Альфред Нордманн - профессор философии науки и технонауки Дармштадтского технического университета. Профессор Нордманн работает на стыке философии технологии и философии науки. Он исследует концепции научной объективности, а также эпистемологические, метафизические и эстетические аспекты технонаучных исследований. Он много публиковался по философским и социальным аспектам технонауки и конвергентных технологий, а также по философии Генриха Герца и Людвига Витгенштейна.
В своей статье «Синтетическая биология в пределах науки» Альфред Нордман пишет о спорной области исследования новой научной парадигмы и рассматривает аспекты данной технической науки.
Далее приведены ключевые цитаты из статьи.
В аннотации автор говорит:
"Выдвигая на первый план и подготавливая к обсуждению противоречие между альтернативными представлениями о производстве знаний в синтетической биологии, эта статья стремится вызвать дебаты среди философов науки и в разнообразном сообществе синтетических биологов".
"С развитием новых технических наук, таких как синтетическая биология, на карту поставлено в первую очередь не то, как они могут или не могут изменить мир. На карту поставлены, прежде всего, эпистемологические ценности, этнос и авторитет науки, а также соотношение знания и власти. Выдвигая на первый план и подготавливая к обсуждению противоречие между альтернативными представлениями о производстве знаний".
"Знакомые понятия, разные значения".
Ключевые цитаты:
"Первый из этих вопросов содержится в часто цитируемом высказывании Ричарда Фейнмана: “То, что я не могу создать, я не понимаю”. В этом утверждении понятие “понимание” остается прежде всего интеллектуальное понятие, которое относится к науке как к попытке достичь понимания с помощью теории и моделей".
"…синтетические биологи прежде всего выражают, что кажущиеся противоположными цели человеческого понимания и материального конструирования могут быть совместно достигнуты, даже если кто-то привносит инженерный подход в биологию".
"После определения того, что подразумевается – в любом конкретном случае, но также и в общих чертах – под обращением к изречению Фейнмана, несомненно, обнаружится разнообразие интерпретаций и обычаев, которые ставят перед собой задачу восстанавливая их разборчивость. В то же время вполне можно обнаружить успешные стратегии проектирования, которые придают достоверность, казалось бы, более проблематичному понятию биологической системы, при этом игнорируя механистические детали и не требуя интеллектуальной податливости".
"Либо исследование, либо проектирование следуют рациональным принципам построения и проверки, либо они подчинены простому эмпиризму, случайному мастерству и исследовательским экспериментам. Это либо-либо отражает определенную точку зрения, а именно ту, которая ставит рациональное проектирование или рациональный дизайн выше, чем стратегии проб и ошибок. Те, кто все еще работает в режиме проб и ошибок, еще не поднялись до уровня интеллектуального и технического контроля, который позволил бы им изобретать новые процессы или устройства просто из соображений теории и принципа".
"Как правило, дизайн цикла состоит из трех этапов, которые повторяются до тех пор, пока не будут достигнуты желаемые технические характеристики. Если задача состоит в создании информационно-технологической экспертной системы или создании климатической модели, первым шагом является анализ ситуации, подлежащей эмуляции, автоматизации или моделированию. На втором этапе и на основе этого анализа создается скелетная техническая система. Третий шаг состоит в тестировании прототипа. Теперь наблюдается производительность прототипа или модели и оценивается его способность имитировать, автоматизировать или моделировать поведение экспертов или климата".
"С одной стороны, существует наука как аналитическое предприятие, которое уменьшает сложность, чтобы прийти к принципам. С другой стороны, существует научно-техническое предприятие синтетической биологии, которое создает сложность посредством итеративного процесса проектирования. Философия синтетической биологии, таким образом, должна поддерживать, по крайней мере, возможность исследовательского предприятия, которое стремится превзойти пределы интеллектуальной гибкости, человеческого понимания; и делает это в погоне за технической надежностью на все более высоких уровнях".
"Что справедливо для всех них, так это то, что, рассматривая одну и ту же биологическую сущность в одно время как объект дизайна (насколько это возможно), а в другое время как объект эволюции (насколько это необходимо), синтетические биологи стремятся к границе между организмом и артефактом даже если они, по-видимому, подрывают или даже отвергают его".
"На первый взгляд, это дало бы право утверждать, что синтетическая биология является биомиметической: что она просто стремится подражать или имитировать природу, и по этой причине она предположительно более или менее безвредна. Однако эта аналогия преследуется той же проблемой, с которой столкнулась аналогия Дарвина между искусственным и естественным отбором, а именно тем, что есть место для благотворной цели, для селекционера или создателя только в искусственном отборе, а не в естественной истории".
"Как инженер, природа – ограничена эволюционной историей, относительной устойчивостью видов и небольшим диапазоном вариаций. Напротив, синтетические биологи или генные инженеры не ограничены родословными и ограничениями, которые они налагают на генофонд. Это дает им значительное преимущество в том, что им не нужно работать так медленно и консервативно, как эволюция путем естественного отбора".
"От системной биологии к синтетической биологии".
Ключевые цитаты:
"…способ “учиться у природы” привел к системной биологии, которая, в свою очередь, подготовила почву для синтетической биологии, которую, в связи с этим, можно понимать как прикладную системную биологию. И наоборот, можно сказать, что синтетическая биология вносит вклад в фундаментальную биологическую науку в том смысле, что она конструирует и демонстрирует структуры и системы для изучения".
"…исследования синтетических биологов должным образом применяли системную биологию. Это принимает форму, например, утверждения о том, что синтетические биологи должны включать шум в процесс проектирования – не как нечто, что нужно минимизировать, исправить или исключить; но как нечто, что при правильном понимании биологических систем является существенным. Таким образом, считается, что то, как человек относится к шуму (как к мешающему фактору или как к существенному элементу), выдает, действительно ли он занимается системным мышлением или нет".
"Если причинные детерминанты предрасположенностей, черт характера, а также болезней гораздо сложнее – и “сложны” только в этом смысле – необходимо расширить набор инструментов, разработанных для Генома человека, и для этого требуется накопление еще большего количества данных, полагая, что новые идеи и инструменты будут генерироваться постоянно совершенствующимися технологиями представления и обработки больших наборов данных".
"Компьютеры сами по себе являются физическими системами, которые могут создавать экземпляры динамических процессов таким образом, чтобы можно было создавать и модулировать поведение информационных систем, и наблюдаются таким образом, чтобы можно было изучать взаимосвязи между затратами и результатами. Именно этот факт ведет от системной биологии к синтетической биологии во второй истории".
"…в то время как системная биология начинается с захвата визуализации ее с целью уменьшения сложности посредством теоретического моделирования, синтетическая биология не требует теоретического понимания и уменьшения сложности, но извлекла уроки из системной биологии, и сложность может быть сгенерирован контролируемым образом".
"Синтетическая биология оппортунистична, задавая стратегический вопрос о том, сколько технологических знаний и контроля можно достичь с помощью того немногого, что мы знаем с научной точки зрения, обнаружив, что с помощью итеративного процесса проектирования можно достичь многого".
"Синтетическая биология бросает вызов традиционной ориентации биологических наук и даже биотехнологических исследований".
"Инженерный подход синтетической биологии не является целостным или занимается системным мышлением, поскольку оно создает сложность контролируемым образом посредством итераций цикла проектирования, но оно также не механистично".
"С одной стороны, есть научный склад ума
тех, кто ставит под сомнение пределы редукционизма и придерживается системного мышления; с другой стороны, есть технонаучный склад ума тех, кто больше не ищет наиболее подходящий способ уменьшения сложности и содействия интеллектуальному пониманию, но вместо этого продолжает генерировать биологическую сложность из доступных теорий и методов".
"Сцены конфликтов".
Ключевые цитаты:
"…синтетические биологи не боятся огромных пробелов в знаниях и что у них не могут быть способы решения ключевых проблем, с которыми они сталкиваются на всем пути".
"Поскольку стоимость синтеза ДНК продолжает падать и все больше людей начинают возиться с биологическими частями, эта область может развиваться быстрее, - говорит [Роб] Карлсон. 'Вопрос в том, поддается ли сложность биологии такого рода усилиям' ".
