סיקור מקיף

מה הוא "מודל"? מדוע מודלים הם כה פופולרים במחקר המדעי

המודל הוא כלי מדעי נפוץ ורב חשיבות, אולי החשוב ביותר, במדעי הטבע, מדעי החיים והרפואה וכן במדעי החברה, שם הוא משמש לתיאור תהליכים כלכליים, ניהוליים ("מודל עסקי") או חברתיים. גם במדעי הרוח מקומו לא נפקד ומודלים של דרכי התפתחותם של רעיונות הם שכיחים למדי.

ד"ר דוד אדלר
ד"ר דוד אדלר

מה המשותף לדוגמנית, למפת הרכבת התחתית של לונדון לכלי מדעי-מחקרי נפוץ, אולי בין הנפוצים ביותר במדע ולמלה הנפוצה יותר מ-sex בגוגל? זו אינה תחילתה של בדיחה, והתשובה: כולם מודלים. האם יש קשר בין כל המודלים הללו או שהקשר הוא לשוני-מקרי גרידא כמו בין נשק ונשיקה? התשובה: כולם מודלים כשרים למהדרין.

אכן המונח "מודל" שגור, במדע ובחיי היום יום, בהקשרים רבים ומגוונים שאין ביניהם לכאורה קשר כלשהו. רובנו, אם לא כולנו, התוודענו למלה מודל בשלב מוקדם בחיינו. הדוגמנית כונתה בעבר, עוד קודם שהאקדמיה העברית חידשה מלה זו,"מודל", אם כי לא תמיד ברור היה אם המודל היא הדוגמנית או דווקא הבגד המוצג על ידה, או שניהם (התשובה: שניהם). דגם נוסף שגם אליו אנו מתוודעים בשלב מוקדם בחיינו הוא של מבנים שונים (ירושלים בימי בית שני, דגמי אוניות וכו'). גם ברפואה, מוכרות תבניות שונות, אנטומיות, מורפולוגיות או פונקציונליות, שתפקידן להעתיק במדויק (בדומה לדגמים ברפואת שיניים) או לחקות ולהדגים בדרך מוחשית וקלה יותר להבנה תופעות שונות או מנגנונים שונים (כמו דרך פעולת "הסליל הכפול" בביולוגיה המולקולרית). נראה בהמשך שגם מפת הרכבת התחתית של לונדון עומדת יפה בהגדרת המודל, למרות שהיא קרויה מפה ולא מודל. המודל הוא כלי מדעי נפוץ ורב חשיבות, אולי החשוב ביותר, במדעי הטבע, מדעי החיים והרפואה וכן במדעי החברה, שם הוא משמש לתיאור תהליכים כלכליים, ניהוליים ("מודל עסקי") או חברתיים. גם במדעי הרוח מקומו לא נפקד ומודלים של דרכי התפתחותם של רעיונות הם שכיחים למדי.

מהו סוד קסמו של המודל? מהו סוד כוחו במדע וברפואה שהוא כה נפוץ? האם הדבר נובע מכך המוח האנושי הנו יוצר מודלים וירטואוזי ושאנו מבינים את העולם, על תופעותיו, באמצעות מודלים או סכמות? יתכן שכן רק כך ניתן להסביר שזו אולי המלה הנפוצה ביותר במנוע החיפוש גוגל, יותר אפילו מ-sex . למלה model (ביחיד וברבים) יש 1,370,000,000 אזכורים ואילו למלה sex 746,000,000 "בלבד". אם התחושה של הקורא שהסיבה לריבוי זה מיוחסת דווקא ל-top-models מסוגה של בר רפאלי יתכן שאין הוא טועה ממש, אך עדיין מאות מיליוני אזכורים מתייחסים למודלים מדעיים מסוגים שונים (ומתוכם 66,600,000 אזכורים לפחות למודלים בתחום הרפואה והבריאות). 205,538 מאמרים מדעיים בנושאי רפואה נשאו את המלה model בשם המאמר עצמו (מקור:PubMed ). המלה "מודל" הופיעה בשמות (כותרת) עבודותיהן של 160 עבודות גמר לתארים גבוהים ברפואה ובמדעים הנלווים לה, המקוטלגות בספרית בית הספר לרפואה בי-ם.

