SCIENTI IC PAPERS O THE UNIVERSITY O PARDUBICE Series C aculty of Humanities 6 (2000) VZDÌLÁVACÍ SOUSTAVA A JEDNOTA VÌDÌNÍ

SCIENTIFIC PAPERS OF THE UNIVERSITY OF PARDUBICE Series C Faculty of Humanities 6 (2000) VZDÌLÁVACÍ SOUSTAVA A JEDNOTA VÌDÌNÍ Jiøí Tulka Fakulta chemicko-technologická Univerzity Pardubice Filosofie (øec. filosofia) jest vìda, která na základì výsledkùv ostatních vìd hledí sestrojiti jednotný názor svìta. Cíl její vždy byl a bude, aby lidské poznatky spojila v pøehledný celek, aby ze všeho vìdìní takto nasbíraného vyvodila poslední výslednici, z níž by vysvítalo, jak èlovìk v pøívale dojmù životních se orientovati, jak na svìt zírati, jak smýšleti a jednati má. Rovnìž jako zøetel k veškerenstvu, vyznaèuje f-ii stálá touha po jednotì. Jednota-však není stotožnìní, nýbrž lad v rozmanitosti, a proto f. hledajíc souvislost, dává každé èásti co jí náleží, nesplétá odbory vìdecké, nýbrž poøádá a varuje také pøed násilným pøedèasným sjednocováním. Jako jednotlivá vìda jednotu zjednává mezi poznatky okresku svého, tak f. mezi vìdami samými. Ottùv slovník nauèný IX.

[1]

Jazyková analýza se domnívá, že nejsou žádné opravdové filosofické problémy, nebo že problémy filosofie (jsou-li vùbec nìjaké) jsou problémy používání jazyka, èili významu slov. Já však jsem pøesvìdèen, že existuje aspoò jeden filosofický problém, o nìjž se zajímají všichni myslící lidé. Je to problém kosmologie: problém pochopení svìta - vèetnì nás samých a našeho poznávání jakožto souèásti svìta. Jsem pøesvìdèen, že veškerá vìda je kosmologií, a zajímavost filosofie, stejnì jako vìdy, spoèívá pro mne výhradnì v jejím pøínosu ke kosmologii. Jak vìda, tak filosofie by pro mne v každém pøípadì ztratily veškerou pøitažlivost, pokud by se mìly vzdát tohoto usilování. Pøipouštím, že pochopení funkcí našeho jazyka k tomu významnì patøí, ale vysvìtlování našich problémù jako pouhých lingvistických „hlavolamù“ nikoli. Karl R. Popper: Logika vìdeckého bádání [2]

1. ÚVOD Svìt kolem nás i v nás je nekoneènì diverzifikovaný. Tím nároènìjší je hledání odpovìdi na otázku, je-li v obecném slova smyslu jednotný, jsou-li jeho souèásti nìjak „kompatibilní“, lze li nalézt jejich spoleèný základ. Tato otázka nemusí být to-

235

tožná s otázkou, existují-li tak obecné pøírodní zákony (principy), aby na nì bylo možno pøevést (zredukovat) všechny zákonitosti ostatní. Speciálním problémem zde zùstává otázka „kompatibility“ lidského vìdomí a otázka „kompatibility“ lidského vìdomí s okolním svìtem. Hledání odpovìdí na tyto otázky je nejstaršího data, koncepty tohoto druhu dosáhly mimoøádného rozvoje v oblasti filozofie. Pøimìøený stupeò orientace v této problematice musí být neoddìlitelnou souèástí mentálního profilu souèasného vzdìlance, a to bez ohledu na jeho profesní zamìøení. Edward O. Wilson, prùkopník sociobiologie, vysvìtluje, jakým zpùsobem na nìj zapùsobila skuteènost, že svého èasu „objevil“ pojem evoluce: „Zakusil jsem iónské okouzlení. Tento nedávno vytvoøený výraz si pùjèuji od fyzika a historika Geralda Holtona. Oznaèuje víru v jednotu lidského poznání - hluboké pøesvìdèení, nikoli pouhou pracovní tezi, že svìt je ovládaný øádem, který lze vysvìtlit nìkolika málo pøírodními zákony. Jeho koøeny vedou až k Thalétovi z Milétu, do Ionie 6. století pøed n. l.“ [3] „Toto okouzlení od té doby ve stále rafinovanìjší formì ovládalo vìdecké myšlení.“ [3] „Pøedstava o jednotì vìdeckého poznání není neopodstatnìná. Byla podrobena trpkým experimentálním a logickým zkouškám a opakovanì zažívala svou rehabilitaci.“ [3] „Einstein, architekt velkého sjednocení fyziky, byl Iónem až do morku kostí.“ [3] „Klíèem ke sjednocení je consilience.“ „První, kdo použil anglický výraz consilience, byl William Whewell ve svém syntetickém díle Filosofie induktivních vìd (The Philosophy of the Inductive Sciences) z roku 1840, a to v doslovném smyslu „skoèení dohromady“. Navrhoval propojit poznání prostøednictvím øetìzení fakt a pøíslušných teorií z nejrùznìjších vìdeckých disciplín, aby tak vznikl spoleèný základ pro další výklad. Øíká: „Ke konsilienci (tj. „vzájemnému seskoèení“) indukcí (consilience of inductions) dochází tehdy, pokud závìry indukované z jedné skupiny fakt souhlasí se závìry indukovanými ze souboru fakt jiného druhu. V rámci ovìøované teorie je tato konsilience provìrkou její platnosti.“ [3] „Jedinou cestou ke koneènému potvrzení èi zavržení konsilience je využití metodologie pøírodních vìd. Zároveò však urychlenì dodávám, že nemám na mysli pokus vedený samotnými pøírodovìdci nebo pokus ustrnulý v matematických abstrakcích, ale spíše metodu, která je vìrná myšlenkovým tendencím, jež se osvìdèily pøi zkoumání materiálního svìta.“ [3] Nejlepší možnou podporou ideje konsilience je tedy „...extrapolace dosavadního soustavného pokroku pøírodních vìd. Nejprùkaznìjším testem pak bude její úèinnost v oblasti spoleèenských a humanitních vìd. Nejsilnìjší pøitažlivost konsilience tkví ve vyhlídce na intelektuální dobrodružství a - pøi alespoò minimálním úspìchu - na možnost hlubšího porozumìní podstatì lidské existence.“ [3]

