浅谈模拟技术中主体与客体的关系，本文主要内容关键词为：客体论文,浅谈论文,主体论文,关系论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
模拟技术是人类探索未知的极富创造性的实践和认识活动，从哲学角度考察这种活动的基本性质和特点，从中概括出带有普遍规律性的东西，用于指导具体的自然科学实践活动，具有极大的实际意义。爱因斯坦说：“如果把哲学理解为在最普遍的和最广泛的形式中对知识的追求，那么，显然哲学就可以被认为是全部科学研究之母。”本文试以自然科学模拟技术及其特点为讨论对象，从认识论的角度浅谈其中的几个哲学问题。
一、模拟技术及其功能
模拟技术是人们根据相似理论和所研究对象（客体）的本质和特点，建立或选择一种与客体原型相似的模型，然后在模型上对原型进行间接的研究，并将研究成果类推到原型之中去，从而达到认识原型性质和规律的目的。它是通过设计、制造、研究复杂现象的模型，来揭示或利用原型的特征和本质的科学方法，在人类认识世界和改造世界的活动中，是一种特殊的、重要的科学认识和科学实验方法。
随着科学技术的发展，模拟技术在科研和生产中获得了越来越广泛的应用，取得了其他科学方法无法获取、无法取代的成就。运用模拟方法，可以再现各种自然现象的基本环节和主要特征，并将其缩小或放大，加速或放慢，这就为认识空间范围极其广大或极其微小、时间间隔极其漫长或极其短暂的自然现象，提供了可能。例如，对时过境迁、无法重复的自然现象；对难于直接观察和实验的宏观、微观现象的模拟研究。还有，模拟为无法保证人的健康和安全的直接实验，找到了替代办法，如用动物作为生理或病理模型代替人预作探索实验；为耗资大、费时多的直接实验，找到了替代办法。随着人类实践的深入和认识的深化，会有更多的模拟方法出现。现代科学技术遇到的未知现象将会越来越复杂、直观性越来越差，只有把观察和实验、归纳和演绎、类比和想象、检验和完善有机地紧密地结合在一起，才能开拓人类实践和认识活动的领域，这也就是模拟技术的功能及其意义所在。
对于不同的现象，所采用的模拟方法亦不同，但是各种模拟方法的技术路线确是基本相同，图1所示为模拟方法的技术路线框图。 按模拟过程的先后顺序：①按照特定的科学研究目的，在一定的假设条件下，选择或建立客体的物质模型或思维模型。②在某些同原型相似的条件下，对模型进行实验推理或演算研究，获取规律性的认识。③对模拟结论进行真理性分析判别。无论运用的是物质模型，还是思维模型，其结果都需要放回到实践中接受检验，并加以修正和完善；常常这个过程要反复进行许多次，才能大致地和有效地完成，才可以按照一定规则从模型反推到原型上去。这样就达到了认识客体的目的。否则，若结论与实践的偏差很大，甚至出现了谬误，就要从头查找主体对客体在认识上、方法上的错误，然后重复上述过程。
图1 模拟方法的技术路线框图
二、模拟技术中主体与客体的关系
在模拟活动中，人是认识活动中的认识者和组织者，是认识主体。被模拟的对象是进入人的认识活动范围的客体。此外，在认识主体和客体之间有一个中介，主体必须依赖这个中介才能获得对客体的认识，这个中介就是认识工具，它包括一切物质手段。认识主体、认识客体和认识工具是人类社会实践活动的三要素，模拟技术是这三者相互作用的一种过程，是主体不断追求、实现主客体统一的过程。
在模拟技术中主体与客体关系的特点：①主客体关系是间接的，通过中介而实现。②在主客体关系中，主客体的地位不是对等的，主体是主客体关系中主要的、能动的一面。③主体同人自身的关系。人是具有自我意识的动物，能够在以外界客体为活动对象的同时，把自身作为客体来认识和改造。
主体与客体是相互联系、相互对立的。人作为模拟技术中的主体，具有主观能动性和丰富的思维能力，表现为：①逻辑思维能力。对纷杂无序的事实材料善于进行分析和综合，归纳和演绎，使知识条理化。把握客观事物及其运动的多样性中的统一性。②想象能力。为了揭示客体的特性和运动规律，对于经验达不到的东西，需要借助于超越经验的想象力，进行猜测性的构思，建立某种模型和假说。③理论洞察能力。对于各种经验材料，各种具体的研究成果，善于抓住贯穿模型和原型之中的一些最基本、最核心的东西，即问题的本质，把它们抽象出来，形成普遍性的观点以统摄客体的知识，使认识理论化、系统化。
作为主客体中介的认识工具，是主体认识客体所依赖的手段，它包括：模型、仪器、设备等。其中模型是主体与客体之间的一种特殊的中介。一方面，模型是主体创建的、用来研究客体的工具或手段；一方面，模型又是客体的代表或替身，是主体研究的直接对象，它身兼二者，既是工具，又是对象。所以建立模型应满足三个原则，即相似性、简单性和验证性。模型必须在本质上与原型相似，方能满足将模型的研究成果有效外推到原型客体的目的。但是，模型不必要与原型在外部形态、特征、质料、结构、功能上一一相似，只是依照所要研究问题的目的，与原型在某方面或某些方面有本质上的相似。建立模型是模拟工作的第一步，往往也是最关键、最困难的一步，正确模型的建立本身就是模拟活动中的一个重要的成果，是主体主观能动性的充分体现。仪器和设备做为认识工具是人类感官的延长，在一定条件下决定了主体对客体的认识深度和精确度。尤其是现代计算机为人们研究客观世界提供了一种强有力的认识手段，它的功能体现了人类大脑的延长。然而，在许多情况下，特别对于复杂的对象系统，不仅涉及的变量和参量的数目甚多，而且其中有许多因素是难以测量和定量化的，于是人们常常根据经验，或在经验与理论相结合的基础上，对这些因素作出某种量的估计，提出某种概念和假设。在这种条件下，尽管计算机的数值运算精度是令人满意的，但是所得到的结果只能理解为半定性半定量的，不能作为严格的量的分析依据，只能提供定性的参考性推论。
模拟的对象客体虽然是主体决定的，但它对主体确实起着制约作用，表现为：①主体的认识活动、实践活动必须从客体的实际出发，不能附加任何主观成分，否则就会歪曲客体的本来面目，就难于达到模拟的预期目的。这在建立模型中是至关重要的。②主体认识与实践活动必须遵循客体本身固有的规律，否则，主体的认识和实践活动必然归于失败。③主体认识和实践活动的深度和广度必然受到客体内在矛盾暴露程度的制约。
三、模拟技术中主体认识的有限和无限
模拟技术中，人们以理论思维、科学理论和技术方法为指导，这是模拟方法之所以能够被创造出来，在主观方面的重要条件。人们可以充分发挥主观能动性，利用一定的物质手段，人为地创造各种条件和环境，运用模拟方法去研究未知世界。在社会实践活动中，只有尚未认识的东西，决没有不可知的东西。对人类的认识来说，不存在什么极限，从这种意义上说，主体的认识是无限的，自然界客观规律完全可以为人类所掌握，并加以利用。但是，人的感官和认识过程，往往受到自然和技术条件的限制，同时也受到客观和主观过程发展及其表现程度的限制，诸多客观规律不是显而易见的，在其尚未暴露之前，主体的认识是不完全的，有时是片面的，这就是认识的有限性。主体对客体认识的有限性和无限性是对立统一的。值得一提的是人类认识客观世界的能力是没有限度的，随着实践的不断扩大加深，人类对客观世界的认识必然不断地扩大和加深。
在充分认识模拟技术在人类认识活动中的重要作用的同时，还应清醒地认识到模拟技术的局限性。就模型而言，虽然具有与客体在本质上的相似性，但毕竟只是一个相似物，相似的程度有高有低，有时可能离原型还有很大距离，这就决定了模拟的作用是有限度的，依靠模拟方法不可能穷尽对客体的认识，一个再好的科学模拟方法也只是一种阶段性的认识成果，人们需要在认识的深化中，不断改进模型去逼近实际客体。过去由于计算手段的限制，人们只能采用简化和假设方法，回避难点，将复杂的塑性成形问题简化为可以用简单数学工具处理，如解析法中的主应力法、滑移线法、界限法、流函数法以及希尔的一般解法等，这些解法通常不够准确，甚至有时是错误的。四十年代以后，人们开始在建立计算模型时保留其较复杂的物理特性，编制程序，用计算机进行数值模拟，如有限差分、有限元、边界元法等，克服了用一个简单数学模型描述复杂整体问题的缺点，采用分化近似、整体计算方法，取得了较好的结果。可以预料，随着科学技术的发展，人们立足于检验，致力于模型改进，将会有更能充分发挥模拟技术功能的新方法不断涌现出来，为人类认识世界和改造世界作出贡献。
模拟是目的明确地对客体的某些方面的仿造。从现象讲，模仿是一种信息过程，一种认识过程；从本质讲，模仿是一种创造过程。用马克思主义哲学观点考察这种技术的认识论问题，研究模拟技术的性质、功能，探其真理性、可知性问题，是如何正确运用科学的思想方法和设计技术的最高概括，是每一个科技工作者必备的素养。
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