Неоднозначность термина «модель», огромное число типов моделирования и их быстрое развитие затрудняют в настоящее время построение логически законченной, удовлетворяющей всех классификации моделей. Любая подобная классификация условна в силу того, что она отражает, с одной стороны, субъективную точку зрения авторов, а с другой - ограниченность их знаний в конечном числе областей научного познания.

Данную классификацию следует рассматривать как попытку построения некоторого инструмента или модели для исследования свойств и характеристик самого процесса моделирования. Моделирование относится к общенаучным методам познания. Использование моделирования на эмпирическом и теоретическом уровнях исследования приводит к условному делению моделей на материальные и идеальные.

Материальное моделирование - это моделирование, при котором исследование объекта выполняется с использованием его материального аналога, воспроизводящего основные физические, геометрические, динамические и функциональные характеристики данного объекта. Основными разновидностями материального моделирования являются натурное и аналоговое. При этом оба вида моделирования основаны на свойствах геометрического или физического подобия.

Идеальное моделирование отличается от материального тем, что оно основано не на материализованной аналогии объекта и модели, а на аналогии идеальной, мыслимой и всегда носит теоретический характер. Идеальное моделирование является первичным по отношению к материальному. Вначале в сознании человека формируется идеальная модель, а затем на ее основе строится материальная.

Материальное моделирование

Основными разновидностями материального моделирования являются натурное и аналоговое. При этом оба вида моделирования основаны на свойствах геометрического или физического подобия. Две геометрические фигуры подобны, если отношение всех соответственных длин и углов одинаковы. Если известен коэффициент подобия - масштаб, то простым умножением размеров одной фигуры на величину масштаба определяются размеры другой, ей подобной геометрической фигуры. Два явления физически подобны, если по заданным характеристикам одного можно получить характеристики другого простым пересчетом, который аналогичен переходу от одной системы единиц измерения к другой. Изучением условий подобия явлений занимается теория подобия.

Натурное моделирование - это такое моделирование, при котором реальному объекту ставится в соответствие его увеличенный или уменьшенный материальный аналог, допускающий исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия.

Аналоговое моделирование - это моделирование, основанное на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально (одними и теми же математическими соотношениями, логическими и структурными схемами). В основу аналогового моделирования положено совпадение математических описаний различных объектов.

Модели физического и аналогового типов являются материальным отражением реального объекта и тесно связаны с ним своими геометрическими, физическими и прочими характеристиками. Фактически процесс исследования моделей данного типа сводится к проведению ряда натурных экспериментов, где вместо реального объекта используется его физическая или аналоговая модель.

Идеальное моделирование

Идеальное моделирование разделяют на два основных типа: интуитивное и научное.

Интуитивное моделирование - это моделирование, основанное на интуитивном (не обоснованном с позиций формальной логики) представлении об объекте исследования, не поддающимся формализации или не нуждающимся в ней. В качестве наиболее яркого примера интуитивной модели окружающего мира можно считать жизненный опыт любого человека. Любое эмпирическое знание без объяснения причин и механизмов наблюдаемого явления также следует считать интуитивным.

Научное моделирование - это всегда логически обоснованное моделирование, использующее минимальное число предположений, принятых в качестве гипотез на основании наблюдений за объектом моделирования.

Главное отличие научного моделирования от интуитивного заключается не только в умении выполнять необходимые операции и действия по собственно моделированию, но и в знании «внутренних» механизмов, которые используются при этом. Можно сказать, что научное моделирование знает не только, как необходимо моделировать, но и почему так нужно делать. Необходимо подчеркнуть чрезвычайно важную роль интуиции, интуитивных моделей в науке, без них не обходится не одно сколь-нибудь новое знание. Последнее недостижимо только методами формальной логики.

Интуитивное и научное (теоретическое) моделирование ни в коей мере нельзя противопоставлять одно другому. Они хорошо дополняют друг друга, разделяя области своего применения.

