При изучении в логике модальных высказываний модальности (иначе называемые модальными выражениями, модальными операторами: «возможно», «невозможно», «необходимо» и др.) рассматривают обычно относящимися: (I) либо к высказываниям в целом, (II) либо к свойствам (вообще, к предикатам), (III) либо к словам, выражающим действия и поступки людей. В случае (I) исследуются высказывания вида: «(Высказывание) Р необходимо», «(Высказывание) Q возможно» и т. п. [см. примеры (а'), (б'), (в'), (г') ], в случае (II) — высказывания вида
476 МОДАЛЬНАЯ ЛОГИКА
«А необходимо есть 5», «А возможно больше С» н т. п. [см. примеры (а), (б), (в), (г)], в случае (III) — высказывания вида «Действие М необходимо» и т. п. Модальности вида (I)—(II) наз. алетическими, а вида (III) — деонтическими. Важной особенностью модальностей вида (I) является то, что к высказываниям, содержащим к.-л. из модальностей этого вида, можно применить эту же или др. модальность того же вида. Так, из высказывания «Р возможно» можно образовать высказывания «Необходимо, что Р возможно», «Необходимо, что необходимо, что Р возможно» и т. д. К модальным высказываниям вида (II) второй модальный оператор того же вида не применим. Это же касается и высказываний с деон-тич. модальностями: к высказыванию «Поступок М возможен» второй деонтич. модальный оператор применять не имеет смысла. Однако к модальным высказываниям вида (II) и (III) можно применять модальный оператор вида (I).
Кроме выражений «возможно», «невозможно», «необходимо», к модальностям иногда относят выражения «истинно» и «ложно», а также «доказуемо», «недоказуемо», «опровержимо» и т. п. Модальности вида «доказуемо», «опровержимо» и т. п. наз. эпистемологическими; по своим свойствам они близки к алетич. модальностям, причем «доказуемо» соответствует оператору «необходимо»; «опровержимо» — оператору «невозможно».
Изучение модальностей имеет большое значение в связи с тем, что с одной стороны при формулировке законов (будь то логич. законы или законы природы, общества и т. д.) используется модальность «необходимо», а с другой — в связи с тем, что всякое высказывание о возможности построения нек-рой конструкции (в частности, технической), а также всякое истолкование абстракций в той или иной степени связано с модальностью «возможно». В юриспруденции важную роль играют деонтич. модальности; изучению последних в наст, время начинают уделять все больше внимания (см. Нормативная логика).
Первые исследования в области М. л. принадлежат Аристотелю, к-рый наряду с ассерторич. силлогизмами рассматривал также модальные силлогизмы, т. е. силлогизмы, в к-рых хотя бы одна из посылок является модальным высказыванием. Модальные высказывания у Аристотеля имеют вид: «А возможно принадлежит В», «А необходимо принадлежит В» и т. д. Модальная силлогистика Аристотеля имеет две след. отличит, черты. Во-первых, в ней модальный оператор относится к свойству (модальность вида II), во-вторых, истинность высказывания «А возможно принадлежит В» предполагает ложность высказывания «А необходимо принадлежит В». Такая возможность, противостоящая как невозможности, так и необходимости, в истории философии и логики получила название «двусторонней» возможности. Модальная силлогистика Аристотеля является крайне сложной логической системой как по своему содержанию, так и по числу различных модусов (их, по меньшей мере, 137). Идеи модальной силлогистики Аристотеля не получили дальнейшего развития в древнегреческой логике.
Ученик Аристотеля Теофраст изучал модальные высказывания вида «Возможно, что А принадлежит В», «Необходимо, что А принадлежит В» и т. п., в к-рых модальный оператор относится ко всему высказыванию [модальность вида (I)], а не к свойству (как у Аристотеля). В отличие от Аристотеля, Теофраст считал, что из высказывания «Необходимо,что А принадлежит В» следует высказывание «Возможно, что А принадлежит В». Такая возможность, к-рая включает в себя необходимость как частный случай, наз. «односторонней».
