Идеальная модель как одна из форм задания объекта в теоретическом естествознании. Развитие модельных представлений об атоме

В основе прогрессирующего по сравнению со свойствами продукта роста общих и предельных издержек лежат фундаментальные физические закономерности. Повышение качества - это упорядочение структуры материи, перевод её из косного в высокоорганизованное маловероятное состояние. Статистическая физика и термодинамика обусловливают его прогрессивным увеличением энергетических затрат . Оно может быть выражено аналитически в соответствии с конкретным содержанием технологического процесса . Рассмотрим этот вопрос на примере гидроочистки бензина или дизельного топлива. По гидродинамическому режиму основной аппарат (реактор) в этом процессе близок к модели идеального смешения, поскольку его назначение - обеспечить максимальный контакт водорода с равномерно распределенной в топливе серой. Уравнение данного режима имеет вид  

Для этого из системы товарообмена надо... выкинуть деньги. Вспомним модель идеальной рыночной системы , которую мы приводили в 7-й главе.  

Мне выпала большая честь представить вам свои рыночные индикаторы - плод многолетних исследований рынка . Разрабатывая рыночные стратегии , я использовал американские и европейские рынки ценных бумаг и в качестве , и как полигон для последующих испытаний. Но я уверен, что торговые методики , предназначенные изначально для западных рынков и позволившие трейдерам добиться впечатляющих успехов, окажутся столь же плодотворными и на Востоке. Более того, я не удивлюсь, если на новом, развивающемся финансовом рынке , каковым является российский рынок, результаты окажутся еще более впечатляющими. В истории такое случалось. Хотя структура ценных бумаг, обращающихся на российском рынке, возможно, имеет свои специфические особенности, всех трейдеров мира объединяет единая психология и идентичные эмоции, на каком бы рынке они не работали. Человеческая натура, страх проигрыша и жажда выигрыша не знают языковых и культурных границ. Мои рыночные модели идеально учитывают эти факторы и позволяют безошибочно определять области с максимальным и минимальным риском.  

Появляется возможность формирования идеальной модели руководителя среднего звена . Эта сложная и трудоемкая работа получает объективные параметры. Например, можно будет сказать, что модель идеального руководителя среднего звена составляет jV-ное количество баллов.  

П. Самуэльсон как-то сказал У Франко Модильяни много достижений, но бриллиант в его короне - это гипотеза о жизненном цикле сбережений. Все мы рано или поздно выйдем из трудоспособного возраста, наши доходы снизятся и мы будем вынуждены для поддержания прежнего уровня жизни использовать сбережения. Следовательно, мы должны накапливать активы в течение активной жизни на тот период, когда мы будем в отставке. В модели идеального жизненного цикла сбережений активы исчерпываются одновременно с окончанием жизни их владельца. На этом очень простом утверждении в значительной мере основывается современная теория сбережений. Модильяни использовал ее для объяснения связи между нормой сбережений , темпами экономического роста и темпами роста численности населения.  

На основании этого закона принято делать вывод о том, что игрок, действующий в рамках модели идеальной монеты, может быть уверенным в одном рано или поздно его выигрыш станет положительным.  

Для г биномиальных испытаний в рамках модели идеальная монета (р = q = 0,5) стандартное отклонение  

Для модели идеальная монета с возрастанием числа испытаний г абсолютное отклонение числа успехов возрастает, а отклонение вероятности успеха от ее математического ожидания убывает.  

Модель (6.5.1) определяет эффективности Ej r) тех ценных бумаг , которые покупаются и продаются на идеальном рынке. Реальные ценные бумаги могут отклоняться от прямой (рис. 6.11), отвечающей модели идеального конкурентного рынка . Соответствующие этим отклонениям невязки а/ между фактическими значениями Ej r) и модельными оценками вызваны погрешностями описания реальной рыночной ситуации оптимальным портфелем и называются альфа вклада (а)  

В любом состоянии неравновесия, т. е. в любой ситуации, когда предложение не равно спросу, как следует из вышеприведенной модели, экономика проявляет признаки монополии и монопсонии. Эти признаки тем явственнее, чем больше неравновесие. С этой точки зрения мы можем понять убеждение бизнесмена, что вопреки экономической теории продажи никоим образом не ограничены при существующей рыночной цене . Спрос на рекламу и другие формы неценовой конкуренции поэтому во все времена имеют большее значение, чем в модели идеальной конкуренции.  

Любая итерация предполагает соединение двух моделей - идеальной и модели принятых условий. Для соблюдения единства выводов идеальная модель не меняется, а условия на каждой ступени отражают разный уровень реализации идеальных требований. Следовательно, итеративный процесс не только четко описывает развитие объекта, но и формулирует конкретные факторы и условия достижения поставленных целей.  

В этом отношении большая работа проводится в автомобильной промышленности, которая во многом опережает другие отрасли в организации подбора, расстановки и обучения руководящих кадров. Продуманно, с учетом перспектив развития отрасли поставлена учеба хозяйственников в Министерстве приборостроения, средств автоматизации и систем управления. Здесь создан Институт по методам и технике управления , где обучение ведется с отрывом от производства до четырех месяцев, причем весь учебный процесс основан на применении новейших методов и технических средств . В результате расширяются возможности обучения таким образом, чтобы минимизировать отклонения характеристик конкретных слушателей от модели идеального руководителя. Одновременно может быть получена чн-формация, позволяющая корректировать и дополнить структуру самой модели.  

Активность означает, что бизнес - явление социальное, тесно связанное с социальными системами , деятельностью людей. Каждый предприниматель должен свободно и на правовой основе выбирать свое дело, не нанося ущерба другим людям, не мешая им проявлять инициативу и развивать бизнес. Разумная активность деловых людей претворяется обычно в богатстве индивидуумов и общества, влияет на величину валового национального продукта страны, уровень жизни граждан, экономической мощи государства, привлекательности той или иной страны для проживания в ней и т. п. Конечно, то, о чем мы сейчас говорим, скорее можно отнести к модели идеального бизнеса. На самом деле бизнес имеет не только розы, но и шипы. Официальному, разрешенному законом противостоит теневой бизнес. Теневой бизнес - это, например, торговля наркотиками и оружием. С теневым бизнесом ведется борьба во всех развитых странах.  

Модель идеального предпочтения, которая применяется в том случае, когда значимость признака не обязательно увеличивается с ростом его количественного значения. Тогда степень неудовлетворения торговым посредником (/) для производителя (/) будет представлена в виде  

Модель идеальных точек зрения  

При разработке перспективных стратегий развития для оценки качества предлагаемых стратегических концепций целесообразно воспользоваться сравнением с моделью идеальной организации. Абсолютный показатель качества идеальной модели находится с помощью расчета интегральной оценки по максимальным значениям характеристик качества достигнутых какой-либо организацией, входящей в группу.  

Пример 8. Рассмотрим термодинамические потенциалы идеального сжимаемого газа. Модель идеального сжимаемого нетеплопроводного газа задается плотностью внутренней энергии U(p, S). Будем считать, что задача Коши для системы уравнений идеального сжимаемого газа корректна. Для выполнения этого требования достаточно, чтобы система уравнений была гиперболической. Нетрудно проверить, что условие гиперболичности сводится к условию возрастания давления р = рг dU(p, S)/dp с ростом плотности. Таким образом, плотность внутренней энергии должна удовлетворять ограничению  

Открытые торги в форме аукциона, действительно, являются лучшим способом продажи имущества, находящегося в собственности публично-правового образования. Все недостатки, выявляемые в практике проведения аукционов, следует отнести на счет объективно существующих отличий описанной в теории идеальной модели эффективного рынка от рынка, существующего реально. Вместе с тем теоретическая модель идеальных торгов как раз и позволяет оценить природу и степень проявления практически наблюдаемых отклонений от нее и соответствующим образом скорректировать правила проведения торгов в самом широком смысле - от информационного обеспечения до порядка квалификации участников и собственно процедуры торгов.  

Веками конструировалась модель мужчины, привлекательного для женщин. Разумеется, в этой модели были исторические и национальные особенности. Однако универсальным является высокий удельный вес социальных качеств место в социальной иерархии, способность создать условия для приемлемой жизни своей семье и т.п. В модели идеальной женщины безусловной доминантой у всех народов была ее сексуальная привлекательность. Отсюда и особенности мужского потребления оно направлено на конструирование не столько сексапильное, сколько социальной респектабельности в глазах не только женщин, но и их родителей, всего окружения. Таким образом, мужское потребление не носит столь сексуально-ориентированный характер, как женское.  

Вещественная среда, особенно архитектура, непосредственно связана с политикой. Так, например. Платоновская модель идеального "полиса" (города-государства) - легендарная Атлантида - в течение ряда столетий служила целям социально-эстетического предвидения совершенного образа жизни.  

Когда имеется трактовка ситуации и оценены ресурсы, предстоит выработать деловую стратегию. Деловая стратегия - кульминационная точка концепции контроля. Она определяет более или менее устойчивую и осмысленную линию поведения фирмы или бизнеса, которая нацелена на реализацию их относительно долгосрочных интересов и рисует пучок векторов развития. Стратегия не обязательно предполагает модель идеального состояния, которого фирме или бизнесу нужно достичь в перспективе. Она представляет траекторию начального движения и принципы, которыми они должны руководствоваться в своей деятельности. В процессе выработки деловой стратегии собирается необходимая информация , проводятся маркетинговые исследования , организуются деловые переговоры , разрабатываются бизнес-планы . Именно наличие такой стратегии превращает хозяйственных агентов в действительных акторов. Без нее говорить о существовании акторов в собственном смысле слова, на наш взгляд, не вполне правомерно.  

Руководители и специалисты, повышающие свою квалификацию, безусловно, имеют определенное представление о факторах, обусловливающих успех управленческой деятельности . Однако несомненно и то, что у каждого эти представления свои. А ведь от их правильности зависит степень критичности оценки работником своего управленческого потенциала, а также потенциала выдвигаемых в резерв и выбираемых на руководящие должности. Поэтому построение самими слушателями модели "идеального руководителя", ее коллективное обсуждение имеют принципиальное значение.  

Затем все игроки участвуют в выработке коллективной оценки факторов управленческого потенциала, т. е. модели "идеального руководителя". На доске вычерчивается таблица, в нее заносятся оценки, проставленные отдельными группами, и на их основе вырабатывается коллективная, обобщенная оценка. При этом заполняется графа 6.  

Таким образом, существенно повысить качество составления финансовых рейтингов кредитных организаций могло бы создание рейтинга, представляющего собой позиционирование банка на некотором отрезке, в качестве нижней границы которого использовались бы значения системы показателей , полученные на основе анализа финансовой отчетности кредитных учреждений , являющихся неплатежеспособными (статистики банкротств банков), а верхней - модель идеального банка.  

Используются два вида внутренних моделей идеальные или реальные. Идеальная модель - это модель, не учитывающая, как компания должна реализоваться на практике. Такая модель не учитывает, например, что компания географически распределена на несколько филиалов. Реальная модель учитывает все эти факторы. Она учитывает, что в настоящее время компания не располагает персоналом, имеющим уровень компетенции, предполагаемый идеальной моделью. Во многих случаях достаточно построить идеальную модель и предоставить самой компании возможность решать, как ей следует работать, чтобы приблизиться к реальной модели (см. гл. 7).  

Идеальная и реальная объектные модели. В тех случаях, когда принято решение строить обе объектные модели, создаются последовательности версий модели бизнеса . В первой версии идеальная модель рассматривается как отправная точка, которая преобразуется в реальную модель. Идеальная модель рассматривается как желаемая цель, показывающая направление, в котором следует продвигать бизнес. Если в дальнейшем цели изменяются, то идеальная модель используется как основа для совершения нужных изменений до их включения в реальную модель. Чтобы оправдать наличие более одной модели бизнеса , дополнительная ценность должна превышать затраты на создание второй модели.  

Спецификация П-модель Идеальная  

На основе использования модели идеального бизнеса, суть которой состоит в том, что устанавливаемый теоретический оптимум экономической деятельности предприятия служит ему в качестве мерила фактических результатов (см. гл. 23). Так, Дженерал моторе , находившаяся в 1921 г. на грани краха, когда в нее пришел А.П.Слоан, пошла по этому пути и стала крупнейшей автомобильной компанией. Он начал с размышлений о том, как должна выглядеть компания на американском рынке, затем составил проект будущей работы, и за пять лет компания смогла подняться и занять лидирующее положение на рынке.  

Здесь следует отметить одну психологическую особенность мыслительных процессов человека, влияющую в данном случае на критерии выбора им других людей. Хотя реальные работники ещз не подобраны, они уже существуют в воображени-i руководителя в виде некоторых эталонов для оценки будущих кандидатов на то или иное место в организационной структуре коллектива. Ведь мы не можем себе представить какую-либо должность абстрактно, вне человеческой деятельности. Поэтому в нашем сознании невольно возникает модель идеального, с нашей точки зрения , работника. Таким образом, проблема выбора сводится к проблеме сопоставления мысленной модели с реальным кандидатом. Обычно руководители довольно ясно представляют себе хорошего работника и очень смутно - плохого, поэтому всякое отклонение от идеальной мысленной модели невольно вредит реальному кандидату.  

Вариационное уравнение для вязкой мсидкости становится голоном-ным, если пренебречь диссипативным членом или инерционным членом. В первом случае приходим к модели идеальной жидкости. Второй случай стоксова течения вязкой жидкости будет рассмотрен в этом параграфе.  

Целесообразность создания идеальных моделей при моделировании как должно быть обусловлено рядом аспектов. Модель идеального процесса служит исходным решением для реализации процессов как должно быть и в последствии образует основу для непрерывного менеджмента процессов. Таким образом, несмотря на краткосрочные ограничения, из рассмотрения не исключаются инновативные концепции организации хозяйственой деятельности , которые являются, как правило, более долгоживущими, нежели технические или организационные ограничения. По мере того, как,  

С.П.Аукуционеком1. Очевидно, что объяснения, основанные на субъективных ошибках политиков или на специфичности дореформенной российской экономики (1-я и 2-я группы по классификации Аукуционека), могут иметь отношение к различиям по глубине и продолжительности спада между Россией и некоторыми странами Центральной Европы и Прибалтики. Однако они явно недостаточно общи, чтобы применять аппарат современной экономической теории . Остаются теории, связанные с многообразными, но повсеместными трудностями адаптации экономики к новым правилам игры (3-я группа по Аукуционеку) и, наконец, теории идеального перехода (4-я группа), которые предполагают мгновенную и не требующую издержек адаптацию, и в качестве единственного объясняющего фактора используют изменение целевой функции хозяйственных единиц с достижения целевых уровней валовых показателей (в первую очередь производства и занятости) на максимизацию прибыли             Реинжиниринг бизнеса - Реинжиниринг организаций и информационные технологии (1997) -- [

На рис. 12 приведена идеальная модель процесса принятия решений в деловых операциях, имеющих дело с определенными ноу-хау. Первой стадией должна быть свободная дискуссия, во время которой должны приветствоваться и обсуждаться все точки зрения и все аспекты рассматриваемого вопроса. Чем больше будут разногласия и споры, тем большее значение приобретает слово «свободная». Это кажется само собой разумеющимся, но на практике это встречается не так часто. Обычно, когда обстановка на заседании раскаляется, участники дискуссии сдают назад, пытаясь понять, куда дует ветер, и ничего не говорят до тех пор, пока не поймут, какая точка зрения возьмет верх. После этого они отдают свой голос в поддержку данного взгляда, чтобы избежать такого положения, когда их стали бы ассоциировать с проигравшей стороной. Может, это и покажется нелепым, но в некоторых организациях действительно поддерживают такой подход. Разрешите процитировать выдержку из статьи,
г
ЕСЛИ ОШИБОЧНО
L
Рис. 12. Идеальный процесс принятия решений

в которой речь шла о передрягах, в которые попала одна американская автомобильная компания: « На заседании, во время которого меня проинформировали о том, что меня снимают, мне сказали: «Билл, вообще-то говоря, люди, которые не хотят иметь проблем в этой фирме, ждут, пока их начальство не выскажет свою точку зрения, и лишь после этого добавляют что-нибудь в ее поддержку». Более ужасный способ руководить трудно представить. Все, к чему он приводит, - это негодные решения, потому что, если знающие люди придерживают свое мнение при себе, то принятое решение будет основано на информации и ощущениях менее полных, чем они могли бы быть в противоположном случае.
Следующий этап заключается в достижении какого-нибудь четкого решения. Опять-таки, чем больше будут разногласия по поводу вопроса, тем более важным становится слово «четкое». Вообще говоря, особо е внимание нужно уделить тому, чтобы с полнейшей ясностью сформулировать условия принимаемого решения. И вновь могу сказать, что у нас есть тенденция поступать противоположным образом: если мы знаем, что принимаемое решение является дискуссионным, то приложим все усилия, чтобы избежать спора. Но избежать его не удастся - он будет лишь отложен: участники собрания, которым не нравится определенное решение, потребуют быстрый и прямой отчет по его выполнению.
Наконец, каждый вовлеченный в этот процесс должен дать принятому группой решению полную поддержку. Это совсем необязательно должно означать согласие: если участники берут на себя обязательство поддерживать данное решение, то и это будет удовлетворительным исходом. Многие люди испытывают беспокойство, поддерживая решения, с которыми они не согласны, но то, что им необходимо смириться с этим, совершенно неизбежно. Даже если у всех у нас в распоряжении находятся одни и те же факты и все мы преследуем интересы нашей организации, все равно у нас возникает тенденция к проявлению честных, но разных взглядов. Независимо от того, сколько времени мы затратим, пытаясь прийти к общему согласию, нам просто не удастся добиться его по многим вопросам. Но деятельность организации зависит не от того, проявляют ли все ее члены всегда и во всем согласие, а от того, в какой степени люди принимают на себя обязательства и выступают в поддержку

