РОЗДІЛ 2
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ АНАЛОГІЇ ТА ЄДИНОЇ ТЕОРІЇ КІЛ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ПІДСИСТЕМ
РІЗНОЇ ФІЗИЧНОЇ ПРИРОДИ
2.1. Метод аналогії як основа інтеграції наукових знань для створення моделей
об’єктів та процесів навколишнього світу
Сучасна криза в гідромеханіці є однією із складових світової наукової кризи,
яка супроводжується наступними явищами [120]:
— виникають найскладніші теорії будови навколишнього світу (квантова теорія і
створена на її основі єдина теорія поля);
— з одного питання існує величезне число теорій (наприклад, є біля 80-ти різних
теорій, що описують явище поверхневої енергії);
— вводяться поняття, що не перевіряються експериментальними і іншими методами
(кварки, монополь Дірака, бозони Хігса, суперструни, тощо);
є обґрунтовані спростування наріжних теорій сучасної науки - теорії “великого
вибуху”, теорії відносності, законів збереження, тощо.
Незважаючи на це, робляться всі спроби захистити їх авторитарними методами.
Надмірна диференціація знань про навколишній світ та лавиноподібне зростання
потоку наукової інформації спричинили цю кризу і така ситуація є цілком
об’єктивною.
Весь історичний хід розвитку наукової думки підтвердив абсолютно логічну ідею
про те, що наш світ ґрунтується на деяких єдиних законах, і всі об'єкти і явища
цього світу мають єдине походження і схожі (аналогічні) закони поведінки
[119].
З точки зору філософії цю ідею називають ідеєю єдності матеріального світу,
пізнання якого можливе лише через розуміння тих фундаментальних законів
природи, які закладені в його основу. Діалектика такого пізнання
супроводжується взаємно антагоністичними процесами диференціації та інтеграції
нагромаджених знань (процеси аналізу та синтезу) і це також є відображенням
одного з вищезгаданих фундаментальних законів - філософського закону єдності та
боротьби протилежностей. Людська свідомість не здатна водночас осягнути
різноманіття світу, а тому людина в процесі аналізу штучно виділила з об’єктів
і явищ природи певні якості та властивості і віднесла їх до різних областей
знань. З’явилося багато наукових дисциплін, кожна з яких розвивалася своїм
історичним шляхом, оперуючи в більшості випадків лише своїми, притаманними лише
цій області знань специфічними поняттями та визначеннями.
За висновками багатьох світових вчених в теперішній час людство досягло
найглибшої стадії диференціації знань, що спричинило широкомасштабний кризовий
стан в розвитку більшості наукових напрямків, який загострюється
безпрецедентним ростом об’єму різнорідної інформації (інформаційним вибухом).
Очевидно, що на сьогоднішній день шлях до подальшого пізнання світу лежить лише
через інтеграцію нагромаджених знань (процес синтезу). Найбільш перспективним
методом такої інтеграції є використання інтуїтивних здібностей людини, які
ґрунтуються на нежорстких асоціативних зв’язках, тобто методу проведення
аналогій між різними об’єктами та явищами [119].
Історія знає значну кількість прикладів успішного використання методу аналогій,
і це є передумовою того, щоб надати аналогії статус одного з можливих методів
наукового пізнання. Дж. Максвелл [121] зіставив створену ним класичну теорію
електромагнетизму з гідродинамікою нестисливих рідин і підкреслив значення
такого підходу в науці: “Для складання фізичних уявлень потрібно освоїтися з
існуванням фізичних аналогій. Під фізичною аналогією я розумію ту часткову
схожість між законами двох яких-небудь областей науки, завдяки якій одна з них
є ілюстрацією для іншої ”.
Аналогія руху рідини і електричного струму дала змогу уявити собі струм у
провіднику у вигляді потоку деякої рідини в трубі, великий опір - у вигляді
вузької труби, малий - у вигляді широкої; спад напруги на опорі - у вигляді
перепаду тиску або рівнів рідини на кінцях труби або каналу. Це полегшує нам
створення власної, внутрішньої аналогії явища, якою ми і користуємося потім для
якісного аналізу явищ навколишнього світу.
Планетарна модель-аналогія атома теж принесла свого часу багато користі. Хоч, з
точки зору квантової механіки, вона абсолютно невірна, але на початку
досліджень ця аналогія працювала добре.
Називаючи комп’ютерну програму “вірусом”, ми теж проводимо аналогію між
комп’ютерними та біологічними системами і подібних прикладів можна привести
безліч, хоча слід зауважити, що абсолютна більшість з них є відображенням лише
одного з двох основних аспектів застосування методу аналогії – а саме
використання його в навчанні як прийом створення наглядності складних і
візуально непредставимих об’єктів та явищ.
Другий аспект застосування методу аналогії як основи для перенесення знання
однієї науки на інший предмет, тобто саме як інструменту інтеграції знань,
використовується надзвичайно рідко, оскільки незважаючи на численні роботи,
присвячені питанням міждисциплінарного підходу, в літературі відсутні чітко
розроблені загальні принципи інтеграції наукового знання, для здійснення якої
необхідна розробка суворого методу аналогій [119].
Перш за все необхідно дати наукове визначення аналогії. У відповідності до
Великого енциклопедичного словника [122] “... аналогія - схожість предметів
(явищ, об'єктів) в яких-небудь властивостях. Умовивід за аналогією – {ситуація,
коли} знання, отримане з розгляду якого-небудь об'єкта, переноситься на менш
вивчений, схожий по істотних властивостях, якостях об'єкт; такі умовиводи -
одні з джерел наукових гіпотез”.
З другого боку, назріла об’єктивна необхідність формалізації процесу створення
аналогій. Особливо це актуально для забезпечення коректності процесу
моделювання (створення моделі певного фізичного явища чи об’єкту) як процесу,
що є “... однією із визначальних
- Киев+380960830922