Знаковым называют моделирование, использующее в качестве моделей знаковые изображения какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, наборы символов, включающее также совокупность законов и правил, по которым можно оперировать с выбранными знаковыми образованиями и элементами. В качестве примеров таких моделей можно назвать любой язык, например: устного и письменного человеческого общения, алгоритмический и т.д. Знаковая форма используется для передачи как научного, так и интуитивного знания. Моделирование с помощью математических соотношений также является примером знакового моделирования.

Интуитивное знание является генератором нового знания. Однако далеко не все догадки и идеи выдерживают последующую проверку экспериментом и методами формальной логики, свойственными научному подходу, выступающему в виде своеобразного фильтра для выделения наиболее ценных знаний.

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.

Если Вам нужно стабилизировать организацию, то важно описать ее деятельность, чтобы затем обучать и мотивировать сотрудников. Чтобы каждый понимал что и зачем нужно делать и за что отвечать.

Разбирая этот предмет, за десять лет пришел к выводу, что идеальная модель состоит из 7П:

1. Продукты
2. Подразделения
3. Посты
4. Персоны
5. Процессы
6. Процедуры
7. Показатели

Описав эти 7П и выстроив между ними правильные отношения, можно получить идеальную модель организации.

Теперь давайте пройдемся по каждому пункту и поймем что важно описывать в каждом из них.

Опишем каждую из 7 сущностей

Продукты

В более сложном варианте, это может быть целый регламент получения услуги или товара. С разделом частых вопросов и документацией к продукту.

Идеальный пример продуктового каталога: это различные Интернет-магазины, сайт услуг связи типа Мегафон или портал Госуслуги.

У нас в компании есть отдельная страница, которая зовется «Услуги» и там представлен набор основных продуктов, которые нужны сотрудникам для работы.

Если Вам нужен порядок в компании, то такой каталог продуктов обладает весомой ценностью и позволяют существенно упростить взамодействие между подразделениями и сотрудниками.

Подразделения

Как описывать подразделение?
С моей точки зрения, подразделения должны быть описаны как иерархическая структура, где каждый узел должен содержать следующие данные:

• Ответственный - персона, которая отвечает за это подразделение
• Продукт (ЦКП) или Ценный Конечный Продукт этого подразделения. По стандарту ИСО 9000 продукт это результат деятельности подразделения. Вот правильно определить и сформулировать продукт подразделения бывает довольно сложно. Но очень полезно. Сотрудники будут лучше понимать что и зачем они делают.
• Посты - какие посты есть в этом подразделении и кто их занимает? Отчасти это похоже на понятие штатного расписания. Мы будем знать сколько сотрудников в этом подразделении и кто за что отвечает?
• Показатели - важно понимать по каким показателям оценивается это подразделения и за что именно отвечает ответственный?
• Дочерние подразделения - какие подразделения входят в это подразделение? Если есть.
• Родительское подразделение - какому подразделению подчиняется это подразделение? Если это головное подразделение, то можно сказать что оно управляет только дочерними.
• Контактыне данные - как связаться с подразделением?

Примеры

Приведу лишь короткий список как пример подразделений:

• Отдел маркетинга
• Канцелярия
• Департамент ИТ
• Офис владельца
• Совет директоров
• Управление закупок

Посты

Описание поста очень похоже на описание подряздаления, но есть отличия:

• Ответственный - указываем персону, которая занимает пост
• Продукт - у каждого поста также должен быть описан продукт. Иначе берется продукт подразделения.
• Показатели - каждый пост оценивается по каким то показателям. Свои или подразделения.
• Подразделение - к какому подразделению относится пост?
• Контактные данные - как связаться с постом? Могут браться из подразделения.

Частая ошибка заключается в том, что в орг структуре одна персона занимает только один пост. Зачастую это искревляет картину мира. В реальности часто бывает так, что одна персона (человек), может занимать несколько различных постов в организации. Это называется «совмещение».

Если вдаваться в крайности, то в микробизнесе, может быть ситуация, когда есть всего один человек со статусом ИП, но по факту он уже представляет из себя организацию из 5-10 постов, где на каждом посту стоит один и тот же человек. Он отвечает за прибыль, за продажи, за производство, за закупки и за все подряд. Вся структура находится у него в голове. Просто с ростом бизнеса, он начинает заменять часть постов на других сотрудников.

