2.2.4 Материальные модели

Чтобы материальная конструкция могла быть отображением некоторого объекта, то есть замещала в каком-то отношении оригинал, между моделью и оригиналом должно быть установлено отношение подобия, похожести. Можно выделить три основные способа установления такого подобия.

1. Подобие, устанавливаемое в результате физического взаимодействия в процессе создания модели. Это прямое подобие. К таким моделям относятся масштабированные модели кораблей, самолетов, макеты зданий, протезы, шаблоны, выкройки, фотографии. Прямое подобие может обладать лишь отдаленным сходством с оригиналом, но только при прямом подобии возможна взаимозаменяемость оригинала и модели. Но все же, как бы ни была хороша модель, возникают проблемы переноса результатов моделирования на оригинал. Такие проблемы становятся нетривиальными, и возникла в связи с этим разветвленная, содержательная теория подобия, относящаяся именно к моделям прямого подобия.

2. Второй тип подобия в противоположность первому назовем косвенным. Оно устанавливается не в результате физического взаимодействия оригинала и модели, а объективно существует в природе и обнаруживается в виде совпадения (или достаточной близости) их абстрактных моделей. Наиболее яркий пример - электромеханическая аналогия. Механические и электрические процессы описываются одними и теми же уравнениями (т.е. имеют одинаковые абстрактные модели), различие состоит лишь в разной физической интерпретации входящих в эти уравнения переменных. В результате эксперименты с громоздкой и неудобной механической системой могут быть заменены на более удобное манипулирование с электрической схемой. Роль аналогий, то есть косвенного подобия, в науке, технике и практике трудно переоценить, они часто незаменимы.

3. Третий тип реальных моделей образуют модели, в которых подобие оригиналу устанавливается в результате некоторого соглашения, договоренности. Назовем это подобие условным. Пример: деньги (модель стоимости), сигналы (модель сообщений), рабочие чертежи (модели будущей конструкции). Модели условного подобия являются, по сути, способом материальной реализации абстрактных моделей, вещественной формой, в которой абстрактные модели воспринимаются, хранятся и передаются от человека к человеку. Достигается это соглашением о том, какое состояние оригинала ставится в соответствие данному элементу абстрактной модели. Такое соглашение принимает вид набора правил построения моделей условного подобия и правил пользования ими.

В конкретных науках эта общая схема уточняется и наполняется содержанием. Ряд наук имеют дело со специфическими моделями условного подобия, которые применяются в технических системах без участия человека. Это теория связи, теория информации, радиотехника, теория управления и другие. С других позиций рассматриваются модели условного подобия там, где эти модели используются самим человеком. При этом для использования таких моделей применяются специальные средства – знаки.Знаками могут быть буквы алфавита, математические значки, звуки, движения брачного танца у животных и т.п. Наука об осмысленных знаковых системах называетсясемиотикой.Последовательности знаков – это тексты. Правила, определяющие множество текстов, называются синтаксисом. Описание множества смыслов и его соответствие множеству текстов образует семантику.