Начиная с 40-х годов ХХ столетия, происходит быстрое накопление информации о биохимических основах жизни, о процессах, протекающих в организме на молекулярном уровне. Многие математики, физики и химики обращаются к коренным биологическим проблемам. Одним из выражений этого процесса является то большое внимание, которое вызвало появление книги одного из создателей квантовой механики Э. Шредингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?», написанной в 1943 г. На стыке биологии, физики и химии возникают совершенно новые отрасли науки – биохимия, биофизика, радиобиология. Как самостоятельные науки оформляются молекулярная биология, биохимическая генетика.
Сама жизнь как особая форма движения материи предстает как нечто единое, как явление не точечное, а планетарное, где отдельные крупные подразделения (мир микроорганизмов и вирусов, растений и животных) предстают как элементы единого целого (биосферы). Таким элементом биосферы является и человечество со всеми достижениями современной цивилизации. Человек не мог возникнуть вне биогенной сферы и не может сколько-нибудь долго существовать вне биосферы. Вместе с тем человечество в ХХ веке превратилось в решающий фактор преобразования и развития не только биосферы, но и неживой природы. Влияние человека на физические, химические и биологические изменения воздушной оболочки земли, её природных вод, морей и океанов становится все более ощутимым. На эту особенность взаимодействия природы и человека впервые обратил серьезное внимание В.И. Вернадский.
Биология занимает особое место в системе научного познания. Она не просто «естественная наука», поскольку в ряде своих дисциплин непосредственно смыкается с «науками о человеке» (медицинская генетика, антропология, нейрофизиология и др.). По справедливому замечанию Дж. Бернала, биология «слишком близка нашим личным и общественным интересам, самой структуре и деятельности наших тел, чтобы быть столь же свободной от человеческих страстей и влияния общественных форм, насколько были свободны физика и химия даже в более раннее время». ( 4. С. 466).
Задача дальнейшего повышения производительности труда, как в растениеводстве, так и в животноводстве уже не может быть решена только повышением квалификации рабочих и лучшей организации труда. Решение этой задачи все больше оказывается зависимым от повышения плодородия почв (почвоведение), повышения урожайности и продуктивности растений и животных (генетика, селекция, биохимия, биофизика).
Возрастающее значение биологии в развитии медицины (в том числе социальной гигиены), в сельском хозяйстве и промышленности (развитие микробиологической индустрии) позволяет сделать вывод о том, что процесс выдвижения науки о жизни на передний край всего естествознания (и не только естествознания) является закономерным.
В особом внимании ученых к вопросу о перспективах развития биологии есть и весьма существенный социально-этический момент. Как справедливо отметил Р. Фейнман, если социальные и моральные проблемы современной физики трудны, то сходные проблемы, с которыми предстоит столкнуться биологам, будут «фантастически трудными».
В этой связи показательны воззрения крупных американских биологов: Дж. Хаксли, Ф. Крика, Д. Ледерберга, Г. Мёллера по вопросу о перспективах «генетического совершенствования» человека.
Предложения Дж. Хаксли о методах генетического контроля над рождаемостью, использование «генетически ценных» индивидов для искусственного оплодотворения. Рассуждения Г. Мёллера относительно целесообразности создания «банка» генетического материала с каталогом определенных «нужных» генетических свойств. Идеи Д. Ледерберга о генетических путях регулирования величины мозга новорожденных с целью увеличения «степени интеллигентности». Рекомендации Ф. Крика о государственном регулировании «права иметь детей».
Вступление естествознания в «век биологии» сулит человечеству огромные перспективы. Реализация этих возможностей зависит в решающей мере не от самой науки, а от социальных условий. Все более очевидна внутренняя органическая связь между проблемами преобразования окружающей человека природы и преобразованием самого человеческого общества.
3. Биология в контексте философии и методологии науки ХХ века
Задача науки, как известно, состоит в том, чтобы дать объяснение изучаемым явлениям. Объяснения явлений жизни при всем их разнообразии имеют двоякий характер. Эту особенность биологии Н.А. Бернштейн выразил с предельной ясностью, указав, что, изучая то или иное явление, мы должны, с одной стороны, ответить на вопрос: «Почему оно происходит?» – а, с другой стороны, также и на вопрос: «Для чего?». Объяснения первого типа принято именовать каузальными (причинными), а понимание явлений с точки зрения второго вопроса – функциональными. Так, например, при физическом утомлении имеют место: учащенное дыхание, учащение пульса, повышенное потоотделение и некоторые другие явления. Из всей совокупности явлений возьмем факт гипервентиляции легких и попытаемся ответить на вопрос, почему происходит это явление. Из физиологии известно, что накапливающаяся в организме (в крови) углекислота вызывает сильное раздражение дыхательного центра в продолговатом мозгу и это приводит к более интенсивной деятельности моторных элементов, от которых зависит вдох и выдох. Это есть причинное объяснение.
Относительно данного явления возможен и другой вопрос: «Имеет ли какой-либо смысл и значение для организма факт гипервентиляции при утомлении?». Ответ на вопрос состоит в том, что усиленная вентиляция легких обеспечивает более быстрое освобождение от углекислоты, как такого продукта метаболизма, увеличение содержания которого в организме может препятствовать нормальному функционированию и вредно влиять на некоторые его элементы.
Совершенно очевидно, что приведенные способы объяснения суть разные подходы к биологическим объектам, предполагающие оперирование понятиями и законами разных типов. Один из них не может заменить другой. Оба они необходимы для полноты понимания исследуемых явлений. Каузальный анализ необходим для разработки тактики нашей деятельности, а функциональный подход – для основного стратегического вопроса практики в таких областях, как медицина, педагогика, сельское хозяйство, ветеринария.
Биологи, выходящие за пределы частных проблем и ставящие перед собой задачи теоретических обобщений, как правило, обращали внимание на двоякий характер биологических объяснений. Можно указать на такие имена, как Г. Дриш, Э. Бюннинг, М. Гартман, Ч. Шеррингтон, К. Ротшоу, Н.А. Бернштейн, П.К. Анохин.
Л. Берталанфи и П.К. Анохин предприняли построения таких концепций, которые охватывали оба объективных момента сущности живого. Эти концепции являются оригинальными вариантами системного подхода к биологическим объектам. Однако варианты системного подхода того и другого автора различаются.
Однако сущность биологических объектов не может быть исчерпана на путях каузального и системно-структурного объяснения, если таковые не будут учитывать факт эволюции. Фундаментальной основой современного понимания мира, является принцип развития. Таким образом, в современной биологии отчетливо выявляются три типа законов – эволюционногенетические, каузальные и системно-структурные.