Autopoiesis 1

Autopoiesis 1
社内教育　 2005/08/22
増谷　修

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動機


自己組織化とは何か？
→ 単に「ひとりでに」機能が創発するという定義で
はあまりにも大雑把ではないか？



新しい視点は？
→ 自己組織化の技術は様々に応用されているが、ク
ラスタリングや経路誘導のような単純なアプリ以
外には何があるのか？



生命の根源って？
→ 単純な自己組織化だけで生命を説明できるのか？
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出展
 「オートポイエーシス―第三世代シ

ステム」 / 河本英夫
 著者：東洋大学文学部哲学科教授

• オートポイエーシス論を精力的に紹介。
• マトゥラーナ・ヴァレラの本を翻訳。



Amazon ：



所感：哲学書ながら非常に読みやすい。著者の
ウィットの効いた文章が面白い。しかし、内容が圧
縮されており難解には違いない。

http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4791753879/249-7546445-7550

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Autopoiesis とは
 システム論の最新のトピック
 自己組織化の次のパラダイム
 1973

年の Maturana&Varela (M&V) に
よる共著論文「オートポイエーシス―生
命の有機構成 (”Autopoiesis: The
organization of the living”) 」で初めて提
案された。
 ニクラス・ルーマンがシステム論に導
入
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H. Maturana, F. Varela


Humberto Maturana
• １９２４～、神経生理学者。チリ大学医学部の教
授でイギリスやアメリカで動物の神経細胞、神経
系の
働きを研究。サイバネティクス研究の弟子；フラ
ンシスコ・バレーラと共に『知恵の樹』、『オー
トポイエーシス』など執筆。



Francisco Varela
• 1946 ～、生物学者（認知科学）。フランス国立科
学研究センター研究部長。邦訳書に『オートポイ
エーシス』『知恵の樹』がある。 2001 年 5 月、
パリにて死去。 (C) 2005 Denso IT Laboratory, Inc. All
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工学的応用は？
 まだ馴染みが薄いが多方面からの応用

が始まっている。
 Citeseer ヒット数： 64
 まだ基本的なシミュレーションに留
まっている。
 自己組織化アプリへの新しい観点には
なりそう。
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構成


1.
2.
3.


オートポイエーシスの理解のためには
前史とシステム論の理論も理解する必
要がある。
動的平衡系（第一世代システム）
自己組織化（第二世代システム）
オートポイエーシス（第三世代システ
ム）
今回は１．
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システム論前史
機械論と生気論
 生気論：物質的要素に還元できない生命特有
の現象を扱う
 １８世紀末　デカルト的機械論に抗して登場
（ビシャ、ライル、アウテンリート、ミュ
ラー etc ）
 有機体をどのように解剖しても実体的要素を
有機体内に見出すことができない。
 これは不利な証拠ではない（ ex. 力学）
 機械論と生気論は対立しない。


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






有機体が機械と異なることは自明だが、何故異なる
かということに答えることは難しい。
心臓＝ポンプ、眼＝レンズと例えて説明することが
できるが、それぞれ機械以上のものが備わっている
。
機械論は同時代の水準で生命現象の可能な限りの説
明を呈示し、生気論はそれではすまないと主張する
。
17-18 世紀
18 世紀末
19
20 世紀後半
機械論はどんどん進化する。世紀半ば 20 世紀

機械論
の比喩

時計（デカ
ルト、
ニュートン
、カント）

水車（ヘーゲ工場（ベル
ル）
ナール）

説明対
象

運動量保存

エネルギー

物質代謝

フォード型
ベルトコン
ベアー

クエン酸回
路
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コンピュータ

神経、認知



唯一の争点は生命現象は機械に還元できる
か？という問い

機械論
生気論

？

時代

物理的、化学的な説明を使いながら、物質現
象と異なる生命現象を明示する。
 18 世紀末に成立した生物学での、この条件を
満たす構想「有機構成」
 システム論の中心テーマIT Laboratory, Inc. All
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

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有機構成
 特殊な要因を持ち込むわけではないの

で物理、化学的探求と無理なく接続す
ることができる。
 要素に還元できないという点が唯一の
要請
 多階層性が導入される：要素レベルと
複合的構成化のレベル
 Ex. 高分子、細胞内器官、細胞、組織
、器官、個体
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システム論
 各要素を統合する関係の論理として出

発
 ベルタランフィ (1901-) などの一般シス
テム論が最も初期の概念

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動的平衡系
 有機体は開放系として外界と物質代謝

、エネルギー代謝をしながら自己維持
するシステムである。
 環境が変動しても自己維持が崩れない
 19 世紀半ばまでに構想が明確になる。
 ベルタランフィー、ラズローら

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有機構成
相互位置不変の法則（ ex. 器官の配
置）
2. 相互補填の原理（ ex. 知覚機能）
3. 平衡の原理（ ex. 隣接関係による調
整）
4. 機能的統合（ ex. 肉食に対するキバ）
5. 多態性（ ex. 神経組織と網膜）
6. 原因性が無い（ ex. 各要素と全体）
第二世代システム
7. 第一世代システムCopyright (C) 2005 Denso IT Laboratory, Inc. All 第三世代システム
生成プロセスの円環
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1.

