Az inter- és multidiszciplináris vonal védelmében
Közhelyszámba menő megállapítás, hogy manapság a tudomány és a technika egyre hangsúlyozottabban szakosodik. Ennek eredménye egyfajta elidegenedés, amit szókincsünk a „szakbarbárság” kifejezéssel bélyegez. Annál tehetetlenebbül nézünk szembe a folyamattal, minél inkább rájövünk: szükségszerű, mintegy meghosszabbítása, folytatása az emberi társadalom első, s majd a többi rákövetkező munkamegosztásainak. Úgy tűnik, hogy a nagy enciklopédikus koponyák: Arisztotelész, Leonardo da Vinci, Descartes, Lomonoszov, Goethe, Lenin, Alexis Carrel, Teilhard de Chardin, Albert Schweitzer, Jean Piaget-szerű értelmiségiek típusa kihunyóban van. Nehéz, mondhatni furcsa-fonák helyzettel állunk szemben. Talán G. B. Shaw mondotta, hogy eddig semmit tudtunk a mindenről, ezután mindent tudunk a semmiről. Shaw akasztófahumora fanyar igazságot fed.
Akárcsak a hétköznapi életben, ahol nem ismerjük a velünk egy tömbházban lakó embertársainkat, ugyanúgy a Tudomány palotájában az elkülönített és egyre kényelmesebb lakóhelyet kapó szakemberek sem tudják, hogy a szomszéd mivel foglalkozik. Tovább haladva Shaw aforizmáján, elmondhatjuk, hogy bármennyire mély is az üreg, amelyet a túlbuzgó szakember vakondok módjára váj, semmivel sem jut közelebb a lényeghez, mert éppen az összkép: az egész és a rész közötti dialektikus összefüggés elhanyagolása miatt inkább veszít, mint nyer. Carrel szerint : „Minél jelesebb, annál veszélyesebb egy szakember. Természetesen a szakemberek szükségesek. De erőfeszítéseik eredményeinek alkalmazása az emberre az analízis szétszórt adatainak egy megelőző szintézisét követeli. Egy ilyen szintézis nem érhető el pusztán azzal, hogy a szakemberek egy asztal köré gyűlnek. A szintézis nem egy csoport, hanem egyetlen ember erőfeszítését kéri.”
Mi tehát az optimális határvonal az analízis és a szintézis között? Van-e érdemleges kiút a dilemmatikus, paradoxális útvesztőből? Íme, szól Carrel: „De megemészthet-e az emberi agy egy ilyen nagy mennyiségű ismeretet? Létezhetnek-e emberek, akik jól ismerjék a bonctant, élettant, vegytant, lélektant, kórtant, az orvostudományt és akik ugyanakkor uraljanak mély öröklődéstani, élelmiszerkémiai, neveléstudományi, esztétikai, erkölcsi, vallási, politikai gazdaságtani és társadalomtudományi fogalmakat?
Erre a kérdésre igennel válaszolhatunk. Mindezeknek a tudományoknak a megemésztése nem haladja meg egy életerős ember szellemi képességeit; mintegy huszonötévi szakadatlan tanulást tételezne fel.
Ötveenéves korukban azok, akiknek merszük volt alávetniük magukat e fegyelemnek, valószínűleg képesek lennének az emberi lények felépítését és a valóban számukra készült civilizációt irányítani. Igaz ugyan, hogy az ilyen tudósoknak le kellene mondaniuk a lét megszokott velejáróiról, valószínűleg a házasságról, a családról… A nagy szemlélődő rendek szerzeteteseinek életét kellene élniük.” Csakhogy ez nyilván egy másik elidegenedéshez vezetne: önmagunk megtagadásához, emberi egészünk megcsonkításához. Vagyis az emberért való tudománynak embertelen színt kölcsönöznénk. Különben Carrel könyvének megjelenése óta (1934) a tudományos ismeretek megsokszorozódtak és az emberi lét problémái minőségileg és mennyiségileg akkor még nem sejtett dimenziókká fejlődtek. Csaknem bizonyos, hogy a teljes kortárs tudomány nem fogható be egyetlen agy mintegy tíz milliárd neuronjába, s nem is annyira az információtárolóképesség hiányossága miatt (hisz elvileg szinte korlátlan mennyiségű bitet fogadhatnánk be), mint inkább metodológiai nehézségek miatt. Mégis, vigaszképpen elmondható, hogy az analízis-szintézis, szakosodás-interdiszciplinaritás parázs párbeszédében forrongó kortárs tudományban körvonalazható három egységesítési törekvés: a határtudományok szaporodása, a tudományfilozófia és a tudománylogika frontjának egyre átfogóbbá és általánosabbá válása, valamint a tudományágak matematizálódása.
