Pensamiento biológico~Por qué el pensamiento biológico~33
Los sistemas técnicos complejos están más cerca de los sistemas biológicos y es una buena opción utilizar el pensamiento biológico para pensar en tecnologías complejas. Para comprender el sistema en su conjunto, también ignoraremos algunos detalles. En este momento, el pensamiento físico es la primera opción. Lo que realmente necesitamos es un pensamiento biológico ejercitado por el pensamiento físico.
A mediados del siglo XVII, un médico británico llamado Nathanael Fairfax publicó varios artículos en la revista científica Philosophical Magazine. Fairfax observó algunos fenómenos interesantes y decidió contarles a los científicos contemporáneos sus hallazgos a través de estos artículos.
Uno de los artículos se titula "Un ejemplo de la influencia sutil de la naturaleza humana: tanto en el hombre como en el salvaje". En este artículo, Fairfax cuenta la historia de un hombre de unos 40 años que bebía cerveza caliente. Un día, después de beber un vaso de cerveza fría, el hombre enfermó y murió a los pocos días. Fairfax especula que el estómago humano sólo puede adaptarse a un cierto rango de temperaturas. Fairfax también escribió una historia sobre una mujer que se sentía enferma cada vez que escuchaba un trueno. Sin embargo, Fairfax no especuló sobre por qué el trueno tuvo tal efecto en esta mujer, pero señaló: "Esta mujer ha sido así desde que era una niña".
Ahora sabemos que, aunque Fairfax Si No logró su objetivo de derivar algún tipo de teoría a partir de estas observaciones y hechos registrados, pero sus observaciones en sí mismas fueron extremadamente valiosas, al menos como primer paso hacia la "comprensión". Registrar diversos fenómenos también es un paso necesario en la investigación científica.
Al mismo tiempo, el joven Newton estaba pensando en cómo se movían los objetos y cómo se propagaba la luz. Mientras Newton estudiaba en el Trinity College de Cambridge, una plaga arrasó Inglaterra. Para prevenir la epidemia, la Universidad de Cambridge está cerrada temporalmente. Así que Newton regresó a su ciudad natal y vivió en el campo de Woolsthorpe durante varios años. Fue durante ese período que logró avances fundamentales en el cálculo, la óptica y las leyes del movimiento planetario. Estudió razonamiento matemático y cálculo e hizo algunos experimentos, como insertar una aguja larga en la cuenca del ojo para analizar la naturaleza del color, observar cómo caían las manzanas del árbol, etc. Al igual que Fairfax, Newton clasificó y catalogó el material que observó; a diferencia de Fairfax, Newton también resumió un conjunto de leyes que gobernaban el mundo físico y las describió en fórmulas matemáticas.
En cierto sentido, podemos decir que los diferentes estudios realizados por Fairfax y Newton al mismo tiempo y en el mismo país representan dos formas de entender la complejidad del universo, y todavía existe una brecha entre ellas. las dos maneras. Hay una relación competitiva. En los primeros años, la comunidad científica estuvo dominada por el pensamiento físico. No fue hasta los tiempos modernos que muchas cosas no pudieron explicarse mediante las teorías clásicas y el pensamiento biológico se desarrolló rápidamente.
Newton intentó unificar todas las cosas dispares que observaba, es decir, simplificar la variabilidad y diversidad del mundo a través de un elegante conjunto de explicaciones. Normalmente utiliza sólo unas pocas fórmulas o leyes. Podemos ver esto claramente en la ley de gravedad de Newton. Esta fórmula minimalista refleja las leyes universales de muchos fenómenos, como la caída de cuerpos, la disminución de las mareas y la caída de planetas. Hoy en día, los físicos buscan incansablemente una teoría del universo que pueda unificar el mundo entero gracias a la misma visión de Newton, con la esperanza de encontrar un orden que pueda servir de base para todos los aspectos del universo conocidos por la humanidad y dar; cada componente del universo en su lugar apropiado, colóquelos en su lugar apropiado. El científico Thomas Henry Huxley dijo la famosa frase que "la gran tragedia de la ciencia" es que "los hechos desagradables a menudo matan las hipótesis hermosas". Lo que quiso decir es que las teorías elegantes son el objetivo de la ciencia. La ciencia sufre sus mayores tragedias cuando algo contradice o complica una teoría elegante.
La búsqueda de la elegancia puede ser la tendencia de pensamiento de científicos e intelectuales, pero en realidad muchas cosas no pueden simplificarse tanto. Convivamos.
