“Ни одно явление не объясняется само по себе и из себя, лишь многие, вместе взятые, методически упорядоченные, дают, в конце концов, то, что могло бы сойти за теорию”

В. Гете

“Все наше миросозерцание, от своего наиболее обыденного до наиболее возвышенного содержания, представляет собою собрание моделей, образующих более или менее удачный отклик существующего, соответствующих или не соответствующих тем вещам, которые имелись в виду при их построении.”

Н.А. Умов

Глава 3. Виды описаний и способы наглядного представления систем

3.1. Процесс изучения систем и их описания.

Представление о различных системах, их свойствах, характеристических параметрах, особенностях строения и функционирования можно получить только в процессе взаимодействия с ними. При этом наиболее простым взаимодействием является наблюдение за поведением системы в разных условиях ее существования и обобщение результатов таких наблюдений. Однако такой подход к накоплению знаний не позволяет получить достаточно достоверное представление обо всех проявлениях системы, обо всех ее способностях и свойствах. Поэтому необходимо осуществлять специальное целенаправленное взаимодействие, цель которого состоит в получении информации о системе; его можно определить как экспериментальное исследование.

Как правило, при экспериментальных исследованиях составляется план, в котором предусматриваются управляемые воздействия на систему и регистрация ее ответных реакций. По возможности исключают влияния неуправляемых воздействий и факторов случайной природы, которые могут исказить окончательные результаты. Средства (в том числе и технические), с помощью которых осуществляются направленные изменения и контроль результатов, принято определять как средства познания. Достоверность экспериментальных исследований часто зависит от используемых средств познания.

3.1.1. Процесс и средства познания

Процесс накопления знаний, как и развитие методик экспериментальных исследований, всегда был тесно связан с прогрессом средств познания, занимающих определенное место в системе познания.

Простейшая схема, которая поясняет процесс познания, включает всего два элемента - объект познания (ОП) и познающий субъект (ПС) (рис. 3.1), соединенные между собой связями (см. стрелки на рис. 3.1). Связи показывают направления взаимодействия между элементами ОП и ПС, причем связь “ПСОП” не равнозначна связи “ОППС”. В такой системе (системе непосредственного познания) субъект познания может рассчитывать только на собственные возможности по оказанию воздействий на изучаемый объект и контролю его ответного поведения. Так как в качестве субъекта чаще всего выступает человек, то его возможности непосредственного познания ограничены (см. главы 7 и 9).

Несравненно более эффективным оказывается опосредованное познание, предполагающее кроме двух взаимодействующих систем наличие третьей, посредствующей. В качестве таковой, выступают все те вещи (как искусственные, так и естественные), которые субъект ставит между собой и объектом с целью познания его свойств. Так посредниками познания выступают опросный лист, микроскоп, радиоактивный изотоп, рентгеновский аппарат и многое другое, т.е. те средства, которые позволяют получить исследовательскую информацию о скрытых для непосредственного познания свойствах и характеристиках объекта познания. Для обозначения вещей, выступающих как посредствующие элементы, и употребляется термин “средство познания” (рис. 3.2).

Опосредованное познание обладает целым рядом достоинств по сравнению с непосредственным познанием. Оно позволяет:

- отражать такие объекты и такие их свойства, которые человеку непосредственно не даны;

- ускорять процесс познания и осуществлять познание быстро изменяющихся объектов:

- устранить возможную пристрастность, необъективность субъекта при оценке состояния объекта;

- экономно и эффективно расходовать физические, чувственные и мыслительные возможности человека;

- избежать непоправимого ущерба, например, при моделировании на ЭВМ процессов, связанных с гибелью или значительными разрушениями объекта исследования.