Эта статья из серии «Просто о сложном и важном!». В данном случае, о том, как работает наш мозг, наше мышление, - и при чем здесь модели.
Действительно любой ученый подтвердит, что работает с моделями. А если сразу не подтвердит, то немного подумает и согласится – заминка связана с тем, что он просто никогда не задумывался, что постоянно работает с моделями, он просто сросся с ними и не замечает этого))
Модель – это созданный человеком (в теории и/или в практике) объект, отражающий основные, с точки зрения человека, свойства исследуемого реального объекта. Простыми словами это изготовление копии реального объекта (в прямом смысле или в теоретическом), в котором присутствуют только важные для цели исследования атрибуты объекта или явления, всё остальное отброшено.
Например, игрушечная модель танка отражает только его внешний вид, но не размеры и не внутренние его механизмы. Модель Солнечной системы описывает законы вращения планет вокруг Солнца и их вращение вокруг своей оси, их размеры и известный на данный момент состав планет, но не вдается в подробности (например, все планеты условно представлены по форме шарами, а их форма движения вокруг Солнца правильными эллипсами, хотя и то и другое неверно)…
Так в чем на самом деле важность моделей?
1) Любой естественный язык нашего общения, любое слово в нем – уже есть модель. Например, слово «стол» описывает все столы, независимо от количества ножек, от материала, из которого он сделан и т.д. Т.е., стол - модель всех возможных столов и предметов, которые можно использовать в качестве ровной поверхности для еды, учебы или иной, связанной со столом, деятельности. Напрягает ли вас, что за одним этим словом скрывается такое многообразие реальных предметов? Думаю, что нет. И это правильно. А главное эффективно держать в уме свойство абстрактного стола, а не «миллион» конкретных предметов, которые относятся к этому обозначению.
2) А из этого вытекает, в свою очередь, что всё, что мы описываем на естественном языке, тоже является моделью. Т.е., в силу того, что мы с вами общаемся на определенном языке – уже является фактом того, что все мы общаемся друг с другом на уровне моделей. Но, когда мы, например, используем слово стол, то конкретный предмет, за ним стоящий определяется контекстом. Не только соседними словами с этим словом, но и предметами вокруг нас. Например, фраза «Садитесь за стол!» - ни у кого не вызовет непонимания, поскольку стол находится рядом, как минимум в одной квартире или доме.
3) Научный язык, язык ученых, имеет свою терминологию и больше заточен под работу с моделями, чем обычный бытовой язык. Только в этом отличие. По сути моделью является любой абстрактный образ, т.е. любое слово или описание.
Зачем нам модели, чем они нам помогают?
1) Считается, что для животных каждый внешний объект является уникальным и они не способны объединять, например, все деревья в одно понятие «дерево». Каждое дерево для них пахнет по-разному, шелестит на ветру по-разному, разной высоты и т.п. Более того, для них одно и тоже дерево в тихую погоду и в ветер – разные, как разные и в различные сезоны года. Они запоминают их каждое со всеми деталями. Человек же, увидев любое дерево, сразу поймет, что это дерево и ему не важны детали, важна только функциональность этого дерева: например, можно ли под ним прямо сейчас укрыться от солнца или можно ли съесть плод, который на нем растет. Какая толщина ствола дерева, какие оттенки имеют его листья не важны в этом случае. Правда и среди людей есть люди с эйдетической памятью, т.е. они запоминают любой объект со всеми его деталями (еще такой вид памяти называют «фотографический»), но таких людей единицы из тысяч.
2) Т.о., любая модель помогает нам сконцентрироваться на основных свойствах того или иного объекта. Т.е., ровно на том, что здесь и сейчас для нас является важным в этом объекте. Вы же не будете подробно рассматривать тигра и считать сколько у него усов, случайно встретившись с ним в тайге? Поэтому любая модель позволяет человеку понять суть объекта или явления – а именно это и лежит в основе нашего познания мира.
3) Конечно, не надо недооценивать наших меньших братьев – животных и зверей. Моделирование присуще и им, уже хотя бы потому, что почти все животные имеют свой язык общения. А модель, в общем случае, часто помогает понять, как будет вести себя реальный объект дальше, если мы знаем суть его поведения. Например, волк при случае моделирует бег своей добычи и бежит ей наперерез, а не тупо следует по пятам. Люди, тем более, постоянно пытаются предсказывать поведение окружающей среды, поскольку им это помогает выжить. И это свойство модели предсказывать поведение объекта или путь развития события – одно из самых важных в моделировании. Часто в науке именно для этого и создаются модели: модели цунами, модели погоды, модели поведения людей в зависимости от их психотипов, модели новых самолетов, перед запуском их в серию и т.д.
Обмен моделями
В моделировании есть еще один интересный момент. Различные области науки и техники часто обмениваются своими моделями, что дает еще один толчок в их развитии. Например, в прошлом веке в США для управления коллективом программистов была использована модель управления самолетом, она называлась "Управление первым и вторым пилотом". Где "пилотам"-управленцам конечно же были приписаны свои функции, отличные от тех, что в самолете. Но сама идея оказалась плодотворной. Или в последнее время, нейронная модель нашего мозга была спроецирована на механизмы в разработке искусственного интеллекта. Такое использование моделей из смежных и не смежных областей, продуктивно хотя бы в силу того, что позволяет взглянуть на привычную область со стороны. Модель всегда позволяет упорядочить процессы, там где такого порядка нет. Как например, модель "Система управления качеством" создает процессное описание деятельности на предприятии, что в свою очередь позволяет эффективно управлять этими процессами. Хаосом нельзя оптимально управлять...
И казалось бы в далекой от науки области, в экстрасенсорике, применение моделей позволяет не только структурировать неизвестную доселе область действия нашего мозга, но и предоставляет новые инструменты для работы экстрасенса.
"Если вы думаете, что думаете, на самом деле вы создаете и оперируете моделями!")))
11.02.2025
#Виктор Венский
#наука
#польза моделирования