Brian Goodwin foi um matemático e biólogo que ajudou a fundar o campo da biologia matemática e teórica, que inclui modelagem, biologia de sistemas complexos, bioinformática e biologia computacional. Ele foi um dos fundadores do Instituto Santa Fé , onde a ênfase era no caos determinístico e na autoorganização de sistemas adaptativos complexos como modelo para a biologia.

Mas Goodwin não gostava da opinião predominante de que a biologia podia ser " reduzida " à química e à física. Tal como Ernst Mayr e outros que defendiam uma nova filosofia da biologia, Goodwin enfatizava que os sistemas biológicos têm uma história, ao contrário de tudo o que existe na física. Ele apreciava a "filosofia do organismo" proposta pela Filosofia do Processo de Alfred North Whitehead e não gostava do dualismo mente-corpo de René Descartes .

Ele era um tanto cético em relação ao darwinismo, argumentando que os genes não conseguem explicar completamente a complexidade dos sistemas biológicos. Ele acreditava que fenômenos não lineares e talvez até mesmo novas leis fundamentais seriam necessários para a compreensão da biologia evolutiva. Os padrões complexos observados na natureza poderiam resultar de restrições impostas pela complexidade, com a seleção natural desempenhando um papel secundário.

Talvez a maior contribuição de Goodwin para a biologia tenha sido a sugestão de que os sistemas biológicos, e seus subsistemas até o nível das proteínas ( Jacques Monod acreditava que as proteínas tinham uma função específica – “telenomia”), deveriam ser considerados sistemas cognitivos criativos , que utilizam seu conhecimento para decidir sobre ações e comportamentos. Ele denominou essa ideia de biologia cognitiva.

Ele descreveu o que entendia por conhecimento e como o conhecimento (e um sistema de conhecimento) pode dar " significado " à informação.

Defini conhecimento como uma descrição útil de algum aspecto do mundo, que confere ao seu possuidor a competência para agir de maneira a contribuir para a sua sobrevivência e reprodução. O fato de estarmos lidando com descrições significa que existem códigos ou conjuntos de códigos que as relacionam com aquilo que é descrito. A decifração desses códigos, que equivale a aprender a ler uma língua desconhecida, juntamente com a solução do problema de como o conhecimento é transmitido de forma confiável de geração em geração, tem sido uma das principais preocupações da biologia contemporânea: o conhecimento codificado está localizado em grande parte no DNA, que atua como um armazenamento primário de memória para o organismo, sendo esse conhecimento na forma de hipóteses que precisam ser traduzidas em uma forma ativa para serem testadas. No entanto, existe uma grande quantidade de conhecimento "tácito" em outras estruturas. A elucidação do processo de tradução e montagem das sequências lineares codificadas no DNA em proteínas tridimensionais ativas, que funcionam como testes de hipóteses genéticas ao revelar seu significado, constitui um dos triunfos da biologia do século XX.

Usei o termo "significado" acima em relação à tradução e ao teste de hipóteses genéticas, e ele precisa de alguns esclarecimentos neste contexto. Na forma codificada como ocorre no DNA, a informação para uma proteína específica, como a enzima β-galactosidase (necessária para o catabolismo do nutriente lactose em microrganismos) ou uma cristalina (uma proteína que forma o cristalino transparente do olho), não pode ser testada porque não exerce nenhuma ação sobre o organismo ou seu ambiente. Antes de poder ser testada, a informação no DNA deve ser traduzida para uma forma na qual exerça um tipo específico de força e atue dentro de um contexto específico. Assim, a β-galactosidase converte lactose em glicose e galactose quando opera dentro do contexto da célula bacteriana (que define condições específicas de pH, concentração osmótica, nível de substrato, etc.); enquanto uma cristalina transmite raios de luz de uma maneira específica dentro do contexto do olho. Essas atividades podem ser consideradas testes de significado das hipóteses codificadas no material hereditário, envolvendo a interpretação da informação. Essa interpretação ocorre dentro de um contexto específico, que em parte determina o padrão de forças que operam durante a operação de teste. Chegamos, então, a uma distinção entre informação e conhecimento. A definição técnica de informação envolve apenas a seleção (por exemplo, especificar uma entre um conjunto de possibilidades), mas nada diz sobre o significado, que, a meu ver, sempre envolve atividade no espaço-tempo real. Assim, o conhecimento difere da informação porque não apenas envolve a seleção de possibilidades alternativas , mas também inclui instruções para a ação que, operando em um contexto específico, transmite significado.