ראוי אולי שנעמוד על טיבה של המלה ועל הגדרת המונח. הגדרה מקובלת, אך יובשנית אולי, של "מודל" היא: "צורה, דפוס, תכנית, ייצוג (לרוב מיניאטורי) שמטרתו לתאר עצם, מערכת או רעיון". אך נראה מעניין ומאתגר יותר להגדיר את השימוש הנרחב והמבוזר במלה "מודל" דווקא על דרך השלילה: כל המודלים מתאפיינים בכך שהם לעולם אינם ה"דבר האמיתי" ושמטרתם להדגים איך נראה ופועל "הדבר האמיתי" בכל מיני רמות והקשרים. לכאורה נראה שלא כל השימושים במלה עונים להגדרה זו. האם הדוגמנית אינה "הדבר האמיתי"? למעשה לא, שכן מטרת התצוגה היא שהקונה הפוטנציאלית תדמיין איך יראה הבגד עליה עצמה; הדוגמנית, כמו קולב או בובת תצוגה, היא רק כלי לכך. נבדוק שימוש נוסף שלכאורה אינו עולה, גם הוא, בקנה אחד עם ההגדרה: כשמצביעים על מישהי ואומרים "היא מודל לאישה אידיאלית" האם אין הכוונה לאישה בשר-ודם, קונקרטית, אמיתית. בודאי, אך זו דוגמא לחמקנותן של מילים, שכן במקרה זה השימוש במלה "מודל" הוא בהשאלה: אנו בעצם מתכוונים לומר "אם היינו בונים מודל שידמה בתכונותיו אישה אידיאלית היו מכלול תכונותיה של אישה זו משמשים בסיס איתן למודל זה".

המודלים בכלל ובמדעי הטבע בפרט כוללים בעיקר מודלים מתמטיים אך גם מודלים מופשטים או מודלים גראפיים. נעמוד על שתי תכונות חשובות של מודלים.

מטרת המודל ותחום הגדרתו: תכונה חשובה של מודלים היא תחום ההגדרה, המצומצם לרוב, של מטרתן. המודל אינו מתאר לרוב את התופעה במלואה אלא מתייחס להיבט או היבטים אחדים שלה. לדוגמא, מטרת מודל (מפת) הרכבת התחתית המיועדת לנוסעים היא להגדיר את מיקום התחנות ואפשרויות המעבר ((connections ביניהן ותו לא. אין במודל זה תיאור שלם, או אפילו החותר להיות כזה, מהסיבה הפשוטה שאין זו מטרתו. לדוגמא, העובדה שהקו האדום משורטט מעל (צפונה) הכחול המקביל לו, אינה אומרת דבר. יתכן שקו הרכבת הפיזי ממוקם מצפונה לו או מדרומה או מתחתיו. מודל אחר (מפה, שרטוט) המשמש את אנשי התחזוקה וכוחות ההצלה של הרכבת התחתית הוא שייתן מענה לכך. אם, בדוגמא אחרת, ברצוננו להדגים את השפעת מגדל מגורים שעתיד להבנות על סביבתו, אין צורך לכלול במודל זה של המגדל את החלוקה הפנימית של כל קומה לדירות וחדרים. כך גם באשר לשאלות המחקריות שהמודל אמור להתייחס אליהן ולענות עליהן: הן צריכות להיות מוגדרות היטב והן גם מצומצמות לרוב.

הנחות המודל: בכל מודל יש הנחות גלויות או סמויות המתבססות על עובדות מוכחות או קירוב סביר שלהן (לדוגמא ההנחה שלחדר השמאלי של הלב צורת כדור או אליפסואיד, אף שאנו יודעים שאין זה כך במדויק אלא בקירוב). מטרת ההנחות היא לאפשר לייצג את המודל על ידי משואות מתמטיות ברות-פתרון ולהפכו לכלי יעיל.

