Введение к работе
Актуальность темы. Методы научного познания - одна из центральных та* философско-методологических исследований. Валиое место в ней занимают гносеологические вопросы моделирования, научное и практическое значение которого в последние десятилетия неуклонно растет. Выступавшее ранее как эффективный, но частный, вспомогательный прием научного исследования, считавшееся методологической окраиной науки, моделирование в эпоху научно-технической ре-волпции стало одним из основных инструментов познавательной деятельности, "существенной-характеристикой самого стиля мышления в современной" науке . Моделированием занимается сегодня не только в естественных и технических науках, но и во многих областях со-щшльно-гуманитарного знания - экономике, социологии, науковедении, истории и т.д. О моделях и моделировании говорят математики и философы, эти понятия вошли в лексикон политических и государственных деятелей . Конечно, развитие моделирования не сводится к его все более широкому распространение В период НТР, особенно в последние два десятилетия существенно изменился методологический облше моделирования, значительно выросли его познавательные возможности благодаря появлению множества новых подходов, методов, приедов модельного исследования и презде всего моделирования на ЭШ.
Компьютеры применялись в математическом моделировании как средство автоматизации трудоемких расчетов еде в 40-50-е гг.-Однако лишь в 60-е гг. яа базе машин Ш поколения начинает складываться новая самостоятельная форма модельного познания - компьютерное моделирование, для которого быстро прогрессирующая ин-.формационная вычислительная техника стала прочной основой и модным фактором дальнейшего развития, в' итоге современное ком-
* Мамедов Н.М., Новик И.Б. Кибернетическое моделирование и проблемы оптимизация / Кибернетика и современное научное познание. V!.: Наука. 1976. - С- 238.
л Как не вспомнить спонтанную дискуссию на тему "Нукны или
не нуяны модели?" на і Съезде народных депутатов РСФСР ме.чщу-Президентом-СССР и одним из выступавших депутатов.
1-І
пьютерное моделирование не только вышло на ведущие позиции в модельном познании, но и является одним из трех основных направлений использования вычислительной техники . Оценивая в теоретико-познавательном ракурсе его состояние и перспективы, можно сделать вывод о становлении модельной методологии нового типа, соответствующей потребностям и возможностям эпохи НТР. Этими обстоятельствами и определяются, в конечном счете, как большое научное и практическое значение компьютерного моделирования, так и чктуальность исследования его гносеологических особенностей и проблем.
Степень разработанности проблемы и источники исследования.
Устойчивый интерес к проблемам современного модельного познания, в том числе его философским и логико-методологическим аспектам явился закономерным следствием тенденции возрастания научно-теоретической и практически-прикладной значимости моделирования в период НТР. Можно выделить два пересекающиеся потока публикаций, содержащих анализ гносеологических вопросов моделирования. Один из' них состоит большей частью из работ методологической направленности, рассматривающих общие вопросы использования моделей в конкретных областях знания - физике, химии, биологии, экономике, социологии, науковедении и т.д., как-то: "инвентаризация", упорядочение, классификация используемых моделей; лежащие в их основе явные и неявные допущения, абстракции, идеализации; чуствительность к изменению параметров и устойчивость получаемых решений; границы применимости, мера аппроксимации а степень правдоподобия моделей, существующие между ними связи; место моделирования среди других методов исследования, применяемых в данной области науки, и роль моделей в ее развитии как системы знания. Например, вопросы моделирования в физике рассматривали Е.Хаттен, М.Хессе,Р.Па'йерлс, Р.Харре, М. Редхед. Осмысление специфики модельного познания в конкретной области нередко подвигает и к более широким, философско-мето-дологическим обобщениям (Н.Ы.Амосов, А.И.Берг, В.А.Веников, Д. Медоуз ). Эта черта характерна также для многих исследований, посвященных разработке методологии и аппарата моделирования, рассчитанных на применение в широкой интердисципллнарной предметной области. Так, методы математического, кибернетического
* А.А.Самарский. Проблемы использования вычислительной техники/ развитие информатики/Вестник АН СССР. - IS65. - J* 3.
