The apology of reductionism (reductionism as ideological basis of mathematical modeling)

Cover Page
  • Authors: Glagolev MV1,2,3, Fastovets IA1
  • Affiliations:
    1. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
    2. Институт лесоведения РАН (пос. Успенское, Московская обл.)
    3. Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск)
  • Issue: Vol 3, No 2 (2012)
  • Pages: 1-24
  • Section: Articles
  • URL: https://edgccjournal.org/EDGCC/article/view/6395
  • DOI: https://doi.org/10.17816/edgcc321-24
  • Cite item

Abstract


He following work is a delivered by one of the authors “Mathematical modeling of biological processes” lection course adapted to the format of a journal article. It criticizes holistic conceptions of some of pseudoscientific philosophic thoughts (e.g. vitalism, dialectical materialism, neovitalism, organicism, holism, emergintism) and points out the significance of reductionism as the philosophic basis for modern Natural science thoughts on the whole and biological processes mathematical modeling in particular. However, it is emphasized that holistic conceptions should not be considered to be totally pseudoscientific. As a rule, they correspond to either the empirical level of scientific cognition, or the next cognition level “phenomenological theories” (i.e. theoretical) stage, when empirical factual material accumulation, systematization and generalization take place. Moving to the higher stage (The stage of explanatory theories), holistic thoughts naturally disappear and give way to reductionism. In the article scientific thoughts evolution stages, from holism to reductionism, are consistently examined and analyzed. The existence of motion of matter forms accentuated by Engels is thoroughly questioned . Higher to lower motion of matter forms irreducibility is proved ambiguous, in this way, failure of dialectical materialism theory is proved. By using Korzukhin theorem and enzyme kinetics as the examples, apparent biological to chemical processes reducibility is showed. At the same time, in contrast, some arguments in favor of holistic views as a necessary stage in the development of scientific thoughts are offered. And, of course, it was hardly possible to avoid science development in Russia issue, where during a long period of time under oppression of the Soviet regime pseudoscientific thoughts had been cruelly enforced. Perhaps some of these thoughts remain in the minds of the younger generation even nowadays?

About the authors

M V Glagolev

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт лесоведения РАН (пос. Успенское, Московская обл.); Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск)