המודלים במדע הם רבים ומגוונים כאשר לכל תחום מדעי יש מודלים בעלי אפיונים וסיווגים משלו.

כדי לקצר את היריעה אנו נתמקד להלן במודלים בפיזיולוגיה וברפואה. כדי להדגים את מהות המודלים האלו ראוי אולי לסווגם בדרך האבולוציונית או ההיררכית הבאה:

1) מודלים של פרספציה: למודלים של פרספציה, דהיינו "המחשה" "תובנה" או "תפיסה" של התופעה, בדפוסי חשיבה מוכרים, יש חשיבות רבה במדע, גם אם הם מפתיעים לעיתים בפשטותם (וגורמים לעיתים לתגובה: "איך לא חשבנו על זה קודם"). דוגמה טובה לכך היא התפיסה הבסיסית על מהות פעולתו של השריר, בין אם זה שריר שלד הפועל בגפיים ומאפשר לנו תנועתיות והפעלת כוח או בין אם זה שריר הלב. אנו יודעים שהשריר בהתכווצותו מסוגל להפעיל כוח ו/או התקצרות, אך איך נתאר בצורה קונקרטית את פעולתו בכלל ואת הדואליות שביצירת כוח והתקצרות בפרט? נתבונן למשל במודל הנודע של התכווצות השריר שהגה בשנת 1938 המדען האנגלי הדגול וחתן פרס נובל A.V. Hill. במודל זה השריר מתואר ע"י שני רכיבים: האחד רכיב התכווצותי, מן גנרטור שעם קבלת הגירוי החשמלי "יוצר כוח והתקצרות" והשני, המחובר אליו בטור, הוא רכיב אלסטי, דמוי קפיץ. מטרת מודל זה היא לתאר את תהליך יצירת הכוח בהתכווצות. למרות פשטותו ותחום הגדרת מטרתו המצומצמת, קידם מודל זה בזמנו את המחקר להבנת פעולת השריר במידה משמעותית. גדולת המודל היא בכך, שבפעם הראשונה, הוא הציע תפיסה כיצד פועל השריר. למרות פשטותו המופלגת, ואולי בגינה, מודל זה משמש עד היום כבסיס להבנת פעולת השריר וכאבן יסוד למודלים מתקדמים יותר. מודל זה מבטא ומדגים את הרעיון שאנו מבינים את העולם, על תופעותיו, באמצעות מודלים (של פרספציה) או סכמות. לפי השקפה זו המוח האנושי הנו, כאמור,יוצר מודלים וירטואוזי. ברם, לעיתים יש כנראה צורך בעיבוד מקדים (יצירת מודל מוכר כמו זה של היל עם אלמנטים מוחשיים כמו גנרטור וקפיץ) כדי ש"הכניסה" למוח תהיה חלקה ופשוטה יותר.

2) מודלים להבנת "מנגנון ההפעלה" של תופעה. לאחר שיש לנו פרספציה של תופעה יש צורך במודלים מפורטים יותר שיציעו מנגנונים קונקרטיים להסברת דרך פעולה אפשרית של תופעות עלומות, המצויות במה שקרוי "קופסאות שחורות". "הקופסה השחורה" מתאפיינת בכך שאנו יכולים להזין אותה ב"כניסות" (inputs) ולקבל את תגובותיה(outputs) ל"כניסות" אלה, אך אין לנו גישה לנעשה בקופסה עצמה, פנימה. יש להדגיש שניתן לתאר תופעה אחת ע"י מודלים שונים. המודל מתבסס על הידע הניסויי הקיים ומשלים אותו בהנחות נחוצות. בדוגמת שריר הלב, למשל, נדרש מודל שיתאר את מנגנון יצירת הכוח ("התגובה") המשתנה בתלות בקצב הלב או כתוצאה מאי סדירות בפעולת הלב ("הכניסות").