Своеобразный подход к модальностям развил Дио-дор Крон. Он ставил задачей свести модальные высказывания к высказываниям с квантором по времени. Так, «Р возможно» означает, с его т. зр., «Р истинно сейчас или Р будет истинно в нек-рый будущий момент времени»; «Р необходимо» означает: «Р истинно сейчас и будет истинно в любой момент в будущем» и т. д. Возможность у Диодора оказывалась односторонней.
В ср. века вопросы М. л. разрабатывались схоластами, к-рые развили дальше др.-греч. модальную силлогистику. Именно они разделили модальности на модальности de dicto («о речи»), относящиеся к высказыванию в целом, и модальности de re («о вещи»),, относящиеся к свойству. Окнам рассматривал, кроме силлогизмов, у к-рых обе посылки содержат модальности de dicto (какуТеофраста) или модальности de re (как у Аристотеля), также силлогизмы, в к-рых одна посылка содержит модальность de dicto, а другая — модальность de re. Возможность трактовалась схоластами преим. как «односторонняя»; «двустороннюю» возможность они называли «случайностью». Иоанн из Корнубии (14 в.) считал модальными такие высказывания, как «Истинно, что Р», «Известно, что Р» и т. д.
Совр. исследования в области М. л. отличаются прежде всего стремлением представить М. л. как аксиоматич. систему и дать определения модальностей, не зависящие от к.-л. нелогич. факторов. Основополагающими в этой области были работы К. И. Льюиса, а также Лукасевича и Тарского. Был предложен ряд определений модальностей и построено неск. аксиоматич. систем М. л., к-рые по своим свойствам оказались близкими друг другу. Системы М. л.рассматриваются обычно как расширения формальнологич. систем математич. логики — таких, как исчисления высказываний и предикатов; при этом в большинстве работ в основу М. л. кладутся классические (в смысле: отличные от конструктивных и интуиционистских, см. Конструктивная логика) системы логики. В совр. системах М. л. модальные операторы применяются обычно в смысле de dicto, т. к. это даст возможность повторно применять модальный оператор к выражению, содержащему модальность. Льюис построил шесть систем М. л. (названных им 51, 52, 53, 54, 55 и 56). По Льюису, высказывание «Р возможно» будет истинно (в к.-л. из систем 51—56), если допущение Р не приводит к появлению противоречия в этой системе. Карнап определял модальности через понятие описания состояния (о понятии «описание состояния» см. Логическая истинность); по Карнапу высказывание «Р возможно» истинно, если Р выполняется хотя бы в одном описании состояния; высказывание «Р необходимо» истинно, если Р выполняется во всех описаниях состояния («во всех возможных мирах» по Лейбницу); высказывание «Р невозможно» истинно, если Р не выполняется ни в одном описании состояния. Кёрри рассматривает неск. (в простейшем случае — две) формальных систем, в какой-то мере близких друг другу; по Кёрри высказывания «Р необходимо», «Р возможно» и «Р невозможно», соответственно, истинны, если Р доказуемо во всех или в нек-рых или не доказуемо ни в одной из этих формальных систем. Здесь различные формальные системы соответствуют различным описаниям состояния у Карнапа. Согласно Дж. Мак-Кинси, высказывание «Р возможно» истинно, если Р получается из истинного высказывания Q заменой в нем. к.-л. нелогич. постоянной на др. нелогич. постоянную. Так, высказывание «Возможно, что львы живут на Аляске» истинно, ибо высказывание «Львы живут на Аляске» получается из истинного высказывания «Львы живут в Африке» заменой нелогич. постоянной «Африка» на нелогич. постоянную «Аляска». Хотя Мак-Кинси считает
МОДАЛЬНАЯ ЛОГИКА 477
это определение чисто синтаксическим, в нем используются понятия логич. и нелогич. постоянной {см. Константа), относящиеся к области семантики.
Если к высказыванию (напр., Р) применить к.-л. оператор модальности (напр., возможность, обозначаемую обычно через -С>), то к полученному высказыванию (напр., <>Р) можно применить все операции логики высказываний, а также модальные операторы; так получаются высказывания: <0>Р, О] Р, ~] <С> ~]-C>^P, П(Р\/ ]<><?) и т. д. (здесь□ — знак оператора «необходимо»). Нек-рые из этих высказываний будут эквивалентны друг другу; напр., в большинстве систем М. л. высказывания <>Р и -С><С>Р эквивалентны. Число неэквивалентных модальностей различно в различных системах М. л.: в системе 52 Льюиса оно бесконечно, а в системе 55 Льюиса — конечно.
