Роль моделей в теории познания

Модели – это мысленные идеализированные системы, в которых отражаются реальные объекты и выполняются исходные принципы и выведенные из них законы (принцип инерции, закон ускоренного движения или закон падения и т.п.). Модель использовалась как абстрактный образ исследуемого реального объекта, как промежуточное звено между теорией и действительностью, как идеализированная система, в которой выполнение законов, сформулированных в теории, не нарушается и не затемняется никакими случайностями. Примером такого использования модели являлось представление о движении тела по наклонной плоскости без трения, сопротивления среды, приуроченное к определенным условиям пространства и времени. Подобный же характер мысленных моделей, абстрактных образов-идеализаций носят представления о математическом маятнике и т.д. В методе Галилея мысленное моделирование обнаруживало ряд функций моделей, таких как способ идеализации, орудие мысленного эксперимента, средство наглядного выражения существенных отношений. Но условием выполнения этих функций было рассмотрение модели как своеобразного образа действительности, как промежуточного звена между ней и абстрактной теорией. Мы не найдем у Галилея подобных оценок и даже соответствующих терминов, но таково гносеологическое и методологическое значение метода моделей, который он так успешно применял. Но Галилей не только обнаружил понимание роли модели как своеобразной формы абстрактного воспроизведения изучаемого объекта, но один из первых сформулировал принципы теории подобия этой количественной основы физического моделирования.

В послегалилеевской физике метод моделей нашел широкое применение. Модели строятся и применяются главным образом тогда, когда физическое познание не ограничивается собиранием и описанием отдельных изолированных фактов или эмпирической индукцией, как в теории Ф. Бэкона, а опирается на творчески поставленный эксперимент, переходит в область гипотез, стремится утвердить объясняющую и предсказывающую теорию, обращается за помощью к научной фантазии, смело ищет новые формы связей, законы, структуры.

Не удивительно, что модели мы находим не только у рационалиста Декарта, который, хотя и «идет от общих принципов к частным, но для него и те, и другие воплощены в кинетических наглядных моделях»2. Моделями, по сути дела, широко пользовался и Ньютон, для того чтобы предметно, содержательно исследовать природу таких явлений, как свет, электричество, тяготение.

Дискуссии физиков XVII–XVIII вв. о фундаментальных теориях и гипотезах относительно природы света и других физических явлений показывают, насколько широко использовались в то время мысленные модели, различного рода модельные представления. Но если в механике Галилея и Ньютона модель выступала главным образом в своей функции идеализирующей абстракции в сочетании с наглядностью, то впоследствии все больше обнаруживаются эффективность и плодотворность использования моделей-аналогов, что приводит, в конце концов, к четкой формулировке Максвеллом метода физической аналогии, обобщенного в дальнейшем как метод математического моделирования.

XIX в. ознаменовался не только дальнейшим распространением мысленного моделирования в физике и химии, но и начавшимся процессом осмысливания и обобщения этого метода как с общих философско-методологических позиций, так и в плане его математической разработки (теория подобия).