Эмерджентная эволюция — это гипотеза о том, что в ходе эволюции некоторые совершенно новые свойства, такие как разум и сознание , появляются в определенных критических точках, обычно из-за непредсказуемой перестройки уже существующих сущностей. Термин был создан психологом К. Ллойдом Морганом в 1922 году в его Гиффордских лекциях в Сент-Эндрюсе, которые позже были опубликованы в 1923 году как книга Эмерджентная эволюция . [1] [2]
Гипотеза широко критиковалась за то, что она не предоставляла механизма возникновения совершенно новых свойств, а также за ее исторические корни в телеологии . [2] [3] [4] Исторически эмерджентная эволюция описывалась как альтернатива материализму и витализму . [5] Интерес к эмерджентной эволюции возродил биолог Роберт Дж. Б. Рид в 1985 году. [6] [7] [8]
Эмерджентная эволюция отличается от гипотезы Эмерджентного эволюционного потенциала (ЭЭП), которая была представлена в 2019 году Джином Левинсоном. В ЭЭП научный механизм дарвиновского естественного отбора имеет тенденцию сохранять новые, более сложные сущности, которые возникают из взаимодействий между ранее существовавшими сущностями, когда эти взаимодействия оказываются полезными, методом проб и ошибок, в борьбе за существование. Биологическая организация, возникающая посредством ЭЭП, является дополнительной к организации, возникающей посредством постепенного накопления инкрементальных вариаций. [9]
Термин эмерджентный был впервые использован для описания концепции Джорджем Льюисом во втором томе его книги 1875 года «Проблемы жизни и разума» (стр. 412). Анри Бергсон осветил схожие темы в своей популярной книге 1907 года «Творческая эволюция» на Élan vital . Эмерджентность была далее развита Сэмюэлем Александером в его лекциях Гиффорда в Глазго в 1916–18 годах и опубликована как «Пространство, время и божество» (1920). Связанный термин эмерджентная эволюция был придуман Ч. Ллойдом Морганом в его собственных лекциях Гиффорда 1921–22 годов в Сент-Эндрюсе и опубликован как «Эмерджентная эволюция » (1923). В приложении к лекции в своей книге Морган признал вклад Роя Вуда Селларса в «Эволюционный натурализм » (1922).
Представление Чарльза Дарвина и Альфреда Рассела Уоллеса о естественном отборе , в сочетании с идеей эволюции в западной мысли, получило признание благодаря обилию предоставленных наблюдательных данных и кажущейся замене божественного закона естественным законом в делах людей. [10] Однако механизм естественного отбора, описанный в то время, объяснял только то, как организмы адаптировались к изменчивости. Причина генетической изменчивости в то время была неизвестна.
Дарвин знал, что природа должна была произвести изменения, прежде чем естественный отбор мог действовать… Проблема была уловлена другими эволюционистами почти сразу после первой публикации «Происхождения видов ». Сэр Чарльз Лайелл ясно увидел это в 1860 году, еще до того, как он стал эволюционистом… (Рид, стр. 3) [10]
В работах Св. Джорджа Джексона Миварта «О происхождении видов» (1872) и Эдварда Коупа « Происхождение наиболее приспособленных» (1887) была поднята необходимость рассмотрения происхождения изменчивости между членами вида. Уильям Бейтсон в 1884 году провел различие между происхождением новых изменчивостей и действием естественного отбора ( Материалы для изучения изменчивости, рассматриваемые с особым вниманием к разрыву в происхождении видов ). [10]
Уоллес на протяжении всей своей жизни продолжал поддерживать и расширять сферу действия теории эволюции Дарвина через механизм естественного отбора. Одна из его работ, «Дарвинизм» , часто цитировалась в поддержку теории Дарвина. Он также работал над разработкой и расширением Дарвина и его идей о естественном отборе. Однако Уоллес также понимал, что сфера действия и притязания теории были ограничены. Сам Дарвин ограничил их.
наиболее выдающейся чертой является то, что я приступаю к популярному, но критическому исследованию тех основных фундаментальных проблем, которые Дарвин намеренно исключил из своих работ как выходящие за рамки его исследования. Таковы природа и причина самой Жизни, и в особенности ее наиболее фундаментальных и таинственных сил - роста и воспроизводства...
Дарвин всегда... приводил «законы роста и размножения» и «законы наследования и изменчивости» как фундаментальные факты природы, без которых естественный отбор был бы бессилен или даже не существовал бы...
