Соотношение реалий окружающего мира и его моделей в процессе познания

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

Кафедра технологий важнейших отраслей промышленности

 

 

 

Реферат

 

по дисциплине: Основы современного естествознания

на тему: «Соотношение реалий окружающего мира и его моделей в процессе познания»

 

 

Выполнил:

студент ФМЭО, 1-й  курс,             Павлечко Д. М.

группа ДАБ-1

 

Проверил:

кандидат биологических  наук,            Михаловский И.С.

доцент

 

 

 

 

 

МИНСК 2011

Содержание

 

1. Введение ……………………………………………………………………... 3
2. Глава 1. Понятие модели и их классификация ……………………………. 4
3. Глава 2. Понятие моделирования и их классификация …………………… 6
4. Глава 3. Основные функции моделей ……………………………………… 9

3.1. Моделирование как средство экспериментального исследования ….. 9

3.2. Моделирование и проблема истины …………………………………. 11

5.   Заключение  …………………………………………………………………. 13

6.   Список  литературы ………………………………………………………… 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Моделирование в настоящее  время  привлекает  пристальное  внимание  и получило  необычайно  широкое  применение  во  многих  областях  знаний:  от философских и других  гуманитарных  разделов  знаний  до  ядерной  физики  и других  разделов  физики,  от   проблем  радиотехники  и  электротехники  до проблем  механики  и  гидромеханики,   физиологии  и биологии   и   т.   д. Превратилось: а) в общенаучный,  в  высшей  степени  эффективный  инструмент познания; б) в метод прогнозирования  инженерно-конструкторских  разработок; в) в метод машинной  имитации  долгосрочных  программ  и  планов  в  области экономики, анализа и оценки различных  вариантов  принимаемых  ответственных решений и последствий их реализации.

20 век принес  методу моделирования новые успехи, но одновременно поставил его  перед серьезными испытаниями.  С одной стороны, кибернетика обнаружила новые возможности и перспективы этого метода в раскрытии общих закономерностей и структурных особенностей систем различной физической природы. С другой стороны, теория относительности и в особенности, квантовая механика, указали на неабсолютный, относительный характер механических моделей, на трудности, связанные с моделированием.

Структура реферата включает общую характеристику термина  “модель”, классификацию моделей. Так как аналогия является научной основой моделирования кратко, дается понятие этого термина и его отличия от модели. Показано историческое развитие моделирования.

 

 

 

 

 

1. Понятие модели и их классификация

 

Окружающий  мир познаваем. Это значит, что  из сложного и непонятного можно  выделить простое и ясное в  виде некоторой совокупности признаков рассматриваемого объекта. Такую упрощенную схему будем называть моделью реального объекта.

Слово "модель" произошло  от латинского слова "modelium", означает: мера, способ и т.д. Его первоначальное значение было связано со строительным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью" [1, с.7].

Наблюдая мир, мы интуитивно выделяем некоторые признаки окружающих объектов. Каждый делает это  по-своему. Поэтому у каждого своя картина мира. Совокупность признаков объекта можно запомнить или записать на бумаге. Но их можно и материализовать в виде детской игрушки (куклы), мраморной статуи, литературного произведения или научной теории, математической модели (турбореактивного двигателя, популяции животных, социальных процессов в обществе), технического устройства и т.п. Всё это модели.

Любая модель, являясь  схемой реального объекта, всегда отличается от него.

           Научная картина мира — это тоже сложная модель, построенная на тщательно отобранных и проверенных моделях явлений, созданных многими поколениями исследователей. В процессе развития науки происходит постоянное обновление существующих и создание новых научных моделей, более полно, но не до конца, отражающих реальность.

Отличие модели от реального  объекта принципиально и устранено быть не может. В этом смысле любая реальность остаётся «вещью в себе». Всегда остаётся «что-то», о чём мы сказать ничего не можем.

Отсюда, в частности, следует, что:

• процесс познания бесконечен;

• невозможно создать  ничего, полностью совпадающее с реальным объектом.

Модели отличаются по своей сложности – например, по числу признаков. При этом простейшие модели наиболее универсальны, а сложные – индивидуальны, уникальны.

Познавательные и творческие модели преследуют, вообще говоря, различные цели.

Цель первых – из сложного и непонятного выделить простое и ясное. Это требует чёткости, максимальной простоты модели, умения пренебрегать второстепенным.

Перед вторыми обычно стоят многогранные задачи. Это, как правило, сложные и очень сложные модели.

Реальность доступна нам  только через модели: познание и творчество возможно только через создание и изучение соответствующих моделей. С появлением компьютеров возможности создания и исследования моделей значительно увеличились.

Совокупность моделей  – это наше осознание мира. Эта совокупность у каждого своя. Она определяет наше индивидуальное отношение к реальному миру в процессах его познания и преобразования. О её соответствии реальности можно судить, прежде всего, по результатам практической деятельности данного человека.

В процессе познания используется и такой прием, как  аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении  на основе их сходства в ряде иных отношений.

  С этим приемом связан метод моделирования, получивший особое распространение в современных условиях. Этот метод основан на принципе подобия. Его сущность состоит в том, что непосредственно исследуется не сам объект, а его аналог, его заместитель, его модель, а затем полученные при изучении модели результаты по особым правилам переносятся на сам объект.

