<<
>>

Понятие модели в методологии естествознания XIX в.

В силу ряда причин, от рассмотрения которых мы здесь отвлечемся, модель как одно из важных средств познания наиболее широко использовалась в физике. Хотя этот термин получил всеобщее признание и широкое распространение только в XIX в., но уже с самого начала возникновения физики как науки модель выступает в качестве важного и весьма эффективного вспомогательного средства построения теории, разработки гипотез, как орудпе открытия и в связи с этим как своеобразная форма знания.

У Галилея, который по праву считается основоположником классической физики, мы находим использование мысленных моделей «в числе основных логических и методологических приемов. Галилею удалось в замечательном единстве использовать физические принципы, выражающие природу механического движения, математические методы выведения закономерных следствий из этих принципов и экспериментальную проверку того, свойственны ли эти выведенные таким образом законы природе, подтверждаются ли выдвинутые гипотезы. И хотя в отличие от физиков XIX в. он нигде не употребляет термина «модель», это средство познания им используется на каждом шагу.

Модели — это мысленные идеализированные системы, в которых отражаются реальные объекты и выполняются исходные принципы и выведенные из них законы (принцип инерции, закон ускоренного движения или закон падения и т. п.). Примером такого использования модели как абстрактного образа исследуемого і реального объекта, промежуточного звена между теорией и действительностью, как такой идеализированной системы, в которой I выполнение законов, сформулированных в теории, не нарушалось и не затемнялось никакими случайностями, являлось представление о движении тела по наклонной плоскости без трения, сопротивления среды, приуроченное к определенным условиям пространства и времени. Галилей подчеркивал, что он говорит в данном случае «о шаре совершенно круглом и о плоскости совершенно гладкой, чтобы устранить все внешние и случайные препятствия.

Я хочу также, чтобы вы отвлеклись от сопротивления, оказываемого воздухом своему разделению, и от всех случайных помех, которые могут встретиться».1 Подобный же характер мысленных моделей, абстрактных образов-идеализаций носят представления о математическом маятнике и т. д. В методе Галилея мысленное моделирование обнаруживало ряд функций моделей, таких, как способ идеализации, орудие мысленного эксперимента, средство наглядного выражения существенных отношений. Но условием выполнения этих функций было рас* Г- Галилей. Диалог о двух главнейших системах мира —птоле- напГ~/шГЄРНИК0В№ ГостехизДат' М-~л-> ^48, стр. 118 (курсив

смотрение модели как своеобразного образа действительности, как промежуточного звена между ней и абстрактной теорией. Мы не найдем у Галилея подобных оценок и даже соответствующих терминов, но таково гносеологическое и методологическое значение метода моделей, который он так успешно применял. Заслуга Галилея в разработке метода моделирования, впрочем, этим не исчерпывается. Он обнаружил не только понимание роли модели как своеобразной формы абстрактного воспроизведения изучаемого объекта, но один из первых сформулировал принципы тео- I рии подобия этой количественной основы физического моделиро- f вания.

В послегалилеевской физике метод моделей нашел широкое применение.50 Модели строятся и применяются главным образом тогда, когда физическое познание не ограничивается собиранием и описанием отдельных изолированных фактов или эмпирической индукцией в духе Ф. Бэкона, а опирается на искусный и творчески поставленный эксперимент, переходит в область гипотез, стремится утвердить объясняющую и предсказывающую теорию, обращается за помощью к научной фантазии, смело ищет новые формы связей, законы, структуры.

Не удивительно, что модели '-мы находим не только у рационалиста Декарта, который, как справедливо говорит Б. Г. Кузнецов, хотя и «идет от общих принципов к частным, но для него и те, и другие воплощены в кинетических наглядных моделях».51Моделями, по сути дела, широко пользовался и Ньютон, провозгласивший свое «hypotheses поп fingo», но в действительности построивший немало гипотез, опиравшихся на широко известные наглядные модели, опйсанные особенно подробно в «Оптике».

Не касаясь вопроса о сущности и противоречивости взглядов Ньютона на природу света, тяготения, электричества, отметим только, что в спорах на эту тему он не только выдвигал определенные гипотезы, но и, обсуждая последние, использовал мысленные модели эфира как «тонкой» среды, проникающей во все сплошные тела, корпускулярные модели, объясняющие не только прямолинейное распространение света, но и химические процессы, и т. д.