и компьютерного моделирования развиваются в трудах Н.П.Бусленко, А.А.Воронова, В.А.Геловани, В.М.Глутпкова, С.В.Емельянова, Л.А. Заде, Б.П.Зейглера, В.В.Калашникова, Дж.Хасти, Дж.Клира, Да. Маклеода, М.Месаровича, Н.Н.Моисеева, Т.Оренз, Д.А.Поспелова, Б.С.Разумихина, А.А.Самарского, Дж.Форрестера, Р.Ю.Шеннона, Ю.А.трейдера и других ученых.
Другой поток образуют публикации, цля которых философские и логико-методологические проблемы.модельного познания служат главным предметом исследования. Его истоки (в период НТР) восходят к классической статье А.Розенблюта и Н.Винера "Роль моделей в науке", где они подвергли решительной переоценка теоретико-познавательный статус моделирования, подчеркнув, что оно занимает центральное место в процедуре любого научного исследования . Развитие этой проблематики в 50-60-е годы в большой мере стимулировали достижения фундаментальных наук (квантовая физика микромира, физика твердого тела и т.д.) и системно-кибернетических исследований. В работах этого периода был рассмотрен широкий круг вопросов: гносеологическое понятие модели, логике—гносеологическая структура моделирования, основные гносеологические типы моделей и их характеристики, классификация моделей, основные функции моделей в науке, соотношение модели и теории, модели и эксперимента, модели и гносеологического образа, истинность и наглядность моделей, модель как абстракция и др. В своем дальнейшем развитии эта проблематика расширяется с одновременным смещением акцента на анслиз роли моделирования в общенаучных тенденциях и проблемах: синтез знаний, междисциплинарное взаимодействие, проблема сложности, математизация и компьютеризация познания и т.д. Однако еще более существенный сдвиг в философско-методологической проблематике моделирования наметился на рубеже 70-80-х гг. Под влиянием изменений в самом модельном познании она пополнилась рядом новых тем, как-то: роль моделей в системно-теоретическом знании и применение системных принципов и методов в моделировании; вычислительный эксперимент и моделирование в системе "человек-ЭВМ". Разработка этого крута вопросов продолжается и поныне. В обширном масси-ва публикаций по этой проблематике можно выделить работы таких
* Опубликована в 1945 г. в журнале "Философия науки" (СІЛАХ имеется перевод - см. Приложение в кн.: Я.Г.Неуймин. Модели в науке и технике. Л.: Наука, 1984.
ученых как П.Ачинстайн, К.Б.Батороев, Б.В.Биршов, Р.БрейТЕейт, Л.О.Вальт, М.Вартофский, Ю.А.Гастев, Б.С.Грлзнов, Г.Б.Еданов, Н.М.Мамедов, К.Е.Морозов, Я.Г.Неуймин, И.Б.Новик, Г.И.Рузавин, В.С.Тюхтин, А.И.Уемов, В.А.Штофф.
Настояная работа существенно опирается на исследования в области моделирования сложных систем (уникальных, человековклю-чающих и т.а»), в частности процессов глобального развития, а также разработки соответствующих технических, теоретических и методологических средств, в частности диалоговых человеко-машинных систем моделирования, выполненные специалистами ВНИИ системных исследований, в числе которых С.В.Дубовский, Н.И.Лапин, О.И. Ларичев, В.М.Лейбин, Э.Л.Наппельбаум, Н.Ф.Наумова, С.А.Пегов, Ю.С,Попков, Г.Л.Смолян, В.В.Федоров, Д.С.Черешкин, Е.Л.ПКіульян.