 

 

2. Понятие моделирования и их классификация

 

Моделирование - исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей  реально существующих предметов и явлений (живых и неживых систем, инженерных конструкций, разнообразных процессов - физических, химических, биологических, социальных) и конструируемых объектов (для определения, уточнения их характеристик, рационализации способов их построения и т. п.).

 Моделирование  используется в тех случаях,  когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически  невыгодно и т.д.

Различают следующие  виды моделирования:

• Информационное моделирование
• Компьютерное моделирование
• Математическое моделирование
• Математико-картографическое моделирование
• Молекулярное моделирование
• Цифровое моделирование
• Логическое моделирование
• Педагогическое моделирование
• Психологическое моделирование
• Статистическое моделирование
• Структурное моделирование
• Физическое моделирование
• Экономико-математическое моделирование
• Имитационное моделирование
• Эволюционное моделирование
• Графическое и геометрическое моделирование
• и т. д.

Но среди  них различают следующие (главные) виды моделирования:

1. Предметное моделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта. Например, модель моста, плотины, модель крыла

самолета и  т.д.

2. Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением. Примером могут служить электрические модели, используемые для изучения механических, гидродинамических и акустических явлений.
3. Знаковое моделирование, при котором в роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Роль знаковых моделей особенно возросла с расширением масштабов применения ЭВМ при построении знаковых моделей.
4. Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно наглядный характер. Примером может в данном случае служить модель атома, предложенная в свое время Бором.
5. Наконец, особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента. Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания.

Моделирование как познавательный приём неотделимо от развития знания. По существу, Моделирование  как форма отражения действительности зарождается в античную эпоху  одновременно с возникновением научного познания. Однако в отчётливой форме (хотя без употребления самого термина) моделирование начинает широко использоваться в эпоху Возрождения; Брунеллески, Микеланджело и другие итальянские архитекторы и скульпторы пользовались моделями проектируемых ими сооружений; в теоретических же работах Г. Галилея и Леонардо да Винчи не только используются модели, но и выясняются пределы применимости метода моделирования. И. Ньютон пользуется этим методом уже вполне осознанно, а в 19-20 вв. трудно назвать область науки или её приложений, где моделирование не имело бы существенного значения; исключительно большую методологическую роль сыграли в этом отношении работы Кельвина, Дж. Максвелла, Ф. А. Кекуле, А. М. Бутлерова и других физиков и химиков - именно эти науки стали, можно сказать, классическими "полигонами" методов моделирования. Появление же первых электронных вычислительных машин (Дж. Нейман, 1947) и формулирование основных принципов кибернетики (Н. Винер, 1948) привели к поистине универсальной значимости новых методов - как в абстрактных областях знания, так и в их приложениях. Моделирование ныне приобрело общенаучный характер и применяется в исследованиях живой и неживой природы, в науках о человеке и обществе.

  С моделированием органически связана идеализация - мысленное конструирование понятий, теорий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых существует близкий прообраз или аналог в реальном мире. Примерами построенных этим методом идеальных объектов являются геометрические понятия точки, линии, плоскости и т.д. С подобного рода идеальными объектами оперируют все науки - идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно-экономическая формация, государство и т.д.

 

 

 

 

 

.

3. Основные функции моделей

1. Моделирование как средство экспериментального исследования

Рассмотрение  материальных моделей в качестве орудий экспериментальной деятельности вызывает потребность выяснить, чем отличаются те эксперименты, в которых используются модели, от тех, где они не применяются. Превращение эксперимента в одну из основных форм практики, происходившее параллельно с развитием науки, стало фактом с тех пор, как в производстве сделалось возможным широкое применение естествознания, что в свою очередь было результатом первой промышленной революции, открывшей эпоху машинного производства. Специфика эксперимента как формы практической деятельности в том, что эксперимент выражает активное отношение человека к действительности. В силу этого, в марксистской гносеологии проводится четкое различие между экспериментом и научным познанием. Хотя всякий эксперимент включает и наблюдение как необходимую стадию исследования. Однако в эксперименте помимо наблюдения содержится и такой существенный для революционной практики признак как активное вмешательство в ход изучаемого процесса. "Под экспериментом понимается вид деятельности, предпринимаемой в целях научного познания, открытия объективных закономерностей и состоящий в воздействии на изучаемый объект (процесс) посредством специальных инструментов и приборов." [1, с.301]

Существует  особая форма эксперимента, для которой  характерно использование действующих материальных моделей в качестве специальных средств экспериментального исследования. Такая форма называется модельным экспериментом. В отличие от обычного эксперимента, где средства эксперимента так или иначе взаимодействуют с объектом исследования, здесь взаимодействия нет, так как экспериментируют не с самим объектом, а с его заместителем. При этом объект-заместитель и экспериментальная установка объединяются, сливаются в действующей модели в одно целое. Таким образом, обнаруживается двоякая роль, которую модель выполняет в эксперименте: она одновременно является и объектом изучения и экспериментальным средством. Для модельного эксперимента характерны следующие основные операции: