Київський Університет імені Тараса Шевченка
Кафедра філософії та методології науки
РЕФЕРАТ:
Назва теми:
" МЕТОДОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ МОДЕЛЮВАННЯ У НАУКОВОМУ ПІЗНАННІ"
| Аспіранта (пошукувача) |
| факультету кібернетики |
| Цебро Олександра Валерійовича |
КИЇВ - 1999
ВСТУП........................................................................................................
МОДЕЛІ ТА ПРОЦЕС МОДЕЛЮВАННЯ............................................
ПОНЯТТЯ МОДЕЛІ...............................................................................
ТИПИ МОДЕЛЕЙ...................................................................................
ПРОЦЕСИ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ................
РОЛЬ МОДЕЛЕЙ В НАУКОВОМУ ПІЗНАННІ.................................
ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА........................................................................
ЛІТЕРАТУРА...........................................................................................
ВСТУП[AK1]
Першим застосуванням методу моделювання можна вважати вже часи бронзової доби, адже чи не тоді для того, щоб відлити деякий металічний виріб потрібно було зробити форму на основі зразку - моделі.
Друге пов’язане з матеріальними зразками виробів або будов, які використовувались при розв’язуванні архітектурно - будівельних і технічних задач ( наприклад, в матеріальній культурі античного світу). Датувати цей період не виявляється можливим, але вже в "Своді механіки" Філона Візантійського (2 ст. до н.е) моделі в цьому сенсі згадується, як предмет загальновідомий: "...необхідно мати також і метод, за допомогою якого за малою моделлю можна зробити достовірний витвір, що точно передає співвідношення відповідних частин." (1, ст.157)
Аналогічно висловлюється і Витрувій (1 ст. до н. е): "Адже не все можливо зробити одним і тим же способом, але одні речі зроблені за зразком невеликої моделі, діють однаково і в більшому розмірі, а для інших не може бути моделі, але їх будують самі по собі, деякі ж такі, що на моделі вони задаються імовірними, але збільшеними, розвалюються, як видно з наступного. Свердлом можна свердлити отвори в півдюйму, в дюйм і в півтора, якщо ж таким способом ми захотіли б зробити отвір в пядь, то це б було неможливим, а про отвори в півфуту або більше і не мріємо. Таким же чином по деяким моделям спостерігаємо, що виконуване в малих розмірах невиконуване тим же способом в великих." (2, ст.214)
Витоками третьої лінії розвитку можна вважати побудови античної філософії та науки, головним чином уявні, але такі, що правильно відображали деякі риси і властивості реального світу. Досить яскравими прикладами даного етапу є припущення Архімеда (3 ст. до н.е) про властивості рідини та модель планетних рухів Пталомея (2 ст.)
Архімед зробив наступні припущення про властивості рідини: "Припустимо, що рідина має таку природу, що з її частинок, що знаходяться на одному рівні і прилягають одна до одної, менш зтиснуті виштовхуються більш зтиснутими і що кожна з частинок зтискується рідиною, що знаходиться над нею, якщо тільки така рідина не знаходиться в деякій посудині і здавлюється ще чимось іншим" (3, ст.328)
В світлі сучасних поглядів очевидно, що вихідний тезис Архімеду є уявною моделлю, що характеризує властивості рідини.
Не розглядаючи модель Пталомея, що неодноразово аналізувалася в історико - астрологічних дослідженнях. (4, ст.124) Зауважимо, що:
по-перше: побудова Пталомея має лише феноменологічний характер, його не цікавлять фізичні реалії, а лише метод достовірного опису.
по-друге: модель Пталомея цілком базується на даних спостережень.
Отже модель Архімеда може розглядатися як витік наступних теоретичних (аналітичних) моделей, а система Пталомея є прототипом функціональних ідентифіційованих моделей, що описують властивості деякого об’єкта подібно "чорному ящику".
З точки зору розвитку моделювання епоха італійського Відродження внесла в цей процес і свій внесок, адже саме в той час розпочалося і застосування масштабних матеріальних моделей в архітектурно - будівельній практиці та в інженерній справі.
На протязі наступних столітть розвиток моделювання полягав головним чином в розширенні сфери їх впливу. Енергійна експансія науки в усі сфери наклало свій відбиток і на сферу модельних уявленнь та моделей. Модель, по-перше, все більше перетворювалася, в сучасному сенсі слова, в інструмент, що забезпечував застосування наукових даних високого рівня для рішення конкретних прикладних задач.
Зростаючий ³íòåpåñ ô³ëîñîô³¿ ³ ìåòîäîëî㳿 ï³çíàííÿ äî òåìè ìîäåëþâàнíÿ áóâ âèêëèêàíèé òèì çíà÷åííÿì, яке метод ìîäåëюâàíнÿ îòðèìàâ ó сучасній íàóö³, ³ îñîáëèâî â òàêèõ ¿¿ pîçä³ëàõ, ÿê ô³çèêà, õ³ì³ÿ, á³îëîã³ÿ, êіáåpíåòèêà, íå кажучи âæå ïðî áàãàòî òåõí³÷íèõ íàóê.
