Fyzika (snad) není teologickou doktrínou

22. 3. 2010 / Karel Dolejší

Na okraj "greerovské" debaty o tom, zda a případně jak lze vůbec používat jazyk termodynamiky v interdisciplinárním módu, je vhodné připojit několik stručných poznámek věnovaných průkopnickému dílu amerického systémového teoretika Howarda Oduma.

Howard Thomas Odum (1. 9. 1924 Chapel Hill, Severní Karolina - 11. 9. 2002 Gainesville, Florida) byl původně terénním ekologem. Dnes je znám především svou prací v oboru ekosystémové ekologie, provokativními návrhy na formulaci dalších zákonů termodynamiky a překvapivými koncepcemi v oblasti obecné teorie systémů.

Studoval zoologii na University of North Carolina v Chapel Hill, kde ještě během studia vydal první odbornou stať. Celkem během svého života napsal patnáct knih a takřka tři sta odborných článků. Sesbíral ve svém oboru prakticky veškerá existující vědecká ocenění, mj. Craafordovu cenu za biologii, kterou uděluje Švédská královská akademie věd a která je na tomto výzkumném poli považována za ekvivalent Nobelovy ceny.

V roce 1950 získal doktorát ze zoologie na univerzitě v Yale. Jeho disertační práce se zaměřila na biogeochemii stroncia. Díky studiu tohoto tématu se od záliby v pozorování ptáků dostal k systémové ekologii. Během působení na Yale také začala jeho celoživotní odborná spolupráce se starším bratrem Eugenem, se kterým mj. napsali první anglickou učebnici systémové ekologie. Howard byl již tehdy autorem kapitoly věnované energetice, která do ekologie zaváděla jazyk používaný k analýze elektrických obvodů.

Od roku 1956 do roku 1963 Odum pracoval jako ředitel mořského institutu University of Texas. V této době si uvědomil vzájemnou souhru ekologicko-energetických a ekonomických sil. Dále například v letech 1960-1970 byl předsedou plánovacího výboru pro tropický biom při Mezinárodním biologickém programu podporovaném velkými částkami ze strany americké Komise pro atomovou energii. Věnoval se zde radiačním studiím tropických deštných pralesů. Později během své kariéry pracoval ještě v celé řadě jiných vědeckých institucí.

V doktorské práci z roku 1950 Odum předložil novou definici ekologie jako studia velkých entit (ekosystémů) na "přirozené úrovni integrace". Úkolem takto pojaté vědy pak bylo poznávat a klasifikovat velké cyklické entity/ekosystémy, ale také prognózovat jejich budoucí stavy. Celá planeta je tvořena takovými ekosystémy založenými na uzavřených cyklech s vysokou stabilitou a na přirozeném výběru. Entitu/ekosystém definoval Odum jako kombinaci vlastností s určitou stabilitou v čase. Zde byl inspirován myšlenkami matematika, fyzikálního chemika a statistika Alfreda Jamese Lotky věnovanými energetice evoluce.

Největší nesoulad s pozitivistickou ideologií exaktnosti - o níž už dnes opravdu málokdo ze zapálených hlasatelů vůbec ví, že je v zásadě duchovním produktem konzervativní společenské atmosféry ponapoleonské restaurace - představuje Odumův sklon k analogickému uvažování ("jestliže je svět tepelný motor, pak..."). S takovým typem uvažování nemají problém ti, kdo studují například renesanční myslitele, čtenáři Frankfurtské školy sociálněvědné (jež sama o sobě ostatně skýtá bohatý materiál kritizující pozitivistickou ideologii) nebo třeba surrealisté; nemají s ním potíže ani historici vědy plně si uvedomující, jak složitými cestami dospěl např. Isaac Newton k formulaci klasické mechaniky a jak malou část jeho myšlení přitom tento exaktní segment ve skutečnosti představoval. Rutinéři "věčných pravd" normální vědy bránící se jakýmkoliv změnám ovšem Oduma zvládajícího v podstatě nové výzkumné pole příliš složité, než aby zde vystačil s redukcionismem na nejnižšího společného jmenovatele, jednoduše nemusejí. Reprezentuje totiž první krok na velice dlouhé cestě výzkumu, která až teprve kdesi daleko za obzorem snad někdy dospěje k exaktnosti, na níž si oni ve své kariéře tolik zakládají a jež je pro ně stejně tak statusovým symbolem jako vstupenkou do zavedených institucí zajišťujících stabilní zázemí a stálý příjem.

Odumovo uvažování lze chápat jako rozšířené pojetí dynamické analogie v kontextu obecné teorie systémů - a to analogie, která má pro něj heuristický smysl, orientuje ho ve výzkumném poli při studiu konkrétní entity a umožňuje mu koncipovat adekvátní výzkumnou strategii. Za tímto účelem Odum postuloval analogie mezi elektrickými, mechanickými, akustickými, magnetickými a elektronickými systémy, a zahrnul do této řady i systémy ekologické.

Analogii s elektrickými obvody použil Odum při modelování látkových a energetických toků v ekosystémech. Tento přístup mu umožnil aplikovat na studium ekosystémů paradigma obecné teorie systémů. Tok elektronů v elektrickém obvodu vystupoval jako analogie např. koloběhu uhlíku nebo solární energie, napětí v kondenzátoru představovalo analogii ukládání uhlíku či energie atd. Jazyk energetických systémů, známý též jako "energese", byl rozvinutím této analogie do specifického kódu s obecnými symboly. Odum své pojetí rozvinul již v 50. letech při studiu tropických pralesů financovaném Komisí pro atomovou energii a sloužilo k tvorbě diagramů popisujících energetické toky v ekosystému. Má ovšem mnohem širší ambice a směřuje k obecnému zobrazení energetických toků při jakémkoliv rozsahu systému, přičemž zahrnuje fyzikální zákony a zejména zákony termodynamiky. Odum měl totiž vážnou obavu, že mnohé běžně používané abstraktní matematické modely globálních systémů jsou ve skutečnosti termodynamicky neplatné. Vývojem obecného symbolického jazyka otevřel pole pro vznik samostatného oboru systémové ekologie. Odumův symbolický jazyk používal obecných kategorií spotřeby, výroby, skladování energie, energetického toku a transformace. Například obecným symbolem skladování energie se stal tzv. Bertalanffyho modul pojmenovaný po zakladateli obecné teorie systémů Ludwigu von Bertalanffym. Někteří autoři vidí v Odumově iniciativě realizaci Leibnizovy myšlenky obecného jazyka (characteristica universalis, spécieuse générale), jedné z klíčových ambic někdejšího osvícenského projektu.

Realising the Enlightenment: H.T. Odum's Energy Systems Language qua G.W.v Leibniz's Characteristica Universalis ZDE

Vytisknout

Obsah vydání | Pondělí 22.3. 2010