По-видимому, Ньютон, считая достоверной истиной лишь законы, строго доказанные, выведенные дедуктивно из принципов, все же не мог при попытке содержательной интерпретации теории обойтись без моделей, помогающих предметно, содержательно мыслить природу таких явлений, как свет, электричество, тяготение.

Дискуссии физиков XVII—XVIII вв. о фундаментальных теориях и гипотезах относительно природы света и других физических явлений показывают, насколько широко использовались в то время мысленные модели, различного рода модельные представления. Но если в механике Галилея и Ньютона модель выступала главным образом в своей функции идеализирующей абстракции в сочетании о наглядностью, то впоследствии все больше обнаруживаются эффективность и плодотворность использования моделей-аналотов, что приводит в конце концов к четкой формулировке Максвеллом метода физической аналогии, обобщенного в дальнейшем как метод математического моделирования.

XIX век ознаменовался не только дальнейшим распространением мысленного моделирования в физике и химии, но и начавшимся процессом осмысливания и обобщения этого метода как с общих философско-методологических позиций, так и в плане его математической разработки (теория подобия).

Методологические дискуссии о роли моделей как орудий познания возникли на базе успешного использования модельных представлений Фарадеем, проводившим свои экспериментальные исследования по электричеству с помощью наглядных геометрических образов силовых линий52 и многочисленных механических моделей эфира. Эти образы и модели не только помогли Максвеллу йнтерпретировать его знаменитые уравнения электромагнитного поля, но и сыграли известную роль в их открытии. Мысленные механические модели были чувственно-наглядной и методологической опорой и при разработке теории теплового движения и создании теории химического строения А. М. Бутлеровым и А. Кекуле. Искусными изобретателями механических моделей для объяснения электромагнитных процессов были В. Томсон (Кельвин), Г. Лоренц и многие другие физики и химики.53 «Балтиморские лекции» Томсона54 полны описаний моделей, состоящих из шаров, маховых колес, пружин, тяг, гироскопов и других составных частей, свойственных механическим устройствам. Не менее широко пользовался механическими моделями и Максвелл при построении своей электромагнитной теории. Выведенные им основные уравнения электромагнитного поля опирались на гипотезу молекулярных вихрей, в которой эфир, или материальная среда, как носитель электромагнитных явлений, изображался в виде модели следующим образом. Расположенные вдоль магнитных силовых линий молекулярные вихри (оси которых касательны к силовым линиям), вращаясь в одну и ту же сторону, взаимодействуют друг с другом посредством круглых частичек, проложенных между вихрями. Эти частицы, поступательное движение которых создает электрический ток, находятся постоянно в соприкосновении качения (без трения скольжения) с обоими вихрями, которые они разделяют. «Если хотят, — поясняет Максвелл, — чтобы в механизме два колеса вращались. в одном и том же направлении, то между ними ставят третье колесо, находящееся в сцеплении с обоими (это колесо называется холостым). Указанное выше предположение является гипотезой о существовании слоя частиц, действующих наподобие этих холостых колес».55 Перед нами типичная механическая модель такого, как мы теперь знаем, немеханического явления, как электромагнетизм.

Как же оценивали познавательное значение моделей их создатели?

Широко известно высказывание В. Томсона о построении модели как обязательном условии понимания внутренней сущности изучаемого явления. Вот его подлинные слова на этот счет: «Я никогда не чувствую себя удовлетворенным до тех пор, пока не смогу построить механическую модель изучаемой вещи. Если я могу построить ее механическую модель, я ее понимаю. До тех пор пока я не могу построить ее механическую модель, я ее не понимаю в течение ©сего этого времени; вот почему я не понимаю электромагнитной теории. Я твердо верю в электромагнитную теорию света, и, когда мы поймем и электричество, и магнетизм, и свет, мы увидим их как части единого целого. Но я хочу понять свет как можно лучше, не вводя вещей, которые мы понимаем еще меньше. Вот почему я ограничиваюсь чистой динамикой. Я могу построить модель в чистой динамике, но не могу этого сделать в электромагнетизме».56

