УДК 141.312

В.П. Леонов

МОДЕЛИ ВИРТУАЛЬНОСТИ

Відмічена корисність застосування модельних уявлень. Для віртуальної поведінки об’єктів наведено декілька моделей. Розгляд цих моделей дозволив виділити в комп’ютерній реальності ряд ситуацій, які слід позначати як віртуальну реальність. До інших ситуацій більше пасує назва симулятивної реальності.

Ключові слова: модель, віртуальність, ідеальність, комп’ютерна реальність, симулятивна реальність.

Отмечается полезность использования модельных представлений. Для виртуального поведения объектов приведен ряд моделей. Рассмотрение данных моделей позволило выделить в компьютерной реальности ряд ситуаций, которые следует обозначать как виртуальную реальность. К другим ситуациям больше подходит название симулятивной реальности.

Ключевые слова: модель, виртуальность, идеальность, компьютерная реальность, симулятивная реальность.

The usefulness of model notions applying is shown. A set of models for virtual behaviour of objects is presented. Consideration of these models allowed selecting some situations in computer reality which may be specified as virtual reality. Other situations much more correspond to the name of simulative reality.

Key words: model, virtual, idealness, computer reality, simulative reality.

Достаточно сложная проблема виртуальности приобретает особую актуальность в связи с расширением влияния на человека печатных средств информации, телекоммуникаций, компьютерных технологий. Изучение проблемы виртуальности далеко от завершения, о чем свидетельствуют регулярно появляющиеся публикации и высказываемые в них зачастую диаметрально противоположные точки зрения [1-5].

Понятие виртуального соприкасается с понятиями идеального и симулятивного. Неоднозначность в трактовке сферы действия данных понятий затрудняет решение вопроса о природе компьютерных технологий. Принимая во внимание неоднозначность в вопросе трактовки виртуального, попробуем подойти к решению этого вопроса с применением модельных представлений.

В гуманитарных науках, включая философию, до последнего времени используются преимущественно логико-концептуальные методы. Для этих наук традиционным является метод рассуждений базирующийся на мысленных моделях. Такую ситуацию следует рассматривать как неудовлетворительную по той причине, что знание, получаемое с использованием моделей, обладает значительно большей адекватностью описания изучаемых объектов и процессов.

До недавнего времени учебники по философии вообще не включали каких-либо схем, рисунков, модельных изображений. Как пример учебников лишенных наглядных представлений можно привести [6-7]. Однако, уже имеются и такие учебники по философии, в которых авторы приводят большое количество наглядных схем (своего рода моделей). К примеру, в учебнике Данильяна О.Г. и Тараненко В.М [8] приводится 91 схема. Учебник Петрушенко В.Л. [9] еще более насыщен. В нем помещено 142 схемы. Конечно, такое количество схем не говорит об их качестве. Большинство из них еще не прошли апробацию временем и научным сообществом.

В качестве примера эффективности модельного подхода можно отметить, что составленная автором общая систематика материальных объектов, своего рода модельное представление структуры мира [10], позволило предложить стройную систему понятий, относящихся к основным и частным формам движения, формам и видам материи, и на этой основе построить логически обоснованную карту науки [11].

В естественных и технических науках достаточно широко используются модели различного типа. Благодаря этому отмеченные науки в своем развитии достигли значительных высот и позволили создать все те материальные объекты, которые представляют современную цивилизацию.

Среди разных типов моделей наибольшую эвристическую ценность имеют наглядные модели. Их практическая или научная ценность пропорциональна той мере, в которой структура модели соответствует структуре реального объекта и делает ее доступной для зрительного восприятия и анализа. Чем выше отмеченное соответствие, тем точнее и глубже отображается структура реального объекта. В научных исследованиях от степени соответствия между аналогом и моделью очень часто зависит достоверность представлений об изучаемых объектах.

Типичными примерами использования наглядных моделей являются аналитическая и начертательная геометрия. В них геометрические представления о реальных телах развиваются языком идеализированных изображений точек, линий, углов и плоскостей. С помощью графических изображений и аналитико-математических действий в геометрии устанавливаются неизвестные величины и их соотношения, формы пересечений и проекций. Все эти величины, будучи полученными на моделях, могут потом распространяться на реальные тела независимо от их размеров.