A tudományok egymásbahatolása
Tudománytörténeti retrospektíva nélkül is megállapítható, hogy az óriási specializálódással párhuzamosan az egyes tudományágak kettenkénti (vagy többenkénti) közeledésével, egymás felségvizeibe való behatolásával is számolhatunk. Az elméleti fizikának, a fizikai kémiának, a biokémiának máris történelme van. Csak néhány „modernebb” példát említsünk a határtudományok végeláthatatlan sorából. A vegytan egyik fejezete és a biológia „szerelméből” született csodagyerek a molekuláris biológia; s a sor folytatódik: fizika + biológia = biofizika (+ kémia = molekuláris biofizika); neurológia (pszichológia) + biológia = neurobiológia (pszichobiológia); technológia (ipari termelés) + lélektan = iparlélektan stb. De miként származtassunk olyan „szupertudományokat”, mint a kibernetika (+ neurológia = neurokibernetika; + biológia és pszichológia = bionika), antropológia, ökológia vagy az ún. neurosciences („idegtudományok”), melyek magasfokú inter- és multidiszciplináris szintézis termékei? Kétségtelen, hogy végül ezek az egymásbahatolások is szakosodáshoz vezetnek, de mindenképpen másfajta produktumok, mint az egy területen belüli „leszakadások”, amilyen a vegytanban a szervetlen és a szerves kémia, a fizikában a mechanika és a magfizika, vagy az orvostudományban a sebészet, neurológia, belgyógyászat stb.
Valamely határtudomány szakértője, lévén, hogy – genetikai kifejezéssel élve – kívülről származó friss vérrel „nemesített”, más, mint az alaptudományé: ő kétségkívül hidat vert két tudomány között, s tevékenységét még akkor is üdvözölnünk kell, ha ez a híd csupán keskeny pallónak bizonyul. S ezzel a hídveréssel eljutottunk egy elvi kérdéshez, mely a tudományok egységesítése szempontjából kikerülhetetlen.
J. P. Vigier francia fizikus, a langevin-i iskola képviselője kimutatta, hogy a természet szintekbe (nívókba) szerveződik és hogy „minden törvényszerűséget csak egy bizonyos szinten alkalmazhatunk. Egyetlen egyéni törvény sem adhatja vissza a szubsztancia összes mozgásainak különféleségét annak különböző szerkezeti szintjein.”
Az interdiszciplináris kölcsönhatások során a kérdés elsősorban a redukcionizmus és az extrapoláció alkalmazásakor merül fel. Míg az egyes szintek (fizika, vegytan, biológia, esetleg: pszichológia és szociológia) mozgásformáit leíró törvényszerűségek többé-kevésbé ismertek, addig az egyikről a másikra való átmenet törvényeinek, „játékszabályainak”, algoritmusainak ismerete alig vagy egyáltalán nincs birtokunkban. A molekuláris biológia megszületése óriási lépést jelentett egy egész sor biológiai (és újabban neuropszichológiai) folyamat magyarázásában és előrelátásában: a dezoxiribonukleinsav(DNS) és általában a fehérjék az öröklődési, fejlődési és differenciálódási osztályozásproblémák („molekuláris taxonómia”) megoldásának közös alapjává váltak.