Эти известные слова В. Томсона, особенно под влиянием разносной критики Дюгема, Пуанкаре и других физиков-идеалистов, часто приводятся как свидетельство грубости методологических приемов физиков-материалистов, сводящих-де все сложное, своеобразное к механическому движению и его законам ж не желаю- щих признавать ничего другого в природе, кроме чисто механических взаимодействий. Характеризуя метод моделей, применяемый особенно -широко Фарадеем, Максвеллом, Томсоном и их последователями, Дюгем следующим образом описывает механицизм, свойственный, по его мнению, английским физикам: «На каждом шагу вы найдете вдесь веревки, переброшенные через кольца и несущие тяжести, трубки, из которых одни насасывают воду, другие разбухают, стягиваются и растягиваются, зубчатые колеса, сцепленные между собою или с зубчатыми стержнями. Мы надеялись попасть в мирное и заботливо упорядоченное хозяйство дедуктивного разума, а попали в какой-то завод».9 Ниже мы еще вернемся к взглядам Дюгема на познавательное значение моделей, здесь же отметим, что Дюгем, как, впрочем, многие другие критики механицизма, изображает методологические приемы английских физиков в явно карикатурном и одностороннем виде. Тщательный анализ взглядов Максвелла и Том- сона на модели и аналогии показывает, что, несмотря на наличие в их воззрениях элементов механицизма, они на деле не стояли безоговорочно на вульгарно-механистической точке зрения, приписываемой им их критиками и противниками из лагеря идеализма. Действительно, Максвелл и Томсон считали механические"* модели способом познания и понимания изучаемого явления.^Так, например, одна из многочисленных моделей Томсона, с помощью которой изображались свойства гипотетического эфира, представляет собой конструкцию, состоящую хтз сфер. Каждая такая сфера находится в центре тетраэдра, образованного ее четырьмя ближайшими соседями, и соединена с ними при помощи жестких стержней, которые имеют специальные головки, чтобы свободно скользить по сферам. На каждом стержне имеется по два снабженных гироскопами маховика, вращающихся с равной, но противоположно направленной угловой скоростью, так что оси вращения совпадают с направлением стержней. Такая конструкция ведет себя вследствие своих механических свойств подобно несжимаемой идеальной жидкости.

Однако вряд ли Томсон или кто-либо другой из физиков XIX в. считал, что такое странное сооружение действительно заполняет все пространство, начиная от внутримолекулярных, кончая межпланетными и межзвездными масштабами. Но так как поведение подобных моделей сходно с поведением воображаемой жидкости, то подобная модель могла рассматриваться как ступенька к более глубокому познанию внутренней структуры этой «жидкости», а следовательно, и самого эфира. Очевидно, что такое пони'щние предполагает допущение аналогичности в поведении, а быть может, и в строении модели и объекта (в данном теория, ее цель и строение. СПб., 1910,

CT

1 П. Д ю г е м. Физическая 3. 8Ь. 2 ' *

^ыудгрстьшг

СССР

случае «эфира») и использование уже имеющихся знаний хорошо изученной области для постижения неизвестного или малоизвестного.

і Таким образом, для английских физиков модель представляет собой не буквальное описание природы,57 не что-то абсолютно v тождественное оригиналу или отличное от него лишь в количест- 1 венном отношении. Они рассматривали модель как некоторый упрощенный, огрубляющий образ объекта или как его аналог, позволяющий от известного идти к неизвестному и облегчающий построение объясняющей теории. Ведь об этом свидетельствуют уже вышеприведенные слова Томсона, из которых видно, что модель помогает лишь понять неизвестное при помощи известного, г Еще более отчетливо методологическая роль и гносеологическое значение моделей как упрощенных образов и аналогов изу- \ чаемых явлений действительности охарактеризованы в работах I Максвелла, которому принадлежит заслуга не только разработки j 'J и применения метода физических аналогий, или, в современной і терминологии, метода математического моделирования, но и его | • формулировки как одного из общих методов познания.

