Еще в глубокой древности люди заметили, что между разными
явлениями, процессами и видами деятельности, даже относя-
щимися к разным областям природы, общества и мышления,
можно установить определенное сходство. Так, между человеком
и его скульптурным портретом есть геометрическое сходство,
или подобие, в остальных отношениях — по материалу, цвету,
способности двигаться и мыслить — они существенно разли-
чаются. Напротив, человек и макака-резус внешне относительно
мало похожи, зато состав их крови настолько сходен, что вместо
крови людей можно исследовать кровь обезьян, а затем исполь-
зовать результаты этого исследования применительно к человеку.
Именно так, кстати, и был открыт резус-фактор человеческой
крови. В свете сказанного важно подчеркнуть, что объект-за-
меститель может очень сильно отличаться от прототипа во всех
отношениях, кроме одного — того, которое подлежит модели-
рованию. Например, набор электрических сопротивлений может
использоваться как основа для моделирования заводских про-
ходных. Здесь, условно рассматривая силу тока как поток рабо-
чих, напряжение тока как величину заторов и «пробок», обра-
296
зуемых в проходной в часы «пик», а диаметр проводника как
пропускную способность проходной, можно создать электро-
техническую модель социального процесса, представляющего
интерес для дирекции завода, желающей увеличить пропускную
способность заводских проходных.
Использование чисто внешних механических или геометри-
ческих подобий или сходств моделей и прототипов представляет
собой простейший случай моделирования. Но модели могут ис-
пользоваться и для установления законов функционирования или
развития, и для исследования структуры прототипов. Поэтому
принято различать функциональные, динамические и структур-
ные модели, а также их комбинации: функционально-динами-
ческие, функционально-структурные и т. д. Следует иметь в виду,
что модели могут отличаться от прототипов не только по разме-
рам, материалу, но и, так сказать, по самому способу своего бы-
тия. Так, изучая все возможные виды взаимодействий сложной
экологической системы (растений, животных, почвы, климата) в
зоне проектируемой ирригационной системы, ученые могут осу-
ществить следующие этапы исследования: 1) найти набор основ-
ных абстракций, отражающих важнейшие элементы и подсистемы
сложного прототипа; 2) с помощью наблюдений и эксперимен-
тов выявить основные связи и взаимодействия между ними; 3) со-
ставить систему тематических уравнений, переменные величины
которых вместе с их математическими связями и преобразова-
ниями отображают, хотя бы и в упрощенном виде, выделенные
абстракции и связи; 4) создать математическую программу для
решения системы уравнений с помощью ЭВМ; 5) придавая раз-
личные количественные значения переменным в исходных урав-
нениях, получить в процессе их машинного решения новые
числовые значения; 6) истолковать эти последние как характе-
ристики будущего состояния изучаемой системы при различных
состояниях и режимах работы гидроирригационных сооружений.
Здесь в качестве модели прототипа выступает система уравне-
ний и процедура их решения. Модель оказывается математи-
ческой, тогда как прототип — это материальная система, охваты-
вающая тысячи природных и технических элементов и подсистем.
В этом и другом сходных случаях нетрудно заметить глубокую
связь между методом моделирования и принципом систем-
ности. Принцип системности заключается в утверждении не
просто того, что все окружающие нас явления представляют со-
бой более или менее сложные системы, а того, что изучение
таких систем невозможно помимо соответствующих системных
моделей. Такие модели оказываются чаще всего математически-
ми и требуют для своего применения специальных программ и
современных быстродействующих ЭВМ. Принцип системности
гласит также, что главная задача системного моделирования
состоит в том, чтобы правильно произвести упрощение сложного
прототипа и построить наиболее простую доступную изучению
модель. Она должна удовлетворять непременному условию:
297
сохранять возможность обратного перехода к сложному систем-
ному прототипу, причем без потери существенной для его изу-
чения информации.