решений и действий, нужных для ведения деловых операций. Все, чего может ожидать менеджер, так это то, что обязательство в поддержку решения честно высказано, и этого он может и должен добиться от каждого.
Кажется, что следовать идеальной модели принятия решений легко. Тем не менее я обнаружил, что ей легко следуют только два вида профессиональных сотрудников - менеджеры высшего звена, которые проработали в компании долгое время и чувствуют себя как дома в той атмосфере, в которой выполняется работа, и которые идентифицируют себя с ценностями своей организации, а также недавние в прошлом выпускники колледжей, которые пользовались этой моделью, будучи студентами и выполняя классное задание. Пользуясь этой моделью, группа студентов, работавшая, скажем, над каким-либо лабораторным экспериментом, могла разрешать свои разногласия, и поэтому для молодого инженера применяемая в «Интел» модель является всего лишь продолжением того, к чему он уже привык. А вот для менеджеров среднего звена с моделью принятия решений легче согласиться теоретически, чем на практике. Почему? Потому что у них часто бывают проблемы с выражением своих взглядов под нажимом, они сильно переживают, когда приходится принимать неприятные или трудные решения, и еще сильнее переживают, когда встают перед необходимостью поддержать решение, с которым они не согласны. Этот процесс может занять некоторое время, но в конце концов логика этой идеальной схемы сможет убедить и покорить любого.
Еще одной очень важной чертой этой модели является то, что любое решение должно быть выработано и достигнуто на уровне наименьшей компетенции. Причина этого состоит в том, что именно там оно будет принято людьми, которые ближе всего знакомы с ситуацией и знают о ней больше всех остальных. При этом под словом «знают» я подразумеваю не просто то, что они «понимают технически». Этот вид специальных знаний должен согласовываться со здравым смыслом, который вырабатывается путем опыта и учебы на множестве ошибок, совершаемых работником на протяжении своей карьеры. Таким образом, в идеальном варианте принятие решения должно произойти где- то на полпути между уверенностью в технических знаниях, с одной стороны, и шишками, которые набил тот, кто уже пытался внедрить и опробовать такие знания, с другой. Если невоз
можно найти людей, обладающих обоими этими качествами, надо постараться получить наилучший состав из имеющихся в распоряжении участников. Так, к примеру, мы, у себя в «Интел» скорее всего попросим прийти на собрание одного из руководителей, который будет старшим по своему служебному положению по отношению к остальным участникам. Но при этом очень важно, чтобы каждый из присутствующих выражал свои мнения и суждения как равный во время процесса свободного обсуждения, позабыв или проигнорировав разницу в статусе.
Один журналист, поставленный в тупик нашим стилец^руководства, как-то спросил меня: «Господин Гроув, не является ли тот упор, который делается в вашей фирме на видимые признаки эгалитаризма[**], например, неофициальная, одежда, использование перегородок вместо кабинетов, а также отсутствие других бросающихся в глаза привилегий вроде выделяемых конкретным лицам бесплатных мест на автостоянке, - не является ли он всего лишь притворством?» Мой ответ состоял в том, что это не притворство, а вопрос выживания. В своей деловой практике нам приходится объединять вместе людей, обладающих влиянием благодаря своим знаниям, и людей, пользующихся определенными полномочиями благодаря занимаемой должности, причем делаем мы это ежедневно, а вместе эти люди принимают решения, которые могут оказывать на нас влияние в течение многих ближайших лет. Если мы не объединим наших инженеров с нашими менеджерами таким образом, чтобы вместе они приходили к наилучшим решениям, то не сможем добиться успеха в нашей отрасли промышленности. А символы, характеризующие служебное положение, не способствуют рождению потока идей, фактов и точек зрения. То, что со стороны представляется всего лишь вопросом стиля, на самом деле является выражением необходимости.

Проблематика идеальных типов занимает одно из важнейших мест в социологической методологии. Хотя мы в этом себе не признаемся, но большинство наших теоретических построений принимает форму идеального типизирования - выделения главных черт в явлении, устранение второстепенных и приведение первых в логически стройный, законченный вид. Макс Вебер в своих сочинениях не раз подчёркивал, что идеальный тип ни в коем случае не является категорией реальности, более того, не является даже априорным конструктом, а извлекается из эмпирической реальности, то есть в начале строится как теоретическая схема, которая только потом соотносится с действительностью. Вебер называет свой идеальный тип продуктом нашей фантазии, созданным нами чисто мыслительным образованием. Такие понятия как «церковь», «рабочий», «секта», «капитализм», «экономический человек», «нуклеарная семья» и др. суть идеально-типические конструкции, которые служат для отображения социальных и исторических образований.

Изучая поведение людей, социолог вынужден создавать идеальные модели, которые, отвлекаясь от второстепенного и выделяя только главное, в то же время отображают реальные события несколько упрощенно. Упрощение - это та цена, которую приходится нам платить за то, чтобы увидеть мир осмысленным и понятным. Не будь у нас под рукой волшебного компаса - научных моделей, - мы мгновенно заблудились в непрерывном потоке главной и второстепенной информации. Поскольку стрелка компаса всегда показывает на север, т.е. обозначает, каким должно быть явление в его главных чертах, мы спокойно бродим по лесу, не спеша разглядываем окружающий мир, даем увлечь себя красотам природы и многообразию эмпирических фактов.

Предназначение научной модели, в отличие от функций компаса, - объяснять окружающий мир. Упрощая реальность, мы с помощью модели стремимся ответить на вопросы: почему человек ведет себя в этой ситуации так, а в иной - по-другому. Происходящие вокруг нас события, явления и процессы могут моделироваться самыми разными способами, например, они могут предстать в виде диаграммы, таблицы, схемы. Но чаще всего модель социального процесса описывается теоретически только словами, без обращения к наглядным образам. Традиционный способ описания научной модели обычно именуют теорией, концепцией, гипотезой. Не только социологи, но и представители естественных наук умеют прекрасно работать с идеальными моделями. Они включали в свои расчёты нечто несуществующее для того, чтобы глубже и всестороннее разобраться в том, что существует на самом деле. Треугольник, в котором все углы равнялись бы 180°, в природе не существует. Но его брали в качестве исходной точки для построения теоремы, отражающей особенности любых, в том числе и реально существующих, треугольников. Идеальные модели позволяли классифицировать по единому основанию все многообразие вещей в природе, которое без такой системы координат нельзя было бы ни понять, ни исследовать.

