Модельный эксперимент как критерий истинности теории

Здесь мы рассмотрим роль модели не только как орудия поисков возможных реализаций теории, но и как орудия проверки того, действительно ли существуют такие " связи, отношения, структуры, закономерности, которые формулируются в данной теории и выполняются в мысленной модели. Но в такой роли выступает уже не мысленная, а вещественная, материальная модель.

16*

243

В отличие от воображаемой, идеальной модели •материальная модель существует объективно и, будучи действующей, работает по объективным законам природы с присущей им необходимостью. Поэтому, если модель построена так, что в ней выполняются все требования, условия, теоремы проверяемой теории или гипотезы, то ее успешная работа есть практическое доказательство истинности. теории, и не только формальной, но и в известных границах содержательной истинности. И если мысленные модели, в которых выполняются аксиомы и теоремы теории, являются средством установления логической непротиворечивости, полноты и независимости аксиом теории, то работа модели, в которой воплощены принципы теории, есть уже часть экспериментального доказательства истинности этой теории по содержа- нию в той мере, в какой это содержание является сходным в теории и модели.

Эту роль материальных моделей, успешное функционирование которых может рассматриваться в известной мере как объективный критерий истины («в известной мере» потому, что модельный эксперимент полностью не заменяет, конечно, прямого эксперимента и производства), превосходно очертил проф. Н. А. Бернштейн в своем предисловии к русскому изданию работ симпозиума по моделям и аналогиям в биологии.

Он обращает внимание на то, что, пока знания не выходят за пределы качественного описания явлений, часто отсутствует умение найти способ количественной проверки, будет ли данная качественная модель, придуманная тем или иным автором, функционировать так же, как и отображаемый ее прототип. В этой связи Н. А. Бернштейн приводит чрезвычайно поучительный пример подобной непростительной для крупного ученого ошибки, которую допустил Гельмгольц в своей резонансной теории слуха, не рассчитав количественно и не проверив возможность резонанса в органах слуха. (Нужно заметить, — то, что у Гельмгольца являлось отдельным промахом, было типичным для целого периода развития науки, когда в силу неразработанности количественных методов экспериментальное моделирование было невозможным и дело ограничивалось главным образом построением качественных моделей).

«Во всех подобных случаях, — отмечает Н. А. Бернштейн, — математически безукоризненная концептуальная модель, а еще более наглядно вещественный аналог сразу изобличает недодуманную до конца концепцию. В мышлении человека всегда существует известный неосознанный произвол, при наличии которого горячая внутренняя убежденность автора способна побудить его принять желаемое за действительное. Но уж модель, оформленная как программа для цифровой машины или как электронный аналог, не поддается никаким попыткам уговорить или переубедить ее в чем-либо таком, что несогласно с ее структурой. Модель неукоснительно работает по объективным законам природы или столь же прочно установленным законам математических отношений и поэтому служит требовательным и непреоборимым критерием того, может ли данная предполагаемая концепция правильно отобразить прототип или нет».369

В практику, служащую в общем критерием истинности наших знаний в целом, нужно включить построение вещественных моделей и экспериментальное изучение их работы как важное средство (конечно, не заменяющее полностью и не исключающее других видов практики) практической проверки истинности мысленных моделей.

Этот тезис требует разъяснения. Тот факт, что исследование мысленных моделей является особой формой эксперимента, был уже установлен выше. Было выяснено также и существенное отличие модельного эксперимента от обычного, прямого эксперимента, состоящее в том, что в модельном эксперименте исследование имеет дело не непосредственно с объектом изучения, а с его заместителем, что накладывает определенный отпечаток на познавательное значение и ценность результатов такого эксперимента. В связи с проблемой истины возникает вопрос о том, в какой мере можно считать результаты модельного эксперимента критерием истины. Истинность чего может подтвердить или доказать модельный эксперимент?

Разумеется, вопрос касается истинности не тех теорий, которые были использованы при построении самой модели, а тех гипотез или теорий, которые относятся к сущности натурного объекта изучения, находящегося с моделью в определенных отношениях соответствия. Что же касается первых, то по отношению к ним успешное функционирование модели является их прямым экспериментальным подтверждением. Так, например, успешная работа таких моделей-автоматов, как «мышь» К. Шеннона, «черепаха» Г. Уолтера и других, более сложных кибернетических устройств, явилась практическим подтверждением принципов самой кибернетики, теории информации, теории автоматического регулирования и ряда логических, математических и физических теорий. Но вместе с тем поведение подобных автоматов является в какой-то степени подтверждением физиологической теории условных рефлексов, относящейся не к деятельности модели, а к высшей нервной деятельности живых организмов. Говоря о том, что модельные эксперименты могут в известной мере рассматриваться как критерии истинности, мы имеем в виду ситуацию, характерную для последнего случая, а не для первого. Следовательно, необходимо ясное понимание и четкое выражение того факта, что специфика модельного эксперимента как критерия истины заключается в косвенной (опосредованной моделью) проверке теории, относящейся уже не к самой модели, а к сущности натурного объекта. Отсюда можно заключить (учитывая характер выводов, получаемых из изучения материальных моделей), что модельный эксперимент является критерием не столько достоверности теории, сколько вероятности того, что данная теория истинна применительно к моделируемому объекту. Следовательно, успех эксперимента с моделью есть косвенное, вероятностное доказательство теории применительно к объекту. Это, конечно, заставляет предпочесть в качестве критерия истинности теории прямой эксперимент модельному. Действительно, эксперимент, состоящий в практическом построении объекта согласно принципам теории, дал бы, насколько возможно, прямое доказательство истинности данной теории. Однако такого рода синтетические прямые эксперименты не везде и не всегда практически возможны и технически осуществимы. До сих пор еще не удается не только построить настоящий живой организм, но и синтезировать белок, обладающий всеми свойствами живого. А экспериментальное изучение таких объектов, как галактики, туманности и другие космические тела, пока вообще лежит за пределами практических возможностей человека. Поэтому моделирование в подобных условиях является весьма важным способом практической проверки, испытания и косвенного доказательства истинности соответствующих теорий и гипотез.