236

Scientific Papers of the University of Pardubice

2. HIERARCHIE LOKÁLNÍCH STRUKTUR 2. 1. PROBLÉM NIŽŠÍHO A VYŠŠÍHO Pro všechny formy studované reality je užiteèné používat obecnou kategorii empirického jsoucna [4, 5]. Jsoucno zde nazýváme empirickým z toho prostého dùvodu, že ke studiu reality používáme primárnì vždy empirické metody, empirické postupy. Jsme si však vìdomi toho, že „úloha formulovat pøijatelnou definici ideje empirické vìdy není bez obtíží“ [2]. „Problém nalezení kriteria, které by nám dovolovalo rozlišovat mezi empirickou vìdou na jedné stranì a matematikou a logikou jakož i metafyzickými systémy na stranì druhé“ [2] nazývá K.R. Popper problémem demarkace. „Tento problém byl znám Humovi, který se jej pokoušel øešit. Kantem poèínaje se tento problém stal ústøedním problémem teorie poznání [2].“ K.R. Popper považuje za demarkaèní kriterium pøedevším falsifikovatelnost každého empirického systému [2]. Všechny formy empirického jsoucna mùžeme pak rozdìlit na globální empirická jsoucna (napø. galaxie, solární systémy, planetární systémy, ekosystémy apod.) a na lokální empirická jsoucna (lokální struktury), jejichž percepce je produktem vyššího stupnì abstrakce [6]. Kompetence obecných vìd (fyzika, chemie, biologie a spoleèenská vìda) mohou být urèeny vztahem ke zcela urèitým lokálním strukturám, které tvoøí pøedmìt jejich zkoumání (subatomické èástice a pole, látka, „živá hmota“ a spoleènost) [4, 5, 6]. Lokální struktury (jinak též obecné formy empirického jsoucna) mùžeme porovnávat podle úrovnì jejich složitosti a komplexity. Z tohoto hlediska je lze dìlit na nižší a vyšší. Toto porovnání lze použít i pro odpovídající obecné vìdní disciplíny [4, 5, 6]. „Vyšší formì empirického jsoucna odpovídá nejen vyšší forma struktury, ale i vyšší forma pamìti, vyšší forma reaktivity, vyšší forma metabolismu a vyšší forma pohybu (vývoje). Vyšší je vždy složitìjší (diferencovanìjší a integrálnìjší) a organizovanìjší (autoregulativnìjší) [4, 5].“ Vyšší formy lokálních struktur mohou existovat pouze na bázi nižších lokálních strutur (tj. látka mùže existovat jedinì na bázi subatomických èástic, „živá hmota“ výhradnì na bázi látky, spoleèenská (a tedy i psychická) forma empirického jsoucna na bázi biologické). Nižší formy empirického jsoucna mohou existovat samostatnì, nebo jsou souèástí (a zároveò bází) vyšších forem empirického jsoucna. „Nejnižší (fyzikální) formy empirického jsoucna jsou v pøírodì nejvíce rozprostranìné, jsou všudypøítomné. Výskyt kvalitativnì vyšších forem empirického jsoucna je tím omezenìjší, èím vyšší je forma jejich struktury.“ [5] „Zkoumání charakteru tìch nižších forem empirického jsoucna, které jsou souèástí vyšších forem empirického jsoucna (tj. již zmínìných bazálních forem empirického jsoucna), tvoøí kardinální vìdecký problém. Je jisté, že nìkteré nižší formy empirického jsoucna, obsažené ve vyšších strukturách, jsou schopny samostatné existence i mimo tyto vyšší struktury (elektron a proton mohou být pøítomny ve vakuu i v atomu chemického prvku, voda a glutathion jsou samostatnì existující chemické látky, ale mohou být pøítomny i v lidském organismu). Je však velmi pravdìpodobné, že mnohé bazální struktury mají uvnitø vyšších struktur modifiko-

Series C - Faculty of Humanities (2000)

237

vaný charakter (elektron v atomu nemusí být totéž, co elektron ve vakuu). Modifikace nižšího ve vyšší komplexní struktuøe je asi nejen pøedpokladem pøechodu ke každé vyšší kvalitì, ale patrnì zasahuje bazální struktury v celé vertikální hloubce. Modifikace bazálních struktur vytváøí tedy zøejmì pøedpoklady pro vznik kvalitativnì vyšších forem empirického jsoucna, ale tím i pøedpoklady pro vznik tìchto modifikovaných struktur samých. Pokud to tak je, mohou modifikované bazální struktury existovat jen uvnitø kvalitativnì vyšších forem . Odpovìï na tuto otázku mohou však dát jen odborné disciplíny, nikoli filosofie nebo metodologie.“ [5] Poznatky o vzájemné konzistenci nižších a vyšších forem empirického jsoucna formují naše pøedstavy o jednotì okolního svìta na novém, vyšším stupni poznání. Pøipomeòme, že o dovršení první etapy sjednocení se zasloužil rozvoj optické spektroskopie, která nám poskytla dùkaz o jednotném látkovém složení vesmíru, tedy o jednotì chemické formy empirického jsoucna v celé okolní pøírodì. Souèasný obraz pøírody se neopírá jen o dùvodný pøedpoklad konzistence chemické formy empirického jsoucna, ale i o dùvodný pøedpoklad konzistence všech obecných i globálních struktur empirického jsoucna.“ [5]