Центральная идея этого метода состоит в том, что для развития теории необходимо сначала построить упрощенную модель изучаемого явления, в которой наглядно представлены внутренние связи, аналогичные связям уже изученного другого явления. Благодаря этой аналогии, которая сводится к сходству законов разных областей природы, модель может выступать не только как иллюстрация, раскрывающая возможный физический смысл новой разработанной теории, но и как эвристическое средство построения самой теории. В различных формулировках и описаниях метода моделей как метода физических аналогий Максвелл выступает против двух крайностей: против абсолютизации математического формализма в физическом познании, т. е. сведения теоретической физики к оперированию математическими формулами, и против односторонности, связанной с абсолютизацией физического содержания той или иной конкретной гипотезы.58 Метод моделей, или физических аналогий, должен преодолеть эти ошибочные крайности. Вот как описывает Максвелл предлагаемый им метод: «Для составления физических представлений без принятия специальной физической теории следует освоиться с существованием физических аналогий. Переходя от наиболее общей аналогии к специальной, мы находим сходство в математи- ческой форме явлений двух различных областей природы, которое послужило, например, основой физической теории света».59

Таким образом, и Максвелл не приписывает мысленным моделям характера абсолютно тождественных с оригиналом копий или значения буквальных описаний. Это лишь аналоги, причем в значительной степени упрощенные. Но будучи аналогом, т. е. системой, обладающей сходством в некотором лишь отношении (структурном, функциональном) с изучаемым объектом, модель * выступает и его отображением, познавательным образом. В этом гносеологическая суть понимания моделей и Томсоном, и Макс- * веллом. Более того, Максвелл никогда не заботился о том, чтобы построить единую, непротиворечивую механическую модель электромагнитных явлений. Рассматривая модели в качестве идеализации и аналогов, он пользовался одновременно несколькими моделями, иногда даже противоречащими друг другу.

Конечно, нельзя закрывать глаза на тот факт, что в XIX в. метод моделей применялся в рамках механистического мировоззрения, которое абсолютизировало механическое движение и соответствующую форму законов природы; И хотя Максвелл действительно не придавал своим моделям буквального значения, тем не менее он был убежден, что эти модели отражают существующий в природе способ взаимодействия между материальными частицами, который в принципе является механическим. Он писал по поводу одной из своих моделей эфира: «Попытка, которую я тогда сделал, не должна приниматься за большее, чем она есть на самом деле, а именно наглядное доказательство, что может быть придуман механизм, способный установить связь, механически эквивалентную фактическому соединению частей электромагнитного поля. Проблема механизма, необходимого для установления данного рода связи между движениями частей системы, всегда допускает бесконечное число решений. Из этих решений некоторые могут быть более грубы или более тонки, чем другие, но все они должны удовлетворять общим условиям механизма как целого».60

Так понимали модель почти все выдающиеся естествоиспытатели XIX в., которые использовали метод построения моделей как важное орудие по-знания, — не только Д. Максвелл, В. Томсон, но и Г. Лоренц, Г. Герц, Н. А. Умов и многие другие. Правда, английские физики больше стремились к построению физических или механических моделей, состоящих из зубчатых колес, блоков, маховиков, нитей, волчков, жидкостей, вихрей и т. д. и претендующих -на более или менее наглядную (вх широком смысле сфза) имитацию изучаемых объектов, между тем как немецкие физики Г. Герц и Г. Гельмгольц большое значение при- давали построению символических моделей, хотя и не выдвигали, по признанию последнего, принципиальных возражений против методов их английских коллег.61 Но и те, и другие относили свои модели к объективному миру, считая их так или иначе образами, \ воспроизводящими объективно существующие явления и про- ? цессы.

\ Так, например, Герц, на которого теперь так любят ссылаться неопозитивисты,62 подобно тому как полвека тому назад его старались завербовать в союзники кантианцы и махисты, в действительности, несмотря на некоторую непоследовательность, занимал в этом вопросе материалистические позиции. Считая научные модели образами (Bilder) и требуя от них сходства с природой, состоящей в совпадении (соответствии) логически необходимых следствий этих образов с естественно необходимыми следствиями отображаемых предметов^ Герц писал: «Если нам удалось создать из накопленного до сих пор опыта представления требуемого характера, то мы можем в короткое время вывести из них, как из моделей, следствия, которые сами по себе проявились бы во внешнем мире только через продолжительное время или же были результатом нашего вмешательства... Образы, о которых мы говорим, являются нашими представлениями о вещах».63 И хотя модели, о которых говорит Герц, носят абстрактный характер и, быть может, даже совпадают с теориями, они не относятся к описанию опыта или внутреннего мира субъекта, а являются отображением независимо от человека существующей действительности, котораія, как подчеркивает немецкий физик, существует объективно и является еще более многообразной, чем многообразие мира, непосредственно доступного нашим органам чувств.64 На материалистический в общем характер гносеологии Герца указывал в свое время В. И. Ленин, разоблачая попытки идеалистов перетащить знаменитого естествоиспытателя на свою сторону. «На самом деле, философское введение Г. Герца к его „Механике" показывает обычную точку зрения естествоиспытателя, напуганного профессорским воем против „метафизики" материализма, но никак не могущего преодолеть стихийного убеждения в реальности внешнего мира».65

