Философские аспекты моделирования как метода познания окружающего мира

   КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ                 

                            КАФЕДРА ФИЛОСОФИИ                           

                                 РЕФЕРАТ ПО ТЕМЕ                                

         «Философские аспекты моделирования как метода познания         

                            окружающего мира»                           

    

Выполнил

 

 

                                   Казань 1998                                  

    

    

                                Содержание                               

Введение.____________________________________________

1. Философские аспекты моделирования  как метода познания окружающего

мира________________________________________

1.1. Гносеологическая специфика  модели и ее определение.______________

1.2. Классификация моделей и виды  моделирования._____________________

1.3. Основные функции моделей.________________________________________

1.3.1. Моделирование как средство  экспериментального

исследования._________________

1.3.2. Моделирование и проблема

истины.___________________________________________

2. Применение моделирования в  различных отраслях человеческого  знания и

деятельности___________________________________

2.1. Моделирование в биологии__________________________________________

2.2. О кибернетическом моделировании  и моделировании мыслительной

деятельности

человека.____________________________________________________________________

2.2.1. Особенности кибернетического

моделирования._________________________________

2.2.2. Моделирование мыслительной  деятельности

человека.__________________________

Список литературы__________________________________

    

     

Введение.

 

Растущий интерес философии и методологии познания к теме моделирования был

вызван тем значением, которое метод моделирования получил в современной

науке, и в особенности в таких ее разделах, как физика, химия, биология,

кибернетика, не говоря уже о многих технических науках.

Однако моделирование как специфическое средство и форма научного познания не

является изобретением 19 или 20 века. Достаточно указать на представления

Демокрита и Эпикура об атомах, их форме, и способах соединения, об атомных

вихрях и ливнях, объяснения физических свойств различных веществ с помощью

представления о круглых и гладких или крючковатых частицах, сцеп ленных между

собой. Эти представления являются прообразами современных моделей, отражающих

ядерно-электронное строение атома вещества.

20 век принес методу моделирования  новые успехи, но одновременно  поставил его

перед серьезными испытаниями. С одной стороны, кибернетика обнаружила новые

возможности и перспективы этого метода в раскрытии общих закономерностей и

структурных особенностей систем различной физической природы. С другой

стороны, теория относительности и в особенности, квантовая механика, указали

на неабсолютный, относительный характер механических моделей, на трудности,

связанные с моделированием.

     1. Философские аспекты моделирования как метода познания окружающего мира

1.1. Гносеологическая специфика  модели и ее определение.

Слово "модель" произошло от латинского слова "modelium", означает: мера,

способ и т.д. Его первоначальное значение было связано со строительным

искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для

обозначения образа или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью"

(11,с7). По мнению многих авторов (4,6,11), модель использовалась первоначально

как изоморфная теория (две теории называются изоморфными, если они обладают

структурным подобием по отношению друг к другу).

С другой стороны, в таких науках о природе, как астрономия, механика, физика

термин "модель" стал применяться для обозначения того, что она описывает. В.

А. Штофф отмечает, что "здесь со словом "модель" связаны два близких, но

несколько различных понятия" (11,с8). Под моделью в широком смысле понимают

мысленно или практически созданную структуру, воспроизводящую часть

действительности в упрощенной и наглядной форме. Таковы, в частности

представления Анаксимандра о Земле как плоском цилиндре, вокруг которого

вращаются наполненные огнем полые трубки с отверстиями. Модель в этом смысле

выступает как некоторая идеализация, упрощение действительности, хотя сам

характер и степень упрощения, вносимые моделью, могут со временем меняться. В

более узком смысле термин "модель" применяют тогда, когда хотят изобразить

некоторую область явлений с помощью другой, более изученной, легче

понимаемой. Так, физики 18 века пытались изобразить оптические и

электрические явления посредством механических ("планетарная модель атома" -

строение атома изображалось как строение солнечной системы). Таким образом, в

этих двух случаях под моделью понимается либо конкретный образ изучаемого

объекта, в котором отображаются реальные или предполагаемые свойства, либо

другой объект, реально существующий наряду с изучаемым и сходный с ним в

отношении некоторых определенных свойств или структурных особенностей. В этом

смысле модель - не теория, а то, что описывается данной теорией -

своеобразный предмет данной теории.

Во многих дискуссиях, посвященных гносеологической роли и методологическому

значению моделирования, этот термин употреблялся как синоним познания,

теории, гипотезы и т.п. Например, часто модель употребляется как синоним

теории в случае, когда теория еще недостаточно разработана, в ней мало

дедуктивных шагов, много неясностей. Иногда этот термин употребляют в

качестве синонима любой количественной теории, математического описания.

Несостоятельность такого употребления с гносеологической точки зрения, по

мнению В.А. IIIтоффа, в том, "что такое словоупотребление не вызывает никаких

новых гносеологических проблем, которые были бы специфичны для моделей" (11

с10).Существенным признаком, отличающим модель от теории (по словам И.Т.

Фролова) (9 с122) является не уровень упрощения, не степень абстракции, и

следовательно, не количество этих достигнутых абстракций и отвлечении, а

способ выражения этих абстракций, упрощений и отвлечении, характерный для

модели.