ホメオスタシス





体温調整などの生体内調整機構
環境との影響を緩和するような「内的環境」が備
わっている。
両義性
システムの開放性に力点を置く解釈

• 内部要素（細胞）が外部と相互作用するのは媒体（血液）
を通してである。
• 内的環境（血液）は外界へと開かれていくための媒体であ
る。外界の変動を緩和するためのバッファー。



システムの閉鎖性に力点を置く解釈

• 物質代謝を行っているとはいえ有機体は環境の中には存在
しない。
• 内部環境が防御的になるほど独立性が増大



Copyright
通常は前者の意味 (C) 2005 Denso IT Laboratory, Inc. All
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ホメオスタシス
 内的調節機構としての内部環境
 キャノンが今世紀前半生理学一般に拡

大
 ホメオスタシス：恒常性維持
 神経システムが関与

• 仙骨神経：老廃物を除去し、有機体の恒常
性を維持
• 脳神経：消化作用や吸収を調整
• 交感神経：生じたかく乱に対して作動する
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一般システム論
 ベルタランフィの一般システム論
 要素主義の否定
 有機構成を様々な現象領域に見出し共

通の法則性を見出す：微分方程式で表
現
 しかし、このアプローチによるホメオ
スタシスの考察は、システムの作動の
結果としてみているだけで、作動その
ものについては何も説明しない。
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一般システム論の弱点
1.

2.

3.



作動の結果はわかるが、そもそも有機構成
はどのように成立したのか説明していない
予想されていないかく乱に対する自己調節
はどのように説明するか？
物質代謝を行いながら自己維持することを
説明できない。システムの作動そのものを
扱わないといけない。
恒常性維持による平衡は観察者からみた特
定の層における、システムの作動の結果で
ある。
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階層関係












階層自体は自明だが階層間の関係をどのように扱う
か？
ベルタランフィ：多階層が全体性の中で調和している
と論証抜きで前提している
アリストテレス：目的ー手段関係。最上階は手段であ
り目的である必要がある。自己目的。
ケストラー：中間層は自律ー従属関係の両面性を持つ。
ホロン。しかし結局究極的全体も要素も説明できない
。
キュヴィエ：機能的システム論。機能の階層の上位に
はどのような機能があるか説明できない。
ビシャ：各機能を別個のシステムと扱う（ ex. 脳ー神
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経、肺ー呼吸、心臓ー循環器）。並立自律。全体性は

ハルマトンの階層関係論


1.
2.

3.



いまだハルマトンの議論を超え出ているものは無
いと思われる。網羅的。
３つの法則群
累層法則：包含関係を扱うが、主に非連続性をあ
らわす。
依存法則：規定ー被規定関係。低いカテゴリから
の高いカテゴリの予測不能、低いカテゴリは高い
カテゴリが無くても存在可能、など。
凝集法則：各階層内のカテゴリー間の相互関係。
同じ階層内のカテゴリーはそれぞれ不可分離的な
統一を形成、など。
しかし、安定した階層の間の関係、変様の仕方を
問題にしており、階層生成の機構を問わなければ
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ならない→第二世代システムLaboratory, Inc. All
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第一世代システム
 有機構成と階層関係論

 システムには入力、出力があり、物質

代謝を行いながら開放系でかつ平衡を
保つ。関係は一定に保たれている。
 関係が基本：部分ー全体関係から項と
関数の関係。
 ただし恒常的関係で規則的関係ではな
い。動的平衡の結果でしかない。
 関係を構造として扱っている、構造主
義的。 Copyright (C) 2005 Denso IT Laboratory, Inc. All
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構造主義生物学
物理的な要素に還元しえない構造を設定。
 多元論と厳密科学を両立させようとしている
。
 例：遺伝子の欠陥による遺伝病。遺伝子の欠
陥からいつでも発病するわけではない。「構
造」が成立しないといけない。この「構造」
は遺伝子の並び方に還元できない。さらに
「構造」から現象が一義的に導出可能。
 還元不可能性と厳密科学要求の両者を満たす
レベルに「構造」を設定。
 無理のある議論だが、池田氏の文体がこの無
理を補って余りあるものにしている。
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

5 つのテーゼ
1.
2.
3.
4.
5.

実定のテーゼ：「構造」は物質の関係
として実定される。
恣意性のテーゼ：「構造」は分節恣意
性と対応恣意性を含む。
無根拠のテーゼ：「構造」は無根拠で
要素から演繹されない。
閉鎖性のテーゼ
可能的多元構造のテーゼ：現象として
発現しない多数の「構造」が存在する
。
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構造主義生物学
経験科学のようにみえるが、基本概念をほと
んど定義によって導入している。論理学に近
い。
 実定：実験科学の測定にかなうように関係＝
構造を設定。
 恣意性： ex. DNA の塩基配列の単位の区切り
方は恣意性が含まれている。アミノ酸との関
係は１対１ではなく対応恣意性が含まれる。
 無根拠：「構造」をもはや因果的生成原因や
結果のカテゴリでは考えない。
 多様な現象に対しそれぞれの「構造」が仮構
される。 Copyright (C) 2005 Denso IT Laboratory, Inc. All
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

構造主義生物学への疑問
閉鎖性は有機体の作動と折り合わない。
 代謝回路などでは構造が現象への一義的根拠
にはなりえない。
 脳の構造は物質の関係だけでは規定できない。
Ex. 関係の関係、階層間の関係


• 構造の定義を厳密に行ったことで逆に脳の機構を
考える上での制約になっている。
• 「物質に還元可能」ではなく「測定可能」という
制限で十分か。



上位の構造での創発を認められない。（構造
が現象を規定するから）しかし物質から構造
への創発は認められる。IT Laboratory, Inc. All
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まとめ
 第一世代システムでは、ホメオスタシ

スなどを説明しているが、現象の結果
を説明しており、その発現については
説明しない。
 しかし、階層、関係、構造など重要な
視点が幾重にも考察され、新しい理論
の基盤となっている。

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