Методы моделирования, как и типы моделей, в современной
науке необычайно разнообразны. Общая же философская и ме-
тодологическая проблема заключается здесь в достижении глу-
бокого понимания взаимосвязей различных материальных и зна-
ковых систем. В основе этого понимания лежат, как легко видеть,
философские принципы единства в многообразном, единства и
взаимосвязи противоположностей.
3. Эксперимент и наблюдение. Характерной чертой естество-
знания в период его возникновения в странах Древнего Востока
и в Древней Греции было то, что оно опиралось на пассивное
наблюдение, созерцание. Созерцания древних натурфилософов
отличались от наблюдений, которые люди делают в повседнев-
ной практической жизни, разве что только большей проница-
тельностью. Вершиной этого естествознания стало построение
первых систематических сводов естественнонаучного знания.
Наиболее полным таким сводом была система Аристотеля. Та-
ким образом, в период первоначальных классификации и систе-
матизации накопленных человечеством сведений о животных,
растениях, минералах, небесных явлениях и т. д. основной фор-
мой познания внешнего мира служило умозрение, спекулятив-
ное (от лат. speculatio — выслеживание, высматривание) отно-
шение к природе. Древние мыслители часто придумывали до-
вольно сложные гипотезы для объяснения тех или иных явлений
природы, но они не проверяли свои построения на практике, с
помощью экспериментов. Почему так? Дело в том, что народы
древности, в том числе и греки, обожествляли природу. Даже
сама мысль о возможности видоизменения природы, экспери-
ментирования с ней не могла прийти им в голову. Как же тогда
возникало современное экспериментальное естествознание?
Возникновение современного естествознания было подготов-
лено тремя основными факторами. Во-первых, в средневековой
Европе начиная с XIV в. ускоренными темпами стали развиваться
производительные силы, прежде всего техника. Создание новых
механизмов, машин, инструментов, приборов \л технических усо-
вершенствований обусловило возможность проведения смелых и
неожиданных экспериментов. Вторым фактором было влияние
античных и восточных (прежде всего арабских) философских
учений о взаимопревращении веществ природы. В частности,
возникла алхимия, стремившаяся обнаружить таинственный
«философский камень» (особый магический набор рецептов), с
помощью которого можно было бы превратить любую вещь в зо-
лото. В поисках «философского камня» алхимики поставили ты-
сячи опытов, что постепенно подготовило возникновение экспе-
риментальной химии. Третьим фактором оказалось христианское
мировоззрение. На первый взгляд это может показаться стран-
ным, так как религия и наука нередко конфликтовали. Церковь
298
не раз выступала против крупнейших научных открытий. Но не
следует забывать, что христианство резко противопоставляло
духовное начало — бога-творца — неодушевленной, сотворен-
ной им природе. Этим как бы снимался запрет экспериментиро-
вать с природой, которая сама есть не божество, а только резуль-
тат божественного творения. Так по законам диалектического от-
рицания христианство подготовило торжество своего неприми-
римого противника — экспериментального естествознания.
В чем же заключается особенность экспериментальных ме-
тодов естествознания? Эксперимент в современном смысле слова
представляет собой особый вид предметно-практической дея-
тельности. В ходе этой деятельности исследователь (субъект
познания) искусственно изолирует интересующие его характе-
ристики исследуемой им системы (объекта познания) и изу-
чает их зависимости от других таких характеристик. Обычно для
этого используются специальные инструменты и приборы. На про-
тяжении XVII—XIXвв. таковыми служили относительно недо-
рогие приспособления, которые могли изготовить либо сами уче-
ные, либо их помощники и ремесленники. В наши дни экспери-
ментальные приборы и средства наблюдения — электронные
микроскопы, радиотелескопы, ускорители элементарных частиц,
атомные реакторы, глубоководные батискафы, автоматические
искусственные спутники — изготавливаются на ряде огромных
промышленных предприятий и обходятся очень дорого. Для
их обслуживания и проведения экспериментов требуются согла-
сованные усилия сотен или даже тысяч людей. Эта сторона деле
существенна, однако, прежде всего для понимания экономики и
социологии науки. С гносеологической же точки зрения важно
другое.