В химической науке строение веществ описывает структурная теория. Наглядное изображение строения вещества дает массу сведений о его возможных химических или физических свойствах. Существуют классы очень сложных химических веществ, таких как полициклические углеводороды, полимеры, биополимеры, геномы живых существ. Если бы не был введен на определенном этапе развития химии язык обозначения атомов и их групп, химических связей и структуры молекул, то вряд ли сегодня могло стать известно строение многих химических веществ и расшифрован геном человека.

Новейшие технические отрасли – электроника и вычислительная техника не смогли бы вообще возникнуть, если бы еще на ранних стадиях развития электротехники не был изобретен язык наглядного изображения элементов электрических схем, таких как сопротивления, конденсаторы, индуктивности, а позднее диоды, транзисторы и т.п. Только благодаря языку модельного представления электрических схем, мы сегодня имеем телевизоры, роботов, компьютеры, автоматизированные производства, автономно действующие космические аппараты.

В подобной методологической зависимости от наглядных моделей находятся строительство и архитектура, где чертежные проработки являются необходимым предварительным этапом всякого строительного сооружения высокой степени сложности.

Приведенные примеры относятся к абстрактным, естественным и техническим наукам, которые в своем развитии достигли значительных высот. В противоположность им можно найти такие сферы науки, в которые модельные представления проникли еще в недостаточной мере. В таких областях науки очень велика противоположность высказываемых точек зрения, а вместе с тем и строгость научно установленных представлений. К числу подобных наук, в недостаточной мере использующих наглядные модели принадлежат гуманитарные науки и философия. Используемый в них метод мысленных моделей имеет существенные недостатки, которые состоят в следующем.

Образное представление об объекте, которое складывается в сознании субъекта, уже есть модель, но это модель мысленная. Такая модель имеет свои особенности, среди которых наиболее существенно то, что «мысленная модель не строгая, а размытая. Она не совершенна. Она не точно формулируется. Более того, даже у одного и того же человека мысленная модель изменяется со временем, например, во время беседы. Даже когда обсуждается определенная тема, каждый участник разговора использует различные мысленные модели, при помощи которых истолковывается предмет беседы» [12, с. 26-27].

Мысленные модели субъект может зафиксировать путем их описания в тексте или путем перевода в схемы, графики, рисунки. При этом фиксируются наиболее важные моменты модели, поскольку все характеристики сложного объекта указать невозможно.

Строгость процесса мышления, который происходит с использованием мысленных моделей и моделей наглядных, то есть перенесенных на какой-либо носитель и доступных для зрительного восприятия, имеет существенную разницу. Влияет хотя бы тот простой факт, что в процессе графического построения эта модель обязательно сопоставляется аналитически с мысленной моделью. При этом конкретизируется, уточняется и сама мысленная модель.

Происходит как бы взаимное уточнение моделей. Предварительная мысленная модель реализуется в несовершенную графическую модель. Аналитическое восприятие графической модели даже в момент ее построения выявляет определенные недостатки, которые могут тут же исправляться и уточнять модель мысленную. То есть одно только осуществление процесса построения модели наглядной приводит к появлению уже вторичной уточненной мысленной модели.

Когда мысленная модель переводится в графическую, она сразу приобретает несколько положительных свойств: 1) модель зафиксирована, то есть на нее можно посмотреть в неизменном виде через некоторое время как самому автору, так и еще кому-либо; 2) модель конкретна, поскольку на рисунке есть только то, что изображено. Она не имеет каких-либо воображаемых деталей, если они не нанесены; 3) она наглядна – дает зрительное представление о том мысленном образе, который сложился у автора; 4) модель логически или структурно организована и эта ее организация находится в какой-то степени соответствия с реальной структурой объекта-аналога. Ни одним из отмеченных положительных свойств мысленная модель не обладает.

