в могучие дубы, а мы сами, люди, строим планы, принимаем решения и стремимся к достижению целей. Но что же движет всем этим? Что заставляет объекты двигаться и изменяться определенным образом?
Классическая механика, основой которой являются законы Ньютона, объясняет движение физических объектов взаимодействием сил, но она не может объяснить, почему объекты стремятся к определенным целям. В этой статье мы рассмотрим новую теорию – теорию полей, – которая предлагает революционный взгляд на природу целенаправленности, объединяя физику, биологию и даже психологию под одним общим знаменателем.
От Аристотеля до Ньютона: в поисках причин движения
Еще Аристотель считал, что объекты движутся к своей естественной цели. Падение камня, по его мнению, было проявлением его внутренней природы, стремления к земле. Такой “телеологический” подход, предполагающий наличие внутренней цели, долгое время господствовал в науке. Однако в XVII-XVIII веках ученые и философы начали сомневаться в этой “призрачной” идее внутренней причины. Мыслители, такие как Томас Гоббс и Рене Декарт, считали организмы сложными машинами, движимыми механизмами. Сердце – это всего лишь пружина, нервы – струны, а суставы – колеса, приводящие в движение все тело.
Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения стало поворотным моментом в истории науки. Ньютоновская механика предложила механистическую картину мира, основанную на взаимодействии сил. Камни падают не потому, что стремятся к земле, а потому, что подчиняются закону гравитации. Этот подход оказался чрезвычайно успешным в объяснении движения физических объектов, но он столкнулся с трудностями при объяснении развития жизни. Как из семени травы вырастает стебель, несмотря на постоянные воздействия окружающей среды?
Дарвин и проблема телеологии
Чарльз Дарвин, опубликовав свой труд “Происхождение видов“, казалось бы, решил проблему биологической телеологии. Естественный отбор, по Дарвину, объясняет, как организмы, от семян травы до летучих мышей, способны преследовать цели. Летучие мыши, которые охотятся на мотыльков и имеют постоянно улучшающуюся способность их отслеживать и ловить, имеют преимущество перед теми, кто менее целенаправлен. Однако теория Дарвина ответила лишь на половину вопроса о телеологии. Она объяснила, откуда берутся телеологические системы, но не объяснила, как они находят свои цели.
Загадка целенаправленности: как объекты находят свои цели?
Как желудь “стремится” к своей взрослой форме? Как самонаводящаяся торпеда находит свою цель? Механистическое мышление затрудняется ответить на эти вопросы. С механистической точки зрения эти системы выглядят странно ориентированными на будущее. Морская черепаха, находясь за сотни миль от берега, может найти пляж, где она родилась, место, которое находится в ее будущем.
Развивающийся эмбрион, не имея никакого представления о будущем, строит ткани и органы, которые ему понадобятся только гораздо позже. И оба делают это настойчиво: сбитая с курса сильным течением, морская черепаха упорно находит путь обратно к своему родному пляжу; несмотря на ошибки в делении клеток и экспрессии генов, эмбрион способен корректировать свой рост по мере развития во взрослую форму.
Третий путь: теория полей
Мы предлагаем третий путь, который примиряет аристотелевское мышление о целенаправленности с механистическим взглядом ньютоновской вселенной. Этот альтернативный подход объясняет кажущееся стремление всех целенаправленных сущностей, от развивающихся желудей и мигрирующих морских черепах до самоуправляемых автомобилей и человеческих намерений. Он предполагает, что эти сущности связаны скрытой архитектурой. Он даже объясняет падение камней.
Мы называем это “теорией полей”. Понятие “полей” было первоначально разработано физиками, такими как Ньютон, Фарадей, Фейнман и другими. В физике эта концепция использовалась для объяснения гравитации, электромагнетизма и взаимодействия частиц в квантовой теории. Но поля также использовались в биологии для объяснения развития живых существ.
Поля как направляющая сила
Наша версия теории полей предполагает, что объекты во Вселенной могут управляться часто невидимыми и крупномасштабными внешними структурами. Так что же делают поля? Как они дают нам целенаправленность? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно кое-что знать о том, что значит стремиться к цели. Два мыслителя середины XX века, биолог Герд Зоммерхофф и философ науки Эрнест Нагель, сделали простое наблюдение об объектах, направленных на цель: все они демонстрируют одну и ту же схему отклонения и коррекции. Когда они неизбежно отклоняются от правильной траектории – правильного пути к цели – эти объекты корректируют себя и направляются обратно к своей цели.
Второе характерное поведение целенаправленных сущностей – это пластичность, способность находить траекторию к цели из широкого диапазона начальных точек. Морская черепаха, ищущая пляж во Флориде, где она родилась, может начать свое путешествие из любой точки в пределах широкой области, простирающейся на сотни миль. Автомобиль с автономным управлением может найти пункт назначения практически из любой точки.
Устойчивость и пластичность – общие черты, которые, по-видимому, разделяют все целенаправленные сущности. И они указывают на центральную проблему телеологии: как целенаправленные сущности устойчиво и пластично находят свой путь к цели, которая лежит только в их будущем?
Поля и развитие эмбрионов
Более сложный случай для теории полей – развитие эмбрионов. С виду эмбрионы стремятся к своей взрослой форме, руководствуясь внутренними генами, а не внешним полем. Рассмотрим плодовую мушку, Drosophila melanogaster, одно из наиболее хорошо изученных созданий в научных исследованиях. Мать-дрозофила направляет самое раннее развитие своих растущих эмбрионов, но вскоре процесс, кажется, протекает почти автономно, поскольку эмбрион разделяется на сегменты, а затем на области тела, с конечностями, ртом и другими частями, формирующимися позже. Как он это делает? В самих клетках и тканях частей нет информации об общей архитектуре этих частей тела, как нет ее и в генах каждого организма. И снова ответ требует взгляда вовне.