3) מודלים הכוללים סימולציות : אלה לרוב מודלים מתמטיים מפורטים ומקיפים יותר המתבססים, לרוב אך לא בהכרח, על המודלים שתוארו למעלה. מודלים של חיזוי מזג אוויר, שאת תוצאותיהן אנו רואים על מסכי הטלוויזיה, הן דוגמא למודלים מתמטיים מרובי משואות, פרמטרים ומשתנים עם תוכנת סימולציה מורכבת הדורשת כוח מחשוב רב. אם נחזור לדוגמת השריר, גם כאן מודלים עם סימולציות יכולים לבוא לידי ביטוי בדרכים מגוונות. למשל, במודלים של הליכה הסימולציה תספק את תיאור התנועתיות, המאמצים, הלחצים והכוחות בכף הרגל או באזורים אחרים ברגל, הכול לפי מטרת המודל. בתחום שריר הלב אפשרית סימולציה של פעולת החדר השמאלי, למשל, בהתבסס על הכוחות שמפעיל שריר הלב על נפח הדם המצוי בחלל החדר, תיאור הלחץ המתפתח בחדר והתפתחות הלחץ והזרימה בעורקים לאחר פתיחת המסתם האאורטלי, בתלות בכושר התכווצות שריר הלב, קצב הלב, הלחץ באאורטה לפני פתיחת המסתם וכו'. סימולציה מעין זו יכולה לסייע בין השאר בבדיקת השפעתן של תרופות או בבניית מסתמים מלאכותיים ע"י בחינת פרופילי הזרימה שהם יוצרים. לעיתים במודלים מסוג זה חשיבות הסימולציה היא בבדיקת התנהגות מערכות כאלה בתחום רחב ובמיוחד במצבי קצה: לדוגמא תפוקת הלב בקצבים נמוכים או גבוהים מאוד (בדוגמא מתחום אחר: מציאת גבול הסיבולת של גשר לעומסים חריגים). האפשרות לבדוק את התנהגות המודל בתלות של משתנים רבים בתחום רחב עשויה, בתכנון נכון ובשום שכל, לחסוך משאבים יקרים או גם לצמצם בדיקות אנושיות או ניסויים בבעלי חיים.

לסיכום: הדרך המקובלת של יצירת מודל היא לאפיין אותו ע"י הגדרת מטרתו ולהניח הנחות (מפשטות לרוב) ואז, בהתאם לסוג המודל, לבנות גם משוואות מתמטיות ותוכנת סימולציה ממוחשבת, שתוצאתה תלויה הן בערכי הפרמטרים המוזנים והן בטווח ערכי המשתנים. תוכנה ממוחשבת מסוג זה מאפשרת לחוקר ולעמיתיו לצפות בהתנהגות המערכת ובעיקר לבחון את תגובתה כתוצאה משינוי ערכי הפרמטרים ובדרך זו לעמוד, בדרך קלה וזולה יחסית, על מהות התופעה או התהליך הנבחנים ורגישותה לשינויים בפרמטרים שונים. אמינות ויעילות המודל נבחנים לרוב הן ביכולתו להסביר תופעות שנצפו בעבר והן ביכולת הניבוי שלו לגבי תופעות בעתיד. השימוש במודלים קידם את המדע ואת הרפואה במידה שלא תשוער למרות ששום חולה לא נרפא עדיין כתוצאה מבליעת "מודלים" לארוחת הבוקר.

ד"ר דוד אדלר שימש עד לאחרונה כמנהל האגף למכשור, הנדסה רפואית ותקשורת במרכז הרפואי "הדסה" בי-ם ותחום עיסוקו המחקרי הנו "תפקידם של מודלים" בכלל ו"מודלים במערכת הקרדיו-וסקולרית" בפרט.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

21 תגובות

  1. סיבה נוספת לשימוש במודל קונקרטי – מעבר לאלו שמניתי בתגובתי הקודמת – היא היעדר היכולת להסיק מסקנות מסוימות באופן חישובי – אם בשל קשיים באלגוריתם החישוב ואם בשל מחסור בנתונים הנחוצים לביצועו.
    איך שלא יהיה – גם המודלים הקונקרטיים נמצאים באופן טבעי ובלתי מודע גם בהתנהגות היחיד וללא הכוונה מדעית – כל ילד מגבש את המודל הקונספטואלי של "כלב" תוך התבססות על המודלים הקונקרטיים שפגש.