Особенно важной является возможность развития наглядной модели. Она может подвергаться аналитическому исследованию и сравнению с моделируемым объектом. В этом исследовании в модель могут вноситься поправки, которые фиксируются и происходит развитие модели. Если же речь идет о развитии мысленных моделей, то здесь дело несколько сложнее. В процессе умственной работы над моделью память должна сохранять все ее черты. При этом все же некоторое количество информации может просто теряться. Мысленную модель можно описать в виде текста. Но такое описание не имеет всех преимуществ модели графической и может по-разному восприниматься различными субъектами.

Таким образом использование наглядных моделей позволяет достигнуть большей обоснованности и строгости нового знания. Напомним, что обоснованным считается только то знание, в котором истина задается субъекту строгим принудительным образом.

Понятие идеальности часто отождествляют с виртуальностью [13], причем, как нам представляется, не всегда это делается обоснованно. Само понятие виртуального (virtual) переводится как фактический, что может пониматься как реально существующий. В этом смысле оно совпадает с его традиционным использованием в физике элементарных частиц.

Изначально это понятие применялось в ядерной физике для обозначения ненаблюдаемых частиц. В физике элементарных частиц «процессы без образования частиц, которые реально могут быть наблюдены, называются виртуальными. Промежуточные частицы, участвующие в этих процессах, носят название виртуальных частиц» (выделено курсивом в первоисточнике) [14, с. 168].

Поставим вопрос: по какой причине нельзя наблюдать эти частицы? По всей видимости, по той причине, что размеры атомного ядра очень малы и в него невозможно забраться никакими инструментами, чтобы посмотреть на происходящие там процессы. К тому же эти процессы протекают очень быстро за времена
порядка 10-16 с. Физики в настоящее время не располагают инструментами столь малых размеров и действующих с такой высокой скоростью. Но реальность существования виртуальных частиц не вызывает сомнения, поскольку их действие проявляется в устойчивости определенных нуклонных групп и ядер в целом. Следовательно, виртуальными называют объекты, которые реально существуют, но находятся за пределами возможностей их регистрации. Виртуальный объект наблюдается опосредованно через какие-то другие промежуточные объекты. Его самого наблюдать невозможно, пока он остается виртуальным. Можно наблюдать только действие виртуального объекта на другие наблюдаемые объекты.

Подобные ситуации с невозможностью наблюдения часто встречаются и в окружающем нас макроскопическом мире, когда в силу различных причин мы не можем наблюдать реально существующие объекты. От нашей неспособности наблюдения этих объектов, они не перестают быть реальными.

Для получения адекватных построений с использованием понятия виртуальности желательно использовать какие-либо модели, на которых можно показать, что сама наблюдаемость может иметь несколько стадий. О возможности различной степени наблюдаемости можно судить по приведенному на рис. 1 примеру, где показано движение поезда по равнине, переходящей в холмистую местность.

 

 

 

а) Реальное

наблюдаемое

б) Реальное

полунаблюдаемое

в) Реальное –

опосредованно наблюдаемое

г) Реальное

ненаблюдаемое

 

Рис. 1 Степени наблюдаемости материального объекта

 

 

Пока поезд движется по равнине (а), о нем можно сказать, что это «реальное наблюдаемое». Когда поезд въехал за холм наполовину (б) – это уже «реальное полунаблюдаемое». При дальнейшем движении поезд полностью скроется за холмом и останется виден только дым от его трубы (в), здесь возникает «реальное опосредованно наблюдаемое» (самого объекта не видно, но видны какие-то его проявления). Если теперь поезд удалится достаточно далеко (г), то не будет видно ни его самого, ни его косвенных признаков. В данном случае мы имеем дело с «реальным ненаблюдаемым». Возможен еще случай (д) «нереального наблюдаемого» (мираж в пустыне).

Для «объектов» не наблюдаемых по причине их отсутствия в реальности можно указать два отличающихся случая: (е) «нереальное ненаблюдаемое потенциально существующее» – то, что может быть создано человеком или возникнуть в природе в будущем, (ж) «нереальное ненаблюдаемое – не существующее в будущем». В последнем случае речь идет о том, что никогда не может возникнуть.