Мы пошли чуть дальше, и у нас пост может занимать другая компания. Например у нас бухгалтерия на аутсорсинге. И в качестве ответственного за пост указана персона из другой организации. Наш куратор в аутсорсинговой бухгалтерии.

Персоны

Посты остаются не изменными, но персоны могут меняться. Например мы можем снять с поста специалиста по маркетингу Петра и поставить туда Ольгу. Пост останется тот же, контактные данные как правило те же, но персона меняется.

Одна персона может отвечать сразу за несколько подразделений или постов. Это по сути совмещение. На разных постах она может оцениваться по разному и иметь разные формы вознаграждения.

Запись персоны как правило содержит базовые данные:

• Контактные данные

Процессы

Мы используем методику 5Ш для описания каждого бизнес-процесса.

По сути процесс - это инструкция, которая описывает порядок действий в 5 шагов:

1. определение - как определяется событие старта по этому процессу. Как понять когда начать работу по этому процессу?
2. регистрация - как регистрируются операции по этому процессу? в 1С, в CRM или в ERP системе?
3. подготовка - что мы делаем на этапе подготовки?
4. исполнение - что мы делаем на этапе исполнения?
5. закрытие - как мы заркываем операцию? что нужно нажать в ИС, или куда и как подшить бумажные документы по окончанию?

У процесса указываем к какому подразделению он относится? Один процесс может относиться сразу к нескольким подразделениям.

Тут есть одна популярная ошибка и засада. Которая звучит как «Подпроцесс». Такого понятия не существует. Но автор по молодости и глупости прибегал к этому понятияю, пока не ввел в формулу сущность Подразделения. Подпроцессы нужны были чтобы отразить иерархию. Но с опытом пришло понимание что иерархия может быть только у подразделений. А процессы это таксономия плоского типа и тут не может быть подпроцессов. Это сложная идея, которую не просто передать коротко. Потому если кто-то хочет поспорить, то можно будет отразить ее отдельной статьей.

Процедуры

По стандарту ИСО 9000 она звучит примерно так: установленный порядок действий. И она очень похожа в этом плане на определение термина «Процесс». Разница лишь в том, что процесс описывает получение продукта, а процедура нет.

Чтобы понять ее назначение, приведу примеры:

1. Процесс «Закупки». В общем виде он состоит из 5 шагов. Но закупки бывают разные. Например в нашем случае мы можем закупать услуги субподрядчиков, разные виды хостинга и цифровых продуктов (темы, шаблоны, модули) на разных рынках и у разных поставщиков. Часть из которых имеет особенности. Так вот процесс Закупки - всегда выглядит одинаково и описывает общий порядок действий. А процедуры описывают особенности для некоторых конкретных случаев. Например у нас описаны процедуры закупки на рынке ThemForest и процедура закупки хостингов и доменов на reg.ru.

2. Процесс «Поддержка». Он может включать в себя инциденты, запросы на обслуживание, консультации. Причем запросы на обслуживание могут еще подразделеяться на типы: Сброс пароля, Выдача доступа и т д. Процесс один, у него один порядок общих действий и оценивается он как правило по одним показателям типа «среднее время закрытия» и «количество операций закрытых на первой линии без эскалации». Но процедур там может быть очень много. И в зависимости от ситуации, специалист может отрабатывать процесс по разным процедурам.

Процедуры как правило привязываются к процессу. Чтобы понимать какие формы может принимать процесс. А специалист на странице процесса мог открыть любую их указанных процедур и выполнить ее как полагается.

Показатели

Но результаты чего? И как?

В этом вся соль.

Показатели как правило описываются для следующих сущностей:

• Подразделения - как оценивается подразделение?
• Посты - как оцениваются посты?
• Процессы - как оцениваются процессы?
• Процедуры - редко, но нужно некторые процедуры тоже оценивать.

Резюме

Отмечу что просто взять и описать это все - довольно сложно.

Я долго искал подходящий для этих целей инструмент. И в итоге остановил свой выбор на системе WordPress. Плюс два плагина: Custom Post Maker + AdvancedCustomFields. Плюс ряд своих плагинов.

