В настоящее время практически все образованные люди знакомы с понятиями «модель», «моделирование» и оперируют ими даже в повседневной жизни. Понятие «модель» (фр. modèle, от лат. modulus — «мера, аналог, образец») [1] изначально было научным. В 21 веке данный термин получил самое широкое распространение и толкование. В широком смысле моделями называют образы (чертежи, изображения, планы, схемы, графики, карты, описания и др.) или прообразы (образцы) каких-либо объектов, систем объектов («оригиналов»), которые используются как заместители, представители оригиналов при наличии определённых условий [2].
Согласно свободной энциклопедии «Википедия» [3] под моделированием понимают изучение рассматриваемого объекта на его модели; создание и исследование моделей тех объектов, которые существуют в реальности, а так же явлений, процессов для того, чтобы получить объяснения данных явлений и предсказать их.
Все виды моделирования (и их результат – модели) – это деятельность, осуществляемая различными людьми, а значит, определения данной деятельности могут быть различными. Они могут зависеть от научных областей, подходов, глубины исследования, а иногда от личных предпочтений автора. По нашему мнению, классификация может быть проведена по аспектам моделирования, наличию управляемых переменных, форме реализации и области моделирования в соответствии со схемой, приведенной на рисунке.
С древних времен человечество пользуется различными моделями, но первенство среди них занимают материальные объекты, которые отличаются от абстрактных своей природой, формой реализации. Одну из самых важных ролей в становлении науки, техники и культуры в целом играют вербальные (языковые, описательные) модели, порождаемые интеллектом и приспособленные для обмена информацией между людьми. Практически все тексты могут быть рассмотрены как своеобразные модели, которые хранят и передают информацию.
Познавая мир, человечество использовало моделирование – осознано или на уровне интуиции – всегда. Античная эпоха (VIII в. до н.э. — V в. н.э.) – это время, когда зарождается моделирование, которое проявляется в отражении действительности. В данный период также возникает и научное познание [4, с. 131]. Самыми яркими примерами является то, как представляли Эпикур, Демокpит атомы, форму атомов, способы их соединения, атомные ливни, вихри атомов. Они объясняли физические свойства всевозможных веществ, используя свои представления о том, как сцеплены гладкие, круглые и крючковатые частицы между собой. Данные модели были созданы с использованием наглядного моделирования. При наглядном моделировании на основе представления человека об объекте создаётся наглядная модель, которая отражает процессы и явления, которые протекают в объекте. Наглядное моделирование подразделяют на аналоговое, гипотетическое и макетированное. Исследования при аналоговом моделировании базируются на применении аналогий разного уровня. Основой гипотетического моделирования является гипотеза, отражающая закономерности протекания процесса в исследуемом объекте. Данная гипотеза зависит от уровня знания человеком объекта и основывается на причинно-следственных связях входа и выхода исследуемого объекта. Макетированное моделирование представляет собой исследование с использованием созданных макетов [5, с. 85]. Современные модели, которые отражают ядерно-электронное строение атомов веществ, были созданы на основе представлений Демокрита и Эпикура. Интересным фактом является то, что стены древних храмов, которые были построены предками южно-американских индейцев, были покрыты графическими моделями мироздания, что свидетельствует об использовании знакового моделирования. Вместе с языковым моделированием они образуют группу, называемую символическим моделированием. При символическом моделировании искусственно создаётся логический объект с использованием системы знаков и символов, замещающий реальный и отражающий основные свойства оригинала [5, с. 85].
Средневековье (V в. н.э. — XV в. н.э.) ознаменовано появлением учения о моделировании. Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.) сыграл одну из основных ролей в появлении данного учения [6].
Широкое же использование моделирования в отчётливой форме относится к эпохе Возрождения (XIV в. н.э. — XVI в. н.э.). Итальянские скульпторы, архитекторы начали использовать модели при проектировании различных сооружений. Примерами таких творцов являются Брунеллески, Микеланджело и др. Чаще всего они использовали физическое моделирование. Его суть в том, что изучение проводится на установках, сохраняющих природу явлений и обладающих физическим подобием. Данный вид моделирования может проводится в реальном, псевдореальном (модельном) времени и без его учета (исследования «замороженных процессов», зафиксированных в определенный момент времени) [7, с. 41].
Теоретические работы Леонардо да Винчи, Г. Галилея создавались с использованием моделей. Также в данных работах ученные выясняли в каких пределах возможно применение
