Stepping Beyond the Newtonian Paradigm in Biology. Towards an Integrable Model of Life: Accelerating Discovery in the Biological Foundations of Science

The INBIOSA project brings together a group of experts across many disciplines who believe that science requires a revolutionary transformative step in order to address many of the vexing challenges presented by the world. It is INBIOSA’s purpose to enable the focused collaboration of an interdisciplinary community of original thinkers. This paper sets out the case for support for this effort. The focus of the transformative research program proposal is biology-centric. We admit that biology to date has been more fact-oriented and less theoretical than physics. However, the key leverageable idea is that careful extension of the science of living systems can be more effectively applied to some of our most vexing modern problems than the prevailing scheme, derived from abstractions in physics. While these have some universal application and demonstrate computational advantages, they are not theoretically mandated for the living. A new set of mathematical abstractions derived from biology can now be similarly extended. This is made possible by leveraging new formal tools to understand abstraction and enable computability. [The latter has a much expanded meaning in our context from the one known and used in computer science and biology today, that is "by rote algorithmic means", since it is not known if a living system is computable in this sense (Mossio et al., 2009).] Two major challenges constitute the effort. The first challenge is to design an original general system of abstractions within the biological domain. The initial issue is descriptive leading to the explanatory. There has not yet been a serious formal examination of the abstractions of the biological domain. What is used today is an amalgam; much is inherited from physics (via the bridging abstractions of chemistry) and there are many new abstractions from advances in mathematics (incentivized by the need for more capable computational analyses). Interspersed are abstractions, concepts and underlying assumptions “native” to biology and distinct from the mechanical language of physics and computation as we know them. A pressing agenda should be to single out the most concrete and at the same time the most fundamental process-units in biology and to recruit them into the descriptive domain. Therefore, the first challenge is to build a coherent formal system of abstractions and operations that is truly native to living systems. Nothing will be thrown away, but many common methods will be philosophically recast, just as in physics relativity subsumed and reinterpreted Newtonian mechanics. This step is required because we need a comprehensible, formal system to apply in many domains. Emphasis should be placed on the distinction between multi-perspective analysis and synthesis and on what could be the basic terms or tools needed. The second challenge is relatively simple: the actual application of this set of biology-centric ways and means to cross-disciplinary problems. In its early stages, this will seem to be a “new science”. This White Paper sets out the case of continuing support of Information and Communication Technology (ICT) for transformative research in biology and information processing centered on paradigm changes in the epistemological, ontological, mathematical and computational bases of the science of living systems. Today, curiously, living systems cannot be said to be anything more than dissipative structures organized internally by genetic information. There is not anything substantially different from abiotic systems other than the empirical nature of their robustness. We believe that there are other new and unique properties and patterns comprehensible at this bio-logical level. The report lays out a fundamental set of approaches to articulate these properties and patterns, and is composed as follows. Sections 1 through 4 (preamble, introduction, motivation and major biomathematical problems) are incipient. Section 5 describes the issues affecting Integral Biomathics and Section 6 -- the aspects of the Grand Challenge we face with this project. Section 7 contemplates the effort to formalize a General Theory of Living Systems (GTLS) from what we have today. The goal is to have a formal system, equivalent to that which exists in the physics community. Here we define how to perceive the role of time in biology. Section 8 describes the initial efforts to apply this general theory of living systems in many domains, with special emphasis on crossdisciplinary problems and multiple domains spanning both “hard” and “soft” sciences. The expected result is a coherent collection of integrated mathematical techniques. Section 9 discusses the first two test cases, project proposals, of our approach. They are designed to demonstrate the ability of our approach to address “wicked problems” which span across physics, chemistry, biology, societies and societal dynamics. The solutions require integrated measurable results at multiple levels known as “grand challenges” to existing methods. Finally, Section 10 adheres to an appeal for action, advocating the necessity for further long-term support of the INBIOSA program. The report is concluded with preliminary non-exclusive list of challenging research themes to address, as well as required administrative actions. The efforts described in the ten sections of this White Paper will proceed concurrently. Collectively, they describe a program that can be managed and measured as it progresses

Kill your idols, Over weerstand tegen en overgave aan geestelijke voorbeeldfiguren

Het onderzoeksproject Geestelijke Weerbaarheid en Humanisme aan de Universiteit voor Humanistiek wil het vermogen tot geestelijke weerbaarheid opnieuw doordenken en actualiseren. Dit onderzoek maakt onderdeel uit van het onderzoeksproject en beoogt te verkennen in hoeverre geestelijk modelleren van Oman en Thoresen (2003a; 2003b) kan bijdragen aan het bevorderen van geestelijke weerbaarheid zoals door Van Praag is beschreven. Van Praag (1947b) gebruikt de term 'geestelijke weerbaarheid' als aanduiding voor het vermogen weerstand te bieden aan de bezieling en bevliegingen die zich meester van ons kunnen maken. Hij spoort mensen in zijn werk aan om enerzijds niet te vervlakken en een bewust geestelijk leven te leiden. Anderzijds moet die bezieling of bevlieging in ons leven niet de overhand krijgen, zodat wij geen grip meer hebben op het bestaan. Door het gedrag van anderen te observeren en op unieke situaties toe te passen, stellen mensen zich in staat een palet van verschillende opties van gedrag eigen te maken (Bandura, 1986). Geestelijk modelleren is het proces waarbij mensen geestkracht ontwikkelen aan de hand van het leven en de daden van geestelijke voorbeeldfiguren (Oman & Thoresen, 2003a). Het draagt bij aan het vermogen van de mens zich weerbaar tegen interne impulsen en externe invloeden op te stellen. Ook draagt het bij aan het kunnen creëren, openhouden en invullen van ruimte voor ontplooiing, zingeving en levenskunst. Van Praag legt evenals Oman, Thoresen en Bandura de nadruk op het belang van de ander als een bron van zelfkennis en geestelijke ontplooiing. Het bewust worden van individuele verschillen geeft mensen richting aan de zoektocht naar het hogere. Het hogere refereert naar de persoonlijke perceptie van het hogere wezen, het hogere object, de ultieme realiteit of de ultieme waarheid. Overgave aan een voorbeeldfiguur is daarin geen belangeloos of onbewust identificatieproces. De persoonlijke omstandigheden en de persoonlijke zingeving spelen een centrale rol in wat wel en wat niet van geestelijke voorbeeldfiguren geleerd wordt. Dat is lang niet altijd het geval. In de discussie wordt er verder stil gestaan bij de overgave aan voorbeeldfiguren, waarbij de waarnemer langzaam in de schaduw van het geestelijke voorbeeldfiguur verdwijnt. Deze verhouding tussen idool en fan wordt aan de hand van voorbeelden geïllustreerd en geproblematiseerd. De discussie vormt een aanzet om meer onderzoek te doen naar de kenmerken en eigenschappen van geestelijke voorbeeldfiguren en hoe ze kunnen worden ingezet