    כפי שכבר ציינתי בדיונים אחרים – כל המתודה המדעית (והמודלים כאחד הכלים המשמשים במתודה זו) הם העברה של תהליך הסקתך המסקנות הרציונליות מן המרחב הפרטי והבלתי מודע בחלקו אל המרחב הציבורי והמודע.

  2. דוד אדלר:
    גם המודלים הקונקרטיים נועדו לייצג מודל קונספטואלי ולמעשה הם מבטאים פשרה שאנו עושים כאשר התיאור המפורט של המודל הקונספטואלי נבצר מיכולתנו – אם בשל העדר מונחים מתאימים בשפה, אם בשל מורכבות ואם כתוצאה מעצלות.
    למעשה – מי שלימד מתמטיקה – ובמיוחד גיאומטריה – נתקל בוודאי לא פעם בטעויות שעושים אנשים כאשר הם מסיקים מן המודל הקונקרטי מסקנות שאינן נכונות באופן כללי והן בסך הכל תכונה של המודל הקונקרטי שהשתמשו בו.

  3. לכל המגיבים
    סליחה על התגובה המאוחרת לתגובותיכם המלומדות. אתייחס ראשון ראשון.

    לר.ח.: בודאי ש"חסרה התייחסות למודלים בחיות….". חסרה התייחסות כמעט לכל המודלים הקיימים בדיסציפלינות השונות, מלבד הבודדות שהתייחסתי אליהן כדי להדגים עקרון כזה או אחר. כל ההתייחסויות במאמר נבעו מנקודת ראות אישית ומתוך נסיוני ומחשבותי בעניין. אם אכתוב ספר על "מודלים", טענה כזו יכולה להיות אולי תקפה, בחלקה.

    לעמיחי: באשר לטענך שמודלים עלולים להוביל את יוצריהם ל"התקבע", על כיוון מסוים היא מעניינת ואיני דוחה אותה על הסף. אם כוונתך לנטיה ה"אנושית" לקבל חיזוקים מתוצאות המאוששות את התיאוריה או "הכיוון" שהמדען מבקש להוכיח ולבחון בשבע עיניים תוצאה בכיוון ההפוך, הרי שאני מסכים שהיא אם כל חטאת במדע ומדעני "אמת" צריכים לבדוק עצמם, שוב ושוב, שאינם חוטאים בה. אני מודה שמה שתמיד הטריד אותי בגישתם של עמיתים מסוימים זה חוסר הסימטריה: מחד, הנטייה לקבל ללא עוררין תוצאה המאוששות את התיאוריה שהמדען מאמין בה ולעומת זאת להתחקות אחר המקור "החריג" (כביכול או שאינו כביכול), של תוצאה הפוכה ולנסות לבדוק אותה אולי היא "ארטיפקט" למשל. אך זה קיים יותר דווקא בצד הניסויי. לכן אני נוטה לתשובתו של מיכאל רוטשילד ש"זה נכון בין אם הבין אותה באמצעות מודל ובין אם הבין אותה בדרך אחרת".

    לעמיחי: בקשת שהתיחס לדתות. התייחסותי לר.ח. למעלה עונה על כך במידה מסוימת. אך יתרה מזו די למודלים ההתמודדות עם הסברת תופעות בעולם הפיזי, ומוטב להניח להם מלהתעסק במטה-פיזי.

    למיכאל רוטשילד: הניסוח שלך "השימוש במודלים במדע אינו אלא הבאתו לתחום המודע של תהליך שאנו עושים ממילא ושאין לנו כל אפשרות שלא לעשות", הוא מעניין ועולה אולי בקנה אחד עם הדעה שהובאה במאמר "". יחד עם זאת ברור שזה נכון רק במידה חלקית ורק בסוג המודל הקונספטואלי, אם בכלל (ראה דוגמת המודל של Hill שהבאתי).