Обычно в аксиоматич. системах М. л. нек-рая модальность рассматривается в качестве первоначальной, не выражающейся через др. операции системы; чаще всего для этого используется возможность, реже необходимость; др. модальности выражаются через первонач. модальность. Если в качестве таковой взять возможность, то «Р невозможно» выразится как ~|<>Р, «Р необходимо» — как ]<>~]Р (т. е. «Невозможно отрицание высказывания Р») и т. д. Если же в качестве первоначальной модальности взять необходимость, то «Р невозможно» выразится как □ ~|Р, «Р возможно» — как ]П]Р (т. е. «Отрицание Р не необходимо») и т. д.
В качестве примера системы М. л. приведем систему Льюиса 53. Знаками системы являются пропозициональные переменные р, q, r,... и знаки логич. операций: &(конъюнкция), ~] (отрицание), <> (возможность). С помощью этих операций определяются операции -$ (строгая импликация) и V (дизъюнкция) следующим образом: p\/q = ]С]р&~|?); Р—S? = 10(p&~i?) [,, = "есть знак эквивалентности]. Аксиомы системы:
1. (p&q)^(q&p); 2. (<7&рЫр;
3. p-^(p&q); 4. (p&(q&r))-Z(q&(p&r));
5. Р-ПО); 6. ((p-?g)& (q~ir))-4(p~ir);
7.] Ор-Л р; 8. (pSq)^(]Oq-<l<>p).
Правила вывода: I. Из формул р и р-^q выводится формула? (правило modus ponens для строгой импликации Льюиса). II. На место всех вхождений пропозициональной переменной в нек-рую формулу можно подставить одну и ту же формулу (правило подстановки). III. Пусть формула Q есть часть формулы Р; формула Р', полученная из формулы Р заменой формулы Q в нек-ром ее вхождении в формулу Р на нек-рую др. формулу Q', такую, что Q = Q', будет эквивалентна формуле Р (правило замены эквивалентным) .
В отношении формальнологич. свойств существует (правда, не совсем полная) аналогия между возможностью и квантором существования, а также между необходимостью и квантором общности. В связи с этим многим истинным формулам М. л. можно поставить в соответствие определенные истинные формулы исчисления предикатов. Есть, однако, нек-рые формулы М. л., аналоги к-рых в исчислении предикатов неверны. Так, формула ]<>]Р-Н<>Р в М. л. истинна, тогда как соответствующая ей формула исчисления предикатов VxA(x)ZD ЗхА(х) истинна лишь для непустой предметной области. Кроме того, если к модальным высказываниям можно повторно применять модальные операторы, то к формуле с квантором вторично применять квантор по той же переменной не имеет смысла. Вследствие указанной аналогии возникает вопрос о возможности сочетания модальностей с кванторами. Одни логики (Куайн, Г. Г. Райт) считают это сочетание нецелесообразным, тогда как
др. логики, напр. Карнап, считают такое сочетание полезным. Амер. логик Баркан построила пример исчисления предикатов первой ступени, основанное на одной из систем Льюиса.
В системе М. л. Льюиса и в ряде др. систем с помощью модальности определяется строгая импликация. С др. стороны, Кёрри предложил рассматривать в качестве осн. операции М. л. именно строгую импликацию, а модальности выражать через нее. Эта идея получила развитие в исчислении строгой импликации Аккермана, где модальности выражаются через строгую импликацию и нек-рое постоянное высказывание (аналог лжи). По Аккерману, «Р возможно» определяется как *] (Р^/\), «Р необходимо» — как"] Р->/\ и т. д. (-^ — знак строгой импликации Аккермана). Модальности у Аккермана по своим свойствам значительно отличаются от модальностей у Льюиса. В то время как у Льюиса из невозможного высказывания следует любое высказывание и необходимое высказывание следует из любого высказывания, в исчислении Аккермана это не имеет места.