Сейчас это уникальная разработка, которая в полной мере используется только у нас и частично реализована у наших клиентов. Ее стоимость нам обошлась в 2 дня работы программиста:) А сама платформа бесплатная.

Если описать ее тезисами то она выглядит так:

• Струтура продуктов - позволяет понять что есть в наличии и быстро заказать внутреннюю услугу (получить доступ, устранить ошибку, открыть вакансию) или запустить закупку. Каталог продукто ограничен лишь фантазией и потребностью компании.
• Отдельная база подразделений, где они выстроены иерархически и у каждого подразделения указаны соответствующие данные
• Посты - добавляем посты и указываем там соответствующие данные. Включая ответственных.
• Персоны - мы видим кто работает в компании, кого как зовут и как связаться. Включая фотографии.
• Процессы - у нас описаны основные процессы по методу 5Ш. Это существенно снижает затраты на обучение.
• Процедуры - связываются с процессами и также позволяют снижать число вопросов и затраты на обучение
• Показатели - мало того что у каждой сущности описаны показатели по которым они оцениваются, так еще и есть модуль отчетов, который позволяет в реальном времени посмотреть показатели (статистики), и понять динамику (положительная или отрицательная).

Создание такой системы - не одноразовый проект. Это постоянная работа. Но затраты на ее создание окупаются с лихвой. Даже в базовой версии она уже позволяет существенно снизить операционные затраты организации, повысить качество продуктов и стабильность процессов.

Модели реальности и их роль в жизни людей

• GTD

Есть модель мира, и есть реальный мир.
Как в физике - есть какое-то явление, а есть его модели.

С течением времени модели уточняются - были у нас линейные сложения скоростей, потом стало очевидно - на больших скоростях не работают формулы; теорию уточнили - и стали преобразования нелинейно зависимыми от скоростей, скорость света туда вошла.

Все это происходит потому, что физики регулярно проверяют истинность своих моделей на практических экспериментах. Более того, стараясь не вносить огрехи своими измерениями и самими условиями эксперимента - есть даже целые разделы науки об этом, например, теория эксперимента.

Однако где-то 95% людей не знают, что у них в голове мозг занимается тем же самым, только первые годы жизни. Он изучает и моделирует реальный мир, закладывая себе модели явлений, характеров людей, абстрактных понятий, и так далее, которые потом человек в своем сознании использует как инструмент, воспринимая модель как реальность. Далее всю жизнь человек этим и занимается, составляя все более сложные модели.

Вот только отличий от физиков тут три. Первое - это незнание природы работы мозга. И отсюда вытекающая уверенность, что все, что человек видит, думает и знает - и есть истина. То есть человек себя убедил (читай сделал себе модель) в том, что Windows лучше, чем Linux - все, теперь в его модели мира может быть только этот факт. Второе отличие как раз в уточнении модели. Люди не уточняют модели реальности, как правило, более того, мозг специально отсекает факты, противоречащие модели, либо вырабатывает «адаптеры» в виде «логических объяснений», чтобы не нарушить комфорта в восприятии мира - все знают нелюбовь к изменениям, боязнь, что «мир встанет с ног на голову».

А третье, самое печальное, отличие от ученых в следующем. Если физические теории проверяются многими людьми, и люди хотят сделать их более правдоподобными, объясняющими все явления на практике, логичными и так далее, то модели мира у каждого человека свои. И никто, кроме него, не в силах их изменить. Да и сам человек в 95% случаев не горит желанием - потому что в нем живут страхи, страх изменений, страх делать ошибки, страх потерять ощущение комфорта, и так далее.

А на самом деле, постоянная жизнь с проверкой того, в чем ты, казалось бы, уверен, постоянное видоизменение и уточнение своих знаний - это признак здоровой личности. Много таких вы видите вокруг, особенно в зеркале? Да нет, если честно.

А что это знание дало мне, и еще немного доказательств в пользу того, что написанное действительно так и может реально помочь в жизни?

