W kierunku ilościowej teorii wzrostu złożoności świata

Semina Scientiarum, Jan 2011

The study of the growing complexity of the physical world is of great value to many scientific disciplines, including philosophy of nature, complexity theory, thermodynamics, and others. Here, I propose a systematic and quantitative method of describing the process of natural complexification throughout cosmic history, based on a list of the topical categories of PACS® 2008: Physics and Astronomy Classification Scheme 2008, published by the American Institute of Physics. I assume that each of the selected 349 level-3 categories corresponds to a certain subset of natural phenomena, and I group them according to their first appearance in natural history. By analyzing their distribution, I derive certain qualitative and (tentatively) quantitative generalizations concerning the pace and scale of the growth of natural complexity. I contrast this approach with the results achieved by other methods and discuss its relevance to selected topics in philosophy of nature and philosophy of science.

W kierunku ilościowej teorii wzrostu złożoności świata

Semina  Scientiarum Nr 10 2011 Łukasz Lamża W kierunku ilościowej teorii wzrostu złożoności świata Wstęp Badanie wzrastającej z biegiem czasu złożoności świata – która już dawno przestała być traktowana po prostu jako jego trzeciorzędna, przygodna właściwość1 – jest jednym z zadań współczesnej filozofii przyrody. Zainteresowanie tym tematem szczególnie pobudza umacniająca się z biegiem czasu wiedza, że wszystkie przedmioty i procesy fizyczne są ze sobą genetycznie spokrewnione i że wszystkie powstały na którymś etapie rozwoju Wszechświata z innych układów2 . Wyłania się więc pytanie o przebieg i „mechanikę” tego uniwersalnego procesu, w wyniku którego z izotropowej mieszaniny cząstek elementarnych powstał ostatecznie świat, jaki znamy: świat atomów i związków chemicznych, galaktyk i gwiazd, 1 Zwróćmy choćby uwagę, jak bliskie popularnemu dziś myśleniu o wzrastającej z czasem złożoności świata jako o jego fundamentalnej, nieredukowalnej własności, i jak przez to „nowoczesne”, są choćby systemy filozoficzne H. Bergsona i P. Teilharda de Chardin, pochodzące wszak sprzed ok. stu lat. 2 Najważniejszymi krokami na drodze do uznania historycznej wspólnoty wszystkich przedmiotów i procesów fizycznych były m.in.: uznanie wspólnego chemicznego źródła materii nieożywionej i ożywionej w I połowie XIX wieku, wspólnego pochodzenia życia na Ziemi oraz jedności atomowej budowy świata materialnego w II połowie XIX wieku i odkrycie globalnej ekspansji Wszechświata w latach 20. XX wieku. 58 | Łukasz Lamża minerałów, skał i planet, oceanów i pustyń oraz, last but not least, istot żywych, w tym nas, ludzi. Katalog problemów filozoficznych związanych z tak nakreślonym obszarem badawczym jest spory; warto wymienić kilka przykładów. Badacze redukcji teoretycznej są żywo zainteresowani przebiegiem procesów naturalnych, opisywanych przez teorie redukowane i redukujące3 : przykładowo, redukcja teoretyczna biologii do chemii to zagadnienie automatycznie prowokujące do rozważania kwestii abiogenezy. Metafizycy poruszający się w kręgu teorii poziomów rzeczywistości (np. teorii metafizycznej N. Hartmanna4 ) posługują się pojęciami typu „emergencji międzypoziomowej” – pojęciami, których egzemplifikacją są przypadki dramatycznego wzrostu złożoności świata, np. wspominane przejście od organizacji abiotycznej do organicznej, uznawane przez Hartmanna za jedno z fundamentalnych ontologicznych „cięć” (Einschnitte). Istnieją ponadto współcześnie wyspecjalizowane programy badawcze skupione na zagadnieniu wzrostu złożoności świata, czasem określane zbiorczym mianem „teorii złożoności” (complexity theory). Badacze ci posługują się najczęściej pojęciami zapożyczonymi z termodynamiki5 , teorii układów dynamicznych6 lub teorii informacji i informatyki7 , poszukując ogólnego „przepisu na samoorganizację”, który miałby satysfakcjonująco opisywać ewolucję naszego Wszechświata. W tym kontekście współcześnie zwykle przywołuje się pojęcie 3 W.C. Wimsatt, S. Sarkar, „Reductionism”, [w:] S. Sarkar, J. Pfeifer, The Philosophy of Science. An Encyclopedia, Routledge, Nowy Jork – Londyn 2006, ss. 696-702. 