Роль моделей в теории познания

Рассмотрим одну из важнейших функций моделей, которая характерна для экспериментальной деятельности и выступает как одна из важных форм научной практики. Здесь речь пойдет главным образом о классе материальных моделей, которые, несмотря на их разнообразие, используются как средство эксперимента в различных науках. Представляется необходимым выяснить, в чем же состоит специфика моделей в качестве средства экспериментального исследования в сравнении с другими экспериментальными средствами. С другой стороны, не менее важно с гносеологической точки зрения выяснить особенность материальных моделей в сравнении с мысленными, идеальными моделями.

3.1. Отношение основных типов моделей к реальному и мысленному эксперименту

Различие между материальными и мысленными (идеальными, воображаемыми) моделями имеет следующее гносеологическое основание. Хотя материальные модели построены или отобраны для определенных целей человеком, тем не менее они существуют объективно, действуют, по объективным законам природы и в этом смысле существуют независимо от человека. Идеальные же модели могут воспроизводить те же самые явления, что и материальные модели, существуя лишь в голове познающего субъекта, и, несмотря на то, что они могут быть выражены и, как правило, выражаются в рисунках, чертежах или знаках, т.е. явлениях материальных, тем не менее они «работают» только благодаря мысленным операциям, которые над ними совершает этот субъект в процессе их конструирования или преобразования.

Хотя операции, которые совершаются в голове человека при построении мысленных моделей, и подчиняются определенным правилам и требованиям, основанным на знании объективных законов природы, тем не менее эти операции протекают только в сознании и являются выражением работы человеческой мысли, воображения, памяти и т.п. Напротив, материальные модели, будучи реализованы в определенных вещественных элементах и функционируя по определенным законам природы, представляют собой некоторые объективные процессы, осуществляемые вне сознания и в известном смысле независимо от него. Это важное гносеологическое различие между двумя классами моделей следует иметь в виду, особенно при рассмотрении вопроса о соотношении моделей и эксперимента.

С другой стороны, известно, что процесс познания объективного мира в общем можно разделить на два вида деятельности, тесно переплетающихся друг с другом, – практическую и теоретическую.

Очевидно, что построение и использование материальных моделей относятся к практической деятельности, в то время как оперирование мысленными моделями представляет собой элемент теоретической (умственной) деятельности, складывающейся как из логического дискурсивного мышления, так и из процессов творческого воображения.

Отнесение материальных моделей к практической деятельности определяется тем, что всякая практическая деятельность есть деятельность предметная, направленная на изменение внешних предметов, преобразование определенных форм или состояний материи, а построение и исследование материальных моделей и представляют собой частный случай такого изменения и преобразования. Материальные модели, создаваемые из металла, дерева, стекла, жидкостей, газовых потоков, электрических и магнитных полей и других видов материи, состоящие из таких реальных элементов, как пружины, рычаги, блоки, катушки, лампы, конденсаторы, переключатели, шарнирные соединения, трубки, резервуары и т.п., представляют собой вполне материальные предметы, с которыми человек оперирует уже не только и не столько мысленно, сколько практически и технически.

Предметный, практический характер деятельности, связанной с построением и исследованием материальных моделей или вещественного моделирования, не вызывает никаких сомнений, хотя эта деятельность, как будет показано ниже, соединена необходимым образом с теорией. Но в отличие от «чистой» теории она протекает в сфере, непосредственно связывающей человека с предметами внешнего мира, к которым, в частности, относятся и материальные модели.

Включение материального моделирования в сферу практической деятельности сразу же ставит вопрос о том, к какому из основных видов практики – производству, общественной деятельности или научному эксперименту – относится подобное моделирование. Ответ и на этот вопрос не является сложным. Для его однозначного решения нужно, однако, иметь в виду, что речь идет о тех материальных или вещественных моделях, которые специально создаются в целях познания, исследования на них свойств, закономерностей и т.п. других объектов независимо от того, являются ли сами эти объекты естественными, созданными самой природой (атомы, молекулы, галактики) или же искусственными, построенными человеком (машины, суда, самолеты).