Что дало мне:
- понимание, что моя жизнь - сфера только моей ответственности и результат только моих усилий. Проще говоря, в большинстве неудач виноват я сам;
- изменяя образ своего мышления, своего восприятия мира, я смог добиться успехов в делах, в которых раньше успеха не было (и не было веры, что можно там чего-то достичь) - в общении с людьми, в работе, и других сферах;
- терпеливое отношение к чужим точкам зрения. Понимание, что у другого своя модель реальности, в которую он верит как в реальность, дает возможность не судить его по своим меркам, а где-то даже учиться - может, он лучше и точнее видит мир, чем я?
-…
-PROFIT!!!

Почему это действительно так, и чем это мешает людям:
1. Холивары, споры, ссоры. Люди сталкиваются с другим человеком, у кого отлична точка зрения от их, думают, что другой человек ошибается (ведь они-то ВИДЯТ реальность, как она есть), и загораются желанием переубедить оппонента. То же самое делает и оппонент.
Пример - вышел фильм Аватар, и сколько людей сломало копья в ссорах, о чем же фильм. Каждый видел свое, но вот только думал, что НА САМОМ ДЕЛЕ ВСЕ, КАК ОН ПОНЯЛ, и когда ему говорили обратное - гнался убедить всех в неправоте.

2. Проблемы в жизни людей, в работе, в личной жизни, и так далее. Перенимая от родителей взгляды на реальность (еще одна мегабеда, кстати), что в бедах виноваты звезды, обстоятельства, и так далее, человек не может понять, что нагадил себе он, виноват только он, и решать все свои проблемы в жизни ему нужно самому. В итоге - обиды на мир, на людей, которые что-то ему должны, на женщин, на мужчин, ну и так далее.

3. Проблемы в общении. Люди мыслят стереотипами в отношении многих профессий. Например, что соцработники - это злые и неправильные люди. Вот человек, сжав зубы и готовый ругаться, заранее уверенный в своей правоте и сам хамски настроенный с чувством превосходства над этими людишками, приходит в общественное место и начинает с недовольным тоном невежливо чего-то там требовать. А вежливый молодой сотрудник, спустя 10 дней такого общения, либо уйдет, либо сам зарядиться в ответ - от него же ждут хамства, да и ведут себя, как скоты, почему бы не хамить в ответ - становится таким, как от него ждут. Менты, продавцы, люди из деревни, москвичи, хохлы, кавказцы и так далее - все это люди, жертвы стереотипов, которые у среднего человека вызывают заранее реакцию общения с неправильной, предвзятой в своем отношении к людям моделью.

Самое страшное - что этому нигде не учат. Только вера христианская пытается вправить людям мозги у нас, да и то, люди, как правило, поначалу не так толкуют смысл того, что читают. Увы, увы.

И этим пользуются те, о ком не принято говорить. Через телевизор, и так далее легко меняются модели людей (точнее, людей умело подводят к тому, чтобы они сами изменились и поверили в то, что им говорят; манипулируя, проще говоря). О том, что нужно в жизни много денег тратить, о том, что пиво полезно и его надо пить, чтобы быть клевым; о том, что нужно каждый раз покупать себе самую дорогую мобилу; о том, что нужно только отдыхать и тусить в клубах; о том, что труд - это плохо, и зарабатывать деньги честно - это неблагородно; о том, что в России плохо жить; что уважать родителей это смешно и недостойно настоящих пацанов; и так далее.

Эти абстрактные объекты выступают в качестве имен исходных объектов. Другими словами, прежде чем моделировать какой-либо объект, необходимо как-то его обозначить. Простейшей является операция присвоения ему имени. Нет имени - нечего моделировать. Итак, базисный уровень моделирования любой научной теории образован именами объектов из ее предметной области. Например, для небесной механики этот уровень включает имена “Солнце”, “Земля”, “Марс”, “Луна” и т.д.

Наличие следующего уровня обусловлено тем, что при продолжении исследования поименованных объектов выделяются и изучаются некоторые их свойства и отношения между ними.