М. л. тесно связана с многозначной логикой. Простейшей системой М. л. является система трехзначной логики, в к-рой третье значение истинности (кроме значений «истинно» и «ложно») истолковывается как «возможно». Однако большинство систем М. л., в т. ч. все системы Льюиса, являются счетно-бесконечнознач-ными. Это обстоятельство сближает многие системы М. л. с вероятностной логикой. Эта близость подтверждается и тем, что М. л. можно использовать для построения теории правдоподобных выводов в духе Пойа (см. Д. Пойа, Математика и правдоподобные рассуждения, 1957).
По отношению к системам М. л. возникают обычные металогич. проблемы: разрешения проблема, проблема полноты и др. Для конечнозначных систем М. л. проблема разрешения решается тривиально; для систем Льюиса эта проблема также решена с помощью алгеб-раич. методов. Амер. логик Крипке доказал, что в исчислении одноместных предикатов, к к-рому добавлены модальные операторы, проблема разрешения неразрешима. Этот результат очень важен, т. к. он указывает на существ, отличие М. л. от обычных логич. систем. Доказана также семантич. неполнота исчислений Льюиса в том смысле, что в них выводима не всякая истинная формула.
Из др. результатов в области М. л. следует отметить построение исчислений, формализующих относит, модальности, а также попытки формализации каузальных модальностей. Бёркс в исчислении каузальной импликации выразил каузальную возможность, невозможность и необходимость. Однако каузальные модальности Бёркса не полностью соответствуют каузальным модальностям, употребляемым в обычной речи. Др. подход к изучению каузальных модальностей состоит в рассмотрении помологических высказываний (Рейхенбах) и контрфактических предложений (Гуд-мен).
Лит.: Карнап Р., Значение и необходимость, пер. [с англ.], М., 1959; Лукасевич Я., Аристотелевская силлогистика с точки зрения совр. формальной логики, пер. с англ., М., 1959, гл. 6—8; Huntington E., The mathematical structure o{ Lewis' theory of strict implication, «Fundamenta Math.», 1935, v. 25; M с К i n s e у J. С. С, Proof that there are infinitely many modalities in Lewis' system S2, «J. Symbolic Logic», 1940, v. 5, № 3; e г о ж е, On the syntactical construction of system of modal logic, там же, 1945, v. 10, № 2; С a r n a p R., Modalities and quantification, там же, 1946, v. 11, № 2; В а г с a n R. C, The deduction theorem in a functional calculus of first order based on a strict implication, там же, 1946, v. 11, .№ 4; его ж е, Strict implication, deducibility and the deduction theorem там же, 1953, v. 18, № 3; H a 1 1 d e n S., On the semantic non-completeness of certain Lewis Calculi, там же, 1951, v. 16, № 2; R a s i о w a H., Algebraic treatment of the functional calculi of Heyting and Lewis, «Fundamenta Math.» 1951, v. 38; Wright G. H. v о n, An essay in modal logic, Amst., 1951; его[ же, Deontic logic, «Mind», 1951
478 МОДАЛЬНОСТЬ — МОДЕЛИРОВАНИЕ
v. GO, № 237; его ж е, A new system of modal logic, Actes du XI Congres international de philosophie, v. 5, Logique analise philosophique. Philosophy des mathematiques, Amst., 1953; Davis C, Modal operators, equivalence relations and projective algebras, «Amer. J. Math.», 1954, v. 76, № 4; Goodman N., Fact, fiction and forecast, L., 1954; В о-c h e u s к i I. M., Formale Logik, Freiburg—Munch., 1956, § 15, 17, 19, 29, 33, 49; Ku b i n s к i Т., On a method of constructing modal logics, «Studia Logica», 1956, JMs 4; P r i-o r A. N., Modality and quantification in S5, «J. Symbolic Logic», 1956, v. 21,№ 1; Anderson A. R., Independent axiom schemata for von Wright's M., там же, 1957, v. 22, № 3; Curry H. В., A theory of formal deducibility, Notre Dame (Ind.), 1957, ch. 5; К anger S., On the characterization of modalities, «Thcoria», 1957, v. 23, № 3; Prior A. N., Diodorus and modal logic, «Philos. Quarterly», 1958, v. 8, № 32; Anderson A. R., The logic of norms, «Logique et Analyse», nouvelle serie, 1958, К 2; Kripke S., A completeness theorem in modal logic, «J. Symbolic Logic», 1959, v. 24, № 1; e г о же, The undecidability of monadic modal quantification theory, «Z. Math. Logik und Grundlagen Math.», 1962, Bd 8, H. 2.