4 N. Hartmann, Nowe drogi ontologii, przeł. L. Kopciuch i A. Mordka, Rolewski, Toruń 1998. 5 I. Prigogine, Thermodynamics of Irreversible Processes, Wiley, New York 1961. 6 S. Kauffman, Origins of Order, Oxford University Press, Oxford 1993. 7 S. Wolfram, A New Kind of Science, Wolfram Media, Champaign IL 2002. W kierunku ilościowej. . .  59 „emergencji”, zapożyczone z XX-wiecznej tradycji emergentyzmu brytyjskiego8 . Problem badawczy i związane z nim kwestie metodologiczne Przy badaniu tego typu zagadnień pojawia się palący problem precyzyjnego określenia, które konkretnie spośród wielu przemian zachodzących we Wszechświecie zasługują na naszą uwagę, jako przykłady „emergencji” czy też wyłaniania się nowej „warstwy ontologicznej”? Najczęściej stosowaną metodą jest wybór określonego przypadku i analiza problemu na jego przykładzie; często analizuje się w takich wypadkach proste przykłady termodynamiczne, wyraziste przykłady biologiczne albo modelowe układy informatyczne9 . Klasę samą w sobie stanowią dwa przykłady dla filozofa „oczywiste”, tj. narodziny życia z materii nieożywionej oraz narodziny istot świadomych z istot nieświadomych – obydwa tak dramatyczne, że do dziś rutynowo podawane jako klasyczne przykłady „emergencji” lub innego typu metafizycznej „sytuacji granicznej” 10 . Taką metodą nie da się jednak odpowiedzieć na najbardziej ogólne pytanie o przebieg historycznego rozwoju złożoności świata – badanie wybranego casusu jako przykładu „nadbudowywania warstwy ontologicznej” lub reprezentanta klasy „procesów emergentnych” z góry już zakłada, że historyczny rozwój złożoności świata przebiega w sposób, który uzasadnia używanie tego typu pojęć. Wydaje się, że przebieg wzrostu złożoności świata jest problemem ogólniejszym od koncepcji „poziomów rzeczywistości” lub emergentyzmu 8 C. L. Morgan, Emergent Evolution, Williams & Norgate, Londyn 1923; S. Alexander, Space, Time and Deity. The Gifford Lectures at Glasgow 19161918, Macmillan and Co., Londyn 1927. 9 Zob. np. S. Wolfram, dz. cyt. 10 Zob. np. J. Garson, „Emergence”, [w:] S. Sarkar, J. Pfeifer, The Philosophy of Science. An Encyclopedia, Routledge, Nowy Jork – Londyn 2006, ss. 230235. 60 | Łukasz Lamża jako takiego, które stanowią tylko szczególnego typu odpowiedzi na ów problem. Istnieje tylko jedna systematyczna droga prowadząca do faktycznego rozwiązania wyżej zarysowanych problemów – analiza Wszechświata w całym bogactwie występujących w nim form i procesów naturalnych, w porządku historycznym. Dokładnie w ten sposób bada się inne procesy historyczne – np. proces rozwoju życia na Ziemi albo historię ludzkich społeczeństw – aby odpowiedzieć na pytania dotyczące zasadniczych cech ich przebiegu. Nie da się odpowiedzieć na pytanie, czy ewolucja biologiczna przebiega jednostajnie, czy skokowo, nie zbadawszy uprzednio wszystkich dostępnych nam faktów paleontologicznych i genetycznych. Podobnie, nie da się odpowiedzieć na pytanie, jak (i czy) przebiega „nadbudowywanie warstw” lub „emergencja” zjawisk fizycznych, nie zbadawszy uprzednio wszystkich dostępnych nam faktów kosmologicznych i fizycznych. Analiza der Aufbau der realen Welt z samej swojej natury zakłada analizę naszej wiedzy na temat die reale Welt. Wbrew narzucającemu się przeświadczeniu, że tak zarysowany program badawczy („zbadać cały świat”) jest absurdalnie szeroki, w niniejszej pracy promowany będzie pogląd, iż pod względem swojej trudności nie odbiega on wcale znacząco od programu badania historii życia na Ziemi. W obu przypadkach mamy do czynienia z olbrzymią ilością materiału badawczego – i tak niemożliwego do objęcia przez jednego badacza – oraz z licznymi lukami w naszej wiedzy, a także świadomością, że całkowite wypełnienie tych luk zawsze pozostanie tylko nieosiągalnym ideałem. Dwa nieskończone obszary zakrytych przed nami faktów są równie wielkie wobec naszych skończonych mo (...truncated)


This is a preview of a remote PDF: http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.ojs-doi-10_15633_ss_1557/c/1557-1474.pdf
Article home page: http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.ojs-doi-10_15633_ss_1557?q=bwmeta1.element.ojs-issn-2391-6850-year-2011-volume-10;7&qt=CHILDREN-STATELESS

Lamża Łukasz. W kierunku ilościowej teorii wzrostu złożoności świata, Semina Scientiarum, 2011, Volume 10, DOI: 10.15633/ss.1557