Отношение основных типов моделей к реальному и мысленному эксперименту

Напомним, что различие между материальными и мысленными (идеальными, воображаемыми) моделями покоится на следующем гносеологическом основании. Хотя материальные модели построены или отобраны для определенных целей человеком, тем не менее они существуют объективно, действующие объективным законам природы и в этом смысле существуют независимо от человека.

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.

81

Г, в. Л. Штофф

Предметный, практический характер деятельности, связанной с построением и исследованием материальных моделей или вещественного моделирования, не вызывает никаких сохмнений, 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.

Разумеется, если бы у нас речь шла о тех моделях, которые являются образцовыми, стандартными экземплярами в серии предметов, выпускаемых в данном производстве (модель самолета, модель автомобиля, модель обуви, одежды и т. д.), или же, скажем, о моделях, употребляемых в литейном деле, то создание подобных моделей следовало бы рассматривать как часть процесса производства и отнести к области практики в форме производственной деятельности людей.

Здесь же мы рассматриваем только научные, научно-технические модели, т. е. такие, которые специально создаются в целях познания, для исследования физических явлений и, соответственно химических, биологических и других материальных процессов, проведения теоретических и инженерных расчетов и отчасти в педагогических целях (наглядности). Поскольку такие модели являются материальными, вещественными, технически реализованными в определенных материалах и конструкциях, постольку вся работа по их построению, испытанию, исследованию относится к области научного эксперимента как особой формы практической деятельности, заключающейся в специальных методах и приемах преобразования действительности в целях ее более глубокого познания.151

Рассмотрение материальных моделей в качестве средств, орудий экспериментальной деятельности вызывает потребность выяснить, чем отличаются те эксперименты, в которых используется модель, от тех, где она не применяется. Иначе говоря, возникает вопрос о той специфике, Которую вносит в эксперимент применение в нем моделей. Для решения этого вопроса необходимо сравнение процедуры построения и изучения материальных моделей с процедурой обычного, или прямого, эксперимента.

При этом следует заметить, что раскрытие сущности обычного эксперимента, с которым мы будем ниже сопоставлять практику и теорию построения материальных моделей, требует ясного понимания различий между реальным и мысленным экспериментом. В то время как реальный эксперимент представляет собой вид практической деятельности и имеет дело с материальными средствами, орудиями и объектами познания, мысленный эксперимент представляет собой вид теоретической деятельности человека, является выражением его творческой активности в сфере сознания, которое оперирует мысленными образами, представлениями, теоретическими понятиями. Если среди прочих материальных средств, которые используются в реальном эксперименте, фигурируют материальные, вещественные модели, то мысленные, воображаемые, идеальные модели представляют собой основной «реквизит» мысленного эксперимента/Поэтому в этой главе мы не будем затрагивать проблемы мысленного, или умственного, эксперимента, которая будет специально рассмотрена ниже в связи с изучением гносеологических функций мысленных моделей.