См. также лит. при ст. Импликация.
В. Дончепко. Москва. МОДАЛЬНОСТЬ(от лат. modus— мера; способ, через позднелат. modalis—модальный)—понятие философии, логики и науки о языке. В домарксистской философии под М.(модальностями) обычно понимался способ (способы), каким нечто существует или происходит (онтологическая М.), или мыслится (гносеологическая и логическая М., М. суждения); при этом к онтологич. М. относились возможность или невозможность (бытия ч.-л.), действительность (фактич. наличие вещей или явлений), необходимость или случайность (нек-рых процессов, явлений) и др., а к логическим М. (в одном из распространенных толкований) — понятия об онтологич. М. (т. н. м о-дальные понятия) [или, соответственно, языковые образования, выражающие онтологич. М.,— модальные выражения «необходимо», «возможно», «невозможно» и т. п.], употребление к-рых в суждениях (высказываниях) приводит к различению последних по их «познавательной силе» (модальные высказывания, т. е. высказывания о возможном или вероятном, о необходимом, о случайном и т. п.).
Различие суждений по М. проводил уже Аристотель, к-рый разработал особую модальную силлогистику (см. «Аналитики», М., 1959, и «Об истолковании», в «Ж. мин-ва нар. просвещения, 1891, №2); рассмотрение М. было продолжено учениками и комментаторами Аристотеля (в частности, Теофрастом и Эвдемом Родосским). Много внимания уделялось М.— онтологическим и логическим — в схоластич. философии и логике; так, в схоластической логике были сформулированы правила умозаключения от модального суждения большей «познавательной силы» к модальному суждению меньшей «познавательной силы»; от суждения о действительном к (имеющему то же содержание) суждению о возможном (Ab esse ad posse valet consequenentia) и от суждения о необходимом к суждению о действительном (АЬ opporte ad esse valet consequential В традиц. логику 19 в. подразделение суждений по М. вошло гл. обр. в том виде, какой ему придал Кант: в соответствии со своим учением о категориях он разделил все суждения на а с с е р т о р и-ч е с к и е (суждения действительности; от лат. assertio — высказывание), аподиктические [суждения необходимости; от греч. apodeitike (epis-teme) —наука, служащая доказательству] и проблематические (суждения возможности). По Канту, М. суждения не добавляет ч.-л. к его содержанию: она выражает лишь способ, каким нечто утверждается или отрицается (судящий субъект, высказывая ассерторич. суждение, рассматривает нечто как действительное, высказывая аподиктическое—как необходимое, высказывая проблематическое—как возможное). С т. зр. диалектич. материализма рассматриваемое в традиц. логике деление суждений по М. на сужде-
ния возможности (5 возможно есть Р), действительности (S есть Р) и необходимости (S необходимо есть Р) имеет своей основой различие между объективно возможным, действительным и необходимым. В суждении возможности выражается возможность появления определ. явления. Ассерторич. суждение раскрывает факт (но не необходимость) наличия данного явления. Суждение необходимости выражает мысль о необходимом, закономерном явлении, процессе, отношении; при этом, если выражаемая в суждении необходимость обусловлена законами, установленными в естествознании или в науках об обществе, она наз. физической (причинной) необходимостью; если же основанием ее являются законы логики, то необходимость, наз. логической. От суждений возможности (выражающих объективную возможность ч.-л.) следует отличать суждения вероятности (или вероятностные суждения, вероятные суждения; в этом же смысле употребляется часто и термин «проблематическое суждение»), к-рые высказываются с известной степенью предположительности. Суждения вероятности применяются в случае неполной осведомленности о тех или иных обстоятельствах, а также при отсутствии твердого решения по к.-л. вопросу; часто они возникают при рассмотрении науч. вопросов, для определ. ответа на к-рые в наст, время нет необходимых данных (напр., «Планета Венера, вероятно, имеет очень слабое магнитное поле»). Суждения вероятности противопоставляются достоверным суждениям (см. Достоверность в логике). Их изучением занимается вероятностная логика.