Руководство внешнее, но не в том смысле, в каком вы могли бы подумать. Оно не является внешним по отношению ко всему эмбриону, а является внешним по отношению к каждой части тела. Руководство исходит от “морфогенетических полей”, которые устанавливает сам эмбрион. Именно эти поля предоставляют содержащимся в них клеткам информацию о том, что делать: куда двигаться, что выделять, когда делиться. Эти поля состоят из молекул, продуцируемых генами глубоко внутри клеток эмбриона, но гены не являются источником руководства.
Они всего лишь фабрики. А молекулы, которые они производят, объединяются, образуя химическое поле вокруг растущих частей тела, направляя их поведение. Именно здесь понятие “внутреннего” и “внешнего” становится сложнее. Это поле, конечно, находится внутри эмбриона, но присутствует на обширной территории, вне целевых клеток и тканей, вездесущее и готовое корректировать их, когда они неизбежно отклоняются.
Поля и человеческие желания
Наконец, мы переходим к наиболее спекулятивному применению теории полей: человеческим желаниям и намерениям. Если мы правы, то такие вещи, как человеческая культура и психология – наряду со всеми целенаправленными явлениями – также предполагают управление полями. Это означало бы, что должна существовать иерархическая структура человеческих желаний. И эта структура, похоже, существует.
Глядя вниз, наши клетки и ткани имеют ту же вложенную структуру, что и другие многоклеточные организмы. Глядя вверх, мы являемся индивидами, вложенными в малые социальные экологии (браки, семьи, группы друзей и т.д.), которые, в свою очередь, вложены в более крупные (экономические, политические и культурные образования) и т.д. Это очень упрощенное объяснение; даже внутри организмов сложное вложение полей никогда не бывает точным.
Теперь рассмотрим законы и правовые системы, которые направляют граждан к примерному соблюдению правил. В этом случае “полями” являются нормы, ожидания, формы сдерживания, а также системы вынесения решений и принудительного исполнения, которые направляют наши желания и намерения и, следовательно, косвенно влияют на наше мышление и действия. Подобно тому, как магнитное поле Земли воздействует на мозг черепахи, указывая ей, куда повернуть, правовая система воздействует на наши желания и намерения сверху. То же самое относится и ко многим экономическим полям, в которые мы погружены, направляя наши предпочтения как работников и потребителей.
И то же самое относится ко многим социальным полям, которые содержат нас и направляют. Эти поля возникают благодаря партнерам, друзьям, семьям и бесчисленным рабочим местам, районным группам, клубам и другим социальным институтам, в которые мы погружены. Самые крупные поля, такие как социальные и экономические, необычайно нелокальны, направляя желания и намерения огромного количества людей на большой территории. С этой точки зрения человеческое общество предстает как сеть полей. Люди в обществе, подобно клеткам в развивающемся организме, одновременно участвуют во множестве перекрывающихся полей, которые дают разные степени (иногда противоречивого) руководства.
Свобода воли и теория полей
Возникает вопрос о свободе воли: являемся ли мы всего лишь пешками, которыми движут эти внешние поля, или мы свободны принимать собственные решения? Существует очень старая линия мысли, которая недавно была вновь представлена Сапольски, и она гласит, что мы не свободны. Она гласит, что всякая мысль и действие, фактически все во Вселенной, полностью определяется физическими законами и что этот детерминизм несовместим со свободой воли.
Но эта точка зрения, рассматривающая детерминизм и свободу воли как противоречащие друг другу, ошибочна. Согласно философской школе, называемой компатибилизмом, даже если мир полностью детерминирован, свобода вполне возможна. Теория полей – это своего рода “компатибилистское” объяснение целенаправленности.
Согласно нашей теории, свобода – это направление полей внутри нас. Есть соблазн рассматривать направление, навязываемое нам извне, как противоположность свободе, но теория поля напоминает нам, что многие навязанные поля – это наши собственные желания и, следовательно, в буквальном смысле слова, части нас. А когда желания возникают внутри нас, это наши желания, а решения, которые они мотивируют, – это наши решения, независимо от того, определяются ли они внешним миром и полями, которые его составляют.
С этой точки зрения свобода – это не полное отсутствие детерминированной причинности – не имело бы смысла быть свободным от собственных желаний и намерений. В очень реальном смысле ваши желания и намерения – это вы, и никто не хочет быть свободным от самого себя. Свобода, которую мы все ищем, – это свобода думать, говорить и делать то, что мы сами глубоко хотим. Это не значит быть свободным от причин.
Заключение
Теория полей – это смелая и амбициозная попытка объяснить природу целенаправленности, объединив физику, биологию и психологию под одним общим знаменателем. Она предлагает новый взгляд на мир, в котором поля, а не внутренние механизмы, играют ключевую роль в управлении движением и развитием объектов, от падающих камней до человеческих желаний. Хотя теория полей еще нуждается в дальнейшей разработке и экспериментальной проверке, она открывает захватывающие перспективы для понимания фундаментальных принципов, управляющих нашим миром.
Дэниел В. МакШи, профессор биологии в Университете Дьюка, Дарем, Северная Каролина.
Читайте также: Создатели Вселенной ближе к людям, чем к богам
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.