ΒΙΟΛΟΓΟΙ ΓΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥΣ

Transcript

1

2 ΦΥΣΙΚΗ vs ΒΙΟΛΟΓΙΑ

3 ΒΙΟΛΟΓΟΙ ΓΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥΣ

4 «Προτείνω να αναπτφξουμε πρώτα αυτό που κα μποροφςε να ζχει τον τίτλο: «ιδζεσ ενόσ απλοϊκοφ φυςικοφ για τουσ οργανιςμοφσ». Κοντολογίσ, τισ ιδζεσ που κα μποροφςαν να γεννθκοφν ςτο μυαλό ενόσ φυςικοφ ο οποίοσ, αφοφ ςποφδαςε φυςικι και, ειδικότερα, τθ ςτατιςτικι κεμελίωςθ τθσ επιςτιμθσ του, αρχίηει να ςκζπτεται τουσ οργανιςμοφσ και τον τρόπο με τον οποίο ςυμπεριφζρονται και λειτουργοφν. Φτάνει ζτςι ςτο ςθμείο να αναρωτθκεί ςυνειδθτά κατά πόςον ο ίδιοσ, απ' όλα αυτά που ζμακε, από τθν πλευρά τθσ ςχετικά απλισ, ξεκάκαρθσ επιςτιμθσ του, μπορεί να ςυνειςφζρει, ζςτω ελάχιςτα, ςτθ διαλεφκανςθ αυτοφ του ηθτιματοσ. Θα αποδειχτεί ότι μπορεί. Το επόμενο βιμα είναι να ςυγκρίνει τισ κεωρθτικζσ του προςδοκίεσ με τα βιολογικά του δεδομζνα. Μετά κα διαπιςτωκεί ότι, αν και ςτο ςφνολό τουσ οι ιδζεσ μοιάηουν αρκετά λογικζσ, πρζπει να διορκωκοφν ςθμαντικά.»

5 Ο βαςικόσ ςτόχοσ είναι να διερευνιςουμε τθ ςχζςθ και τθ ςθμαςία βαςικϊν εννοιϊν τθσ φυςικισ ςε ηθτιματα τθσ βιολογίασ. Για τον ςκοπό αυτό, είναι ςθμαντικό να διευκρινίςουμε αλλά και να προςαρμόςουμε τισ αρχζσ τθσ φυςικισ ϊςτε να είναι κατάλλθλεσ για βιολογικζσ εφαρμογζσ.

6 Η εικόνα μασ για τον κόςμο δθμιουργείται ςτον εγκζφαλό μασ με πρωταρχικό ςκοπό τθν επιβίωςι μασ. Αυτό ζχει ιδιαίτερθ ςθμαςία ςτθν προςπάκεια μασ να ςυλλάβουμε κάποιεσ ιδζεσ και να κατανοιςουμε τθν πραγματικότθτα. Καταλαβαίνουμε πολφ ευκολότερα τα πράγματα που είναι ςθμαντικά για τθ ηωι μασ.

7 Η μελζτθ τθσ φφςθσ ςυνεπάγεται τθν αναγνϊριςθ διαφόρων επιπζδων πολυπλοκότθτασ, κακζνα με τα δικά του χαρακτθριςτικά. Ο αναγωγισμός, δθλ. θ αναγωγι ακόμθ και πολφπλοκων χαρακτθριςτικϊν ςε βαςικοφσ νόμουσ ςτο χαμθλότερο δυνατό επίπεδο, κεωρείται ςυχνά κεντρικό κζμα τθσ Φυςικισ. Εν μζρει (αλλά μόνο εν μζρει), κα ακολουκιςουμε μια τζτοια πορεία. Είναι ςωςτό να εξετάηουμε τα μακροςκοπικά αντικείμενα που μασ περιβάλλουν ςαν ςφνολα ατόμων που ςυνδζονται μεταξφ τουσ με οριςμζνουσ τρόπουσ ϊςτε να παράςχουν τισ ιδιότθτεσ, τθ μορφι, το χρϊμα, τθ φωτεινότθτα και οφτω κακεξισ των αντικειμζνων. ΟΜΩΣ, το είδοσ του αναγωγιςμοφ που πθγαίνει πίςω ςτα χαμθλότερα δυνατά επίπεδα δεν παρζχει όλθ τθν αλικεια όταν μελετάμε τον κόςμο γφρω μασ και ιδιαίτερα τον βιολογικό κόςμο. Τα αντικείμενα υψθλότερου επιπζδου (ςε αυτό που ονομάηουμε μακροκόςμοσ) παίρνουν τα δικά τουσ χαρακτθριςτικά. Αυτά μπορεί να ςχετίηονται με τθν ατομικι δομι, αλλά αυτό δεν μπορεί να προβλεφκεί με ζναν απλό τρόπο μόνο από τθν περιγραφι χαμθλοφ επιπζδου (που ονομάηουμε μικροκόςμο). Πρζπει να αναφερκοφμε ςε αναδυόμενεσ ιδιότθτεσ και αρχζσ ςτθ μεγάλθ κλίμακα.

8 Αυτόσ ο προςδιοριςμόσ των εννοιϊν ςε διαφορετικά επίπεδα, οι ςχζςεισ τουσ, αλλά και οι προφανείσ αντικζςεισ κα αποτελζςουν ζνα βαςικό κζμα. Αυτό ςχετίηεται επίςθσ με τον δεφτερο νόμο τθσ κερμοδυναμικισ και το βζλοσ του χρόνου, τα χαρακτθριςτικά των οποίων κα διερευνθκοφν διεξοδικά.

9 Σκοπόσ είναι να ςυηθτθκεί αυτό το κζμα μαηί με οριςμζνα παραδείγματα από τθ μοριακι βιολογία και τισ κυτταρο-βιολογικζσ διεργαςίεσ, αν και θ φιλοδοξία δεν είναι να το κάνουμε αυτό με ςυςτθματικό και εξαντλθτικό τρόπο. Αντίκετα, θ ςυηιτθςθ κα επικεντρωκεί ςε ζννοιεσ όπωσ θ τάξη και η διαταραχή, ο ντετερμινισμός και η τυχαιότητα. Η περιγραφι των ςυςτθμάτων υψθλοφ επιπζδου πολυπλοκότθτασ που ςχετίηονται με τα βιολογικά ηθτιματα, είναι βαςικά μθ-αιτιοκρατικι, ανεξάρτθτα από το τι πιςτεφουμε για τουσ βαςικοφσ φυςικοφσ νόμουσ.

10 Η φιλοδοξία είναι να δοφμε οριςμζνεσ βαςικζσ βιολογικζσ ζννοιεσ ςε ζνα φυςικό πλαίςιο. Η βιολογία ςυνεπάγεται μεγάλθ ποικιλία, ενϊ θ παραδοςιακι φυςικι αφορά κυρίωσ απλζσ, ςυχνά εξιδανικευμζνεσ καταςτάςεισ. Πόςο απλό μπορεί να είναι ζνα ηωντανό ςφςτθμα; Τι ιταν απαραίτθτο για να ξεκινιςει θ ηωι και πϊσ μπορεί να γίνει κατανοθτό αυτό από τθν ςκοπιά τθσ φυςικισ; Υπάρχουν βαςικοί βιολογικοί νόμοι;