Разработка гносеологических вопросов информационного компьютерного моделирования, учитывая избранный ракурс исследования, в поле зрения которого оказывается множество самых разных процессов и проблем, предполагает достаточно широкую методологическую основу исследования. Ее составляют фундаментальные работы по философским и методологическим проблемам современного научного познания, истории и методологии системных исследований, среди авторов которых отечественные и зарубежные ученые: Л.Б.Баженов, Б.В.Бирюков, И.В.Блауберг, П.В.Копнин, В.К.Костюк, В.П.Кузьмин, В.А.Лекторский, М.К.Мамардашвили, И.П.Меркулов, Э.М.Мйрский, И.Б.Новик, М.А.Розов, В.Н.Садовский, В.С.Степин, В.С.Черняк, В.С.Швырев, Б.Г.Юцин, Э.Г.Юцин, а также Р.Акофф, Дж.Вейценбаум, М.Полани, К.Поппер, Р.Розен, Г.Саймон, П.Суппес, С.Тулмин.
Хотя библиография по философским проблемам моделирования весьма обширна, исследование гносеологических вопросов информационного компьютерного моделирования, его ключевых проблем и особенностей, обстоятельств становления и перспектив в тесной связи с рассмотрением важнейших тенденций развития модельного познания в условиях НТР в "отечественной философской литературе не проводилось1. Этим, в.частности, определяется научная новизна работы.
В работе Р.П.Стронгиной (Гносеологические аспекты математического эксперимента. Дисс. ...к.ф.н. Горький, 1981) математический эксперимент рассматривается под углом зрения проблемы истина. С.Н.Бовк (Математический эксперимент и научное познание.' Киев: Вища школа, 1984) анализирует теоретические принципы и некоторые проблемы математического эксперимента в методологическом аспекте.
Цель данноЛ работы - гносеологический анализ проблем и особенностей, обстоятельств становления и тенденций развития информационного компьютерного моделирования как ведущего направления в современном модельном познании, базирующегося нэ инструментальных возможностях прогрессирующих информационных технологий и средств вычислительной техники. В соответствии с общей целью исследование проводится в двух взаимосвязанных ракурсах -"внутреннем", фокусирующим внимание на характерных проблемах и особенностях процессов моделирования, и "внеснем", ориентирующим на выявление проблем и тенденций познания и практики, с которыми наиболее тесно связано развитие новой формы моделирования. Общая цель работы конкретизируется в следующих задачах:
проанализировать гносеологические аспекты возрастания роли моделей и моделирования в научном познании и технике, выявить связь отой тенденция с гносеологическими особенностями современной науки;
выделить характерные для современного моделирования элементы системности, разработать методологический критерий системного моделирования и его гносеологические принципы, установить его информационную специфику;
структурировать основные аспекты влияния процессов компьютеризации на развитие моделирования и проанализировать гносеологические предпосылка этого влияния путем сопоставления содержания понятий информации а модели;
разработать гносеологическую характеристику информационного компьютерного моделирования-и определить его место в ряду основных форм модельного познания, проанализировать его гносеологические особенности и тенденции;
показать социально-практическое значение информационного компьютерного моделирования для решения проблем научно-технического прогресса на примере анализа информационных аспектов проблемы уменьшения опасности, угрожающей человеку в современной техносфере.
Основные результаты исследования, выносимые нэ защиту: I. Выделены три группы факторов, которыми обусловлено, возрастание роли моделирования в науке и технике: гносеологические особенности современного моделирования (динамизм, системность, многомодельность и др.), выступающие в качестве
предпосылок данной тенденции; ряд тесно связанных с НТР социально-практических обстоятельств, способствующих росту как инструментальных возможностей моделирования, так и сферы его потенциального применения; общенаучные методологические факторы, как= то: а) развитие системных исследований, для которых моделирование выступает как основной познавательный прием;.б) "теоретиза-ция" науки, особенно в плане развития методов и средств формализации знания; в) интеграционные процессы в науке. Показано, что известная логико-гносеологическая проблема т.н. "замещения понятий" (теории, закона и др. понятием модели), затрудняющая объяснение обсуждаемой тенденции, снимается при учете нормативное методологического аспекта научно-познавательной деятельности, в данном случае - тех гносеологических оснований, которые определяют предпочтительный выбор субъектом понятия модели.