Igen ám, csakhogy itt a biológiának a kémiára, vagyis az életjelenségeknek a molekulára való redukciójával állunk szemben – egy magasabb szintet leegyszerűsítünk egy alacsonyabb szint mozgásformájára! Maga Crick, a modern molekuláris biológia egyik „főbábája” is így vall: „Nézetem szerint a több mint egy szinten történő egyidejű támadás hosszú távon jobban kifizetődik, mint az egyetlen szinten való támadás, még akkor is, ha rövid távon egyszerre csak egy szintre lehet összpontosítani.” (Of molecules and men, 1967).
Az élet jelenségének bonyolult, végleges meghatározását még nem sikerült megadni. Ezen a vonalon Crick (ugyanott) kíméletlen bírálat tárgyává teszi Walter M. Elsasser fizikus professzor (Maryland Egyetem) a The Physical Foundation of Biology (A biológia fizikai alapja) című 1958-ban megjelent könyvét, amely az életet fizikai törvényszerűségekre egyszerűsíti. Az extrapolációk veszélyességére nézve idézzük a magyar származású, Nobel-díjas vegyészből lett matematikust és fizikust, Wigner P. Jenőt, aki a The Logic of Personal Knowledge-ban kvantum- és statisztikus mechanikai érvekkel próbálja igazolni, hogy egy önreprodukáló rendszer, például az élő szervezet létezése: lehetetlenség! (Ezzel szemben megemlítendő az ugyancsak magyar származású mérnök-matematikus, az első komputerek atyja, Neumann János, aki elméleti úton levezette az önprodukáló automaták lehetőségét.) Wigner elméletének következtetése nyilvánvaló abszurdum, amit a gyakorlat cáfol. Crick mind Elsassert, mind Wignert vitalista nézetekkel vádolja, mert elméleteikkel – ha nem is bevallottan – nyitott ajtót hagytak egy „külső erőre” való hivatkozás számára az életjelenség megmagyarázásában.
A multidiszciplinaritás minden kétség nélkül termékeny hozzáállás, gyümölcsöző metodológia – ezt az újkori tudománytörténet számos kiemelkedő alakjának munkássága igazolja. L. Pasteur vegyész létére az orvostudományok egyik területét forradalmasította; az 1969-es Nobel-díj egyik díjazottja, Max Delbrück matematikusként és elméleti fizikusként kezdte (1932–1937 között Lise Meitner tanársegéde volt Berlinben), most pedig a biológia professzora a California Technológiai Intézetben (Pasadena). De Szent-Györgyi Albert, Linus Pauling, Francis Crick, Jacques Monod sem határolta el magát egyetlen területre. Enrico Fermi pedig egyenesen azt vallotta, hogy egy tudósnak tízévenként változtatnia kell működési területét.
Végül tekintsünk egy konkrét példát a problémák mélyen interdiszciplináris megragadására. Staford Goldman a New York-i Syracuse Egyetem elektromémöki tanszékének munkatársa a múlt évben indult Foundations of Physics című folyóiratban érdekes cikket közölt „az individualitás mechanikája a természetben” címmel. A cikk lényege: az egymástól látszólag oly távol eső fizikai, biológiai és szociológiai jelenségeknek van egy közös halmaza. A szerző eddig e halmaz hat elemét azonosította: a) a fizikai, biológiai és szociológiai egyéniséget kifejező saját állapotok („eigenstates”); b) transzformációs doméniumok („Transform domains”); c) a bozon és fermion (elemi részecskeosztályok) megfelelői; d) részecske és antirészecske megfelelői; e) komplementaritás (dualitás, kettősség); f) a nemzedékek váltakozása. Az elmélet egyelőre kvalitatív, leíró, ellentétben a hasonló, de matematikai megalapozottságú példával, amelyet később idézünk.
A tudomány filozófiája és logikája
A bölcselet és a tudomány között mindenkoron hatékony kölcsönhatás volt, sőt az ókorban, mint tudjuk, a filozófus és tudós egy személyt jelentett.
