Biofyzika/Úvod
- Termín pro vědní obor biofyzika vznikl sloučením názvů vědních oborů biologie a fyziky.
- Řecké slovo βίος (bios) znamená život, řecké slovo základu φύσις (fysis) znamená přírodu vůbec.
- Fyzik v době Aristotelově byl ten, kdo se zajímal o přírodní dění, pozoroval je a spekuloval o podstatě přírodních dějů. Fyzika v Aristotelově podání byla fyzika živá, organická. Aristotelés studoval vývoj rostlinných i živočišných zárodků a dospěl k závěru, že vše se vyvíjí přirozeným směrem, což působí vnitřní síla, energea.
- To, co působí proti tomuto přirozenému pohybu, je pak důsledek působení vnějších sil, tj. násilí.
- To, co Aristotelés vypozoroval z živé přírody, aplikoval na celý svět. Proto můžeme Aristotela považovat za prvého biofyzika.
- Přirozená síla působí na věci tak, že se vyvíjejí ke svému přirozenému cíli. Tento vývoj má proto nějaký řád, smysl a cíl. To je princip entelechie. Úkolem fyzika je tento řád objevovat pomocí pozorování a logických úvah. Proto se Aristotelés proslavil zejména jako logik.
- I když v době starého Řecka vzniklo mnoho úvah o podstatě přírodních zákonů, hodně lidí klade počátky fyziky jakožto vědního oboru až do doby Galileovy. Na rozdíl od Aristotela se Galileo Galilei zabýval zejména studiem tzv. neživé přírody, a to zejména studiem nebeské a pozemské mechaniky. Svým způsobem postavil Aristotelovo učení na hlavu: Vyloučil působeních vnitřních, přirozených sil a učil, že veškerý pohyb vzniká v důsledku vnějších sil, tj. působením násilí na věcech.
- Galileo rovněž obrátil časové působení: zatímco u Aristotéla byl vývoj jakoby tažen kupředu zcela určitým směrem svým záměrem, svým smysluplným cílem, pak u Galilea je veškerý vývoj jakoby postrkován a tlačen zezadu řetězcem příčin a nevyhnutelných následků. Aristotelova entelechie je tak zde nahrazena kauzalitou.
- Doba od Galileiho je označována jako období klasické fyziky. Úspěchy fyzikálního myšlení ovlivnily i ostatní vědní obory, nicméně v době romantismu se řada vědních oborů začala cítit striktními požadavky fyzikálního myšlení příliš spoutána a vydala se vlastní cestou jakožto humanitní obory, na rozdíl od přírodovědných. Rovněž pak i biologie si našla svou vlastní cestu a v kompetenci fyziky zůstalo zkoumání tzv. "neživé" přírody. Tak je pojem fyziky vnímán většinou až do dnes a tak se rovněž učí na školách.
- Ukazuje se však, že i v živých systémech působí ty samé procesy, jaké sledujeme u věcí neživých. Dvacáté století pak pak v tomto smyslu začalo odvozovat vznik všeho živého jako důsledek fyzikálních zákonů. Opět se probudil zájem biologů o fyziku a zájem fyziků o studium živých systémů. V tomto prostředí vznikla biofyzika jakožo interdisciplinární obor mezi biologií a fyzikou.
- V mnoha ohledech se zdálo, že zákonitosti živé přírody se od zákonů neživé přirody liší a že nelze jedny na druhé redukovat. Tak například termodynamika učí, že entropie systému neustále roste, až nakonec dojde k vyrovnání energií a tím pádem ustává veškerý pohyb. Naproti tomu biologie pozoruje, že život má v sobě vnitřní sílu ke spontánnímu vývoji, že se vyvíjí k dokonalejšímu uspořádání a tím pádem entropie systému klesá. To je jeden ze zdánlivých paradoxů, který mnoho z lidí přesvědčil o tom, že každý z těchto dvou vědních oborů má své vlastní zákonitosti.
- V současné době biofyzika přerůstá svoje někdejší vymezení hranicemi fyziky a biologie a ukazuje, že je schopna integrovat poznatky nejen z biologie a fyziky (a samozřejmě i matematiky), ale i z dalších oborů, např. z medicíny, ekonomie, sociologie a dalších humanitních oborů. To jí dává dobré předpoklady k tomu aby povědomí o biofyzikálních zákonitostech rozšířilo z univerzit směrem k nižším vzdělávacím stupňům, přes střední školy až ke školám základním, a tak se biofyzika stala přirozeným pokračováním prvouky. Není třeba od sebe násilně oddělovat a bez vzájemných souvislostí vyučovat fyziku, biologii a matematiku, a teprve po mnoha letech na univerzitách se snažit o opětovné navázání vzájemného pochopení, když příroda je jenom jedna a společné zákonitosti nacházíme u rozmanitých systémů, od primitivních organismů až po obchodní řetězce.
- V následujících projektech se pokusíme řešit různé úlohy z různých oblastí života, na různých úrovních a přitom budeme sledovat, že lidské myšlení, byť v mnoha nespočetných variantách, je v podstatě stále jedno. Uvědomíme si, že ani takové předměty, jako jsou exaktní fyzika matematika, nejsou o tom, jak věci jsou, ale o tom, jak si lidé v různých dobách a na různých místech představují, jaké asi jsou a jaké by asi mohly být. Všechno je to o modelech, o představách. Ten, kdo má "lepší model", má pak také větší naději na přežití, ať je to prvok, fyzik, politik nebo obchodník.