Понятие М. используется также в науке о языке, где оно распространяется на более широкий круг логико-языковых явлений, чем в (традиционной) логике, охватывая не только модальности возможности, действительности и необходимости и не только такие свойства суждений, как вероятность и достоверность, но и разнообразные оттенки отношения высказывающего лица к содержанию своего высказывания (уверенность, сомнение) и к лицам, к к-рым высказывание обращено (желательность, просьба, побуждение). Для выражения этих М. в естественном языке используются разнообразные средства (употребление специальных модальных слов и частиц, грамматическая конструкция выражений, интонация и пр.).
В наст, время изучение разнообразных логич. и лингвистич., М. все больше входит в круг исследований математич. логики, логич. семантики и лингвистики математической (см. Модальная логика, Диспози-ционалъный предикат, Номологические высказывания). В марксистской философии онтологич. М. и их отношения к логич. М. рассматриваются при анализе соответствующих категорий.
Лит.: Асмус В. Ф., Логика, [М.], 1947, с. 87 — 91; Строго вич М. С, Логика, [M.J, 1949, с. 169—72; Бакрадзе К., Логика, Тб., 1951, с. 216—20; Горский Д. П., Логика, М., 1954, с. 52—55; Логика, М., 1956, с. 100—103;.ЛукасеЕичЯ., Аристотелевская силлогистика с точки зрения совр. формальной логики, пер. с англ., М., 1959, гл. 6—8; Modalitat. Worterbuch der phi-losophischen Begriffe, von R. Eisler, Bd 2, В., 1929, S. 157—59.
См. также лит. при ст. Модальная логика.
Б. Бирюков. Москва.
МОДЕЛИРОВАНИЕ— исследование объектов познания на их моделях; построение (и анализ, изучение) моделей объектов (систем, конструкций, процессов и т. п.). Предметом М. могут быть как конкретные, так и абстрактные объекты, как реально существующие системы, так и системы, лишь подлежащие конструированию (для определения характеристик и рациональных способов конструирования к-рых и применяется М.). В отличие от понятия модели, допускающего — при всем разнообразии смыслов, в к-рых употребляется термин «модель»,—достаточно строгое (и даже
МОДЕЛИРОВАНИЕ 479
вполне формальное) определение в логико-математич. терминах, понятие М. (в описанном выше смысле) имеет исключительно содержат, характер, т. к. является гносеологич. категорией, характеризующей один из важнейших путей (приемов, способов, методов) человеч. познания вообще. Термин «М.» (и связанные с ним термины «принцип М.», «метод М.», «метод моделей»; обороты речи, подобные следующим: «применение принципа М.», «использование метода моделей» ит. п.) охватывает широкую и разнообразную совокупность познават. приемов; при этом многосмыслен-ность термина «модель» (см. Модель), сложившаяся в науке, технике и гносеологии, сказывается и на употреблении термина «М.», затрудняя проведение к.-л. жесткой классификации видов М. Однако все познават. приемы, охватываемые понятием М. в его различных смыслах, имеют то общее, что основаны на переносе знания, извлеченного из построения и анализа модели, на моделируемый объект («оригинал»). Этот перенос находит свое оправдание в том, что модель отображает (воспроизводит или, как говорят, моделирует) определ. свойства изучаемого объекта; при этом указанное отображение основано, явно или неявно, на точных понятиях изоморфизма и гомоморфизма.
