Моделирование в истории науки

Моделирование издавна применялось в познании; ещё античный мыс­литель Эмпедокл пытался объяснить функционирование дыхательной системы животных, используя в качестве модели принцип действия водя­ного сифона, а английский врач XVII в. У. Гарвей представлял работу серд­ца и движение крови в системе кровообращения в виде механической модели. С начала Нового времени (XVI в.) метод моделирования посте­пенно приобретает все большее распространение, проникая во все отрас­ли научного знания.

Осознание общенаучной значимости этого метода происходит в XX в. под влиянием успехов кибернетики, продемонстрировавшей возможности создания и изучения систем, являющихся функционально сходными, хотя и реализованных на разных материальных носителях. Активное обсуждение общеметодологической значимости моделирования началось со статьи Н. Винера и А. Розенблюта «Роль моделей в науке» (1946) — учёных, непо­средственно стоявших у истоков кибернетики. Период 50-70-х гг. XX в. в связи с расцветом кибернетики и использованием системного подхода озна­менован особенно интенсивной разработкой проблематики моделирования как в мировой, так и в отечественной научной и философской литературе.

Сейчас, хотя пик интереса исследователей к этой теме пройдён, в фило­софии и методологии науки важное значение моделирования общепри­знано, а сам метод моделирования надёжно занимает своё заслуженное место в научном познании. Термин «моделирование» сегодня ассоциируется прежде всего с использованием математических методов для реше-

¹ Штофф В.А. Моделирование и философия. М.; Л., 1966. С. 19.

ния научно-практических задач, когда вместо непосредственного манипу­лирования объектом изучают его математический «образ», решая с исполь­зованием компьютерных технологий сложные вычислительные задачи. Но круг тем, охватываемых методами моделирования, гораздо разнообраз­нее; например, использование деловых игр в социальных исследованиях, в педагогике и т.п. тоже является видом моделирования. Методы и приё­мы моделирования получили сегодня широкое распространение во многих областях научно-практической деятельности.

Само понятие модели сейчас трактуется чрезвычайно широко. Задачей настоящего параграфа является не выявление всех возможных смыслов по­нятия «модель», а описание специфического метода моделирования.

Показания к моделированию

Метод моделирования применяется в тех ситуациях, когда по какой-либо причине исследователю предпочтительно заменить непосредствен­ное изучение исходного объекта его моделью. Это ситуации, в которых прямое манипулирование с оригиналом либо крайне затруднительно, либо неэффективно, либо вообще невозможно. Такие случаи достаточно рас­пространены в современной науке. Примерами ситуаций, в которых пока­зано применение моделирования, могут служить:

1) многие виды медико-биологических исследований, объектом которых должен служить человек, что недопустимо по этическим причинам;

2) технические испытания различных дорогостоящих объектов: судов, самолётов, зданий и т.п. (которые вполне могут быть заменены моде­лями-макетами, воспроизведением отдельных частей);

3) недоступные во времени или в пространстве объекты и процессы (уда­лённые космические тела, процессы далёкого прошлого);

4) отсутствие возможностей изучить объект целиком (массовые явления, которые подлежат изучению лишь на выборочных примерах);

5) другие случаи подобного рода, когда вместо оригинала исследователь строит или подыскивает подходящую модель: лабораторных живот­ных — вместо человека, крыло самолёта в аэродинамической трубе — вместо целого самолёта, репрезентативную выборку для социологиче­ского опроса — вместо опроса всего населения, математическую модель колебания цен в каком-то периоде исторического прошлого и т.п.