(" Uma visão cognitiva do processo biológico ", J. Social and Biological Structure 1978 1 , p.120)

Goodwin destaca a "descontinuidade" entre as esferas humana e biológica como o uso de símbolos (pensamento abstrato como sua matemática), uma visão compartilhada por muitos cientistas teóricos. A filosofia da informação concentra-se na criação de informação abstrata e simbólica pelos humanos, em sua comunicação e em seu armazenamento externo para uso por humanos futuros (a Soma ).

Minha própria definição de conhecimento como uma descrição útil de um aspecto do mundo possui conotações dualistas, visto que pode ser interpretada como significando que a descrição não precisa reproduzir a essência daquilo que é descrito, mas apenas representá-la em algum sentido formal. Meu significado é que o conhecimento se manifesta quando há uma reencenação do processo descrito, assim como o relógio biológico reencena o processo cíclico da transição noite-dia-noite. A história evolutiva do organismo, que inclui a experiência desses ciclos dia-noite, está incorporada na atividade do organismo. Portanto, seu conhecimento está em seu processo; não é algo estático, separado desse processo. Assim, em vez de uma descrição do mundo do organismo emergindo do organismo como sujeito, que é a maneira cartesiana ou kantiana de encarar o conhecimento, temos o organismo emergindo do mundo como um todo organizado e coerente, no qual o conhecimento é um constituinte da atividade: um constituinte restritivo e ordenador, como descrito acima. Como Whitehead ( Processo e Realidade)Como disse Descartes: “Em sua filosofia, Descartes concebe o pensador como criador do pensamento ocasional. A filosofia do organismo inverte essa ordem e concebe o pensamento como uma operação constituinte na criação do pensador ocasional... Nessa inversão, temos o contraste final entre uma filosofia da substância e uma filosofia do organismo.” O processo criativo, portanto, realiza-se por meio das atividades organizadas dos seres. Para Whitehead, essa descrição aplica-se não apenas aos organismos, mas à Natureza em geral, evitando assim um dualismo físico-biológico. Mas nos encontramos então na posição de perguntar qual é a natureza desses seres se eles são outros que não organismos biológicos; ou seja, como reconhecer outras “entidades reais” além de nós mesmos e de outros organismos Deparamo-nos com algum tipo de distinção entre o orgânico e o inorgânico, entre o animado e o inanimado. Whitehead considera essa distinção fictícia, resultante de uma abstração. Ele também parece negar que haja qualquer distinção significativa entre a ordem orgânica e a mente. Essa negação resulta na importante afirmação de continuidade, de uma unidade básica no mundo; mas falha em reconhecer diferentes níveis de organização criativa e em distingui-los. Sugeri uma distinção entre processos biológicos e físicos em termos do conceito de um sistema cognitivo; mas uma distinção entre organismos e mentes requer, creio eu, uma teoria dos processos simbólicos e morais que caracterize a inteligência humana e a contraste fortemente com o conhecimento limitado que opera nos organismos. O pensamento simbólico possui graus de liberdade não disponíveis a processos que empregam relações fixas de interpretação e significado entre estruturas e suas descrições (reproduções ou reencenações).

Contudo, apesar da necessidade de distinções claras entre os níveis de complexidade organizacional na Natureza, acredito que uma consequência importante da filosofia do organismo de Whitehead seja a resolução da dualidade cartesiana em sua visão do mundo como processo criativo. A categoria fundamental do ser é a atividade, a atividade criativa. Em relação ao processo orgânico, o conhecimento é um ingrediente essencial de ordenação. O homem, como entidade real, interage com todas as outras entidades reais, ou seja, com o resto do universo, e é assim que o mundo pode ser conhecido, é por isso que ele é inteligível. O conhecimento não pode ser obtido sem essa união, e o caminho da ciência é o caminho da experiência. O conhecimento surge através da resolução da complexidade em direção a uma simplicidade cada vez maior, e a arte da resolução é a arte da vida. Uma biologia cognitiva busca trazer essa visão para uma perspectiva mais clara. O caminho é infinitamente facilitado pelas percepções extraordinariamente penetrantes de Whitehead.

(" Uma visão cognitiva do processo biológico ", J. Social and Biological Structure 1978 1 , pp.124-25)