Виды моделирования.В зависимости от характера моделей говорят о предметном М., о физич. М., о (предметно-)математич. М., о М. на электронных цифровых машинах (ЭЦМ), о знаковом М. и т. д. Предметное М. означает исследование объекта на модели, воспроизводящей — часто с применением тех же материалов, из к-рых построен моделируемый объект,— осн. геометрич., физич., динамич. и функциональные (т. е. относящиеся к функционированию) характеристики объекта. В простейшем случае предметного М. имеют дело с т. н. макетом объекта, в наглядной форме и обычно в уменьшенном размере передающим пространственные свойства объекта, его внешний вид, соотношение и взаимосвязь частей (макеты, используемые как пособия в музеях, в учебных заведениях и т. п.). В отличие от макетирования, предметное М. (в собственном смысле слова), преследующее цель воспроизведения прежде всего физич. процессов, происходящих в оригинале, наз. физич. М. (этот вид М. не следует смешивать с теоретич. М. в физич. науке, см. ниже). Физич. М. широко применяется в науке и технике; оно используется как способ разработки и экспериментального изучения на моделях свойств строит, конструкций (зданий, сооружений), разнообразных механизмов, самолетов, судов, тепловых установок и пр. Важнейшими вопросами физич. М. являются вопросы о том, как строить физич. модели и как по результатам их исследования (в частности, экспериментального) судить о явлениях,происходящих (или могущих произойти) в т. н. «натурных условиях». Ответы на эти вопросы наука получает, используя теорию размерности физич. величин и теорию подобия.
От физич. М. следует отличать т. н. (предметно-) математич. М.— исследование физич. процесса путем опытного изучения к.-л. явления иной физич.природы, но описываемого теми же математич.соотношениями, что и моделируемый процесс. Напр., механич. и электрич. колебания относятся к различным формам движения материи, но они могут быть описаны одними и теми же дифференц. уравнениями; поэтому с помощью механич. колебаний можно моделировать электрические [такое М. будет примером т. н. механич. М., г. е. М. с помощью процессов, описываемых в (клас-сич.) механике] и наоборот. В последнем случае мы имеем пример электрич. М. (Предметно-)математич. М. широко применяется для замены изучения одних явлений изучением др. явлений, более удобных для лабораторного исследования, в частности потому, что они допускают измерение неизвестных величин.
Особенно важным при этом является электрич. М., позволяющее на электрич. моделях изучать механические, тепловые, гидродинамические, акустические и иные явления. Электрич. М. лежит в основе работы вычислит, машин непрерывного действия — т. н. аналоговых, или моделирующих машин (напр., дифференциального анализатора, электрич. интегратора и др.). В то время как аналоговые машины по своим функциям подобны конкретным (моделируемым) процессам (универсальные), электронные цифровые машины (ЭЦМ), М. на к-рых приобретает все большее методологич. и практич. значение, можно уподобить чистым тетрадям, страницы к-рых можно заполнить, в принципе, описанием любого процесса в виде его программы, т. е. закодированной на «мвшинном языке» (см. Кодирование) системы предписаний, следуя к-рым машина может «воспроизвести» ход моделируемого процесса. Моделью к.-л. процесса или явления при таком «машинном М.» можно, очевидно, с равным основанием называть как программу этого процесса (явления), так и самую ЭЦМ, после введения в нее этой программы. Иначе говоря, универсальность ЭЦМ— явление того же порядка, что «универсальность» нашего мышления и языка,— в том смысле, что средствами последних мы отображаем (и тем самым «моделируем») любое явление внешнего мира.
М. на (универсальных) цифровых машинах можно рассматривать как технич. реализацию определенной формы т. н. знакового М., характерная черта к-рого состоит в том, что моделями в этом случае являются либо плоские фигуры (схемы, графики, т. н. «деревья» формул, графы и т. п.), либо строчки знаков, называемых обычно буквами, составляющие слова в определенном алфавите (значительно реже в качестве знаковых моделей используются трехмерные объекты); при этом и те, и другие, во-первых, рассматриваются вместе с определ. операциями (преобразованиями) над ними или их элементами, к-рые выполняет человек или машина, и, во-вторых, определ. образом истолковываются в терминах той предметной области, к к-рой относится моделируемый процесс или объект. Поскольку оперирование со знаками при знаковом М. всегда связано, в той или иной степени, с пониманием знаков и операций над ними (что выражается в осознании их смысла и значения) и поскольку реальное воспроизведение и преобразование знаков может заменяться мысленно-наглядным представлением знаков и операций, постольку знаковое М. можно назвать мысленным М.
Знаковое М., осуществляемое математич. или логич. средствами, наз. иногда расчетным М. или соответственно математическим (абстрактно-математическим) и логическим (абстрактно-логическим). Если в случае предметного М. новое знание получается в результате экспериментального исследования модели, то в случае математич. М. опытное исследование заменяется логич. анализом и новое знание получается дедукцией из исходного описания модели.