Диссертация (1167217), страница 19
Текст из файла (страница 19)
А. Штофф. По его мнению, под моделью«понимается такая мысленно представляемая или материально реализованнаясистема, которая отображая или воспроизводя объект исследования, способна100замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте»[Штофф 1966: 19].Достаточно близкое определение дает Я. Г. Неуймин: «модель в общемсмысле (обобщенная модель) есть создаваемый с целью получения и (или)хранения информации специфический объект (в форме мысленного образа,описания знаковыми средствами либо материальной структуры), отражающийсвойства, характеристики и связи объекта-оригинала произвольной природы,существенные для задачи, решаемой субъектом» [Неуймин 1987: 44].А. И. Уемов формулирует идею, что моделью достаточно обще можносчитать систему, «исследование которой служит средством для полученияинформации о другой системе» [Уемов 1971: 48].
Модель может браться из однойнауки, а ее прототип, то есть тот предмет, который исследуется с помощьюмодели, – из другой науки. Так создаются механические или электрическиемодели химических, биологических и даже социальных явлений. При этом методмоделирования является «методом, позволяющим учитывать как единствосодержания научных знаний, так и их различие» [там же: 6].Решая проблему классификации научных моделей, В.
А. Штофф делаетвывод, что классификация моделей может быть произведена как по их форме(способупостроения),такипосодержанию(качественнойспецификемоделируемой действительности). Все модели могут быть разделены на двабольших класса: 1) материальные (действующие, реальные, вещественные) и 2)идеальные (воображаемые, умозрительные, мысленные) [Штофф 1966: 23].Назначение моделей первого класса – воспроизведение структуры, характерапротекания, сущности изучаемого процесса.
Их можно разделить на группы. Кпервой группе относятся сооружения, создаваемые для того, чтобы воспроизвестиили отобразить пространственные свойства объекта (макет дома, расположениеоборудования на предприятии, пространственные модели молекул). Втораягруппа состоит из моделей, создаваемых с целью воспроизвести не столькопространственные свойства натурного объекта, сколько динамику изучаемыхпроцессов, различного рода зависимости и закономерные связи, структуры и,101следовательно, величины, параметры и другие характеристики, выражающиеразличное содержание и сущность изучаемых явлений. Основой модельногоотношенияявляетсяздесьфизическоеподобиемоделииобъекта,предполагающее одинаковость или сходство их физической природы итождественность законов движения (модели плотин, кораблей, гребных винтов ит.
д.) [там же: 24]. К третьей группе материальных моделей относятся системы, необладающие с объектом одной и той же физической природой и не сохраняющиес ним физического и геометрического подобия. Здесь отношение между модельюи реальным объектом является отношением аналогии. Такие модели называютсяматематическими (они могут подразделяться на аналоговые и кибернетические)[там же: 25].Мысленные модели тесно связаны с материальными тем, что любаяматериальная модель перед ее воплощением существует как мысленный образ вголове создателя.
Мысленные модели остаются мысленными даже в том случае,если они воплощены в какой-нибудь материальной форме, в виде рисунка,чертежа, схемы или просто системы знаков. Эти модели могут быть названыидеальными (мысленными) также и потому, что даже тогда, когда их элементы иотношениязафиксированыприпомощизнаков,рисунковилидругихматериальных средств, все преобразования в них, все переходы в другоесостояние, все преобразования элементов осуществляются мысленно, т.
е. всознании человека, который опирается при этом на определенную семантику ипользуетсялогическими,математическими,физическимиидругимиспецифическими правилами и законами. Такие модели не всегда воплощаются вдействительности (модель электромагнитного поля Д. К. Максвелла, модельатома Бора-Зоммерфельда, «машина» Тьюринга и др.) [там же: 26–27].Идеальные модели также можно различать по нескольким признакам. Кпервой группе можно отнести образные модели, построенные из чувственнонаглядных элементов (упругие шары, рычаги, пружины, движение тел потраекториям и т. п.). Такова максвелловская гидродинамическая модель, вкоторой силовые линии были представлены в виде трубок, по которым течет102несжимаемая жидкость [там же: 27–28].
Вторую группу образуют знаковыемодели. В этих моделях элементы, отношения и свойства моделируемых явленийвыражены при помощи определенных знаков. В отличие от идеальной моделипервой группы знаковая модель не обладает наглядностью, так как ееособенностью является полное и принципиальное отсутствие сходства междуэлементами знаковой системы и соответствующими элементами моделируемогообъекта. Этим моделям могут быть присущи и свойства наглядности.