2. 2. REDUKCIONISMUS I kdybychom vylouèili, že ve vyšších strukturách empirického jsoucna dochází alespoò k èásteèné modifikaci bazálních forem, pøedstavuje pøechod od nižší obecné formy empirického jsoucna k vyšší obecné formì empirického jsoucna transfer na nepomìrnì vyšší hladinu složitosti, na dramaticky vyšší úroveò struktury. [5] V historii filosofie i v historii speciálních vìd se nesmírnì èasto vyskytují názory, že lze jevy urèité kvalitativní úrovnì empirického jsoucna redukovat na jevy (pøinejmenším) bezprostøednì nižší kvalitativní úrovnì empirického jsoucna, tedy napø. jevy psychické na jevy fyziologické, jevy biologické na jevy biochemické, jevy chemické na jevy kvantovì mechanické apod., tj. beze zbytku je vysvìtlit pomocí pojmù a zákonitostí používaných v ontologii nižší kvalitativní úrovnì. S tìmito názory se velice èasto setkáváme u pracovníkù v empirických vìdách (z pochopitelných dùvodù jsou velice rozšíøeny ve fyzice elementárních èástic, v kvantové fyzice a chemii a v molekulární biologii); ve filosofii jsou pak tradovány pøedevším u novopozitivistù. Takové postoje nazýváme nejèastìji jako redukcionistické. Nejstarší redukcionistické koncepce bychom mohli nazvat mechanicistické. [5] Redukcionistické názory jsou ponìkud naivním odrazem souèasných úspìchù pøírodovìdy, která, jak jsme již upozornili, bojuje o vytvoøení konzistentního obrazu svìta na vyšší úrovni, než tomu bylo ještì ve druhé polovinì minulého století, kdy celý nᚠsvìt byl pøedevším “svìtem látky”. [6] Albert Einstein (1879-1955) byl horlivým zastáncem sjednocení spojeného s radikální formou redukcionismu. V roce 1918 øekl: “Nejvyšší metou fyzikù je, objevit ty univerzální elementární zákony, z nichž je možno vybudovat vesmír èistou dedukcí.” Sjednocení a redukce jsou dvì doktríny, které ovládaly teoretickou fyziku v tomto století. První charakterizuje nadìji, že všechny fyzikální jevy lze popsat jednotnì; druhá touhu snížit poèet nezávislých pojmù potøebných k formulaci fundamentálních zákonù." [7]

238

Scientific Papers of the University of Pardubice

“Je však ironií, že právì ty pojmy, které pomohly fyzikùm dosáhnout významných úspìchù,........,nahlodaly základní doktríny, na nichž tento program spoèívá.” [7] Souèasné fyzikální ideje dnes “nabízejí obraz fyzikálního svìta, jenž je hierarchicky rozvrstven do kvaziautonomních domén, pøièemž ontologie a dynamika každé vrstvy je v podstatì kvazistabilní a prakticky imunní k èemukoli, co se odehrává v jiných vrstvách.” [7] “Každá úroveò má své vlastní zákony a pojmy založené na interakci kvazielementárních jednotek, které jsou složeny z elementárnìjších jednotek úrovnì nižší, avšak pøi slabších energetických zmìnách charakteristických pro vyšší úroveò zùstávají fixovány ve svých základních stavech. Existují “efektivní” teorie popisující podmínky na každé úrovni, které neberou ohled na vnitøní strukturu jednotek. Napø. urèité èásti jaderné fyziky zacházejí s protony a neutrony jako s kvazielementárními èásticemi, jejichž kvarková struktura je irelevantní; atomová a molekulová fyzika zachází s interagujícími elektrony, atomy a jádry a vnitøní struktura jádra není dùležitá. Kvarková struktura nukleonù je zcela jistì irelevantní pro biologii, která má své vlastní pojmy, zákony a vztahy. V každém kroku od nižší úrovnì k vyšší vrùstá složitost; objevují se nové zákony a pravidelnosti, které nejsou v rozporu s bazálními zákony úrovnì nižší, ale vynoøují se ze složitých interakcí relevantních jednotek, aniž by byly pøímo odvoditelné ze zákonù úrovnì nižší." [8] „Hmotný vesmír je uspoøádán do struktur, které lze analyzovat na mnoha rùzných úrovních...Bìžná vìdecká vysvìtlení dosahují znaèné úspìšnosti, ale jen pokud se omezují na popisy v rámci jediné úrovnì.“ [9], [10] Philip Anderson, jeden z nejpøednìjších fyzikù v oboru kondenzovaných látek, napadl redukcionistický názor již v roce 1972. Prohlásil, že redukcionistická hypotéza v žádném pøípadì neimplikuje hypotézu konstrukcionistickou: “Ze schopnosti redukovat vše na jednoduché fundamentální zákony ještì nevyplývá schopnost vyjít z tìchto zákonù a rekonstruovat Vesmír. Ve skuteènosti platí, že èím více nám fyzici elementárních èástic øíkají o povaze tìchto fundamentálních zákonù , tím menší význam mají tyto zákony pro reálné problémy ”zbytku" vìdy, a ještì ménì pro spoleèenské problémy. Pøi konfrontaci s dvojí obtížnou pøekážkou mìøítka a komplexnosti se konstrukcionistická hypotéza zhroutí." [7] Anderson vìøí v emergentní zákony (emergency - vynoøení, nepøedvídaný pøípad). Zastává také názor, že každá úroveò má své “fundamentální” zákony a svoji vlastní ontologii. “Aèkoliv se mohou vyskytnout sugesivní náznaky, jak korelovat jednu úroveò s druhou, je témìø nemožné dedukovat složitost a novost, které mohou vzniknout jejich spojením. Studium nového chování na každé úrovni složitosti vyžaduje výzkum, který je podle Andersona ”ve své povaze tak fundamentální, jako jakýkoli jiný." [7]