Для конкретного примера возьмем атомы. 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. Под идеальной моделью реального объекта будем понимать логический конструкт (иначе, абстрактный объект), построенный на базе реальных знаний об объекте, который позволяет объяснить то, что наблюдаемо в опыте, эксперименте. Когда мы называем идеальную модель реального объекта логическим конструктом, то тем самым подчеркиваем, что она существует только в головах людей. Ее нельзя наблюдать. С ней можно работать только в мыслях и при помощи мысли. Но это такой логический конструкт, который позволяет объяснить то, что происходит с реальным объектом. Это позволяет предположить, что в идеальной модели реального объекта воспроизведены определенные свойства реального объекта. Конечно, не все, а лишь некоторые. Идеальные модели строятся лишь по отношению к тем сторонам реальных объектов, которые ненаблюдаемы, то есть их нельзя воспринять ни с помощью органов чувств, ни с помощью приборов. Все, что наблюдаемо, ни в каких идеальных моделях не нуждается. Развитие науки раскрывает перед исследователем, сконструировавшим идеальную модель реального объекта, систему возможностей:

1. То, что сконструировано исследователем, в процессе развития приборной техники становится наблюдаемым. Тогда становится ясным, правильно ли была сконструирована модель, и что не уловил исследователь в структуре реального объекта. Это редко встречающийся в научной практике вариант.

2. Сконструированная модель реального объекта объясняет определенные явления, но и одновременно противоречит другим явлениям, относящимся к этому же объекту. Здесь раскрываются два пути: а) переходить к более совершенным моделям реального объекта, сохраняя основы предыдущей; б) отказаться от введенной модели.

3. Нередки случаи, когда разные исследователи создают разные модели одних и тех же объектов, порой несовместимые друг с другом. Но они позволяют объяснить одни и те же факты, решать один и тот же класс задач. В принципе это означает, что эти две модели «воспроизвели» разные свойства реального объекта, но среди них есть и общие. Пусть мы имеем в реальном мире некий объект А и пусть в процессе его познания созданы его две идеальные модели: модель А 1 , которая воспроизводит свойства Б, С, М, Т, О объекта А, и модель А 2 , которая воспроизводит свойства Б, С, Т, К, Н, Е, Г объекта А. Если задача сформулирована так, что для ее решения достаточно знать свойства Б, С, Т объекта А, то эта задача может быть решена и на модели А 1 , и на модели А 2 .

4. Идеальная модель может представлять собой такое построение, которое никогда и ни при каких условиях не будет поддаваться прямому наблюдению, но обладает объективным существованием. Подчеркнем, что в определенном смысле идеальных моделей как определенной репрезентации нет ни в субъекте, ни вне объекта. «Идеальное возникает в пространстве между объектом и субъектом… Носителем идеального (как и виртуального) является не вещь (субъект как тело и объект), а взаимодействие, контакт субъекта и объекта, человеческая деятельность».

С одной стороны, от модели требуется, чтобы она содержала известную до ее построения информацию о моделируемом объекте, с другой - изучение самой модели должно вести к получению новой информации о моделируемом объекте. Отметим, что это принципиальное требование.

Идеальные модели, например, физических объектов строятся на основании экспериментальных данных и теоретических представлений о данной области физических объектов. Однако идеальные модели формально-логически из этих данных не выводятся. Они как бы “навеиваются” этими данными. Воображение здесь, как правило, обгоняет соображение. Воображение может больше, чем происходит на самом деле. Человек нередко придумывает всякого рода соответствия и отношения, которых в действительности нет. Поэтому нужны ограничители воображения. Они создают определенный механизм направления мысли ученого-естественника в определенное русло. Так, например, в физике ряд принципов выполняет функцию ограничения фантазии ученых. Примером могут служить принципы симметрии, понимаемые как требование инвариантности физических законов относительно определенной группы преобразований (симметрий). Например, галилеевский принцип симметрии требует инвариантности законов относительно пространственных перемещений. Так, одно и то же явление должно подчиняться одним и тем же законам, независимо от того, где оно происходит: в Солнечной системе или в далекой галактике. Тем самым этот принцип из всех возможных для классической физики законов отбирает только те, которые остаются неизменными (инвариантными) при пространственных перемещениях явлений. Это позволяет выделять действительные модели из множества возможных.

