Поняття моделі. Типи моделей

Реальні природні процеси і системи різноманітні і складні. Тому при їх вивченні ми розглядаємо моделі, що деякою мірою відбивають властивості і поведінку реальних систем, що дозволяє прогнозувати поводження таких об’єктів. Таким чином, модель – це штучно створений людиною об’єкт будь-якої природи, що відтворює й імітує основні властивості досліджуваного об’єкта з метою їх вивчення і дослідження. Модель завжди простіше реального об’єкта, тому що відбиває тільки ту частину його властивостей, яка є предметом вивчення. Метод дослідження об’єктів, заснований на побудові і вивченні моделей, їх теорій і використанням, одержав назву моделювання.

Дослідження гносеологічних аспектів моделювання може бути успішним в тому випадку, коли з самого початку чітко встановлено зміст того поняття моделі, яким користуються в науці. Іншими словами, гносеологічний аналіз різноманітних видів моделювання в медицині повинен початися із встановлення точного значення терміна «модель».

У спеціальному і загальнонауковому знанні модель розглядається як багатопланове і багатозначне поняття. Слово «модель» пішло від слів «міра», «норма», «виріб», «образ», які при певних умовах пізнання сукупності об’єктів означали «еталон3, «зразок», «копія». Видимо, значення слова «модель» як «копія» послужило для античних вчених (філософів, лікарів) поводом використати його як синонім термінів «аналог», «аналогія», «подібність» для визначення схожості функцій органів живих систем. В Древній Греції діяльність філософа, лікаря і математика була невідривною від способу мислення, пов’язаного з визначенням подібних явищ у живих системах або у небіотичних предметах. Відомо, що Платон порівнював свої уявлення про чотири основних речовини з їх геометричними моделями: піраміда відповідає вогню, куб – землі, октаедр – повітрю. Арістотелівська «драбина-модель» веде від тіл неорганічних через ряд все більш складних органічних форм до вищих сходинок організації і завершується людиною.

Емпедокл намагався пояснити дихання живих істот на основі принципу дії водяного сифона (клепсидри): «У всіх (живих істот) майже пусті трубки витягнуті від м’язів до всієї поверхні тіла і отвори цих трубок розміщені на самій поверхні шкіри, так що остання скрізь пронизана багаточисленними щілинами, причому ці щілини розташовані таким чином, що кров не може вийти назовні, а повітря, навпаки, мас вільний прохід через пори. Коли рідка кров відтікає з цих трубочок, то за нею шумним потоком йде повітря; коли ж кров підступає назад, то повітря знову зникає, точно так, наче дівчинка грається сифоном із блискучої бронзи».

Тут, безумовно, ми маємо справу з тим, що по своїй сутності може бути названо аналогом. Спосіб функціонування сифону був прийнятий як зразок для пояснення явищ дихання. Логічні кроки, які при цьому були здійснені, характерні для моделювання медико-біологічних систем і сьогодні.

Подібні аналогії були необхідним етапом пошуків пояснення і вирішення клінічних задач. При вивченні будь-яких явищ людська думка, стикаючись з чимось невідомим, намагається перш за все пояснити його за допомогою вже відомих достовірних (або тих, що такими вважаються) знань. З розвитком науки все ясніше ставала необхідність створення критеріїв правомірності переносу інформації з аналогії на прототип. По мірі розширення використання аналогії розвивались логічні основи застосування моделей.