В принципе любая модель, будь то физическая, экономическая или социологическая, делает три нехорошие вещи: 1) отрывается от реальности, 2) преувеличивает одни свойства объекта и пренебрегает другими, 3) упрощает реальность. Заведомо ясно, что модель не служит точным отображением реальности. Тем не менее всем ученым и во все века всегда хотелось иметь перед собой искаженный портрет. Они постоянно соревновались между собой в их производстве, спорили, у кого он лучше. А критерием служило приближение к реальности, но не с точки зрения фотографической истинности портрета, а с позиций логического совершенства и подтверждения фактами. Ценность научной модели (теории, концепции) определяется тем, насколько она, с одной стороны, близка к реальности, а с другой - отдалена от нее. Близость к реальности определяют наблюдение, эксперимент, иные методы сбора информации, а проверку качества отобранной информации устанавливает особый отдел ОТК, на вооружении которого находится мощная аппаратура, включающая валидность, надежность, верификацию, фальсификацию, перепроверку фактов и т.п. Отдаленность от реальности и одновременно близость к научной абстракции определяют совсем другие средства - логическая непротиворечивость, правила концептуализации и операционализации.

В итоге научная модель оказывается под влиянием противоположно направленных сил. Она стремится как можно точнее отображать реальность, а значит ухватить из нее как можно больше подробностей. И в то же самое время она старается отражать только главное, самое существенное для научного познания, а стало быть, пропускать мимо себя большинство деталей. Научная теория и концепция, а такое происходит в каждой дисциплине, буквально разрывается между явлением и сущностью, описанием и объяснением, второстепенным и главным.

Понятие модели применимо буквально ко всем пяти уровням социологического знания. Научная картина мира - это самая обобщенная и приблизительная модель социальной реальности, при построении которой используются в основном не реальные факты, а полученное прежде теоретическое и философское знание. Общесоциологическая теория также представляет собой научную модель, описывающую и объясняющую функционирование общества с точки зрения субъективного мнения одного ученого (например, марксистская теория общественных формаций, теория относительности) или группы ученых (квантово-механическая теория, интерак- ционистская и позитивистская теории). Более конкретным типом научной модели выступает частносоциологическая теория, где предварительно выдвигаемые гипотезы впоследствии соотносятся с реальностью, где теория рискует умереть лишь потому, что не выдержала проверку практикой. Научные модели непременно строятся в эмпирическом и прикладном исследовании. Даже самое конкретное дело - построение выборочной совокупности - опирается на предварительное моделирование генеральной совокупности, теоретическое определение пропорций, в которых должны учитываться изучаемые переменные или признаки. К примеру, в выборочной совокупности должно быть 49% мужчин и 51% женщин, т.е. должно сохраниться существующее в генеральной популяции соотношение. И социологи-практики моделируют объекты, на которых они собираются внедрить практические рекомендации или провести эксперимент. И везде специалист огрубляет, упрощает, искажает объективную реальность. Он создает очень приблизительный субъективный образ, но только этот образ помогает правильно ориентироваться в бесконечных фактах, найти верный курс и прийти к желанной цели. Таким образом, моделируя реальность, мы что-то находим и что-то теряем. Важно, чтобы потери не превысили находки.

Когда логический конструкт называют идеальной моделью, то это означает, что в познание введен новый объект, который мысленно воспроизводит определенные свойства оригинала. Все идеальные модели реальных объектов строятся на базе первоначальных знаний о реально существующих объектах. Они берутся из результатов экспериментов над реальными объектами. Строятся идеальные модели по отношению к тем сторонам реальных объектов, которые ненаблюдаемы. Ненаблюдаемыми считаются те стороны реальных объектов, которые нельзя воспринять ни с помощью органов чувств, ни с помощью существующих приборов. Цель построения идеальных моделей – объяснить то в реальных объектах, что наблюдаемо. Идеальные модели считаются надежными, если они не противоречат установленным законам природы, не ведут к формально логическим противоречиям и не только объясняют то в объекте, что наблюдаемо, но и предсказывают новые свойства объекта. При этом эти свойства должны подтверждаться экспериментально. Любая идеальная модель не может ответить на все вопросы, относящиеся к реальному объекту, так как она воспроизводит лишь определенные свойства оригинала.

Проиллюстрируем эти особенности идеально моделирования на примере эволюции модельных представлений об атоме. Атом – наименьшая составная часть вещества, в которой сохраняется индивидуальность химического элемента. В современной науке доминирует взгляд, согласно которому в обычных земных условиях любые твердые, жидкие и газообразные вещества составлены из атомов (или молекул) одного или нескольких химических элементов. Поэтому можно утверждать, что атомы выступают в роли строительных «кирпичей» вещества. Значит, они должны быть ответственны за его механические, химические, электрические, магнитные и другие свойства.