Следует заметить, что реальность существования поезда совершенно не зависит от нашей возможности его наблюдения, это как говорят «наша проблема». Можно привести немало и других примеров, когда в силу всевозможных причин реально существующие объекты не наблюдаются. Такими причинами могут выступать: значительная удаленность объекта, недостаточная разрешающая способность измерительных приборов, малое время жизни объекта или помехи, создаваемые другими объектами. То есть «ненаблюдаемые» это не обязательно не реальные объекты.

Применительно к нашему примеру, понятие виртуальности в первичном смысле, принятом в ядерной физике, наиболее точно соответствует ситуации (в). В ней мы не можем наблюдать сам реально существующий объект, но видим его проявление в виде действия другого, взаимосвязанного с первым, объекта (дыма). Таким образом, ситуация (в) отвечает условиям, при которых объект (поезд) реально существует, но непосредственно не наблюдается.

Мир компьютерной реальности часто обозначают как виртуальный [4, с. 25], имея в виду то, что за компьютерным изображением не стоит реальных объектов и процессов. Однако, это не всегда так и не следует все компьютерные технологии считать как нечто однородное, поддающееся однозначной трактовке. Рассмотрим несколько компьютерных технологий и убедимся, что их не всегда правильно обозначать как виртуальные.

Компьютер может выступать в качества обычного, хотя и более совершенного, с новыми возможностями, средства связи. При работе в сети Интернет (рис. 2), заходя на определенные сайты, оператор опосредованно получает информацию от других операторов, находящихся на других концах линии связи. Подобная ситуация возникает при пересылке электронной почты или использовании Интернета для телефонных разговоров в режиме Skipe. В данных случаях ситуацию правильно обозначать как виртуальную, поскольку компьютер всего лишь скрывает от оператора реальных участников, но они в действительности существуют и удалены на значительные расстояния. Компьютер здесь выступает в качестве средства, опосредующего связь между реальными участниками.

 

 

Рис.2 Реальное опосредованно

наблюдаемое – виртуальное

Рис. 3 Наблюдаемое нереальное симулятивное

 

 

Иные ситуации возникают при использовании компьютера как игрового устройства или при работе на нем в режиме проектирования (рис. 3). В данных случаях за изображением на экране не скрывается никаких реальных объектов. Все то, что видит компьютерный игрок или проектировщик, – чистой воды симуляция. Такую компьютерную реальность неправомерно обозначать как виртуальную, ее следует называть симулятивной реальностью. Тем более неправомерно утверждать, что в этих случаях симулякр есть механизм опосредования виртуальной реальности [5, с. 16] по той причине, что за компьютером не стоит никакой реальности.

Как видим, различные типы компьютерной реальности могут значительно отличаться по своей сути и их следует по-разному обозначать. В одних случаях можно использовать понятие виртуальной реальности, а в других случаях более адекватным является понятие симулятивной реальности.

Уточнение понятия виртуальности и модельное представление виртуального (рис. 1 в) позволяет нам говорить о неправомерности обозначения идеального как виртуального. Имеется в виду традиционно используемое в литературе понимание идеального как существующего только в голове человека (Ильенков Э.В., Дубровский Д.И., Байков Э.А.), поскольку в этом смысле за идеальным не стоят реально существующие объекты.

По всей видимости, отождествление этих понятий неправомерно, так как виртуальные – это не наблюдаемые по каким- то причинам объекты. Виртуальное может, хотя и не всегда, стать наблюдаемым. То есть мы можем, в принципе, сделать наблюдаемым виртуальный объект, если устраним мешающие факторы или применим приборы с достаточными регистрирующими возможностями.

Авторы, придерживающиеся точки зрения, что идеальное связано только с человеком и его сознанием, приходят к противоречиям и в дальнейших рассуждениях вынуждены по сути дела дезавуировать свои первоначальные утверждения. По мнению Д.И. Дубровского «Идеальное не может быть не чем иным, как субъективной реальностью. Определение идеального в качестве субъективной реальности является исходным и должно сохранять свое значение во всех контекстах, где употребляется категория идеального» [15, с. 18]. В такой трактовке идеальное есть исключительная принадлежность человеческого сознания и нигде больше оно не может проявляться.