2. 3. HOLISMUS Myšlenkový smìr nazývaný holismus (odvozeno z øeckého holon - celek) vznikl na zaèátku 20.století. Je protikladem redukcionismu a vznikl pøedevším jako reakce na mechanicismus v biologii. Pøivrženci tohoto smìru se odvolávali na triviální

Series C - Faculty of Humanities (2000)

239

vìtu známou již od Platóna a Aristotela, že celek je více než prostý souhrn jeho èástí. Autor názvu holismus J. Ch. Smuts chápal tuto filosofii mimo jiné tak, že ve svìtì existuje imanentní tvùrèí síla, imanentní tendence smìøovat v evoluci od relativnì jednoduchých struktur ke strukturám stále složitìjším ve smyslu stálého pøibližování k ideálu celistvosti. Opakem holismu byl mimo jiné i merismus (odvozeno z øeckého meros - èást), který zabsolutòoval èást celku. Holismus našel nejvìtší odezvu v psychologii a biologii : v psychologii byl znám jako gestaltismus (viz též tvarová psychologie). Moderním výhonkem holismu je systémová vìda. [11]

3. STOLETÍ LÁTKY (1800 - 1900) Až do devatenáctého století byly pøírodní vìdy studovány v jakési fenomenální (jevové) podobì. Pøitom se studium pøírody orientovalo pøedevším na jevy smyslovì názorné. Není proto pøekvapivé, že došlo v devatenáctém století k dalšímu mohutnému rozvoji klasické mechaniky, chemie a fenomenální biologie (zoologie a botaniky), jakož i k rozvoji jim odpovídající materiální (výrobní) technologie (vèetnì tìžby užitkových nerostù, zemìdìlství a chovatelství). Zvláštì pozoruhodný byl rozvoj chemie. Na pøelomu osmnáctého a devatenáctého století byly formulovány základní chemické pøedstavy a zákony (M. V. Lomonosov, A. L. Lavoisier, J. L. Proust, J. Dalton, J. L. Gay-Lussac, A. Avogadro). V první polovinì 19. století bylo stanoveno chemické složení 450 minerálù a objeveno pøitom 28 nových prvkù. V roce 1869 publikuje D.I. Mendìljejev svùj periodický zákon. V roce 1870 je známo již 64 chemických prvkù [12]. Dùležitou roli sehrála ve vývoji chemie optická spektroskopie. Základy spektrální analýzy chemických látek položili G. R. Kirchhoff a R. W. Bunsen. Nìkteré chemické elementy (cesium, rubidium, thalium) byly objeveny právì spektroskopicky; helium tímto zpùsobem nejdøíve na Slunci (1868). Naprosto nezastupitelnou roli sehrála optická spektroskopie v astronomii. Již v roce 1887 došel J. N. Lockyer (1836-1920) na základì analýzy spekter rùzných hvìzd k závìrùm o teplotì hvìzd a tedy o jejich stáøí (vývojovém stupni) [5, 12, 13, 14]. Neménì rychlý byl vývoj organické chemie. V roce 1861 zavádí A. M. Butlerov pojem chemické struktury [12]. Je objevena a syntetizována dlouhá øada organických látek. V roce 1899 vychází v Braunschweigu již sedmé vydání Krátkého kursu organické chemie profesora A. Bernthsena, ilustrující pokroèilý stupeò rozvoje systematologie organických slouèenin [15]. V roce 1900 vychází v Lipsku uèebnice W. Ostwalda „Grundlinien der anorganischen Chemie“, ze které evidentnì èerpal i nᚠprofesor E. Votoèek [16]. Uvážíme-li, že vìda nemìla až témìø do konce 19. století ani ponìtí o existenci subatomických struktur, nebudeme se divit tomu, že se obraz pøírody koncetroval (s výjimkou fyzikálních polí) na entity výraznì hmotné a smyslovì vnímatelné, tedy na látky. Dùvody k tomu byly následující: 1. Ke konci století bylo jasné, že množství stavebních prvkù látek (chemických elementù) je omezené. 2. Pøírodovìdci byli ohromeni poznáním, že chemická podstata všech do té doby známých vesmírných objektù je totožná.

240

Scientific Papers of the University of Pardubice

3. Stejnì prùkazné a udivující zjištìní se týkalo živé i neživé pøírody na Zemi: chemická podstata minerálù i živých objektù se dala zredukovat na známé chemické prvky, na totožný elementární základ. Tak se chemie rozvíjela od vìdy fenomenálního charakteru ve smìru horizontální integrace na úrovni chemické struktury [17]. Je nepochybné, že to silnì ovlivnilo i obecný pøírodovìdecký názor na svìt.