Author for correspondence.
Email: m_glagolev@mail.ru

I A Fastovets

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: m_glagolev@mail.ru

References

  1. Блюменфельд Л.А. 2002. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики. М.: УРСС. 158 С. Также доступна по URL: http://megalib.org/rd/ru/16A43CBE7C1B53BB9FB6436AF06F771A43258746/ (дата обращения: 29.05.2011).
  2. Борзенков В.Г. 2011. Имеется ли будущее у редукции как основания научного знания // Будущее фундаментальной науки: Концептуальные, философские и социальные аспекты проблемы / Под ред. А.А. Крушанова и Е.А. Мамчур. М.: КРАСАНД. С. 109-131.
  3. Вавилин В.А., Васильев В.Б. 1979. Математическое моделирование процессов биологической очистки сточных вод активным илом. М.: Наука. 119 с.
  4. Вайнберг С. 2008. Мечты об окончательной теории. Физика в поисках самых фундаментальных законов природы. М.: Изд-во ЛКИ/URSS.
  5. Варнер Д. 1968. Ферменты // Биохимия растений / J. Bonner, J.E. Varner (eds.). М.: Мир. С. 15-19.
  6. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. 1999. Биокинетика: Практический курс. М.: ФАИР-ПРЕСС. 720 с.
  7. Владимиров Ю.С. 2011. Между физикой и метафизикой. Кн. 2: По пути Клиффорда-Эйнштейна. М.: Кн. дом «ЛИБРОКОМ». 248 с.
  8. Волькенштейн М.В. 1978. Общая биофизика. М.: Наука.
  9. Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. 1979. Органическая химия. М.: Химия. 832 с.
  10. Гилл А. 1986. Динамика атмосферы и океана: В 2-х т. М.: Мир.
  11. Глаголев М.В. 2006. Математическое моделирование метанокисления в почве // Труды Института микробиологии имени С.Н. Виноградского РАН. Вып. XIII: К 100-летию открытия метанотрофии / В.Ф. Гальченко (отв. ред.). М.: Наука. С. 315-341.
  12. Глаголев М.В., Карелин Д.В., Франовский С.Ю. 2012. Могут ли индексы цитирования помочь в оценке уровня диссертаций? (Опыт сравнительного анализа в экологии) // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 3. № 1(5). EDCCmis0002. Также доступна по URL: http://www.ugrasu.ru/uploads/files/EDCC_3_1_Glagolev.pdf (дата обращения 13.12.2012)
  13. Глаголев М.В., Суворов Г.Г. 2009. Элементы наукометрии в почвоведении и экологии (на примере факультета почвоведения МГУ) // Доклады по экологическому почвоведению. Вып. 10. № 1. С. 1-74. Статья доступна по URL: http://jess.msu.ru/images/stories/scibibliography/2009/number1_10/08008mm.pdf (дата обращения 11.01.2011).
  14. Гленсдорф П., Пригожин И. 1973. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации. М.: Мир.
  15. Гончар-Зайкин П.П., Дынкин Л.Д., Дынкин С.Д., Журавлев О.С. 1981. Модель газообмена в системе «микроорганизмы-почва-атмосфера» // Моделирование биогеоценотических процессов / Под ред. В.В. Галицкого. М.: Наука. С.142-148.
  16. Горобец Б.С. 2009. Круг Ландау и Лифшица. М.: Кн. дом «ЛИБРОКОМ». 336 с.
  17. Гюнтер Э., Кемпфе Л., Либберт Э., Мюллер Х., Пенцлин Х. 1982. Основы общей биологии. М.: Мир. 440 с.
  18. Дийкстра Х.А. 2007. Нелинейная физическая океанография. М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований. 680 с.
  19. Дирак П.А.М. 1990. Воспоминания о необычайной эпохе. М.: Наука. 208 с.
  20. Зитте П., Вайлер Э.В., Кадерайт Й.В., Брезински А., Кёрнер К. 2008. Ботаника: в 4 т. Т. 2. Физиология растений. М.: Издат. центр «Академия». 496 с.
  21. Канке В.А. 2011. Философия математики, физики, химии, биологии. М.: Кнорус. 368 с.
  22. Кохановский В.П., Лешкевич Т.Г., Матяш Т.П., Фатхи Т.Б. 2007. Основы философии науки. Ростов н/Д.: Феникс. 608 с.
  23. Лыкосов В.Н., Глазунов А.В., Кулямин Д.В., Мортиков Е.В., Степаненко В.М. 2012. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы. М.: Изд-во МГУ. 408 с.
  24. Лысенко Т.Д. 1959. К вопросу о взаимоотношениях биологии с химией и физикой // Агробиология. №4. С. 484-488.
  25. Любищев А.А. 1991. В защиту науки: Статьи и письма. Л.: Наука. 295 с.
  26. Марчук Г.И., Саркисян А.С. 1988. Математическое моделирование циркуляции океана. М.: Наука. 304 с.
  27. Мецлер Д. 1980. Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Т. 2. М.: Мир.
  28. Микешина Л.А. (ред.). 2005. Философия науки: Общие проблемы познания. Методология естественных и гуманитарных наук: хрестоматия. М.: Прогресс-Традиция, МПСИ: Флинта. 992 с.
  29. Моисеев Н.Н. 1984. Комментарии к «Эволюции атмосферы» В.А. Костицына // Костицын В.А. Эволюция атмосферы, биосферы и климата. М.: Наука. С. 46-96.
  30. Моисеев Н.Н., Александров В.В., Тарко А.М. 1985. Человек и биосфера. М.: Наука. 272 с.
  31. Одум Ю. 1986. Экология: В 2-х тт. Т. 1. М.: Мир. 328 с.