20 століття принесло для розвитку моделювання нове, але одночасно поставило перед ним серйозні випробовування. З одного боку, кібернетика виявила нові можливості і перспективи цього методу в розкритті загальних закономірностей і структурних особливостей систем різної фізичної природи, що належать до різних рівней організації матерії, форм руху. З іншої ж сторони, теорія відносності і особливо, квантова механіка, показали на неабсолютний, відносний характер механічних моделей, на труднощі, пов’язані з моделюванням.
Ñëîâî "ìîäåëü" пішло â³ä ëàòèíñüêîãî ñëîâà "modelium", îçíà÷àº: ìіpà, îápàç, ñïîñ³á ³ ò. д. Éîãî початкове çíà÷åííÿ áóëî ïîâ'ÿçàíå ç будівельним ìèñòåöòâîì (що вже наводилося вище), ³ ìàéæå â óñ³õ єâpîïåéñьêèõ ìîâàõ âîíî застосовувалось äëÿ ïîçíà÷êè îápàçу àáî ïpîîápàçу, àáî ðå÷³, ñõîæî¿ â деÿêîìó â³äíîøåíí³ ç іншою ð³÷÷þ" (8, ñт.7). З точки зору áàãàòüîõ àâòîpіâ (8, 9), ìîäåëü âèêîðèñòîâóâàëàñÿ початково ÿê ³çîìîpôíа òåîpіÿ (ï³ñëÿ ñòâîðåííÿ Äåêàpòîì ³ Ôåpìà àíàë³òè÷íî¿ ãåîìåòpії під ìîäåëëþ ñòàëи розуміти òåîp³þ, яка âîëî䳺 ñòpóêòópíою ïîä³áí³ñòþ ïî â³äíîøåííþ äî іншої òåîp³¿. Äâ³ òàê³ òåîp³¿ íàçèâàþòüñÿ іçîìîpôíèìè, ÿêùî îäíà ç íèõ âèñòóïຠÿê ìîäåëü іншої, ³ íàвпаки).
Ç іншого боку, â òàêèõ íàóêàõ ïðî ïpèpîäу, ÿê àñòpîíîì³ÿ, ìåõàíіêà, ô³çèêà, õ³ì³ÿ, òåpì³í "ìîäåëü" ñòàâ застосовуватися äëÿ позначення òîãî, äî чого äàíà òåîpіÿ â³äíîñèòüñÿ àáî ìîæå â³äíîñèòèñü, òîãî, ùî âîíà îïèñóº. Â. À. Штîôô â³äçíà÷àº, ùî "òóò ç³ ñëîâîì "ìîäåëü" поâ'ÿçàí³ äâà áëèçüêèõ, àëå äåщо pізних ïîíÿòòÿ" (8, ñт.8). Ïіä ìîäåëлю â øèpîêîìу ñåíñ³ ðîçóì³þòü óÿâíî àáî ïpàêòè÷но створену ñòpóêòópó, що відтворює ÷àñòèíó ä³éñíîñò³ â сïpîùåíій ³ íàî÷íіé ôîpìі. Òàê³, çîêðåìà уявлення Àíàêñіìàíäpу ïðî Çåìëþ ÿê ïëîñêий öèë³íäð, кругом якого обертаються íàïîвíåíі âîãíåì ïîðîæí³ òpóáêè ç îòâорами. Ìîäåëü â öüîìó ñåíñ³ âèñ - òóïàє ÿê деяка іäåàëіçàöіÿ, зпрощення ä³éñíîñò³, õî÷à ñàì õàpàêòåp ³ ñòóï³íü óïpîùåíèÿ, âíîñèìûå ìîäåëëþ, ìîæóòü ç³ âpåìåíåì ì³íÿòèñÿ.  á³ëüø âóçüêîìó ñåíñ³ òåpìіí "ìîäåëü" застосовують òîä³, êîëè õî÷óòü відобразити деяку îáëàñòü ÿâèù ç äîïîìîãîþ іншої, á³ëüø âèâ÷åíî¿, яка ëåãøå ðîçó쳺òüñÿ. Òàê, ô³çèêè 18 ñòîð³÷÷ÿ íàìàãàëèñÿ зобразити îïòè÷í³ ³ еëåêòpè÷ні ÿâèùà за допомогою ìåõàíічних ("ïëàíåòàpíà ìîäåëü àòîìó" - áóäîâà àòîìó çîápàæàëàñя ÿê будова ñîíÿ÷íî¿ ñèñòåìè).