4. STOLETÍ VERTIKÁLNÍ INTEGRACE (1900-2000) 4. 1. LÁTKA 4. 1. 1. ATOMY A JEJICH SUBATOMICKÁ BÁZE V roce 1896 objevil H.Becquerel pøirozenou radioaktivitu. Rok potom rozlišil E. Rutherford složky radioaktivního záøení a a b a J. J. Thomson objevil elektron. W. Thomson (lord Kelvin) vyslovil v roce 1901 hypotézu o existenci kladnì nabitého jádra atomu, která byla v roce 1911 dùmyslnými experimenty potvrzena E. Rutherfordem. O deset rokù pozdìji objevili J. Chadwick a E. Rutherford proton. V roce 1932 ohlásil J. Chadwick objev neutronu. Tak byla pøijata domnìnka, že existují tøi tzv. „elementární èástice“. (V mnoha støedoškolských uèebnicích chemie a fyziky zaostává výklad na této úrovni ještì na konci dvacátého století.) V roce 1947 bylo známo již ètrnáct elementárních èástic, v roce 1955 tøicet, v roce 1969 kolem dvou set [12]. 4. Velice dùležitým krokem pro další rozvoj chemie a fyziky bylo však pøedevším kvantitativní rozpracování modelu atomu vodíku, které provedl na základì kvantové teorie a poznatkù o struktuøe spekter N. H. D. Bohr v roce 1913 a následujících [12]. Ve dvacátých a tøicátých letech došlo v této oblasti k nesmírnému pokroku zásluhou rozvinutí kvantovì-mechanických pøedstav, o které se zasloužili E. Schrödinger, W. Heisenberg, L. V. de Broglie, M. Born, P. Jordan, E. Fermi, L. H. Thomas a další.

4. 1. 2. MOLEKULY Chemie, která pojednává o vzájemných vazbách mezi atomy, je vlastnì fyzikou atomù a molekul. Pøesnì øeèeno: fyzikou elektronových obalù atomù. Tato skuteènost byla pochopena ještì pøed nástupem kvantové mechaniky (viz Lewisovy pøedstavy molekulárních struktur, opírající se už v roce 1902 o poèítání valenèních elektronù). [18] V roce 1927 byla publikována Heitler-Londonova kvantová teorie vodíkové molekuly. [19] Od dvacátých a tøicátých let došlo potom k nebývalému rozvoji kvantové chemie. Zásluhu na tom mìlo jednak zavedení nepøeberného množství moderních experimentálních technik (pøevážnì to byly metody molekulární spektroskopie [19]), jednak bouølivý rozvoj teorie opírající se o frontální nástup poèítaèové techniky v druhé polovinì století.

Series C - Faculty ofd Humanities (2000)

241

V roce 1954 byla udìlena Nobelova cena za chemii L. C. Paulingovi, který použil jako prvý kvantové teorie pro øešení homeopolárních chemických vazeb. [12]

4. 2. BÁZÍ VŠEHO ŽIVÉHO JE LÁTKA V devatenáctém století bylo již známo mnoho chemických látek a chemických procesù, vyskytujících se v živých organismech. Povìra, že mohou organické látky existovat jen v živých organismech (in vivo) a že je nelze vyrobit ve zkumavce (in vitro), byla brzy pøekonána. V roce 1828 vyrobil Friedrich Wöhler moèovinu. [12] V roce 1844-45 je zahájeno studium fotosyntézy (G. J. Mulder, Hugo von Mohl). [12] Teprve ve dvacátém století zaèíná však výzkum bazálních procesù a struktur, které jsou imanentním základem životních projevù, jako jsou rùst, rozmnožování a dìdiènost. Rozvinuté mnohobunìèné organismy mají samy o sobì neobyèejnì složitou hierarchickou strukturu. Typickými úrovnìmi jejich struktury jsou orgánové systémy, orgány, tkánì, buòky, organely a molekuly. [20] „Biologické systémy jsou nesmírnì složité nejen na makroskopické úrovni, ale zejména na mikroskopické úrovni. Miliony rùzných elementù organizovanì kooperují, a to jak souèasnì, tak v návaznosti a souslednosti. Tím vzniká dobøe organizovaná dynamická struktura. Molekulární biologie a biochemie dosáhly v tomto oboru ohromujících výsledkù. Bylo objasnìno složení, struktura a konfigurace biologických makromolekul, jako DNA, RNA a proteinù; byl dešifrován genetický kód a jsou podrobnì prostudovány cykly biochemických reakcí mezi makromolekulami jako napø. Krebsùv cyklus apod.“ [21] „Není možné zmínit se zde o všech velkých objevech v této oblasti. Pøesto však molekulární biologie a biochemie - obory, které mají základní dùležitost pøi biologickém výzkumu, mohou popsat jen urèité stránky biologických systémù.“ [21] V roce 1952 pøispìl londýnský vìdec M. Wilkins k objasnìní struktury DNA rentgenovou analýzou, pøièemž dokázal, že se na její tvorbì úèastní jen pìt chemických prvkù (uhlík, vodík, kyslík, dusík a fosfor). [12] Na základì této analýzy vyvoøili v roce 1953 J. D. Watson a F Crick model desoxyribonukleové kyseliny. Ukázali, že se skládá ze dvou polynukleotidových øetìzcù v podobì dvojité šroubovice. [12] Rok nato se podaøilo F. Sangerovi v Cambridgi urèit pøesné poøadí 51 aminokyselin v obou øetìzcích, tvoøících molekulu inzulínu; podstatná byla pøedevším jeho metoda, kterou bylo možno aplikovat pøi hledání stuktury bílkovin vùbec. [12], [22] V prosinci 1998 pøináší èasopis Science hned celou øadu èlánkù, vìnovaných hlístici Caenorhabditis elegans, jejíž genom byl zcela dešifrován [23]. Významné je, že v tomto genomu byla nalezena sekvence, která je patrnì vývojovì nejstarší a mohla by být souèástí i genetické výbavy vyšších organizmù. V èervnu 2000 oznámil americký prezident, že se podaøilo vìdeckým týmùm v USA a ve Velké Britanii úplnì dešifrovat lidský genom.