Fairfax abandonó la búsqueda de la elegancia teórica y en su lugar abrazó la diversidad y la complejidad. Incluso si el mundo se vuelve caótico hasta cierto punto, él está dispuesto a aceptarlo y disfrutar de "aprender nuevos detalles nuevamente", incluso si estos detalles son difíciles de integrar inmediatamente en un marco teórico único. (Los científicos que no seguían a la multitud también eran muy poderosos en ese momento). Algunas personas apodaron su método "recolector de mariposas", es decir, recolectar varias "mariposas" y describirlas. Aquí también podemos encontrar la sombra de los médicos modernos, descendientes intelectuales de Fairfax, maravillados por las funciones perfectas del cuerpo humano en todos los niveles, como los complejos pasos del proceso de coagulación de la sangre, la naturaleza compleja de las cascadas de enzimas, etc. ;Estos astrónomos quedarán fascinados por los numerosos tipos de galaxias que revelan los potentes telescopios espaciales. Respetar los hechos objetivos y observar los registros es un método muy adecuado para la sociedad moderna.
Los naturalistas no pueden estar de acuerdo con las quejas de Huxley porque, en su opinión, no existen los llamados "hechos desagradables". Todos los hechos y conocimientos nos aportan nueva información sobre este maravilloso mundo, mostrándonos su complejidad y diversidad. No hay necesidad de sentirnos frustrados cuando los hechos no se ajustan a nuestros modelos mentales, sino que debemos alegrarnos genuinamente por la sorpresa y luego buscar nuevas formas de explicarla; En cambio, me sentí feliz y mágica. El progreso de la ciencia y la tecnología humanas depende de estos científicos optimistas y curiosos.
El físico Freeman Dyson describió el método de Newton como una forma de pensamiento científico en la antigua Atenas que "enfatizaba ideas y teorías... tratando de encontrar una manera de conectar el universo". En cuanto al método de centrarse en la diversidad, Dyson cree que puede describirse como una forma de pensar científica en la era de la Revolución Industrial, "haciendo hincapié en los hechos y las cosas, tratando de explorar y ampliar la comprensión humana de la diversidad natural". La Revolución Industrial británica se originó en Manchester.
Dyson señaló además que hay otra diferencia entre los dos enfoques, es decir, la biología es el "territorio" de los teóricos de la diversidad, mientras que la física es el "hogar" de los teóricos de la unidad. (De hecho, los científicos en estas dos disciplinas son muy diferentes).
Aquí me refiero a estos dos métodos como pensamiento biológico y pensamiento físico, respectivamente. En física, existe una clara tendencia a observar diversos fenómenos mediante la unificación y la simplificación, que se puede ver en Einstein, Newton y Maxwell. Se sabe que Maxwell dio una fórmula que explicaba el principio del electromagnetismo. La simplificación, incluso la simplificación extrema, es uno de los métodos más respetados en física. La capacidad de pensamiento abstracto es una habilidad esencial para los físicos.
Los biólogos generalmente prefieren abrazar la diversidad y tienden a presentar una gran cantidad de hechos independientemente de si esos hechos pueden explicarse mediante una teoría unificadora. De hecho, todo lo que necesitan es un modelo pequeño adecuado. Por supuesto, este no es siempre el caso de las teorías biológicas. La teoría de la evolución de Darwin, por ejemplo, es claramente una fuerza unificadora en biología; fascina a muchos biólogos moleculares, matemáticos aplicados que se especializan en biología matemática y muchos biólogos que trabajan en otros campos.
En última instancia, los dos métodos anteriores buscan una teoría universal y predecible. Pero las dos formas de pensar se mueven en direcciones diferentes, lo que se refleja principalmente en la relativa tolerancia de la abstracción, que depende de las características y la complejidad del sistema en estudio. Por ejemplo, el uso de fórmulas matemáticas para abstraer detalles a nivel macro es casi omnipresente en física, pero es difícil de encontrar en biología. La biología no pasa por alto ningún detalle y los detalles a menudo determinan muchos avances clave.
Podemos ver claramente esta diferencia con el siguiente viejo chiste científico. Un productor lechero contrata a dos consultores, un biólogo y un físico, para aumentar la producción de leche. Después de una semana de investigación, los biólogos presentaron un informe detallado de más de 300 páginas, indicando de qué depende la producción de leche de cada vaca, como el clima, el tamaño y la raza de la vaca. Además, el biólogo también aseguró a los ganaderos que, si se siguen estrictamente las recomendaciones, la producción media de leche de las vacas puede aumentar de 3 a 5 veces.
El físico regresó después de sólo tres horas de investigación y afirmó que había encontrado una solución altamente eficiente que podría aplicarse a todas las vacas y aumentar la producción de leche en más de un 50%. El granjero preguntó: "Entonces, ¿qué sugieres que hagamos?" "Bueno", respondió el físico, "Primero, supongamos que tienes una vaca con un cuerpo esférico..." (Jajajaja, clásico)
Los métodos abstractos son ciertamente útiles, pero no se puede asumir "vacas esféricas". Cuando se abstraen todos los detalles a nivel biológico, no sólo se pierde mucha información, sino que también se vuelve indefenso respecto de algunos componentes importantes, como las condiciones límite. El pensamiento biológico y el pensamiento físico son dos formas diferentes de interpretar el mundo, se aplican a sistemas diferentes y, a menudo, son complementarias. El pensamiento complementario también es un signo del pensamiento maduro de una persona. Su cerebro puede acomodar dos cosas/ideas completamente opuestas.