f Глубокий материалистический анализ сущности роли моделей

в научном познании содержится в трудах Н. А. Умова. В своих многочисленных работах философского, методологического характера Умов рассматривает построение моделей как важнейшее средство познания явлений объективного мира, и в особенности у тех, которые не даны нам непосредственно, не ощущаются нами й II «для ощущения которых у нас не имеется специального / органа».66 Такими объектами, которые не даны нам непосредственно, являются, например, электромагнитные поля (за исключением света), психические явления и т. д.

Метод построения моделей сводится, по словам Умова, к следующим двум положениям: «Во-первых, всякое непостижимое явление, т. е. имеющее такие стороны, для ощущения которых наши органы чувств недостаточны, связывается с вполне определенной группой доступных нам ощущений, представляющей необходимый и достаточный признак явления. Во-вторых... мы строим механические модели явления, причем употребляемые нами рациональные методы дают возможность включать в эти модели механизмы-аналоги внечувственных сторон».67

Согласно Умову, модели —это наглядные образы, картины, панорамы и т. д. Отмежевываясь от картезианского механицизма, он подчеркивал, что механические модели с их зубчатками, маховиками, волчками и т. д. — это только образы, сходные с изучаемыми объектами, аналогии, не выражающие полностью их сущность. Метод построения моделей не есть прерогатива одной только физики. «Все наше мировоззрение, от наиболее обыденного до наиболее возвышенного содержания, представляет собой собрание моделей, образующих более или менее удачный отклик существующего, соответствующих или не соответствующих тем вещам, которые имелись в виду при их построении».68

Метод моделей носит общенаучный характер. Сам Умов не ограничивается рассмотрением моделей физических процессов, он строит физико-механическую модель живой материи, модель психических явлений, выступая при этом в качестве одного из предшественников современной кибернетики, задолго до Винера сформулировавшего некоторые из положений этой науки (например, идею отбора как «орудия борьбы с нестройностью, с ростом энтропии» в работе «Физико-механическая модель живой материи» 69 и др.).

Не ограничиваясь общей гносеологической оценкой роли моделей, Умов разработал очень важные и интересные методологические положения о значении моделей как аналогий и интерпретаций действительности, об их эвристической, предсказательной роли, об щ эволюции, наконец, о правилах их построения. Ска- заішого достаточно, чтобы понять й оценить тот крупный вклад, который одним из первых внес Умов в философскую, материалистическую разработку вопроса о гносеологической роли моделей.

Выдающиеся представители физики XIX в. были убеждены не только в том, что их модели воспроизводят, отражают так или иначе объективный мир, но и в том, что метод моделей может неограниченно применяться к познанию той действительности, которая непосредственно не дана органам чувств, непосредственно не наблюдается. Однако революция в физике, начавшаяся в начале нашего века, вызвала острую полемику вокруг этого убеждения. И здесь, как и в других философских вопросах естествознания, наметились две противоположные линии в решении вопроса о роли моделей в физическом познании.