... даже если бы было доказано, что это точное отображение фактов, это не было бы объяснением... потому что оно не учитывало бы силы, направляющую деятельность и организующую мощь, которые являются существенными характеристиками роста... [11]
Рассматривая этот аспект, изначально исключенный Дарвином, Уоллес пришел к выводу, что сама Жизнь не может быть понята без теории, включающей «организующий и направляющий Жизненный Принцип». Они обязательно включают «Творческую Силу», «направляющий Разум» и, наконец, «конечную Цель» (развитие Человека). Это подтверждает точку зрения Джона Хантера о том, что «жизнь является причиной, а не следствием» организации материи. Таким образом, жизнь предшествует материи и, когда она вливается в материю, образует живую материю (протоплазму).
очень обоснованная доктрина, которую часто отстаивал Джон Хантер, о том, что жизнь является причиной, а не следствием организации... если так, то жизнь должна предшествовать организации и может быть понята только как неразрывно связанная с духом и мыслью, а также с причиной направляющей энергии, повсеместно проявляющейся в росте живых существ... наделенная таинственной организующей силой, которую мы называем жизнью... [11]
Затем Уоллес ссылается на действие другой силы, называемой «разумом», которая использует силу жизни и связана с более высокой сферой, чем жизнь или материя:
свидетельство предвидящего разума, который... так направлял и организовывал эту жизнь во всех ее бесчисленных формах, чтобы в далеком будущем обеспечить все, что было наиболее существенно для роста и развития духовной природы человека... [11]
Исходя из точки зрения Хантера, что Жизнь — это направляющая сила, стоящая за живой материей, Уоллес логически утверждает, что Разум является причиной сознания , которое существует в разных степенях и видах в живой материи.
Если, как заявляли Джон Хантер, Т. Х. Хаксли и другие выдающиеся мыслители, «жизнь является причиной, а не следствием организации», то мы можем верить, что разум является причиной, а не следствием развития мозга. ... Поэтому, несомненно, существуют различные степени и, вероятно, также различные виды разума в различных классах животной жизни ... И ... таким образом, дающий разум ... позволяет каждому классу или отряду животных получить количество разума, необходимое для его места в природе ... [11]
Вопрос о том, как «возникло» изменение в природе, можно найти в классической греческой мысли — порядок, возникающий из хаоса, и будь то случайно или по необходимости. Аристотель говорил о целостностях, которые были больше суммы своих частей из-за эмерджентных свойств. Анатом и физиолог второго века Гален также различал результирующие и эмерджентные качества целых. (Рид, стр. 72) [10]
Гегель говорил о революционном развитии жизни от неживого к сознательному, а затем к духовному, а Кант считал, что простые части организма взаимодействуют, производя все более сложную серию появлений функциональных форм, различие, которое перешло к Джону Стюарту Миллю (1843), который утверждал, что даже химические соединения обладают новыми свойствами, которые невозможно предсказать на основе их элементов. [Рид, стр. 72] [10]
Идея эмерджентного качества, которое было чем-то новым в природе, была далее подхвачена Джорджем Генри Льюисом (1874–1875), который снова отметил, как и ранее Гален, что эти эволюционные «эмерджентные» качества отличаются от адаптивных, дополнительных «результирующих». Генри Драммонд в «Происхождении человека» (1894) утверждал, что эмерджентность можно увидеть в том факте, что законы природы различны для органической или жизненной сферы по сравнению с инертной неорганической сферой.