Примероммогут служить структурные формулы в химии и географические карты.Применение таких знаковых моделей особенно важно в тех областях науки,которые имеют дело с изучением предельно общих связей, отношений, структур.Метод моделей в математике и логике позволил более глубоко проникнуть всущность изучаемых отношений и сделать доступным тщательному изучениюмножество новых сторон и связей. Так, построение моделей в логике позволилояснопредставитьструктурулогическихсвязейсложныхвысказываний,неадекватная языковая форма которых эту связь затемняла [там же: 30–31].В. А.
Штофф предлагает следующую схему для классификации моделей(см. Таблицу 1):Таблица 1. Классификация моделей по В. А. Штоффу [там же: 34]МоделиМысленныеОбразныеСмешанныеЗнаковые(иконическ(образно(символичеие)знаковые)ские)Гипотетич схемы, графы, Определенескиекартыныммодели,(топографичеобразоммоделиские,интерпретианалогии, географическрованныемоделиие и др.),знаковыеидеализацформулысистемыии, прочиехимии,модельныечертежи,представлеграфикинияПространственноподобныеМакеты,компоновки,пространственныемодели вхимии,муляжиМатериальныеФизическиМатематическиподобныеподобныеМодели,обладающиемеханическим,динамическим,кинематическими другимивидамифизическогоподобия соригиналомАналоговыемодели,структурныемодели,цифровыемашины,функциональныекибернетические устройства103В процессе моделирования «познание как бы временно переключается отинтересующего нас объекта на исследование некоторого промежуточного,вспомогательного «квазиобъекта» (модели)» [Королев 2010: 35].Необходимостьотсутствиятеориивмоделированииисследуемоговозникает,объекта.Данныенапример,овследствиенепосредственноинтересующем исследователя объекте получают путем исследования другогообъекта,которыйобъединяетсяспервымобщностьюхарактеристик,определяющих качественно-количественную специфику обоих объектов.
Такимобразом, модель может строиться для объяснения накопленных в науке фактовили законов, если для их объяснения еще нет теории. Иногда при отсутствиитеории объекта возникает необходимость предсказать поведение непосредственноинтересующего нас объекта путем анализа поведения другого, более известного,объекта. Здесь последний выступает в качестве модели [Глинский 2000: 9].Иногда модель используется в ситуации, когда уже имеется достаточноразвитая теория исследуемого объекта. Так, при решении некоторых физическихи технических задач система дифференциальных уравнений, описывающихобъект, в некоторых случаях является настолько сложной, что либо не можетбыть решена имеющимися в распоряжении исследователей средствами, либо еерешение связано с неоправданными затратами сил и времени.
В этом случаеученые стремятся построить такую модель, которая бы позволила получитьинтересующие нас данные об объекте не путем решения системы уравнений, апутемнепосредственногоэкспериментальногоисследованияпроцессов,протекающих в этой модели. Альтернативно, не прибегая к эксперименту, можнопостроить такую модель, которая бы была описана более простой системойуравнений. В этом случае моделирование служит цели дальнейшего развитиясуществующей теории. Также модель может быть использована для установлениясвязи между двумя ранее не связанными теориями.
При этом в качестве моделивыступает одна из теорий, связь между которыми устанавливается [там же: 10].Далее, модели используются для исследования объектов, недоступных дляэкспериментального оперирования с ними (объект слишком мал, слишком велик,104находится слишком далеко и т. д.). В этом случае модель помогает свестипараметры объекта до уровня, допускающего их фиксирование исследователем.
Инаконец, модель используется для экономии средств, если исследуемый объекточень дорог в эксплуатации [там же: 10–11].В. А. Штофф выделяет понятие «модельного эксперимента», под которымпонимает особую форму эксперимента, для которой характерно использованиедействующихматериальныхмоделейвкачествеспециальныхсредствэкспериментального исследования. Эту форму эксперимента также можно назватьмоделированием.Существеннымотличиеммодельногоэкспериментаотобычного является его своеобразная структура, которая заключается не всубъективной стороне, а в объективной, в характере средств исследования в ихотношении к объекту исследования.
В то время как в обычном экспериментесредства исследования так или иначе непосредственно взаимодействуют собъектом исследования, в модельном эксперименте взаимодействия нет, так какздесь работают не с самим объектом, а с его заместителем. При этомпримечательным является то, что объект-заместитель и экспериментальнаяустановка объединяются, сливаются в действующей модели в одно целое [Штофф1966: 95–96].На первом этапе модельного эксперимента проводится теоретическийрасчет модели и теоретические соображения о задачах, целях и способахпоследующего экспериментирования с ней. Этот этап целиком укладывается всубъективную сторону эксперимента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