В борьбе против материалистической гносеологии систематические и более или менее единодушные нападки физиков и философов позитивистского толка занимали далеко не последнее место. Каждый из крупнейших представителей этого направления (Э. Мах, П. Дюгем, А. Пуанкаре, К. Пирсон, В. Оствальд) внес свою лепту в дело ниспровержения модельных методов познания, но наиболее непримиримо, резко, воинственно выступил против всяких моделей в науке П. Дюгем. Его решительное отрицание полезности и плодотворности моделей в познании не было случайным. Оно было составной частью и закономерным результатом его антиматериалистической программы в методологии естествознания. Являвшийся крупным физиком, Дюгем, как отмечал В. И. Ленин, колебался между материализмом и идеализмом, иногда даже вплотную подходя к диалектическому материализму.70 Но в целом его философская позиция не оставляла никаких сомнений в ее безусловной враждебности материализму, материалистической теории отражения. Правда, в его «Физической теории» можно встретить замечательные слова о значении естественной классификации, о роли практики как критерия истинности физической теории и доказательства того, что «она есть отражение реального порядка».71 Но эти слова свидетельствуют о шатаниях философской мысли физика-идеалиста, исходные гносеологические принципы которого вполне соответствовали линии позитивизма. Э. Мах неоднократно выражал свои симпатии Дюгему за его приверженность принципу экономии мышления, согласно которому физическое познание, физическая теория не отражение, не объяснение объективного мира, а лишь система положений, экономно описывающих и классифицирующих данные опыта.72 Мах лишь отмежевывался от шокировавших его шовинистических резкостей Дюгема по адресу англий- оких ученых,26 соглашаясь, однако, с ним по существу. «Физическая теория, — утверждал Дюгем, — это система математических положений, выведенных из небольшого числа принципов, имеющих целью выразить возможно проще, полнее и точнее цельную систему экспериментально установленных законов». «Сведение физических законов к теориям содействует той экономии мышления, в которой Эрнст Мах усматривает цель, регулирующий принцип науки».27

Следуя принципу экономии мышления как высшему критерию.; физического познания и отвергая полностью принцип отражения в его материалистическом истолковании, предполагающем сопоставление образа и независимого от образа оригинала, Дюгем исключал такие методы и приемы познания, которые помогали решить вопрос, соответствует ли и насколько соответствует данная теория объективной действительности, насколько полно и точно отражены в ней объективные законы природы. У Дюгема, Пуанкаре и других позитивистов XIX в. еще нет понятия модели, как изоморфного знакового дубликата чувственного эмпирического многообразия, понятия, которое только намечается у К. Пирсона и которое ввели в широкий обиход позитивисты поздней формации, в частности JI. Витгенштейн. Они имеют в виду понятие модели, как оно применялось в классической физике и в особенности физиками-материалистами: Фарадеем, Максвеллом, В. Томсоном и др. И в борьбе с материалистической концепцией физического познания как отражения действительности физики- идеалисты отвергли также и метод моделей как метод познания.

Вот почему выступления П. Дюгема, А. Пуанкаре, К. Пирсона, В. Оствальда против материалистической гносеологии в физике сопровождались нападками на метод моделей: Логика ] здесь обычная для физического идеализма: раз физика становится все более математической и создается возможность игнорировать природу физических элементов и ограничиться лишь анализом формальных отношений, выраженных в дифференциальных уравнениях, то не нужны и модели. Ведь нужда в мо- ' делях, как разъяснял в свое время Максвелл, связана с необходимостью физической интерпретации математического формализма, ибо, представляя физические абстракции только в виде математической формулы, «мы совершенно теряем из виду объясняемые явления и поэтому не можем прийти к более широкому представлению об их внутренней связи, хотя и можем предвычислять следствия из данных законов».28

Растущая математизация и тенденция к формализации науки, г характерные для начала XX в., порождают реакцию против мо- делеи как часть общей реакции против материализма ъ гносеоло- *

26? Мах- Познание и заблуждение. М., 1909, стр. 184

* П. Д ю г е м, ук. соч., стр. 25, 27.

Д. К. М а к с в е л л, ук. соч., стр. 12, гии. Забвение физиками-идеалистами того, что за математическим формализмом стоит в конце концов реальное содержание, выражающее структуру, закономерности и элементы объективного мира, означало вместе с тем и отказ от моделей, от содержательной интерпретации математических и вообще формальных теорий и формул. Идеалом физической теории становится математическая система с дедуктивной структурой, не отличающейся никакими содержательными аналогиями, наглядными образами, модельными представлениям.73

При такой гносеологической установке если и говорят о моделях, то лишь в смысле «теории», «абстрактной структуры», «изоморфизма» и в других неспецифических для этого термина значениях.

Другим источником отрицания моделей в физическом познании был крах традиционного механицизма как методологии естествознания. Неспособность в ряде случаев механически объяснить немеханические явления, невозможность неограниченно применять механические модели для постижения специфических особенностей движения и взаимодействия в явлениях микромира, биологических процессах, социальных формах вызвало реакцию — отказ от всякого моделирования как метода научного познания. Крайняя односторонность подобной «логики» очевидна. І Из невозможности неограниченного применения механических моделей не вытекает в качестве логического следствия невозможность ограниченного, частичного и специального применения модели вообще и даже механических моделей. Из неудачи объяснения с помощью механических моделей не следует с необходимостью бесплодность моделирования немеханического и т. д.