Когда мы переходим от неорганического к органическому, мы сталкиваемся с новым набором законов, но причина, по которой низший набор, по-видимому, не действует в высшей сфере, заключается не в том, что они уничтожаются, а в том, что они пересматриваются. (Драммонд 1883, стр. 405, цитируется по Рейду) [10]
Как отмечает Рид, Драммонд также понял, что большая сложность обеспечивает большую адаптивность. (Рид. стр. 73) [10]
Сэмюэл Александер взял на вооружение идею о том, что эмерджентности обладают свойствами, которые перевешивают требования более низких уровней организации. А совсем недавно эту тему подхватил Джон Холланд (1998):
Если мы перевернем редукционизм с ног на голову, мы добавим уровни. Более осторожно, мы добавим новые законы, которые удовлетворяют ограничениям, налагаемым уже существующими законами. Более того, эти новые законы применяются к сложным явлениям, которые являются следствиями исходных законов; они находятся на новом уровне. [12]
Другим крупным ученым, который подверг сомнению естественный отбор как движущую силу эволюции, был Ч. Ллойд Морган , зоолог и ученик Т. Х. Хаксли , который оказал сильное влияние на Сэмюэля Александра. Его работа «Эмерджентная эволюция» (1923) установила центральную идею о том, что эмерджентность может иметь вид скачка , но ее лучше всего рассматривать как «качественное изменение направления или критическую поворотную точку» (цитируется в Риде, стр. 73-74) [10] Морган, благодаря своей работе в области психологии животных, ранее (1894) подверг сомнению непрерывность взгляда на ментальную эволюцию и считал, что существуют различные разрывы в межвидовых умственных способностях. Чтобы противостоять любой попытке вписать антропоморфизм в его взгляд, он создал знаменитый, но часто неправильно понимаемый методологический канон:
Ни в коем случае мы не можем интерпретировать действие как результат проявления высшей психической способности, если его можно интерпретировать как результат проявления способности, стоящей ниже на психологической шкале.
— Морган, 1894, стр. 53
Однако Морган, понимая, что это неправильно используется для защиты редукционизма (а не как общее методологическое предостережение), ввел оговорку во второе издание своего «Введения в сравнительную психологию» (1903):
К этому, однако, следует добавить, чтобы не было неверно понято значение принципа, что канон никоим образом не исключает интерпретацию конкретной деятельности в терминах высших процессов, если у нас уже есть независимые доказательства возникновения этих высших процессов у наблюдаемого животного.
— Морган, 1903, стр. 59
Как отмечает Рид,
Хотя так называемая историографическая «реабилитация канона» уже некоторое время находится в процессе реализации, эволюционистская позиция Моргана (которая была наивысшим выражением его попытки вернуть изучение разума в такую «более широкую» естественную историю) редко упоминается более чем вскользь даже в современных учебниках по истории психологии. [10]
Морган также боролся против школы бихевиоризма и еще больше прояснил свои новые взгляды на эволюцию:
Влиятельная школа «бихевиористов» решительно отрицает, что ментальные отношения, если таковые существуют, в каком-либо смысле или каким-либо образом эффективны... Я хочу сказать, что можно говорить о ментальных отношениях как об эффективных не менее «научно», чем... физические отношения...
— Морган, 1930, стр. 72
Его работа «Поведение животных » (1930) четко различает три «градации» или «уровня ментальности», которые он обозначил как «воспринимающий, перцептивный и рефлективный» (стр. 42).
Идея Моргана о полярных отношениях между низшим и высшим была подхвачена Сэмюэлем Александером, который утверждал, что ментальный процесс не сводится к нейронным процессам, от которых он зависит на физико-материальном уровне. Вместо этого они являются двумя полюсами единства функции. Кроме того, нейронный процесс, который выражает сам ментальный процесс, обладает качеством (разумом), которого нет у других нейронных процессов. В то же время, ментальный процесс, поскольку он функционально идентичен этому конкретному нейронному процессу, также является жизненно важным. [13]
И психический процесс также является «чем-то новым», «свежим творением», что исключает психофизиологический параллелизм. Редукционизм также противоречит эмпирическому факту. В то же время Александр утверждал, что его взгляд не является взглядом анимизма или витализма, где разум является независимой сущностью, действующей на мозг, или, наоборот, подвергающейся воздействию мозга. Психическая деятельность является возникающей, новой «вещью», не сводимой к ее исходным нейронным частям.
Все имеющиеся фактические данные приводят к выводу, что ментальный элемент необходим для нейронного процесса, который он, как говорят, сопровождает... и не является случайным для него, и он, в свою очередь, не безразличен к ментальной особенности. Эпифеноменализм — это просто ошибка наблюдения. [13]
Для Александра мир разворачивается в пространстве-времени, которое имеет неотъемлемое качество движения. Это движение через пространство-время приводит к новым «сложностям движения» в форме нового качества или эмерджента. Эмерджент сохраняет качества предшествующих «сложностей движения», но также имеет что-то новое, чего не было раньше. Это что-то новое приходит со своими собственными законами поведения. Время — это качество, которое создает движение через Пространство, а материя — это просто движение, выраженное в формах в Пространстве, или, как говорит Александр немного позже, «комплексах движения». Материя возникает из основной основы непрерывности Пространства-Времени и имеет элемент «тела» (низшего порядка) и элемент «разума» (высшего порядка), или «концепцию того, что вторичное качество — это разум его первичного субстрата».