Хорошо известно, что идея атомистического строения вещества зародилась в Древней Греции. Однако научное обоснование эта идея получила лишь в XIX веке, в результате исследования химических превращений, явления электролиза, разработки кинетической теории материи.

Вплоть до XX века атом рассматривался как неделимая, бесструктурная частица вещества. В 1897 году Дж. Дж. Томсон при исследовании катодных лучей открыл электрон. Однако еще в 1880-х гг. на основе законов электролиза Г. Гельмгольц и Дж. Стони независимо предсказали существование «атома электричества», то есть неделимого количества электрического заряда.

К началу XX века был поставлен вопрос о внутреннем строении атома. В то время не существовало технических устройств, которые позволяли бы заглянуть вовнутрь атома. В то же время, было необходимо объяснить удивительную периодичность химических свойств элементов, открытую Д.И. Менделеевым, и закономерности оптических спектров. Остался один путь: мысленно конструировать структуру атома, другими словами, создавать его идеальную модель.

Одна из первых моделей структуры атома была предложена в 1904 г. Дж. Дж. Томпсоном. Согласно Томпсону, Z электронов, каждый из которых обладает зарядом –е, находятся в определенных равновесных положениях внутри непрерывно распределенного по объему атома положительного электрического заряда +Zе, образуя электрически нейтральную систему. Электроны могут колебаться около своих равновесных положений и испускать и поглощать электромагнитное излучение. В сложном атоме электроны распределены по кольцам определенного радиуса, что определяет периодичность свойств атома.

«Прямое» экспериментальное исследование строения атома было проведено в 1911 году Э. Резерфордом. Он изучал прохождение α-частиц, которые заряжены положительно, через тонкую фольгу. Эти частицы отклонялись на маленькие углы (1 0 – 2 0), что свидетельствовало о том, что положительный заряд атома сконцентрирован в очень маленькой области, порядка 10 -13 см. На основании этого вывода Э. Резерфорд создает планетарную модель атома: атом состоит из тяжелого положительно заряженного ядра малых размеров и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов.

Ядро атома водорода назвали протоном. Электрический заряд протона положителен и равен по величине заряду электрона. Протоны входят в состав всех ядер. Лишь в 1932 году был открыт нейтрон и было установлено, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Масса протона в 1836, а масса нейтрона в 1839 раз больше массы электрона. Значит, практически вся масса атома сосредоточена в его ядре. Размеры атома определяются размерами его электронной оболочки. Они порядка 10 -8 см.

Эта модель атома объяснила (практически, позволила глубоко понять) химические и большинство физических свойств (оптические, электрические, магнитные) вещества. Однако, по законам классической электродинамики вращающийся вокруг ядра электрон должен непрерывно излучать электромагнитные волны и вследствие этого терять свою энергию. Радиус его орбиты должен непрерывно уменьшаться. Электрон через короткое время должен упасть на ядро. Это противоречит наблюдаемой стабильности атома. Кроме того, спектр атома не непрерывен, а состоит из узких спектральных линий. Это означает, что атом испускает и поглощает электромагнитные волны лишь избранных, определенных частот, характерных для данного химического элемента.

Наука требовала совершенствования модели атома Резерфорда. Его произвел Н. Бор. В основу идеальной модели атома Н. Бор положил два постулата:

1. Существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния атома, характеризуемые дискретным набором «разрешенных» значений энергии: Е 1 , Е 2 , Е 3 … В этих состояниях атом не излучает. Изменение энергии атома возможно лишь при квантовом (скачкообразном) переходе из одного стационарного состояния в другое.

2. Атом испускает и поглощает электромагнитное излучение определенной частоты в виде кванта света (фотона) с энергией hn ik (где h – постоянная Планка), переходя из одного стационарного состояния с энергией e i в другое с энергией e k , при этом

hn ik = e i - e k (e i > e k).

При испускании фотона атом переходит в состояние с меньшей энергией, при поглощении – с большей. Набор возможных дискретных частот

n ik = (e i - e k) / h квантовых переходов и определяет линейчатый спектр атома.

Теория Н. Бора встретилась с принципиальными трудностями при попытках описания сложных (содержащих более одного электрона) атомов. Например, она не могла объяснить соединение атомов в молекулы. Окончательное решение всех вопросов и противоречий, вскрывшихся при исследовании атомных явлений, было достигнуто в результате создания квантовой механики.

Такова вкратце эволюция идеальных моделей атома.

Из всего сказанного можно сделать следующие выводы.

1. Создание идеальных моделей в физике – это путь перехода физики к пониманию физических явлений.

2. Идеальные модели строятся в физике только по отношению к ненаблюдаемым сторонам изучаемых объектов. Они должны не только объяснять то, что наблюдаемо в изучаемом объекте, но и предсказывать его новые свойства, причем эти предсказания должны подтверждаться экспериментально.