/ Борьба, которую вели физики-идеалисты против метода моделей, всецело определялась их антиматериалистической философской позицией, их абсолютной враждебностью к теории отражения. Поэтому они не только отрицали наглядные модели, интерпретирующие математические формулы, не только третировали модели-аналоги, позволяющие объяснить неизвестное с помощью известных теорий и концепций; они выступали даже против использования знаковых систем в качестве моделей, ибо такое использование предполагало признание материалистического принципа отражениял Так, Пуанкаре писал, что «человек с примитивным мировоззрением знает только грубые аналогии, действующие на чувства, аналогии в красках и звуках»,74 а Дюгем

свое неодобрение распространял и на знаковые модели, считая признаком слабого ума толкование алгебраической части теории в качестве модели, представляющей собой «доступный воображению ряд знаков, изменения которых, происходящие по правилам алгебры, более или менее верно воспроизводят законы движения подлежащих изучению явлений, как их воспроизвел бы ряд различных тел, движущихся согласно законам механики».75

К. Пирсон, призывавший «твердо стоять на той точке зрения, что наука — это описание данного в восприятии опыта с помощью логической стенографии понятий», и рассматривавший «символы этой стенографии» как идеальные пределы данных в восприятии процессов, фактически принимает понятие о знаковой модели. В своей «Грамматике науки» он даже пытается построить средствами этой «стенографии» идеальную модель Вселенной в виде следующей диаграммы:76 ***** Я?*'* ***** ***** *****

Ж \J 'W* •VA4 Единицы офира " Перво- • атом \Атом . ' химический Молекула

to Частица (=V) Тело Но при этом он предупреждает, что это лишь удобный способ описания чувственных восприятий, не имеющий никакого отношения к отражению внешнего, независимого от сознания мира. Подобная модель может быть произвольно изменена. Могут быть придуманы другие, более удобные или экономные способы. Обсуждая эту «модель физического мира» Пирсона (а под физическим миром здесь имеются в виду чувственные восприятия), В. И. Ленин писал: «Важно то, что идеалистическая точка зрения Пирсона принимает „тела" за чувственные восприятия, а затем уже составление этих тел из частиц, частиц из молекул и т. д. касается изменений в модели физического мира, а никоим образом не вопроса о том, суть ли тела символы ощущений или ощущения образы тел. Материализм и идеализм различаются тем или иным решением вопроса об источнике нашего познания, об отношении познания (и «психического» вообще) к физическому миру, а вопрос о строении материи, об атомах и электронах есть вопрос, касающийся только этого „физического мира"».77

Это значит, что философский вопрос о роли моделей в позна- [ НИИ не сводится только к вопросу о признании или непризнании і

моделей в познании или к вопросу о том, какие именно модели і являются предпочтительными, а включает в себя в качестве исходной предпосылки решение вопроса о том, являются ли мо- \ дели образами или средствами познания объективного мира \ или же употребляются в качестве символической записи или І даже в качестве наглядной картины лишь для описания мира чувственных восприятий. По этому вопросу и шла ожесточенная \ борьба между материалистами и идеалистами в области методологии, и ожесточение доходило до того, что, например, Дюгем и отчасти Пуанкаре пытались доказать, что обращение к модели есть признак слабого и широкого ума, свойственного главным образом физикам английской школы, в то время как узкий и сильный ум, склонный к абстрактному мышлению и основанный на логических способностях интеллекта, — характерная черта мыслителей-французов.34 Нечего и говорить, что тон полемики, метафизическая односторонность и националистические крайности, до которых доходил Дюгем, заводили его далеко за пределы научной критики.

Если отрицание моделей как необходимого средства содержательной интерпретации формальных дедуктивных теорий, как орудия их экспериментальной проверки и вообще как важного звена в процессе познания было выражением идеалистической линии в гносеологии моделирования, то, напротив, материалистическая линия в этой области состояла в признании моделей важной формой и одним из необходимых средств познания как отражения внешнего мира. Всесторонняя разработка вопроса , j о роли моделей в познании, о их специфике и многообразных $ функциях могла произойти только на основе диалектического материализма, раскрывающего диалектику процесса познания ' как сложного многоступенчатого и многообразного по своим средствам, формам и приемам процесса отображения внешнего мира в сознании человека.