242

Scientific Papers of the University of Pardubice

4. 3. PSYCHIKA A BÁZE PSYCHIKY Pøeklenutí složitého a tìžko definovatelného „rozhraní“ dvou lokálních struktur (jinak též hierarchických hladin [21]), z nichž jedna je ještì „biologickᓠa druhá již psychická (t.j. spoleèenská), pøedstavuje od nepamìti jeden z nejnároènìjších problémù, se kterými mìla vìda co èinit. Fenomén lidského myšlení je skuteènì fascinující. V souèasnosti, kdy dovedeme konstruovat stroje, provádìjící i nejsložitìjší racionální operace mnohem rychleji a pøesnìji než èlovìk, dostává ideologický spor týkající se zdánlivé „autonomie“ lidského duševna ponìkud jiný obsah. Pøesouvá se od otázky jak èlovìk myslí k otázce podstaty lidského vìdomí. Existují ovšem názory, že pro rozvoj poèítaèové elektroniky nelze stanovit žádné absolutní meze (Viz americký dokumentární televizní cyklus „Sci-fi pøíbìhy - 3/4 Stroje na pochodu“). „V souèasnosti vìtšina vìdcù a filozofù studujících nervový systém a myšlení vìøí, že vìdomí bude vysvìtleno na podkladì neuronových sítí.“ [24] V tomto názoru jsou utvrzováni skuteèností, že „...pøerušení nebo zmìna urèitých nervových spojení mohou ovlivnit chování zpùsobem, který lze pøedvídat.“ [24] Zastánci teorie neuronových sítí tvoøí jakýsi hlavní proud v oblasti výzkumu lidské psychiky. Existuje však i øada zastáncù kvantového výkladu lidské psychiky. Pro možnost kvantových mechanismù probíhajících v lidském mozku hovoøí už i skuteènost, že energetické zmìny provázející procesy na urèité hierarchické hladinì jsou tím menší, èím vyšší je odpovídající lokální struktura. Zastánci kvantového výkladu mohli být døíve obviòováni, že pouze slepili dohromady dvì mysteria (kvantové a psychické). Nyní však tvrdí, že objevili spojovací èlánek. Jsou jím možná vnitrobunìèné struktury, nazývané mikrotubuly. [24] Dá se oèekávat, že tyto empirické pøístupy narážejí a budou narážet na tvrdý odpor mnoha psychofyzických paralelistù. Tak napø. známý švýcarský psychiatr, psycholog a psychoterapeut Carl Gustav Jung (1875-1961) je autorem následujícího postoje: „Pøes materialistickou tendenci chápat „duši“ v podstatì jako pouhý otisk fyzikálních a chemických procesù však neexistuje ani jediný dùkaz pro tuto hypotézu. Nesèetná fakta právì naopak dokonce dokazují, že duše pøekládá fyzikální proces do øady obrazù, které èasto sotva ještì znatelnì souvisejí s objektivním procesem. Materialistická hypotéza je pøíliš smìlá a pøekraèuje s „metafyzickou“ osobitou troufalostí to, co je empiricky zjistitelné. Neexistuje vùbec žádný dùvod k tomu, abychom pokládali duševno za nìco druhotného nebo za epifenomén, nýbrž existuje dostatek dùvodù k tomu, abychom je pojímali - alespoò hypoteticky - za faktor sui generis, a to tak dlouho, než se dostateènì dokáže, že duševní proces lze vyrobit i v retortì.“ [25] „Psychologie, která považuje psychické za epifenomén, udìlá lépe, když se oznaèí za psychologii mozku a spokojí se s náramnì skromnými výsledky, jež taková psychologie poskytuje. Psychièno zasluhuje, aby bylo bráno jako fenomén o sobì, nebo neexistují vùbec žádné dùvody, podle nichž by je bylo možno pokládat za pouhý epifenomén, aèkoli je vázáno na mozek; stejnì tak málo lze chápat život jako epifenomén chemie uhlovodíkù.“ [25] Nìkteré názory tohoto autora jsou tak formalisticky zjednodušené, že je pøi nejlepší vùli nelze brát vážnì: „Mezi organickým

Series C - Faculty of Humanities (2000)