Itt most a tudományos ismeretelmélet vonatkozását érintenénk.
Minden valamire való bölcseleti rendszernek a tudomány eredményeire kell támaszkodnia. A dialektikus materializmus a maga nemében egyedülálló, mert természetéből eredően tartalmazza a fejlődés lehetőségét, s így nemcsak önmaga, hanem a tudomány haladásának is mentora, az objektív valóságból táplálkozó tudományos gondolkodás alapvető feltétele. „A tudomány filozófiájába – a legszélesebb értelemben – belefoglalhatunk minden, a tudományra vonatkozó filozófiai foglalatosságot”, állítja Călina Mare. Ezért a tudományfilozófia egyik lehetősége a tudományokat összekapcsoló utak keresésének, a tudományok bölcseleti szintű integrációjának. Az emberi szellem ezen a síkon, „csupán” minőségi kapcsolatokat teremtve a tények között szabadabban evez, de ezek a minőségi logikai-filozófiai összefüggések előfutárai, kiindulópontjai és útjelzői lehetnek a konkrétabb, érzékelhetőbb mennyiségi összefüggések megteremtésének. Az emberi gondolkodás az objektív valósággal való szoros összefüggésben, annak részeként és az azzal való kölcsönhatásban fejlődött az adekvát tükrözés felé. Az ész logikai mechanizmusai tehát potenciálisan az objektív valóságban fellelhető összefüggések visszatükrözései; összhangnak kell lennie a szellemi szint absztrakciói és a külvilág valóságos összefüggései között.
A tudomány logikája egyike az emberi szellem legkristályosabb, legáltalánosabb, legegyetemesebb és legegységesebb termékeinek. Ennek köszönhető, hogy az olyan könyvet, mint például az A. A. Zinovjevé (Logiká náuki, Moszkva, 1971), elejétől végig a tökéletes folytonosság, szabatosság, törésmentesség jellemez, és az olvasót mértéktelen hittel tölti el a Világmindenség eddig ismert részének legcsodálatosabb terméke: az emberi agy iránt. (Sajnálatos, hogy ez a funkcionális potencialitás, éppen a valóságtól való elrugaszkodási képessége, az elvonatkoztatás révén, nem megfelelő környezeti – elsősorban: nevelési – feltételek mellett a világtól teljesen idegen „világot” teremthet magának; ez az aberráció, amit a nem adekvát tükrözés tragikumának nevezhetünk, szélsőséges esetben a neuropszichiátria hatáskörébe juttatja a „megismerő” alanyt).
Matematika és valóság
Noha Galilei olyan költőien és magabiztosan állította, hogy „a természet könyve a matematika nyelvén íratott”, az alkalmazott matematika bajnokai és a tudományfilozófusok még ma sem tekintik „fait accompli”-nak a valóság – matematikai leírás viszony heurisztikus voltát. Wigner P. Jenő ezt írja: „A matematikai nyelvezet csodálatos alkalmassága a fizikai törvények megfogalmazására olyan bámulatos ajándék, amelyet meg sem értünk és meg sem érdemlünk”. Ezzel szemben egy szovjet költő szerint „amiként a táplálék lényege nem fejezhető ki kalóriákban, ugyanúgy az élet lényegét sem lehet soha befogni még a legnagyszerűbb képletekbe sem”.
A „tiszta matematika” hívei és művelői sokszor elhatárolják magukat az alkalmazás során felmerülő ismeretelméleti nehézségektől és hogy kivédjék az esetleges matematikaellenes támadásokat, védőpajzsul K. Gödel híres matematikai-logikai tételét használják, amely szerint egy matematikai elméletről nem lehet bebizonyítani magából az elméletből vett eszközökkel, hogy ellentmondásmentes-e vagy sem. Ezt az állítást, Gödel egy másik híres, az el nem dönthető állításokra vonatkozó tételével együtt, egyesek az emberi megismerésre is általánosították. Nyilvánvaló, hogy a matematika alkalmazása az objektív valóság mennyiségi leírására mindig komoly ismeretelméleti töltettel bír, és az alkalmazásbeli esetleges izomorfizmushiány nem a matematikai elméletben, vagy pedig az objektív valóságban keresendő – más, adekvát matematikai formalizmus kikeresésére kell törekedni. Itt egyrészt arra van szükség, hogy a nem matematikusokat a matematika felé irányítsák, másrészt pedig arra, hogy a matematikusok kilépjenek a tiszta matematika elefántcsonttornyából s a többi tudományokba is betekintsenek.