Заслуга разработки диалектико-материалистического понимания роли моделей в познании принадлежит прежде всего выдающемуся советскому физику С. И. Вавилову. С. И. Вавилов условно называет метод построения теоретических (воображаемых, или идеальных) моделей методом модельных гипотез. По своему происхождению этот метод связан с теми наглядными образами и представлениями об окружающем мире, которые возникают у каждого человека. В качестве научного метода классической физики он был основан на предположении о том, что абсолютно все явления мира по своим законам, свойствам сходны (и даже тождественны) с явлениями привычного нам мира обычных человеческих масштабов, где тела движутся по законам

34 См.: П. Дюгем, ук. соч., стр. 79—118; А. Пуанкаре, ук. соч., стр. 12. У Пуанкаре, однако, это противопоставление лишено националистической окраски, которую оно получило у Дюгема. классической механики. Построенное на основе этого предположения представление «служит точной моделью для теории процессов , внутренняя сущность которых скрыта от обычного наблюдения и опыта».35 Так характеризует С. И. Вавилов метод построения наглядных механических моделей, сыгравших важную роль'в возникновении классических теорий теплоты, света, звука.

Подвергая критике механистические стороны этого метода (абсолютизация механических моделей, стремление перенести свойства и законы макромира на все явления и т. п.), С. И. Вавилов не отбросил его совсем, а указал на его место в познании макромира, на возможность его применения в сочетании с другими средствами познания при изучении атомных и субатомных явлений. Уже квантовая механика показала, опираясь на принцип неопределенности, что нельзя построить точную механическую модель микрообъектов. Это, однако, по мнению С. И. Вавилова, не дает основания объявить метод модельных гипотез устаревшим и исключить его вообще из науки. Напротив, он подчеркивал, что познание объективного мира физиком «проходит сложный путь комбинации экспериментальных данных, математических гипотез, экстраполяции и осторожного качественного применения классических представлений и моделей.36

Как показал С. И. Вавилов, современная физика не отбросила полностью метод моделей, не отрицает их роли и значения в процессе отображения человеком объективного мира. Она лишь отвергает абсолютизацию механических моделей и требует более осторожного с ними обращения и безусловного сочетания с другими методами и средствами познания, такими, как метод математической гипотезы, реального эксперимента и т. п. К этой точке зрения присоединяются многие другие современные физики как в Советском Союзе (В. А. Фок, Л. Д. Ландау и др.), так и за рубежом (Л. Борн и др.).

Мы ограничиваемся здесь этой краткой характеристикой диалектико-материалистического подхода к проблеме моделей и моделирования, ибо подробный анализ всех гносеологических и методологических аспектов этой проблемы составляет задачу и содержание следующих глав этой книги.

<< | >>
Источник: В.А.ШТОФФ. Моделирование и философия. 1966

Еще по теме Понятие модели в методологии естествознания XIX в.:

  1. Глава 2 ПРОБЛЕМА МОДЕЛЕЙ В ФИЛОСОФИИ И МЕТОДОЛОГИИ НАУКИ XIX—XX вв.
  2. Мировоззрение и методология в современном естествознании
  3. Великие открытия естествознания XIX в.
  4. Рационализирующая методология философов-новаторов в ее отношении к математическому и опытно-экспериментальному естествознанию.
  5. Революция в естествознании конца XIX — начала XX в.
  6. Предпосылки кризиса классической науки и революция в естествознании на рубеже XIX - XX вв.
  7. Глава 8. Завершение классического естествознания и научная революция конца XIX — начала XX в.
  8. ГЕГЕЛЕВСКАЯ ТРАДИЦИЯ В РУССКОЙ ИДЕАЛИСТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЕ XIX В. ПО МЕТОДОЛОГИИ ИСТОРИИ ФИЛОСОФИИ
  9. 2.1. Понятие "методология" педагогической науки
  10. 4.1. Понятие «методология педагогической науки»
  11. О.Б. Леонтьева. МАРКСИЗМ В РОССИИ НА РУБЕЖЕ XIX-XX ВЕКОВ. Проблемы методологии истории и теории исторического процесса,