243

a psychickým rùstem neexistuje žádný zásadní rozdíl. Jako rostlina vytváøí své listy, tak psyché tvoøí své symboly.“ [25] Dùležitou skuteèností, která podporuje názor o jednoznaènì biologickém podkladu lidského chování a evoluce kognitivní a kulturní výbavy jednotlivce i spoleènosti spoèívá ve znaèném stupni výbìrovosti psychických procesù. Prùkopník sociobiologie a biodiverzity Edward O. Wilson pøedpokládá, že se lidská psychika øídí do znaèné míry tzv. epigenetickými pravidly. „Kultura je vytváøena spoleènou myslí a naopak každá mysl je výtvorem geneticky strukturovaného lidského mozku. Proto jsou spolu geny a kultura neoddìlitelnì spojeny. Toto spojení je však pružné, do jak velké míry, to se z vìtší èásti stále ještì neví. Toto spojení také není pøímé: Geny pøedepisují epigenetická pravidla, jimiž jsou nervové dráhy a zákonitosti kognitivního vývoje, ze kterých se mysl jednotlivce sama sestavuje. Od narození do smrti roste mysl absorbováním èástí existující kultury, kterou má k dispozici, pøi èemž je její výbìr øízen epigenetickými pravidly, zdìdìnými mozkem každého jednotlivce.“ [3] To, co nazývá Wilson epigenetickými pravidly, pokouší se C. G. Jung zahrnout pod pojem archetypu: „Ponìvadž archetypy zasahují do tvorby obsahù vìdomí tak, že je usmìròují, modifikují a motivují, chovají se jako instinkty. Nabízí se možnost dát tyto faktory do souvislosti s pudy a nadhodit otázku, zda ony typické situaèní obrazy, které tyto kolektivní principy forem zøejmì znázoròují, nejsou s podobami pudu, totiž s tìmi „patterns of behaviour“, nakonec vlastnì identické.“ [25] Autor však (ke škodì vìci) pojmy archetyp, pud a instinkt nijak zvl᚝ nevysvìtluje. Myšlence jednoty duševního a fyzického se ovšem nedokáže vyhnout: „Ponìvadž psyché a hmota jsou obsaženy v jednom a témž svìtì, navíc jsou v neustálém vzájemném styku a obì spoèívají na nenázorných transcendentních faktorech, existuje nejen možnost, ale urèitá pravdìpodobnost, že hmota a psyché jsou dva rùzné aspekty jedné a téže vìci.“ [25] Epigenetická pravidla mohou také pøispìt k vysvìtlení neobyèejné reprodukovatelnosti, fixativnosti, afinitì, penetranci a stabilitì memù. [26], [27] Autorem tohoto pojmu je anglický biolog R. Dawkins, tvùrce proslulé a ostøe diskutované teorie „sobeckého genu“. [28] „Mémy sú stavebnými komponentami kultúrnych fenoménov: pracovné návyky, pravidla etikety, mravné normy, príbehy z mýtov, myšlienky z vedeckých teórií, hudobné motívy, módne nápady, klebety. Ako gény, aj mémy sa prenášajú medzi indivíduami, replikujú sa, mutujú a rekombinujú.“ [27] „Zaèína konštituovanie novej vedy, memetiky. Kým tradièná psychológia a sociológia sa zaoberajú otázkou, ako l udia získavajú idey, memetika stavia otázku na hlavu a pýta sa, ako si idey získavajú l udí.“ [27], [28] „Memy jsou informace, které se v sociálním prostøedí chovají podobnì jako geny v prostøedí biologickém.“ [26] „Mem je negenetický replikátor, jemuž se daøí pouze v prostøedí vytvoøeném složitýmu mozky“. [28]

244

Scientific Papers of the University of Pardubice

5. VZDÌLÁVACÍ PROCES A JEDNOTA SPOLEÈENSKÉ KULTURY Diverzita svìta plodí zcela samozøejmì diverzitu vìdìní a diverzitu vìdomí. Spoleènì s diferenciací vìdeckých disciplín dochází sice i k procesùm integrace vìd, ale zdá se, že k této integraci dochází pøedevším na úrovni abstraktních pojmù a struktur, tedy pøedevším na pùdì abstraktních vìd (logika, matematika, teorie informace, kybernetika, teorie systémù apod.). Dùvody, pro které zaostávají integraèní procesy v oblasti reálných vìd, byly vysvìtleny již na zaèátku tohoto pøíspìvku. Diverzita vìdìní a diverzita vzdìlání jsou silnì posilovány dìlbou práce, profesní specializací. Ch. P. Snow hovoøí dokonce o dvou odlišných kulturách (humanitní a technicko-pøírodovìdné), jejichž nositelé postupnì ztrácejí schopnost vzájemné komunikace. Nazývá tento stav „hluchotou“ a považuje ji za nedostatek vhodného systému vzdìlání. Píše: „Co se týká samotných nahluchlých (zde má autor na mysli pøedstavitele humanitních vìd), pak sami nevìdí, èeho se jim nedostává, co je míjí. Ti vìnují útrpný úsmìšek novým objevùm tìch vìdcù, kteøí nikdy neèetli velká díla anglické literatury. Pomíjejí vìdce jako nevzdìlané specialisty. Pøitom však vlastní nevzdìlanost a vlastní specializace tìchto nahluchlých je právì tak dìsivá.“ [29] A dále: „Na univerzitì v Cambridge se vìdci i ne-vìdci setkávají každý den u veèeøe. V roce 1956 byl udìlán jeden z nejúžasnìjších objevù v historii vìdy. Nemám na mysli Sputnik......mám na mysli objev Yanga a Leeho z Columbijské univerzity.....Výsledek je znám pod termínem „nezachování parity“....Kdyby mezi dvìma kulturami existovala seriózní komunikace, pak by se v Cambridge mìlo o tomto objevu hovoøit u každého profesorského stolu.“ [29] Vzdìlávací soustava je z nìjakého dùvodu nedokonalá, jestliže vede k vytvoøení takového stavu spoleèenského vìdomí, ve kterém jsou neznalosti z oblasti technických a pøírodních vìd s úsmìvem tolerovány. Pøispívá k tomu i skuteènost, že mají pracovníci nìkterých humanitních profesí (právníci, ekonomové atd.) obvykle vyšší spoleèenskou prestiž a vyšší platové ohodnocení, než lidé, kteøí objevují dosud neznámé pøírodní zákony, konstruují nové technické výtvory a pøesvìdèují se na každém kroku, jak dovede být „materie“ vzdorovitá. O to zde však nejde. „Støetávání dvou subjektù, dvou disciplín, dvou kultur - dvou galaxií, pokud lze zajít až tak daleko - by mìlo produkovat tvùrèí možnosti.“ [29] Vize jednoty vìdìní se opírá o indicie tak zøetelného ražení, že je v nápadném (ale nikoli absolutním) rozporu s èasto hlásanými koncepcemi, pøipouštìjícími koexistenci rùzných alternativních výkladù pøírodních a spoleèenských zákonù. Je to však zároveò mem, který byl už nìkolikrát nebezpeèným zpùsobem deformován a podobnì jako nìkteré jiné memy použit jako nástroj šíøení skupinové hlouposti. [26] Idea konsilience mùže být nesmírnì produktivní, pokud nezùstane jen v oblasti abstraktních filozofických úvah. Ale ani obrovská základna empirie nestaèí sama o sobì k tomu, aby mohla být naplnìna. Dosažení jednoty vìdìní je také velikou výzvou pro postupnou transformaci vzdìlávací soustavy. To je ovšem pøíležitost pro další studii.

