Екологія: біологія взаємодії. I-09. Моделювання як пізнання — і біосистем, і усього іншого

I-09. Моделювання як пізнання — і біосистем, і усього іншого

(у розробці)

Чого я не можу створити, я не розумію.
Річард Фейнман

Ми всього лише просунута порода мавп на маленькій планеті дуже пересічної зірки. Але ми можемо розуміти Всесвіт. Це робить нас чимось особливим.
Стівен Ґокінг

Деякі об'єкти неможливо або складно досліджувати безпосередньо. Що буде, якщо з риборозплідного ставка виловити всіх риб, які перевищують певний розмір? Як відреагує біосфера на атомну війну? Провести відповідний експеримент часто важко або неможливо, а дізнатися відповідь на таке питання важливо. В цих і в безлічі інших випадків використовуються моделі. Модель — система, створена для вивчення системи-оригіналу; вона повинна мати подібний характер взаємодії частин і завдяки цьому може мати подібні емергентні властивості. Моделі можуть мати надзвичайно різноманітну природу. Фізична модель складається з фізичних тіл, що імітують частини системи, поняттєва — з певних абстракцій, математична — з взаємопов'язаних математичних функцій, а імітаційна – з програмних процесів, що виконуються у комп’ютерному середовищі.

Наприклад, для вивчення біосфери можна створити її математичну модель. Для цього слід визначити, з яких компонентів складається біосфера, і припустити, як вони впливають один на одного. Потім слід створити систему рівнянь, змінні в якій будуть описувати взаємодію частин біосфери. Вносячи в цю модель певні зміни, ми зможемо передбачити, як реагувала б на них система-оригінал!