Marc Kac, a Rockefeller Egyetem matematika professzora 1969-ben a „Sience”-ben megjelent a„Néhány matematikai modell a tudományban című cikkében ekként következtet: „A modellek javarésze a valóság karikatúrája, de ha jók, akkor – miként a jó karikatúrák – a való világ egyes vonásait portrézzák, még ha talán torzított módon is. A modellek fő szerepe nem annyira a magyarázás és előrelátás – noha végső soron ezek a tudomány fő funkciói – mint inkább a gondolkozás polarizálása és alapos kérdések feltevése”. Befejezésül idézzünk egy kvantitatív jellegű példát a tudományok egységesítésére való törekvésre.
Nicolas Rashevsky professzor „nonprofit” alapítványt kezdeményezett a matematikai-biológiai ismeretek terjesztésére, tehát egy matematika-alapú interdiszciplináris unió megteremtése apostolának tekinthető. Rashevsky professzor könyvet írt az Emberi viszonyok matematikai elméletéről, a Társadalmi magatartás matematikai biológiájáról, a Matematikai biofizika: a biológia matematikai-fizikai alapjairól, a Matematikai elvek a biológiában és azok alkalmazásai-ról, a Matematikai biológia orvostudományi vonatkozásai-ról. Legutóbbi (1968) könyvének címe: A történelem matematikai szemszögből. Itt a Bulletin of Mathematical Biophysics-ben (amelynek főszerkesztője) 1969-ben megjelent cikkéről szólunk, amelynek címe A fizika, biológia és szociológia egységesített megközelítésének körvonalazása. A korábban (1967 és 1968) bevezetett szervezet-halmazok („organismic sets”) elmélete alapján a szerző kimutatja, hogy a fizikai, biológiai és szociológiai jelenségek felfoghatók valamely egységesített halmazelméleti szempontból. Bevezeti az úgynevezett világ-halmaz („world set”) rendkívül általános fogalmát. Felfogásában a társadalom: egyedek halmaza plusz azok tevékenységének termékei (amelyek az egyedek kölcsönhatásából származnak). Egy többsejtű szervezet: sejtek halmaza plusz azok tevékenységének termékei, s így tovább. Az elmélet – bár mint modell természetszerűen egyszerűsítő – nagyon általános és érdekes egyedi megállapításokhoz vezet. Például kimutatja, hogy a specializált, azaz a differenciálódott, funkcióképes gének halmazából álló sejt nem keletkezhet spontán módon,és hogy minden élő szervezet szaporodik, ezzel mintegy matematikai hitelt szerez az evolúciónak és visszaveri az ugyancsak fizikai-matematikai úton nyert Wigner-i abszurdumot. Egyik állításával ismeretelméleti korrekciót hoz a redukcionizmus módszertanához: „… az a lehetőség, hogy az általános biológiai jelenségeket fizikai modellekkel magyarázzuk meg, nem jár együtt azzal a lehehetőséggel, hogy a biológiai jelenségek létezését kizárólag a fizika alapposztulátumaiból vagy törvényeiből levezethessük”. Nyilván csak egy cseppet meríthettünk ki a multidiszciplináris összefogás tengeréből s így állításaink talán sok helyen vitásak lehetnek. Célunk azonban az volt, hogy bár egy pillanatra megvillantsuk a tudományos integráció szükségességét.
Megjelent A Hét III. évfolyama 25. számában, 1972. június 23-án.