Далее Дубровский Д.И. особо подчеркивает, что идеальное не есть материальное. И даже не может рассматриваться как его свойство. «От того, что идеальное необходимо связано с материальным и обусловлено им, оно не становится материальным» [15, с. 17]. Автор противоречит этому утверждению, когда далее говорит о задаче «измерения субъективной реальности» [15, с. 108]. Ведь если идеальное не есть материальное, то его невозможно измерить ни в каких отношениях, ибо для измерения идеального не существует ни шкалы сравнения, ни соответствующих методик измерения.

Подобной точки зрения принадлежности идеального исключительно внутреннему миру человека придерживается Вербицкий В.Г.: «В творениях природы идеального нет. В ней есть только материальные формирования. Допущение материального в природе, характерное для философии Платона и Гегеля, есть идеализм. Что касается материализма, в частности диалектического, то он настаивает на том, что идеальное есть творение человеческого мозга» [2, с. 208]. Далее автор высказываем мысль, противоречащую первой: «Любая вещь, созданная трудом человека, – материальна, в то время как ее «планирование» – идеально. Из этого следует, что в любом продукте человеческого труда «содержится» «идеальное» в его «снятой», «отчужденной» форме» [2, с. 208].

Если в продуктах деятельности человека в «снятом» виде содержится «план» его построения, то почему точно так же в «снятом» виде не содержится план построения в продуктах природы. Отличие между этими двумя продуктами состоит только в том, кто является создателем: человек или природа и способом создания. Человек создает свои продукты путем сознательного планирования, а природа путем длительного эволюционного отбора наиболее жизнеспособных форм. В основе строения и функционирования живых природных существ лежит наследственная информация, своего рода код, план и программа строения и жизни соответствующих организмов. Всю эту информацию человек может изучить и тем самым разместить в идеальной форме в своей голове.

По нашему мнению, ограничение пребывания идеального только продуктами труда человека – неправомерно. Любой атом, молекула, камень или дерево состоят из более мелких частиц, соединенных определенным образом и построены по определенным законам природы. Способ их соединения и функционирования можно рассматривать как «план» построения, некую идеальную информационную сторону объекта, которая может быть познана человеком и соответственно переведена в субъективную реальность.

Идеальное – это то отражение, описание, информация, впечатление, которое возникает у человека и которое он может перевести из своего мозга в знаковые системы и, таким образом, сделать доступным для других людей свое представление о данном объекте. Понятие идеального может использоваться в широком смысле как синоним строения материи. В узком смысле применительно к отдельному материальному идеальное – есть описание строения и функционирования данного объекта. По нашему мнению, идеальность проявляется непосредственно во внешнем облике материальных тел. Например, мы можем непосредственно наблюдая изучить строение и функционирование некоторого растения или животного, что по своей сути является идеальным феноменом.

По степени доступности для наблюдения субъектом идеальное может пребывать в разных формах:

1. Существующее идеальное в доступных для восприятия материальных объектах.

2. Существующее идеальное в материальных знаковых системах. Информация доступна субъектам, знакомым с данной знаковой системой.

3. Идеальное существующее в сознании и имеющее прототипы в реальном мире. Такое идеальное никто не может воспроизвести материально кроме данного субъекта.

4. Существующее идеальное в подсознании. Человек не осознает этого знания и даже он сам не может его воспроизвести до поры до времени. Такое идеальное может всплыть в сознание в момент озарения или появиться в сознании при возникновении благоприятной внешней ситуации, либо при постановке стимулирующих (наводящих) вопросов.

5. Существующее в закономерностях объективного мира, но еще не познанное человеком идеальное.

6. Существующее в сознании, но не существующее в реальности.

Таким образом, идеальное – это существующая объективно информация или смысл, содержащиеся в природных творениях и созданных человеком телах. Эта информация может быть прочитана и помещена в «запоминающие устройства» человеческого мозга, животных и искусственных информационных систем, где она перерабатывается и используется для внутреннего функционирования или внешних действий. В прочитанном виде информация становится субъективной реальностью человека, может быть руководством к каким-то действиям.

