По способу репрезентации, форме воспроизведения модели могут быть разделены на материальные (менее удачные синонимы: вещественные, физические, действующие) и мысленные (менее удачные синонимы: идеальные, воображаемые, умозрительные).

К числу материальных моделей относятся все те модели, которые сконструированы человеком искусственно или взяты из природы в качестве образцов. При этом, независимо от того, сконструированы модели искусственно или же в качестве моделей использованы существующие в природе процессы или предметы, их отношения сходства к объекту, равно и все изменения в них, процессы преобразования, существуют объективно, независимо и вне сознания человека. Сознание и сознательность субъекта ограничиваются лишь выбором подходящей модели, знанием условий сходства и использованием этого знания при создании или выборе модели. После того как такая модель стала объектом изучения, она функционирует как любой материальный объект по объективным законам природы. Именно поэтому такие модели, как мы увидим ниже, и могут быть средством научного эксперимента, являющегося формой предметно-орудийной, материальной деятельности (т е. практики).

Мысленные модели отличаются тем, что они конструируются в форме мысленных образов, существующих лишь в голове исследователя, теоретика. В этом смысле они выполняют свои познавательные функции как мысленно представляемые, т.е. идеальные, конструкции. Правда, в процессах научной коммуникации, выражающей общественный характер науки, мысленные модели фиксируются с помощью языка, знаковых средств, чертежей, рисунков и других материальных средств выражения. Но от этого мысленные модели не становятся материальными, так как при этом все операции над ними, все преобразования в них и изменения осуществляются субъектом, применяющим (или нарушающим) соответствующие правила, законы и принципы, которыми следует в такой деятельности руководствоваться. Поэтому оперирование мысленными моделями представляет собой форму мысленного эксперимента, а сами модели являются его мысленными орудиями и средствами.

Таким образом, различие между материальными и мысленными моделями носит исключительно гносеологический характер; оно связано с тем, являются ли модели материальными аналогами изучаемых явлений, или же они представляют собой мысленные образы последних (2, с. 114-116). <... >

Может показаться, что всякий корректно поставленный эксперимент предполагает использование действующей модели. В самом деле, поскольку в экспериментальной установке исследуется явление в «чистом» виде и полученные результаты характеризуют не только данное единичное явление в единичном опыте, но и другие явления этого класса, на которые переносятся каким-то способом результаты опыта, постольку данное явление можно считать в известном смысле моделью других явлений этого же класса. Однако это не так, ибо отношение между явлениями, которое изучается в данном единичном эксперименте, и другими явлениями этой же области есть отношение тождества, а не аналогии, между тем как именно последняя существенна для модельного отношения. Поэтому следует выделить особую форму эксперимента, для которой характерно использование действующих материальных моделей в качестве специальных средств экспериментального исследования. Такая форма эксперимента называется модельным экспериментом или моделированием.

Необходимость экспериментирования на моделях, замещающих подлинный объект исследования, диктуется рядом объективных условий и особенностей объектов познания, вследствие которых прямой эксперимент крайне затруднителен или просто невозможен. К такому модельному эксперименту, в котором вместо самого объекта изучается замещающая его модель, прибегают в основном в следующих случаях:

- когда объект исследования крайне удален в пространстве (например, некоторые космические объекты) или во времени (события и процессы, существовавшие в прошлом, в истории природы или общества);

- когда объект необозрим вследствие его размеров (например, галактика, земной шар до полетов в космос) или длительности его существования и развития (например, генетические изменения у долгоживущих животных и растений), а также когда объекты вообще недоступны наглядному созерцанию, как, например, объекты микромира;

- когда непосредственные и прямые эксперименты невозможны вследствие физических свойств объекта (например, физические процессы внутри звезд и т.п.);

- когда целью исследования является человек и когда при этом невозможно обеспечить его безопасность и сохранение его чести, достоинства и здоровья;

- когда прямой эксперимент над дорогостоящими и уникальными техническими объектами экономически нерентабелен и нецелесообразен, т.е. когда объектами исследования до их практического внедрения и эксплуатации являются такие объекты, как, например, доменные печи, мосты, плотины, электростанции, суда, самолеты, космические снаряды и т.д.;

- когда объект изучения вследствие чрезмерной сложности и специфичности недоступен для прямого экспериментирования (например, социальные и экономические процессы в обществе и т.п.).

Во всех подобных случаях для получения исходной научной информации целесообразно обращаться к эксперименту на моделях, замещающих и воспроизводящих с той или иной степенью точности подлинный объект исследования.

Существенным отличием модельного эксперимента от обычного является его своеобразная структура. В то время как в обычном эксперименте средства экспериментального исследования так или иначе непосредственно взаимодействуют с объектом исследования, в модельном эксперименте такого взаимодействия нет, поскольку здесь экспериментируют не с самим объектом, а с его заместителем. При этом примечательно, что объект-заместитель и экспериментальная установка объединяются, сливаются в действующей модели в одно целое (2, с. 117-118). <...>

<...> Термин «факт» употребляется в трех следующих значениях:

1. В значении некоторого «события», «явления», «фрагмента действительности» <...> 2. В значении особого рода эмпирических высказываний или предложений (фактофиксирующие предложения), в которых описываются познанные события и явления. <...>

3. В некоторых контекстах термины «факт», «фактически» употребляются как синонимы слов: «верно», «истина», «истинный» (например, «факт, что сумма углов треугольника равна 180 градусам»), <...> Очевидно, что употребление слова «факт» как синонима понятия «истина» не порождает особой методологической проблематики, которая не входила бы в теорию истины. Поэтому мы исключаем из дальнейшего рассмотрения это значение термина «факт», как не специфическое (2, с. 135-137). <...> Средством, которое позволяет сохранить факты, включить их в состав науки, оперировать с ними и перерабатывать их в теории, является язык, прежде всего естественный, а затем и искусственный. С помощью языка формулируются предложения, значениями которых могут быть содержание истинное или ложное, представление о единичном событии или мысль об общем законе и т.д. (2, с. 143-144). <...> В отличие от фактов действительности (факт-1), которые существуют независимо от того, что о них думают люди и поэтому не являются ни истинными, ни ложными, факты-2, будучи предложениями (высказываниями, суждениями), допускают истинностную оценку. Если предложением мы называем такое высказывание, которое является либо истинным, либо ложным, то от факта-2, от факто-фиксирующего предложения требуется, чтобы оно было только истинным. Понятие ложности и понятие факта являются несовместимыми понятиями. Ложные предложения не могут составлять фундамент научной теории. Более того, в качестве фактов-2 фактофиксирующие предложения должны быть эмпирически истинными, т.е. их истинность устанавливается опытным, практическим путем (2, с. 145). <...>