Keretezzünk elméletekkel II: A szerveződési szintek fogalma

2022. augusztus 8, hétfő

A mai szösszenetben azzal kezdjük mit is jelent az, hogy szerveződési szint.

A kémikusok a világot vizsgálva feltárták, hogy az általunk érzékelhető világ molekulákból és atomokból áll. A fizikusok tovább ástak és kimutatták, hogy az atomok atommagból és elektronokból, a mag protonokból és neutronokból áll. De még ezek sem bizonyultak alapegységeknek, hanem kvarkokból állnak össze. A húrelmélet szerint az összes elemi részecske mögött sokdimenziós rezonáló húrok állnak, de idáig már nem megyünk le. Felfelé indulva a biológusok felderítették, hogy a molekulák sejtalkotórészekké, ezek sejtekké, majd szövetekké állnak össze. Több szövetből állnak a következő funkcionális egységek a szervek, amelyek szervezeteket, élőlényeket alkotnak. Az etológusok és ökológusok azt kutatják, hogy egy faj egyedei vagy több faj együtt hogyan viselkednek, milyen közösségeket alkotnak. Az emberi közösségek esetében közgazdászok és történészek vizsgálják, hogy mi történik a közösségek kölcsönhatása során.

 

 

Az anyag alkotóelemei tehát különböző szinteken egyre összetettebb rendszereket alkotnak. Az egyes szintekre jellemzőek kölcsönhatási módok. A kvarkokat a gluonok ragasztják az erős kölcsönhatás útján nukleonokká. A nukleonokat a gyenge kölcsönhatás tartja össze atommaggá. Az atomban a magot és az elektronokat az elektromágneses kölcsönhatás köti. Ugyanez a kölcsönhatás dolgozik a molekulák szintjén is. A fehérjéket is az elektrosztatikus erők kapcsolják molekuláris szerkezetekbe, majd sejtekbe. A sejtek jelátvivő anyagok és felszíni receptorok útján kommunikálnak és állnak össze szövetekké és szervekké. Az egyedet alkotó szervek az idegrendszer elektromos és hormonális utasításait követik. Az egyre fejlettebb közösségeket alkotó fajok viselkedését illat, mozdulat, hang (szélsőséges esetben beszéd) útján hatnak kölcsön és szervezik közösségeiket. A társadalmakat az eszmék, a pénz, az adózás és még sok más kölcsönhatási mód szervezi. Jellemző tehát minden szintre egy vagy több azt szervező kölcsönhatás.

Fontos alapelv, hogy egy szerveződési szint vizsgálatához és megértéséhez nem feltétlenül kell az összes szerveződési szintet értenünk. Ez látszik a tudományok kialakulásának történetében is. A még mindennel foglalkozó klasszikus filozófusokat az ismeretanyag halmozódása miatt a középkorban felváltották a természet egy-egy aspektusát vizsgáló kutatók: csillagászok, alkímisták, matematikusok, filozófusok. Ezekből a tudományágakból aztán kialakultak az iskolában tanított természettudományos tárgyakkal foglalkozó tudományágak, melyek rájuk jellemző mérési módszereket, megközelítéseket és műszereket használnak.

Ám ahogy ismereteink és kérdéseink szaporodtak a XX. században kiderült, hogy minden mindennel összefügg. Kialakultak a határtudományok (biokémia, biofizika, fizikai kémia, stb), hiszen az alaposabb megértéshez szükség van arra, hogy feltárjuk a szerveződési szintek hogyan függenek össze és egy szint kölcsönhatásai hogyan vezetnek a felette álló szint tulajdonságaihoz? Ez nem egy könnyű kérdés, a szintváltásoknál ugyanis látszólag új, megmagyarázhatatlan tulajdonságok bukkannak fel. A felbukkanás kifejezés angolul-latinul „emergence”, magyarosan „emergencia”, mely a jelenséget leíró fogalommá vált (http://consc.net/papers/emergence.pdf ). Az elemekből összeálló rendszer megértésének legújabb módszerei a számítógépes modellezés és a big-data elemzése összetett matematikai módszerekkel.

<< Vissza