Информация может быть и никогда не прочитана ( книга, которую никто не читал или строение камушка на дне моря, который никто не изучал). Но если информацию, содержащуюся в некотором объекте, никто не читал, то она от этого не теряет своих информационных свойств и свойства идеальности.

Познание этой информации становится актуальным тогда, когда объект попадет в поле зрения субъектов, обладающих способностями к ее прочтению. Как пример можно взять случай, когда редкое растение попадает в руки квалифицированного ботаника и он начинает изучать растение. Или другой пример – космические аппараты, уже в наше время занимающиеся сбором информации о других планетах и космическом пространстве.

Движение идеального происходит в виде перехода информации от одного объекта к другому. По сути дела это переработка информации в мышлении человека или машины. Когда китайский школьник решает математический пример, записанный в двоичной системе счисления, то он мыслит. Школьник оперирует битами и получает результат мыслительной деятельности, выраженный в битах. Результат его мысленной работы может быть высказан или не высказан, а каким-то образом использован для дальнейших действий.

Тот же математический пример можно «поручить» электронной вычислительной машине и она с ним справится значительно быстрее. А как же понимать происходящие при этом в вычислительной машине процессы? Это мыслительные действия или нет? Машина также работает в двоичной системе, можем решить пример через те же самые операции, что и школьник. При решении математических примеров ЭВМ также оперирует битами, а полученный результат может высказать (вывести на экран, распечатать) или не «высказать», сохранить в своей памяти или использовать в качестве промежуточного результата для дальнейших вычислений.

Если мы рассматриваем мышление как физиологический процесс, происходящий в мозге человека, то действия вычислительной машины невозможно определить как мышление. Однако, если нас интересует не форма протекания процесса, а его смысл и результат, то следует признать, что машина может мыслить и делает это вполне успешно.

 

Перечень ссылок

1.                        Лисин А.И. Физические аспекты идеальности материи. (Электронны ресурс) // Режим доступа: www.veinik.ru/veinik/articles/424/attach.doc.

2.                        Вербицкий В.Г. Проблема идеального. / В.Г.Вербицкий // Вісник ХНУ, Сер. Теорія культури і філософія науки. – 2002.- № 553. С.207-209.

3.                        Царев П.В. Идеальное – натурально! (Электронны ресурс) // Режим доступа: http://phenomen.ru/forum/index.php?showtopic=535.

4.                        Карина Е.Н. Виртуальная реальность и метафора. / Е.Н. Карина // Вісн. ХНУ, сер. Теорія культури і філософія науки. – 2005. – № 708. – С.22-27.

5.                        Дашенкова Н.Н. Симулякр как основной механизм опосредования виртуальной реальности. / Н.Н. Дашенкова // Вісн. ХНУ, сер. Теорія культури і філософія науки. – 2005. – № 708. – С.16-22.

6.                        Філософія. Заг. ред. Кременя В.Г., Горлача М.І. – Харків: Прапор. 2004. – 736 с.

7.                        Причепій Є.М., Черній А.М., Гвоздецький В.Д., Чекаль Л.А. Філософія. – К.: Академія. 2001. – 576 с.

8.                        Данильян О.Г., Тараненко В.М. Основи філософії. – Харків: Право. 2003. – 352 с.

9.                        Петрусенко В.Л. Філософія. – Львів: Магнолія плюс. – 2006. – 506.

10.                     Леонов В.П. Заметки к учению о материи. / В.П. Леонов. // Вісн. НТУ «ХПІ», сер. Філософія. – 2005, № 50. – С.13-23.

11.                     Леонов В.П. Атлас науки. Харьков: ОО ФНТ, 2007. – 228 с.

12.                     Форрестер Д.У. Мировая динамика. М.: Наука.-1978.-166 с.

13.                     Байков Э.А. Виртуальность в ноосфере. (Электронны ресурс) // Режим доступа: http://www.globalistika.ru/biblio/bajkov2.htm.

14.                     Наумов А.И. Физика атомного ядра и элементарных частиц. – М: Просвещение, 1984.- 384 с.

15.                     Дубровский Д.И. Проблема идеального. М.: Мысль, 1983.-228 с.

 

Рецензент: д. філос. н. Штанько В.І.