Разум возникает из жизни, а сама жизнь возникает из материи. Каждый уровень содержит и взаимосвязан с уровнем и качествами ниже его, и в той степени, в которой он содержит более низкие уровни, эти аспекты подчиняются законам этого уровня. Все ментальные функции являются живыми, но не все жизненные функции являются ментальными; все жизненные функции являются физико-химическими, но не все физико-химические процессы являются живыми - так же, как мы могли бы сказать, что все люди, живущие в Огайо, являются американцами, но не все американцы живут в Огайо. Таким образом, существуют уровни существования, или естественные юрисдикции, в пределах данного более высокого уровня, так что более высокий уровень содержит элементы каждого из предыдущих уровней существования. Физический уровень содержит чистую размерность Пространства-Времени в дополнение к возникновению физико-химических процессов; следующий возникающий уровень, жизнь, также содержит Пространство-Время, а также физико-химическое в дополнение к качеству жизни; уровень разума содержит все предыдущие три уровня, плюс сознание. В результате этой вложенности и взаимодействия эмерджентов, подобно текучим матрешкам, высшие эмердженты не могут быть сведены к низшим, и для каждого уровня требуются разные законы и методы исследования.
Жизнь не есть эпифеномен материи, а нечто, возникающее из нее... Новый характер или качество, которым обладает жизненный физико-химический комплекс, относится к нему так же, как душа или разум к нейронной основе. [13]
Для Александра «руководящий орган» или энтелехия находится «в принципе или плане».
данная стадия материальной сложности характеризуется такими-то и такими-то особыми чертами… Принимая это, мы в любом случае ограничиваемся констатацией фактов… и не изобретаем сущности, для которых, кажется, нет иного оправдания, кроме того, что в жизни делается что-то, чего не делается в материи. [13]
Хотя эмерджентный уровень является более высокой сложностью, он также приводит к новой простоте, поскольку он привносит более высокий порядок в то, что ранее было менее упорядоченным (новый симплекс из комплекса). Эта новая простота не несет в себе никаких качеств или аспектов того эмерджентного уровня, который был до него, но, как уже отмечалось, все еще несет в себе такие более низкие уровни, поэтому может быть понята в этой степени посредством науки таких уровней, но сама по себе не может быть понята, кроме как наукой, которая способна раскрыть новые законы и принципы, применимые к ней.
Восхождение происходит, как будто бы, через сложность. [по возрастанию] Но при каждом изменении качества сложность как бы собирается воедино и выражается в новой простоте.
В пределах данного уровня возникновения существуют степени развития.
... На одном уровне есть степени совершенства или развития; и в то же время есть родство по происхождению между существующими, принадлежащими к уровню. Это различие совершенства не то же самое, что различие порядка или ранга, такое как существует между материей и жизнью или жизнью и разумом ... [13]
Концепция или идея разума, высший эмерджент, известный нам, находясь на нашем уровне, простирается вплоть до чистой размерности или Пространства-Времени. Другими словами, время — это «разум» движения, материализация — это «разум» материи, проживающий «разум» жизни. Движение через чистое время (или жизнь астрономическую, разум идеациональную) возникает как «материализующаяся» материя (геологическое время, жизнь геологическая, разум экзистенциальная), и это возникает как «проживающая» жизнь (биологическое время, жизнь биологическая, разум опытный), что в свою очередь дает нам разум «разум» (историческое время, жизнь историческая, разум когнитивный). Но также возможно расширение разума вверх к тому, что мы называем Божеством.
давайте опишем эмпирическое качество любого вида конечного, которое выполняет для него функцию сознания или разума, как его 'разум'. Но в то же время давайте помнить, что 'разум' живого существа не является сознательным разумом, а есть жизнь, и не имеет эмпирического характера сознания вообще, и что жизнь не просто низшая степень разума или сознания, а нечто иное. Мы используем 'разум' метафорически, перенося его с реальных разумов и применяя его к конечным на каждом уровне в силу их отличительного качества; вплоть до самого Пространства-Времени, чьи существующие комплексы голого пространства-времени имеют для своего разума голое время в его эмпирических вариациях. [13]
Александр возвращается к греческой идее знания, находящегося «там» в созерцаемом объекте. В этом смысле не существует ментального объекта (концепции), «отличного» (то есть отличающегося по состоянию бытия) от физического объекта, а только кажущееся разделение между ними, которое затем может быть сведено вместе посредством надлежащего соприсутствия или участия сознания в самом объекте.