  32. Орлов Д.С., Минько О.И., Аммосова Я.М., Каспаров С.В., Глаголев М.В. 1987. Методы исследования газовой функции почвы // Современные физические и химические методы исследования почв / Под ред. А.Д. Воронина и Д.С. Орлова. М.: Изд-во МГУ. С. 118-156.
  33. Паников Н.С. 1986. Количественное описание газообмена СО2 и О2 в связи с метаболизмом почвенных микроорганизмов // Роль организмов в газообмене почв / Под ред. проф. Б.Г. Розанова. М.: Изд-во МГУ. С. 14-27.
  34. Пачепский Я.А. 1991. Методическая разработка к спецкурсу «Математическое моделирование в мелиорации почв». М.: ЦНИИЭИуголь.
  35. Полянский Ю.И., Браун А.Д., Верзилин Н.М., Данилевский А.С., Жинкин Л.Н., Корсунская В.М., Суханова К.М. 1983. Общая биология. Учебник для IX-X классов. М.: Просвещение.
  36. Розенталь М., Юдин П. 1955. Краткий философский словарь. М.: Гос. издат. полит. лит-ры.
  37. Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Д.С. 1975. Математическое моделирование в биофизике. М.: Наука. 344 с.
  38. Рыжова И.М. 1987. Математическое моделирование почвенных процессов. М.: Изд-во МГУ. 82 с.
  39. Смагин А.В., Садовникова Н.Б., Смагина М.В., Глаголев М.В., Шевченко Е.М., Хайдапова Д.Д., Губер А.К. 2001. Моделирование динамики органического вещества почв. М.: Изд-во МГУ. 120 с.
  40. Садовский В.Н. 2006. Несвоевременные мысли о науке и религии: физики и клирики // В защиту науки. № 3. С. 186-195.
  41. Сойфер В.Н. 2002. Власть и наука. (Разгром коммунистами генетики в СССР). М.: ЧеРо. 1024 с.
  42. Старостин Б.А. 2010. Органицизм // Новая философская энциклопедия. М.: Мысль.
  43. Тимирязев К.А. 1949. Витализм и наука // Избранные сочинения в 4 тт. Т. 3. М.: ОГИЗ-Сельхозгиз. С. 601-624.
  44. Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. 1969. Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука.
  45. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. 1965. Фейнмановские лекции по физике. Т. 2. (Пространство. Время. Движение). М.: Мир, С. 24.
  46. Флейшман Б.С., Брусиловский П.М., Розенберг Г.С. 1982. О методах математического моделирования сложных систем // Системные исследования. Методологические проблемы. М.: Наука. С. 65-79.
  47. Фролов И.Т. (ред.). 1980. Философский словарь. М.: Политиздат. 444 с.
  48. Хигаси К., Баба Х., Рембаум А. 1967. Квантовая органическая химия. М.: Мир.
  49. Хомяков Д.М., Хомяков П.М. 1996. Основы системного анализа. М.: Изд-во мех.-мат. ф-та МГУ им.М.В. Ломоносова. 108 С.
  50. Чайковский Ю.В., Блюхер Ф.Н. 2010. Эмерджентная эволюция // Новая философская энциклопедия. М.: Мысль.
  51. Чертов О.Г., Комаров А.С., Надпорожская М.А. 2007. Модели динамики органического вещества лесных почв // Моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах / Под ред. В.Н. Кудеярова. М.: Наука. С. 19-33.
  52. Dorofeev A.G., Glagolev M.V., Bondarenko T.F., Panikov N.S. 1992. Observation and explanation of the unusual growth kinetics of Arthrobacter globiformis // Microbiology. V. 61. Issue 1. P. 24-31.
  53. Panikov N.S., Blagodatsky S.A., Blagodatskaya J.V., Glagolev M.V. 1992. Determination of microbial mineralization activity in soil by modified Wright and Hobbie method // Biology and Fertility of Soils, V. 14. Issue 4. 280-287. doi: 10.1007/BF00395464
  54. Popper K.R. 1974. Scientific Reduction and the Essential Incompleteness of science // Studies in the Philosophy of Science / F.L. Ayala, T. Dobzhansky (eds.). Berkeley, CA: University of California Press. P. 258-284.
  55. Rosenberg A. 2006. Darwinian Reductionism: or, How to Stop Worrying and Love Molecular Biology. Chicago: University of Chicago Press.
  56. Sarcar S. 1998. Genetics and Reductionism. Cambridge: Cambridge University Press.
  57. Scerri E.R. 1999. The Quatum Mechanical Explanation of the Periodic System (Author Reply) // Journal of Chemical Education. V. 76. No. 9. P. 1189.
  58. Scerri E.R. 2007. The Ambiguity of Reduction // Hyle – International Journal for Philosophy of Chemistry. V. 13. No. 2. P. 67-81.
  59. Suppes P. 1984. Probabilistic Metaphysics. Oxford, New York: Blackwell Pub.
  60. Suppes P. 2001. Representation and Invariance of Scientific Structures. Chicago: University of Chicago Press.
  61. Van der Linden A.M.A., Van Veen J.A., Frissel M.J. 1987. Modeling soil organic matter levels after long-term applications of crop residues, and farmyard and green manures // Plant and Soil. V. 101. P. 21-28.
  62. Waters C.K. 1994. Genes Made Molecular // Philosophy of Science.V. 61. No. 2. P. 163-185.

Statistics

Views

Abstract - 246

PDF (Russian) - 190

Cited-By


PlumX


Copyright (c) 2012 Glagolev M.V., Fastovets I.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies