Вчені здавна зверталися до різного роду модельним уявленням, розумовим моделям, щоби зрозуміти та пояснити явища, що спостерігалися. Уявлення про атоми як найдрібніших пилинках – у Демокрита, або подібно краплям дощу – у Епікура; уявлення Птоломея про обертання зірок і планет по круговим орбітам та епіциклам навколо нерухомої Землі та протилежна геліоцентрична модель всесвіту Коперніка; різні механічні моделі електронного та магнітного поля Фарадея; світлоносного ефіру Максвела; модель періодичної таблиці елементів Менделєєва; теорія відносності Ейнштейна; модель атома Бора і т.п. – все це лише інформаційні моделі, окремі приклади, що свідчать про глибокі історичні корні методу моделювання. Природа не знає нічого про модель атома Бора, та й атом не схожий на цю модель. Природа нічого не знає про таблицю Менделєєва. Природа просто існує, а її просто описують різними моделями – більш або менш практичними.

В цьому світі існує тільки реальність і різні інформаційні моделі, що її описують. Більш нічого. Якщо придумана вченими модель адекватна, тобто вона дає передбачуваний результат, то із неї рано чи пізно можна отримати практичну користь, її називають істинною – гіпотеза переходить у загальновизнаною теорію.

Наукові моделі змінюють одна одну, замінюючись більш точними. Тобто більш практичними. Іноді відбуваються казуси. Колись люди не знали, що таке тепло. І фізиками була висунута теорія теплороду – особливої невагомої рідини, котрої чим більше у деякого тіла, тим воно гарячіше. Передача тепла від тіла до тіла – просто витікання із гарячого у холодне теплороду. Тепер-то ми знаємо (дотримуючись другої моделі), що температура – це просто міра внутрішньої енергії тіла, швидкість коливання його молекул, а колись-то “хибна” теорія теплороду дозволила вивести адекватні формули, котрими фізики користуються до сих пір. “Хибна” теорія дозволила вивести “вірні” формули, котрі точно описують процеси теплопередачі! Це прекрасний приклад того, що є лише придумані описові системи – якісні та кількісні.

Чи можна сказати, що теорія теплороду була помилковою? Хочеться сказати “так”. Бо наука від цієї моделі відмовилася! Значить, вона “хибна”? Помилуйте, як же хибна, якщо ця модель дозволила вивести вірні формули?

Або – чи можна сказати, що модель атома Бора істинна? Модель примітивна, фізиками зараз всерйоз не розглядається і служить тільки для пояснення, що таке атом, школярам і студентам. На більше не годиться. Так істинна вона, чи ні?

Істинна! В рамках своєї задачі (пояснення для школярів і студентів). І хибна для решти задач. Довільна модель, довільна функція має свою область визначення. І це стосується не тільки фізики, між іншим. Це відноситься до всіх наук. В тому числі суспільним. В тому числі до психології. В тому числі до політики. Модель підбирається під задачу – це головне. Якщо ви ставите природі (або суспільству) питання, то повинні чітко розуміти, яку відповідь хочете отримати. Тобто для яких цілей ви питаєте. В фундаментальній науці ціллю є задоволення цікавості. Тобто вчені проводить масу дослідів, а потім під них придумують теорії. Іноді буває навпаки, придумують теорію, а потім перевіряють її на адекватність реальності.

В ХХ віці вчені зрозуміли, що вони лише виробники інформаційних моделей. Моделі змінюються, постійно уточнюються, а людські потреби для задоволення котрих будуються моделі, залишаються. Модель електромагнетизму дозволила освітити будинки електролампочками і полегшити працю за допомогою електромоторів. А також створити системи зв’язку і телебачення з мильними серіалами. Психологічні моделі дозволяють заробляти психотерапевтам. Моделі поведінки пружних тіл (опір матеріалів) дозволяють будувати будинки, де ми укриваємося від негоди.

В сучасній науці метод моделювання отримав саме широке розповсюдження та застосування. Це зв’язано перш за все з розвитком технічного моделювання і методів теорії подібності, особливо у зв’язку із успіхами кібернетики та розширення сфери застосування математичних методів.

Як правило, під терміном “модель” розуміється деяка реально існуюча або розумово уявна система, що, заміщаючи та відображаючи у процесах пізнання другу систему – оригінал, знаходиться з нею у відношенні схожості (подібності), завдяки цьому дослідження моделі дозволяє отримати інформацію про оригінал. Моделювання – це побудова моделі, що відтворює особливості структури, поведінки, а також інші якості оригіналу, і наступне експериментальне або розумове дослідження цієї моделі. Моделювання як метод пізнання включає наступне:

побудова, конструювання моделей;

їх дослідження – експериментальне чи розумове;

аналіз отриманих результатів та переніс їх на справжній (оригінальний) об’єкт дослідження.

Суттєвим є відмінність між матеріальними та розумовими (ідеальними) моделями. Перші конструюються із матеріальних елементів і функціонують за об’єктивними законами природи незалежно від свідомості суб’єкта. Це вид експериментальної, практичної діяльності, не дивлячись на його насиченість теоретичними розрахунками, обґрунтуваннями та висновками.

Розумові моделі та операції над ними відносяться до теоретичного рівня досліджень, до форми наукового творчого мислення на теоретичному рівні.

Необхідність побудови та використання в науковому пізнанні розумових моделей об’єкта пізнання визначається багатьма причинами, серед яких на першому місці стоїть складність реальних об’єкті, їх ієрархічна структура, переплетення суттєвих і не суттєвих зв’язків, затемнювання необхідних, закономірних відношень множиною випадкових, другорядних явищ і т.п. Для розуміння більшості фундаментальних понять СА цілком достатньо мати загальні уявлення про звичайне диференційне обчислення, геометрію та елементарну алгебру.

Перші кроки, що поклали початок довгого шляху розвитку СА, були зроблені античними астрономами. Не володіючи засобами, за допомогою яких можна було б впливати на динаміку систем,