2. Выделены характерные для научно-исследовательской практи
ки признаки системности моделирования. На основе их анализа и
обобщения сформулирован методологический критерий системного
моделирования; установлено соответствие этого критерия методо
логическому регулятиву системности естественнонаучного знания.
Дана характеристика основных гносеологических особенностей моделирования сложных человековключающих систем. Выявлена свойственная последним специфика субъект-объектной связи, определяющая важные характеристики информационной базы системного моделирования.
3. Установлено, что кроме использования ЭВМ как инструмента
моделирования, процессы компьютеризации оказывают на его разви
тие существенное опосредованное воздействие. Выявлены основные
каналы и факторы последнего, и показано, что оно также способ
ствует расширению сферы применения моделей. Выделены тенденции
НТР, образующие социально-практический контекст развития модели
рования, и показана их тесная связь с информатизацией.
Выявлена общность содержания понятии модели и информации, создающая гносеологическую основу взаимодействия метода моделей и ЭВМ. Продемонстрирована роль моделей и моделирования в функциональной структуре компьютерных информационных систем и средств автоматизации (АСУ, СУБД, САПР и др.)
4. На основе анализа состояния современного модельного познания сделан еывод о становлении новой формы традиционного метода моделей, отвечающей объективной потребности исследова-
ния сложных систем эпохя НТР, - информационного компьютерного моделирования, которое представляет совой общенаучный метод познания, опирающийся на системный подход а реализуемый с помощью компьютерных информационных технологий. Выделены логико-гносеологические особенности метода: ослабление абстракций потенциальной осуществимости, безошибочности и др. по сравнению с математи-ко-аналитическими методами; принципиальная роль фактора реального времени;.ключевая роль понимания среда гносеологических функций (предсказания, объяснения и понимания), которое выступает как предпосылка их осуществления, при существенности обоих его аспектов - понимание как информации на выходе ЭБУ, так а способа, пути ее получения; системное единство информации различного уровня формализации. Дано гносеологическое обоснование единства формализованного и неформализованного в познании как методологической ориентации.
5. Показано, что практическое значение информационного компьютерного моделирования определяется, во-первых, его ролью во взаимодействии человека со сложными системами, способствующей их взаимной адаптации - сложных систем к человеческому миру и человеческой деятельности к универсуму сложности; во-вторых, неуклонным возрастаннам удельного веса и значения информационной составляющей научно-технического прогресса (информатизация).
Теоретическое и практическое значение исследования определяется его вкладом в разработку гносеологических оснований модельного познания, обобщающих его характерные черты и тенденции развития, в новейшй период НТР в "условиях, компьютерной революции и все более широкой информатизации всех сфер жизни общества, и представления об информационном компьютерной моделировании и его гносеологической характеристике как важном элементе методологии системных исследований. Результаты диссертационной работы могут помочь в анализе проблем диалектики научного познания в социально-практическом контексте и по-новому взглянуть на некоторые логико-гносеологические проблемы наука. "Материалы диссертации могут также быть использованы при чтении кучебных курсов по философии и методологии науки в разделе Методы научного познания". .
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации изложены в II публикациях (5 из них в соавторстве) общим объемом около 12 п.л. (доля автора - примерно половина этого 1-4
объема) и были представлены на 8 конференциях. Полученные результаты обсуждались автором в выступлениях на УШ Всесоюзной конференции "Логика и методология науки" (Паланга, 1982 г.). УШ Международном конгрессе по логике, методологии и философии науки (Москва, 1987 г.), Международном симпозиуме "Методологические принципы моделирования процессов в науке и технике" (Москва, 1988 г.) и использовались автором в работе по плановым темам научных исследований ВНИИСИ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из "Введения", двух глав (пять параграфов) и списка литературы общим объемом 175 страниц машинописного текста.