Series C - Faculty of Humanities (2000)

245

Literatura: 1. Ottùv slovník nauèný IX, 226-232 2. Popper K. R.: Logika vìdeckého poznání Praha, OIKOYMENH, 1997 3. Wilson E. O.: Konsilience: jednota vìdìní Praha, LN, 1999 (z anglického originálu Consilience: The Unity of Know ledge, New York, 1998); viz též recenze A. Markoše ve Vesmíru 78, 5 (1999) 284-285 4. Tulka J.: Pøíspìvek k problematice pøedmìtu a soustavy základních vìd Sborník vìdeckých prací VŠCHT Pardubice 21 (1969/III) 109 -122 5. Tulka J.: Vìda a vìdecká metodologie (I) Pardubice, UPa, 1995 (skriptum) 6. Tulka J., Blažková I.: Hmota, látka, hmotnost, tíha, váha: významné kategorie odborného dorozumìní a imponderabilia obecného jazyka Scientific Papers of the University of Pardubice, Series C (Institute of Languages and Humanities) 7. Schweber S. S.: Fyzika, spoleènost a krize fyzikální teorie Èeskoslovenský èasopis pro fyziku 44 (1994) 195-203 (Pøeloženo z èasopisu Physics Today, listopad 1993.) 8. Weisskopf V.F.: Vìda ve dvacátém století (2.období) Vesmír 73, 11 (1994) 611-614 9. Michel G. F., Moorová C. L.: Psycho-biologie (Developmental Psychology) Praha, PORTAL, 1995 10. Lewontin R.C., Rose S., Kamin L.J.: Not in our genes New York, Random House, 1984 11. Fiala J.: Hnulo se systémové hnutí ? Vesmír 73, 12 (1994) 669-671 12. Folta J., Nový L.: Dìjiny pøírodních vìd v datech Praha, Mladá fronta, 1979 13. Jirkovský R., Tržil J., Mažáriová G.: Abeceda chemických prvkov Bratislava, ALFA, 1981 14. Siborg G. T., Velens E. G.: Elementy vselennoj Moskva 1962 (z anglického originálu Seaborg G.T., Valens E.G.: Elements of the Universe, New York 1958) 15. Bernthsen A., Buchner E.: Kurzes Lehrbuch der organischen Chemie Braunschweig, 1899 (siebente Auflage) 16. Ostwald W.: Grundlinien der Anorganischen Chemie Leipzig, 1900 17. Tulka J.: Pøíspìvek k problematice integrace v nìkterých základních vìdách a nìkterých základních uèebních pøedmìtech Sborník vìdeckých prací VŠCHT Pardubice 43 (1980) 235-243 18. Olmsted J., Williams G. M.: Chemistry - The Molecular Science St. Louis, Mosby-Year Book, 1994 19. Zahradník R., Polák R.:

246

Scientific Papers of the University of Pardubice

20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.

28. 29.

Základy kvantové chemie Praha, SNTL, 1976 McKee T., McKee J.R.: Biochemistry Wm. C. Brown Publishers, 1996 Pokorný J., Fiala J., Skála L., Jelínek F., Šrobár F., Trkal V.: Biofyzikální aspekty koherence a Fröhlichovy teorie Èeskoslovenský èasopis pro fyziku 46 (1996) 139-156 Watson James D.: Tajemství DNA Pøíbìh jednoho z nejvìtších objevù 20. století Praha, ACADEMIA, 1995 Science 11 (1998) 2011-2033 McCrone J.: Kvantové stavy vìdomí Èeskoslovenský èasopis pro fyziku 46 (1996) 165-169 Pøeklad z New Scientist 143 20. Aug. (1994) 35 Jung C. G.: Èlovìk a duše Praha, ACADEMIA, 1995 Koukolík F., Drtilová J.: Vzpoura deprivantù Praha, Makropulos, 1996 Kováè L.: Potreba syntézy prírodných a kultúrnych vied (1. èas) Vesmír 78, 11 (1999) 644-649 Kováè L.: Potreba syntézy prírodných a kultúrnych vied (2.èas) Vesmír 78, 12 (1999) 697-700 Dawkins R.: The selfish gene Oxford, University Press, 1989 Snow C.P.: Public Affairs New York, Charles Scribner s Sons, 1971

Souhrn: Myšlenka integrovaného vyuèování mùže být chápána v nìkolikerém slova smyslu. V každém pøípadì se musí opírat o požadavek integrity vìdecké soustavy a o požadavek integrity lidského vzdìlání. V tomto pojetí však daleko pøekraèuje hranice vzdìlávacího programu základní školy. Dvacáté století se stalo obdobím, ve kterém došlo k nebývalému prohloubení znalostí vzájemných vztahù rùzných úrovní empirického jsoucna („století vertikální integrace“). Tato skuteènost by se mìla stát základem pro konstrukci cílového modelu všeobecného vzdìlání. Autor èlánku se snaží zdùraznit klíèové momenty, o které by se mìl tento model opírat. Summary: The idea of integrated learning can be viewed from many different standpoints. In any case, it must rest against the demand for the integrity of the scientific system and for the integrity of the education of humankind. Although in this concept, the thought reaches far beyond the borders of the elementary school education programme.

Series C - Faculty of Humanities (2000)

247

th

The 20 century is marked by an extraordinary growth in the knowledge of mutual relationships on different levels of the empirical entity („the century of vertical integration“). This fact should become the basis of the construction of the final model of the general education. The author of the article strives to emphasise the key moments upon which the model characterised above should rest.

248