Опыт использования таких ограничений накоплен и продолжает расти. Так, например, в создании физических моделей ограничителями являются законы сохранения, второй закон термодинамики, в химии это принцип Ле-Шателье, и т.д. Академик Н.Н. Моисеев обратил внимание на принцип минимума диссипатии энергии в мировом эволюционном процессе. Такие примеры можно продолжить.

Необходимо учитывать, что всеми ограничениями надо пользоваться так, чтобы не закрывать для теоретика путь поиска новых смыслов и, следовательно, новых форм понимания. Без этого трудно надеяться на возникновение в естествознании новых, «сумасшедших» идей.

Идеальное моделирование должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к научным гипотезам:

1. Обязательное согласие с тем фактическим материалом, для объяснения которого идеальная модель строится. Здесь есть одна существенная тонкость. Как правило, с первого захода такую идеальную модель реального объекта создать не удается. Возникает вопрос: что делать? Не публиковать работу? Или довольствоваться на первоначальном этапе и тем, что определенные факты она объясняет? Думается, что перспективен второй путь. И поэтому развитие теоретической физики – это и совершенствование идеальных моделей одних и тех же объектов. Однако здесь необходимо учитывать: как бы ни была совершенна идеальная модель реального объекта, все факты (тем более, что с развитием науки их становится все больше и больше), относящиеся к реальному объекту, она никогда объяснить не может, так как идеальная модель «воспроизводит» не все, а лишь некоторые ненаблюдаемые характеристики реального объекта. Мало того, в науке часто бывает и так, что появляющаяся модель противоречит некоторым фактам. Это еще не означает, что сделанное предположение принципиально неверно, если другие факты она объясняет. Дело в том, что всякое схватывание целостности оказывается все же условным. Это случай, когда модель надо совершенствовать, сохраняя ее основу. До тех пор, пока существующей модели не противопоставлена другая, более устойчивая, от прежней модели нельзя просто так отказаться. Ученый-теоретик задает вопросы реально существующим объектам, а ответы на них ищет на их идеальных моделях, так как у него просто нет иного представления об объекте.

2. Принципиальная проверяемость. Так как идеальная модель дает представление о ненаблюдаемых сторонах реального объекта, то единственный путь признания ее адекватности реальному объекту – это вывод из нее следствий, которые доступны опытной проверке. Если таких следствий вывести нельзя, то такая идеальная модель реального объекта не может быть принята. Эти следствия – это, как правило, свойство реальных объектов, которые наблюдаемы. Другими словами, это то, что данная идеальная модель должна объяснить. Но исключительно важно, чтобы были и такие предсказания, которые наукой еще не зафиксированы, являются для нее новыми, порой неожиданными. Нельзя не учитывать и того, что подтвержденное опытом следствие может оказаться истинным, а идеальная модель реального объекта – неверной. Это связано с тем, что одно и то же следствие может вытекать из разных идеальных моделей одного и того же реального объекта. Это обстоятельство порождает проблему доверия к введенной идеальной модели реального объекта. И здесь ученый руководствуется следующим: тем большая система разнообразных следствий оправдывается практически, тем менее вероятным становится то, что все они могли бы также хорошо выведены из другой идеальной модели реального объекта.

3. Идеальная модель реального объекта считается надежной, если она не содержит формально-логических противоречий, не противоречит установленным наукой законам природы и предсказывает новые явления.

При построении идеальной модели объекта использование как математических средств, так и содержательных идей должно постоянно контролироваться данными эмпирического изучения объекта. Это означает, что идеальные модели изучаемых объектов должны обладать способностью быть соотносимыми с данными экспериментального анализа моделируемых объектов.

Приведенное утверждение кажется тривиальным. Но это только на первый взгляд. Часто, замечает Ф. Бэкон, «слова насилуют разум, мешая рассуждению, увлекая людей бесчисленными противоречиями и неверными заключениями». Люди при этом «верят, что их разум господствует над словом. Но случается и так, что слова обращают свою силу против разума, что делает философию и другие науки софистическими и бездеятельными».

А теперь вернемся к эволюции идеальных моделей атома. 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 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.