Fra kvarker til vagtler:Kan de forskellige videnskaber forenes?

Verden omkring os er befolket af en lang række ting – lige fra gener og dyr til atomer, partikler og felter. Selvom disse alle kan beskrives af naturvidenskaberne, det ser ud til, at nogle kun kan forstås ud fra biologi, mens andre kun kan udforskes ved hjælp af kemi eller fysik. Og når det kommer til menneskelig adfærd, discipliner som sociologi eller psykologi er de mest nyttige.

Denne rigdom har fascineret filosoffer, får dem til at tænke over, hvordan videnskaberne er forbundet (eller afbrudt), men også om, hvordan tingene i verden hænger sammen. Vores nye projekt, kaldet videnskabens metafysiske enhed og finansieret af Det Europæiske Forskningsråd, forsøger at besvare disse spørgsmål.

Generelt, Filosofien skelner mellem to hovedspørgsmål på dette område. Først, der er det epistemologiske spørgsmål om, hvordan specifikke videnskaber eller teorier er forbundet med hinanden. For eksempel, hvordan er biologi relateret til fysik eller psykologi til biologi? Dette fokuserer på tilstanden af ​​vores viden om verden. Det involverer at se på begreberne, forklaringer og metoder for de forskellige videnskaber eller teorier, og undersøge, hvordan de hænger sammen.

Men der er også et metafysisk spørgsmål om, hvordan tingene i verden hænger sammen med hinanden. Er de ud over de ting, der postuleres af fundamental fysik? Det er, er molekyler, stole, gener og delfiner bare komplekse aggregater af subatomære partikler og deres grundlæggende fysiske interaktioner? Hvis så, er levende stof på nogen måde anderledes end livløst stof?

Det er et meget svært spørgsmål at besvare, ikke mindst på grund af den eksistentielle tyngde, den har. Hvis mennesker, blandt andet, er kun summer af fysiske dele, så undrer vi os måske over, hvordan vi kan få en meningsfuld følelse af bevidsthed, følelser og fri vilje.

Ekstrem udsigt

Vi kunne bredt kortlægge de eksisterende filosofiske positioner inden for to yderpunkter. På den ene side, der er den reduktionistiske holdning, som i én form hævder, at alt er lavet af og bestemt af fysiske byggeklodser - der er ingen stole, delfiner, økonomisk inflation eller gener, kun partikler og felter. Dette indebærer, at videnskaber som kemi og biologi blot er nyttige værktøjer til at forstå og manipulere verden omkring os.

I princippet, den "korrekte" fysik ville forklare alt, hvad der sker og eksisterer i verden. Det kunne derfor være, eller hjælpe med at bygge, grundlaget for en samlet teori. På dette synspunkt, endda noget så komplekst som bevidsthed, som videnskaben måske ikke (endnu) korrekt forklarer, er i sidste ende ned til den fysiske adfærd af de partikler, der udgør neuronerne i hjernen.

På den anden side, der er den pluralistiske holdning, som hævder, at alt i verden har en autonom eksistens, som vi ikke kan eliminere. Selvom der kan være en forstand i hvilken kemikalie, biologiske eller økonomiske enheder er styret af fysiske love, disse entiteter er ikke blot sammenlægninger af fysiske ting. Hellere, de eksisterer i en vis forstand ud over det fysiske.

Dette indebærer, at specialvidenskaberne ikke kun er værktøjer, der tjener specifikke mål, men er nøjagtige og sande beskrivelser, der identificerer virkelige træk ved verden. Mange pluralister er derfor skeptiske over for, om bevidsthed nogensinde kan forklares med fysik - og mistænker, at den faktisk kan være mere end summen af ​​dens fysiske dele.

Der er beviser for at støtte både reduktionisme og pluralisme, men der er også indvendinger mod begge dele. Mens mange filosoffer i øjeblikket arbejder på at adressere disse indvendinger, andre fokuserer på at finde nye måder at besvare disse spørgsmål på.

Det er her "videnskabens enhed" kommer ind. Begrebet stammer fra den reduktionistiske side, argumenterer for, at videnskaberne er forenede. Men nogle former for enhed afviser reduktionisme og de strenge hierarkier, den påberåber sig mellem videnskaberne, men hold dig alligevel til den brede tese, at videnskaberne på en eller anden måde er indbyrdes forbundne eller afhængige af hinanden.

Vores hold, bestående af filosoffer med ekspertise inden for forskellige områder af filosofi og videnskab, forsøger at finde nye måder at tænke videnskabens enhed på. Vi ønsker at identificere de passende kriterier, der ville være tilstrækkelige til overbevisende at hævde, at der er en form for enhed mellem naturvidenskaberne. Vi ser også på casestudier for at undersøge "nabovidenskaber", og hvordan de er afhængige af hinanden.

Resultaterne af vores projekt kan have vigtige implikationer, der går ud over akademisk nysgerrighed, i sidste ende hjælper videnskaben med at udvikle sig. Hvis der virkelig var en måde at beskrive, hvordan liv er relateret til elementarpartikler, det ville ændre spillet fuldstændig.

Indtil nu, projektet har gennemført en række casestudier på grænsen mellem biologi og kemi, og kemi og fysik. Vi begynder nu at anvende resultaterne fra disse cases til den metafysiske ramme for videnskabens enhed. For eksempel, en af ​​vores undersøgelser viste, at mange biologiske egenskaber ved proteiner kan forklares ud fra deres kemiske mikrostruktur, frem for deres omgivelser. Dette beviser ikke, at reduktionisme er sandt, men det giver støtte til udsigten.

En anden undersøgelse undersøgte lignende spørgsmål fra kemi og kvantemekaniks perspektiv. Begge teorier antager, at et isoleret molekyle har struktur og er stabilt, men undersøgelsen argumenterede for, at du ikke kan bevise, at dette bestemt er tilfældet - vi beskriver dette som en idealisering. Det viste, at både kemi og kvantemekanik er afhængig af at lave sådanne idealiseringer og argumenterede for, at identifikation af dem kan forbedre vores metafysiske forståelse af molekyler.

Ultimativt, forståelsen af ​​naturvidenskabernes indbyrdes forbindelser er en værdifuld kilde til at forstå ikke kun verden omkring os, men også os selv. Vi håber, at vores undersøgelse af disse forbindelser på nye måder kan belyse, hvordan tingene i verden forholder sig til hinanden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.