"…здесь сцена конфликта предстает как неразрешенное напряжение внутри пары текстов, которое не желает признавать и закрывает глаза на глубокую разницу в концепции исследовательской области, которая вносит вклад в фундаментальную биологическую науку, и той, которая преследует цель 'знание путем построения дизайна' ".
"Таким образом, переход от “случайной эволюции” к “комбинаторному дизайну” предполагает увеличение знаний об элементах, подлежащих модификации, и функциях, которые должны быть достигнуты, что проиллюстрировано с помощью очень наглядного графика, который экстраполирует три “эволюционные” стратегии вплоть до рационального проектирования".
"…наиболее интересной особенностью этого графика является то, что требования знаний нависают над сценой, как темное облако, делая изображение крайне неоднозначным: с одной стороны, в нем рассказывается о прогрессе и последовательности шагов на пути к конечной цели рационального проектирования. С другой стороны, он выявляет пугающий спрос на знания, побуждая читателя либо отказаться от этой траектории с мрачным взглядом на будущее синтетической биологии, либо искать альтернативную траекторию, которая обходит необходимость во всех этих знаниях, но приспосабливается к невежеству".
"Джеффри Табор приветствует метод, который ускоряет этот процесс проектирования, предлагая стандартизированную схему модификации “подключи и играй”. «…» процесс проектирования - это своего рода техническое зондирование, и поэтому само по себе это способ изучения этих организующих принципов жизни. Однако под “изучением” Табор подразумевает нечто сродни теоретическому пониманию. Соответственно, он сначала отмечает противоречие между продвижением методов проектирования и поиском истинного понимания, а затем продолжает устранять это противоречие".
"…не человеческий разум, а компьютерная симуляция “понимает” организующие
принципы жизни, обучаясь моделировать инженерные структуры синтетической биологии. Таким образом, моделирование “понимает” их в силу того, что они являются результатом аналогичных итеративных процессов проектирования. Соответственно, построение Табором преемственности между схемотехникой и достижениями понимания оставляет нетронутым разрыв с эпистемологическими ценностями и традиционными идеалами науки".
"Вполне в духе “привет, мир”, когда синтетические биологи стремятся создать синтетические организмы, они берут биологические знания, методы и детали, чтобы создать сложные искусственные системы, которые могут заменить естественные биологические системы".
"Таким образом, синтетическая биология является “синтетической”, во-первых, в том смысле, что она не является аналитической, порождающей вместо того, чтобы уменьшать сложность, и, во-вторых, в смысле того, что это ненатуральная, искусственная биология, то есть в силу инженерии не в области естественного, а полностью в сфере синтетического, даже если она использует знания и материалы из материальной сферы биологического. Это то, что отличает её от молекулярной биологии, а также от генной инженерии".
"Технические науки в целом и синтетическая биология в частности начинаются в середине вещей, они находятся прямо там и в дружеских отношениях с миром, который они населяют как расширенную лабораторию, переполненную явлениями их собственного создания".
В заключении автор говорит:
"Философия синтетической биологии стремится охарактеризовать зарождающуюся, действительно спорную область исследований. Поэтому в этом исследовании мы начали с того, что показали, что различные эпистемологические сообщества могут придавать различные значения или интерпретации таким центральным понятиям, как “понимание”, “рациональное проектирование”, “эволюция” и “дизайн”".
"…совсем не невозможно сочетать идею внедрения инженерного подхода в биологию и идею производства знаний с помощью синтетической биологии, но для этого, возможно, придется отказаться от устоявшегося научного представления о знании и о производство знаний. С точки зрения инженерного подхода, знание и понимание не обязательно должны быть привязаны к интеллектуальной прослеживаемости причинно-следственных связей. Вместо этого знания и понимание могут заключаться в компьютерных моделях и других технологически надежных конструкциях, привязанных к итерациям цикла проектирования в качестве своего рода процесса обучения.
Обработал материал студент СПбПУ Парфенов Илья
Источник: Synthetic Biology - Character and Impact: Springer Cham Heidelberg New York Dordrecht London, 2015, p. 31-58 - Alfred Nordmann: Synthetic Biology at the Limits of Science
URL: https://www.philosophie.tu-darmstadt.de/media/institut_fuer_philosophie/diesunddas/nordmann/PhilosophyofSyntheticBiology.pdf
Comments