В философской литературе, посвященной вопросам моделирования, предлагаются

различные определения модели. А.А. Зиновьев и И.И. Pевзин дают следующее

определение: "Пусть X есть некоторое множество суждений, описывающих

соотношение элементов некоторых сложных объектов А и В. Пусть Y есть

некоторое множество суждений, получаемых путем изучения А и отличных от

суждения Х. Пусть есть некоторое множество суждений, относящихся к В и также

отличных от Х. Если выводится из конъюнкции Х и Y по правилам логики, то А

есть модель В, а В есть оригинал модели." (2 с15) Здесь модель - лишь

средство получения знаний, а не сами знания, следовательно, из рассмотрения

выпадают идеальные модели (мысленные), т.к. их значение в качестве элементов

знания реальных объектов отрицать нельзя. Определение И.Т. Фpолова:

«Моделирование означает материальное или мысленное имитирование реально

существующей системы путем специального конструирования аналогов (моделей), в

которых воспроизводятся принципы организации и функционирования этой

системы".(9 с20) Здесь в основе мысль, что модель - средство познания,

главный ее признак - отображение. На мой взгляд, наиболее полное определение

понятия "модель» дает В.А. IIIтофф в своей книге "Моделирование и философия":

"Под моделью понимается такая  мысленно представляемая или  материально

реализуемая система, которая отображая или воспроизводя объект исследования,

способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом

объекте".(11 с22).

При дальнейшем рассмотрении моделей и процесса моделирования будем исходить

из того, что общим свойством всех моделей является их способность отображать

действительность. В зависимости от того, какими средствами, при каких

условиях, по отношению к каким объектам познания это их общее свойство

реализуется, возникает большое разнообразие моделей, а вместе с ним и

проблема классификации моделей.

    

1.2. Классификация  моделей и виды моделирования.

 

В литературе, посвященной философским аспектам моделирования, представлены

различные классификационные признаки, по которым выделены различные типы

моделей. Например, в (11 с23) называются такие признаки, как:

¨  Способ построения (форма модели);

¨  Качественная специфика (содержание модели).

По способу построения модели бывают материальные и идеальные. Остановимся на

группе материальных моделей. Несмотря на то, что эти модели созданы

человеком, но они существуют объективно. Их назначение специфическое –

отразить пространственные свойства, динамику изучаемых процессов, зависимости

и связи. Материальные модели соединены с объектами отношением аналогии.

Материальные модели неразрывно связаны с воображаемыми (даже, прежде, чем

что-либо построить - сначала теоретическое представление, обоснование). Эти

модели остаются мысленными даже в том случае, если они воплощены в какой-либо

материальной форме. Большинство этих моделей не претендует на материальное

воплощение. По форме они могут быть:

¨  образные, построенные из чувственно наглядных элементов;

¨  знаковые, в этих моделях элементы отношения и свойства моделируемых

явлений выражены при помощи определенных знаков;

¨  смешанные, сочетающие свойства и образных, и знаковых моделей.

Достоинства данной классификации в том, что она дает хорошую основу для

анализа двух основных функций модели:

¨  практической (в качестве средства научного эксперимента)

¨  теоретической (в качестве специфического образа действительности, в

котором содержатся элементы логического и чувственного, абстрактного и

конкретного, общего и единичного).

Другая классификация есть у Б.А. Глинского в его книге "Моделирование как

метод научного исследования", где наряду с обычным делением моделей по

способу их реализации, они делятся и по характеру воспроизведения сторон

оригинала:

    

субстанциональные

структурные

функциональные

смешанные

 

 

Теперь перейдем к рассмотрению вопросов, связанных непосредственно с самим

моделированием. "Моделирование - метод исследования объектов познания на их

моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и

явлений (органических и неорганических систем, инженерных устройств,

разнообразных процессов - физических, химических, биологических, социальных)

и конструируемых объектов для определения либо улучшения их характеристик,

рационализации способов их построения, управления и т.п." (12 с421).

Моделирование может быть:

¨  предметным ( исследование основных геометрических, динамических,

функциональных характеристик объекта на модели);

¨  физическое (воспроизведение физических процессов);

¨  предметно - математическое ( исследование физического процесса путем

опытного изучения каких-либо явлений иной физической природы, но описываемых

теми же математическими соотношениями, что и моделируемый процесс);

¨  знаковое (расчетное моделирование, абстрактно - математическое).

Прежде чем переходить к вопросам применения моделирования, рассмотрим

основные функции моделей.

    

1.3. Основные функции  моделей.

 1.3.1. Моделирование как средство

экспериментального исследования.

Рассмотрение материальных моделей в качестве орудий экспериментальной

деятельности вызывает потребность выяснить, чем отличаются те эксперименты, в

которых используются модели, от тех, где они не применяются. Превращение

эксперимента в одну из основных форм практики, происходившее параллельно с

развитием науки, стало фактом с тех пор, как в производстве сделалось

возможным широкое применение естествознания, что в свою очередь было

результатом первой промышленной революции, открывшей эпоху машинного

производства. Специфика эксперимента как формы практической деятельности в

том, что эксперимент выражает активное отношение человека к действительности.

В силу этого, в марксистской гносеологии проводится четкое различие между

экспериментом и научным познанием. Хотя всякий эксперимент включает и

наблюдение как необходимую стадию исследования. Однако в эксперименте помимо

наблюдения содержится и такой существенный для революционной практики признак

как активное вмешательство в ход изучаемого процесса. "Под экспериментом

понимается вид деятельности, предпринимаемой в целях научного познания,

открытия объективных закономерностей и состоящий в воздействии на изучаемый

объект (процесс) посредством специальных инструментов и приборов."(11 с301)

Существует особая форма эксперимента, для которой характерно использование

действующих материальных моделей в качестве специальных средств