3. Как бы ни была совершенна идеальная модель изучаемого объекта, всегда есть такой класс задач, которые на этой модели решить нельзя. Это следствие того, что любая идеальная модель реального объекта мысленно воспроизводит не все, а лишь некоторые его свойства.

a) неформализованные модели, т.е. системы представлений об объекте оригинале, сложившиеся в человеческом мозгу;

b) частично формализованные:

вербальные - описание свойств и характеристик оригинала на некотором естественном языке (текстовые материалы проектной документации, словесное описание результатов технического эксперимента);

графические иконические - черты, свойства и характеристики оригинала, реально или хотя бы теоретически доступные непосредственно зрительному восприятию (художественная графика, технологические карты);

графические условные - данные наблюдений и экспериментальных исследований в виде графиков, диаграмм, схем;

c) вполне формализованные (математические) модели.

Адекватность и эффективность математических моделей. Общая логика построения моделей (технология математического моделирования).

Таким образом, можно сделать заключение: наилучшее в практическом отношении качество или эффективность любой модели достигается как разумный компромисс между близостью модели к оригиналу (адекватностью) и простотой, обеспечивающей возможность и удобство использования модели по её прямому назначению; чрезмерная точность модели на практике не менее вредна, чем её неполнота и грубость.

Проблема моделирования состоит из трех задач:

• · построение модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей);
• · исследование модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей);
• · использование модели (конструктивная и конкретизируемая задача).

Математическое моделирование часто начинается с необходимости прогнозирования развития некоторого процесса во времени. Акт математического моделирования начинается с введения системы величин, полностью (с точки зрения тех практических потребностей, которые вызвали необходимость получения прогноза) характеризующих процесс. Следующим шагом является запись соотношений (зависимостей, связей) между введенными величинами. Эти соотношения возникают в конечном счете из наблюдения, из опыта и являются результатом интуитивного осмысления существа процесса. Суть математического моделирования состоит в получении строгих, однозначно трактуемых соотношения между введенными характеристиками процесса путем пренебрежения тем, что в нем с точки зрения целей, которые ставятся при моделировании, можно считать неглавным, несущественным. Эти соотношения можно изучать чисто математическими средствами, т.е. извлекать из них формальные следствия, отвлекаясь от их содержательного смысла.

Технология математического моделирования содержит следующие этапы: составление модели, идентификация и верификация модели, эксплуатация модели.

Этап составления модели. Угадывание величин, характеризующий реальный процесс, как можно более консервативных, как можно более независимых от времени, расстояний, местоположений, других характеристик реальных процессов в пределах точности, приемлемой для практических целей.

Этап разработки и реализации процедуры вычисления внутренних величин модели по ее внешним величинам. Первый вопрос, который здесь возникает: существует ли в принципе такая процедура. Для простых моделей ответ на этот вопрос часто бывает очевидным. Для более сложных моделей это является предметом специального математического анализа. Для многих типов моделей утверждения о том, что это имеет место, называются теоремами существования и единственности. Математические модели, для которых удалость доказать теорему существования и единственности, принято называть замкнутыми. После установления замкнутости модели необходимо разработать процедуру вычисления внутренних величин по внешним. Если эта процедура имеет вид аналитический формулы, то часто такую модель называют аналитической. Для тех замкнутых математических моделей, для которых аналитических формул, дающих внутренние величины, не существует (либо они существуют, но мы не сумели выявить этот факт) возникает проблема разработки численной процедуры, дающей значения внутренних величин и функций от них, которые нас интересуют, с заданной точностью. Эта проблема решается в рамках направления в математике, которое называется вычислительной математикой или численными методами. После этого необходимо составить программу на ЭВМ, реализующую эту численную процедуру.

Этап эксплуатации модели. Этот этап существенно зависит от предыдущего. Другими словами, этап эксплуатации зависит об объема информации, которая необходима для выполнения вычислений интересующих нас величин и от объема самих вычислений. В зависимости от этих объемов можно выделить три основные формы эксплуатации математических моделей, если под эксплуатацией понимать акты осуществления прогноза развития моделируемого процесса или прогноза его свойств путем реализации процедуры вычисления внутренних величин модели по известных внешним величинам. Первая форма - это аналитические расчетные формулы. Вторая форма эксплуатации моделей - программы на ЭВМ, рассчитывающие интересующие нас функции внутренних величин по задаваемым внешним величинам. Эти формы трактуются как основные. Кроме этих форм имеются различные их промежуточные варианты и комбинации. Третья форма эксплуатации моделей - это так называемые проблемно-ориентированные интерактивные системы. Интерактивные системы вместе с программой, реализующей расчеты интересующих величин, содержат также средства, позволяющие в диалоге с ЭВМ манипулировать внешними величинами, визуализировать и обрабатывать различным образом результаты расчетов. Интерактивные системы являются результатом соединения традиционной технологии математического моделирования с информационной технологией, возникшей на базе ЭВМ.