Нет никакого сознания, заложенного, как я предполагал, в организме как качество нейронной реакции; сознание принадлежит к совокупности объектов, того, что обычно называют объектами сознания или полем сознания... Сознание, следовательно, находится «там», где находятся объекты, согласно новой версии берклеанства... Очевидно, что для этой доктрины, как и для моей, не существует ментального объекта, отличного от физического объекта: образ дерева — это дерево в соответствующей форме... [13]
Ввиду взаимосвязанности Вселенной посредством Пространства-Времени и того, что разум постигает пространство, время и движение посредством единства чувственного и умственного опыта, существует интуитивная (партисипативная) форма познания, из которой происходят чувства и разум.
Осознавая свое собственное пространство и время, разум осознает пространство и время внешних вещей и наоборот. Это прямое следствие непрерывности Пространства-Времени, в силу которой любая точка-мгновение рано или поздно, прямо или косвенно, связана с любой другой... Поэтому разум не постигает пространство своих объектов, то есть их форму, размер и местоположение, посредством ощущения, поскольку его характер зависит от одних лишь пространственно-временных условий, хотя его нельзя иметь как сознание при отсутствии ощущения (или, конечно, идеации). Ясно, что без повторения этих соображений то же самое утверждение верно и для Времени; и для движения... Я назову этот способ постижения в его отличии от ощущения, интуицией. ... Интуиция отличается от разума, но разум и чувство в равной степени являются ее порождениями, ее эмпирическими определениями... [13]
В некотором смысле, вселенная является партиципативной и открыта для участия разума, так что разум может интуитивно познать объект, вопреки тому, что утверждал Кант. Участие (совместность) — это то, что «наслаждается» (испытывается), а не созерцается, хотя на более высоком уровне сознания это созерцалось бы.
Вселенная для Александра по сути находится в процессе, со Временем в качестве ее текущего аспекта, и текущий процесс состоит в формировании изменяющихся комплексов движений. Эти комплексы упорядочиваются повторяющимися способами, демонстрируя то, что он называет «качествами». Существует иерархия видов организованных моделей движений, в которой каждый уровень зависит от нижележащего уровня, но также демонстрирует качества, не проявляемые на нижележащем уровне и не предсказуемые из него… На этом иногда возникает следующий уровень с качеством, называемым «жизнью»; и определенные тонкие синтезы, несущие жизнь, являются основой для следующего уровня с новым качеством. «разум». Это высший уровень, известный нам, но не обязательно высший возможный уровень. Вселенная имеет толчок вперед, называемый ее «нисус» (в широком смысле отождествляемый с аспектом Времени), в силу которого следует ожидать дальнейших уровней... [14]
Эмерджентная эволюция была возрождена Робертом Дж. Б. Ридом (20 марта 1939 г. - 28 мая 2016 г.), профессором биологии в Университете Виктории (в Британской Колумбии, Канада). В своей книге «Эволюционная теория: незаконченный синтез» (1985 г.) он заявил, что современный эволюционный синтез с его акцентом на естественном отборе является неполной картиной эволюции, а эмерджентная эволюция может объяснить происхождение генетической изменчивости. [6] [7] [8] Биолог Эрнст Майр резко раскритиковал книгу, заявив, что это была необоснованная атака на естественный отбор. Майр прокомментировал, что Рид работал с «устаревшей концептуальной основой», не предоставил никаких веских доказательств и что он выступал за телеологический процесс эволюции . [15] В 2004 году биолог Сэмюэл Шайнер заявил, что «презентация Рида является одновременно карикатурой на эволюционную теорию и сильно устарела». [16]
Позже Рид опубликовал книгу «Биологические эмерджентности » (2007) с теорией о том, как эмерджентные новшества генерируются в эволюции. [17] [18] По словам Массимо Пильюччи, «Биологические эмерджентности Роберта Рида являются интересным вкладом в продолжающиеся дебаты о статусе эволюционной теории, но трудно отделить хорошие вещи от более сомнительных утверждений». Пильюччи отметил сомнительное утверждение в книге о том, что естественный отбор не играет никакой роли в эволюции. [19] Она была положительно оценена биологом Александром Бадяевым, который прокомментировал, что «книге удается привлечь внимание к недооцененному аспекту эволюционного процесса». [20] Другие критиковали неортодоксальные взгляды Рида на эмерджентность и эволюцию.
