Ştiinţele naturii pot fi unificate?

Lumea din jurul nostru este populată de o mare varietate de lucruri, de la gene și animale până la atomi, particule și câmpuri.

Chiar dacă toate acestea pot fi descrise de științele naturii, se pare că unele dintre ele pot fi înțelese doar din punctul de vedere al biologiei, în timp ce altele pot fi explorate doar cu ajutorul chimiei sau al fizicii.

Atunci când studiem comportamentul uman, discipline precum sociologia sau psihologia sunt cele mai utile.

Această varietate de ştiinţe i-a intrigat pe filosofi, determinându-i să se gândească la posibilitatea existenţei unor legături între științele naturii, dar și la modul cum se raportează toate lucrurile între ele.

Noul nostru proiect, denumit Unitatea Metafizică a Ştiinţei (Metaphysical Unity of Science) și finanțat de Consiliul European de Cercetare, încearcă să răspundă la aceste întrebări.

În general, filosofia face distincția între două întrebări principale din acest domeniu. În primul rând, există întrebarea epistemologică a modului cum sunt conectate între ele științele sau unele teorii specifice.

De exemplu, cum este legată biologia de fizică sau psihologia de biologie?

Această întrebare se concentrează asupra stadiului cunoștințelor noastre despre lume. Ea presupune examinarea conceptelor, explicațiilor și metodologiilor diferitelor științe sau teorii și examinarea modului cum sunt acestea legate între ele.

Există, de asemenea, o întrebare metafizică privind relaţiile dintre lucrurile din natură. Sunt toate acestea postulate de fizica fundamentală?

Altfel spus, moleculele, scaunele, genele și delfinii reprezintă doar agregate complexe de particule subatomice și interacțiuni fizice fundamentale?

Dacă da, atunci prin ce diferă materia vie de materia neînsuflețită? Aceasta este o întrebare la care este foarte dificil să răspundem.

Dacă oamenii, printre altele, sunt doar o sumă de părți fizice, atunci cum putem explica conștiința, emoțiile și liberul arbitru.

Concepte extreme

Putem analiza, din punct de vedere filosofic, două concepte extreme.

Pe de o parte, există o concepţie reducționistă care, într-un anumit sens, afirmă că toate lucrurile din natură sunt formate din blocuri fizice, ceea ce înseamnă că pot fi descrise de acestea.

Altfel spus, nu există scaune, delfini, inflație economică sau gene, doar particule și câmpuri. Acest lucru implică faptul că științele precum chimia și biologia sunt doar instrumente utile pentru a înțelege lumea din jurul nostru.

În principiu, fizica ar putea explica tot ceea ce se întâmplă și există în lume. Prin urmare, ar putea fi sau ar putea ajuta la elaborarea unei teorii unificate.

Din acest punct de vedere, chiar și ceva atât de complex precum conștiința, pe care știința n-a reuşit deocamdată să o explice în mod corespunzător, s-ar reduce, în cele din urmă, la comportamentul fizic al particulelor care formează neuronii din creier.

Pe de altă parte, există o concepţie pluralistă care susține că orice lucru din lume are o existență autonomă pe care nu o putem neglija.

Chiar dacă diferitele entități chimice, biologice sau economice sunt guvernate de legi fizice, aceste entități nu sunt simple agregate de lucruri fizice.

Un atom de carbon dintr-o rocă este într-adevăr identic cu un atom din corpul uman?

Credit: Sergey Nivens/Shutterstock

Prin urmare, mulți adepţi ai pluralismului sunt sceptici în privința faptului că conștiința poate fi explicată vreodată de către fizică, bănuind că aceasta este de fapt mult mai mult decât suma unor părți fizice.

Există dovezi care susțin atât reducționismul, cât și pluralismul, dar există și obiecții împotriva ambelor concepte.

În prezent mulți filosofi abordează aceste obiecții şi se concentrează pe găsirea unor noi modalități de a răspunde la  întrebările privind cele două concepte extreme.

Ideea privind ”unitatea științei” provine din concepţia reducționistă, care argumentează că științele pot fi unificate pe baza unor legături sau dependenţe dintre ele.

Echipa noastră, care este formată din cercetători în diferite domenii ale filosofiei și științei, încearcă să găsească noi modalități de abordare a unităţii științei.

Noi vrem să identificăm care sunt criteriile necesare pentru a susține, în mod convingător, o formă de unitate între științele naturii. De asemenea, analizăm studiile de caz pentru a cerceta unele științe corelate și modul cum acestea depind unele de altele.

Rezultatele proiectului nostru pot avea implicații importante care depășesc curiozitatea academică şi ajută, în cele din urmă, la progresul științei.

Dacă există într-adevăr o modalitate de a descrie legătura dintre viaţă şi particulele elementare, atunci această descoperire ar schimba complet unele concepţii actuale.

Până în prezent, în cadrul proiectului nostru am realizat o serie de studii de caz la granița dintre biologie și chimie, dar şi între chimie și fizică. Acum aplicăm rezultatele din aceste cazuri în cadrul metafizic pentru unitatea științei.

De exemplu, unul dintre studiile noastre a arătat că multe proprietăți biologice ale proteinelor pot fi explicate mai degrabă pe baza structurii lor chimice decât a mediului lor înconjurător. Acest lucru nu dovedește că reducționismul este adevărat, dar sprijină această concepţie.

Un alt studiu a investigat probleme similare din perspectiva chimiei și a mecanicii cuantice. Ambele teorii presupun că o moleculă izolată are o structură stabilă, dar studiul a evidenţiat că nu se poate dovedi acest lucru cu siguranță. Noi descriem acest lucru ca fiind o idealizare.

De asemenea, studiul a arătat că mecanica cuantică şi chimia se bazează pe astfel de idealizări și a susținut că prin identificarea acestora se poate îmbunătăți înțelegerea metafizică a moleculelor.

În cele din urmă, înțelegerea conexiunilor dintre științele naturii este importantă atât pentru înțelegerea lumii din jurul nostru, cât şi pentru a ne cunoaşte pe noi înşine.

Traducere şi adaptare după From quarks to quails – can the different sciences be unified?