    לרענן: אתה כותב "חוץ מזה כל מודל הוא בהכרח רק קירוב של המציאות או של ה"אמת", בגלל עיקרון אפקט הפרפר (כאוס) ורגישות לתנאי התחלה…" . אכן הדגשתי במאמרי את נושא "הקירוב" אך הנימוק שזה "בגלל" הכאוס הוא מופרך. המודל הוא קירוב שנעשה במודע בשל מורכבות ה"מציאות". במציאות פשוטה הקירובים יהיו מינימליים. ל"כאוס" אין קשר לכך. ה"כאוס" יכול להיגרם במודלים עם תכונות מסוימות של אי-לינאריות. זה נכון שבמודלים אלו, הרגישות לשינויים, אפילו זעירים, בתנאי ההתחלה היא עצומה (ומכאן השם "אפקט הפרפר"). אך מה הקשר לנושא הקירוב. הסבר והדגמה פשוטים בתכלית לכך מבחינה תיאורטית תוכל למצוא בנספח למאמרי .Adler et al: Am. J. Physiol. 253:H690-H698, 1987 אם תבקש להיווכח בהשלכה המעשית שלו תוכל לעשות זאת ב- Adler et al.: Circulation Research 69:26-38, 1991

  4. רענן:
    נדמה לי שכבר התווכחתי אתך בעבר וגיליתי שאין בדבר טעם.
    לכן אסתפק בכך שכמתמטיקאי המכיר את משפטי גדל אני יכול לומר לך שלמרות שזכותך לחשוב כך – אתה טועה לחלוטין.

  5. רענן,

    כל תיאוריה מדעית היא:
    1) קירוב של המציאות
    2) מאוששת, עד שתופרך

    שתי הקביעות הנ"ל נכונות גם אלמלא היו משפטי אי השלמות של גדל, ותיאוריית כאוס.
    משפטי גדל כלל לא מוכיחים את מה שאמרת (למעשה הם אומרים כמעט ההיפך: במערכת אקסיומות סופית מסוג מסויים, ** לעולם ** לא ניתן להוכיח או להפריך משפטים מסויימים), חבל שאתה מבלבל את עצמך ואת האחרים.

  6. עמיחי צודק ב 100%

    אכן המודלים כמו כל המדע בכבודו ועצמו הוא נכון ותקף אך ורק להווה כאשר בעתיד יש אפשרות שהמודל יתברר כשגוי, ומשפט אי השלמות מוכיח את זה, ומשפט אי השלמות כ"כ חזק שהוא תקף גם כלפי עצמו.

    חוץ מזה כל מודל הוא בהכרח רק קירוב של המציאות או של ה"אמת", בגלל עיקרון אפקט הפרפר (כאוס) ורגישות לתנאי התחלה ולכן כנראה שלא נגלה לעולם את ה"תיאוריה של הכל" כלומר המודל של הכל.

    להגדיר את הצורה של החדר השמאלי של הלב כאליפסואיד זה בסדר כל עוד מבינים שהוא לא באמת אליפסואיד ולכן הניבויים של המודל הם רק קירובים, ואם הקירובים מספיק טובים אז זה מה שחשוב.

  7. עמיחי:
    לצערי אין לי מושג על מה אתה מדבר.
    הדברים שאמרת בתגובות הקודמות היו שגויים בעליל אבל כאן כבר אינני יודע מה אתה מנסה לומר.
    אני כן יודע שאם זה נועד להצדיק את התגובות הקודמות – זה בהכרח שגוי.

  8. מכאל
    כידוע לא קיים פורמאליזם מתמטי לתיאור וחישוב מודלים בצורה כללית.
    אחת הסיבות המרכזיות נובעת מהמעגליות של העניין.
    אחרי הכל הפורמאליזם המתמטי עצמו מבוסס על מודל.
    ההשוואה למשפט אי השלמות היא רק אנאלוגית.
    התייחסתי באנלוגיה הזאת לעובדה שכאשר באים לבדוק את המבנה המרכזי של כל מודל שהוא,
    אז בדרך כלל ישנה התאמה לניבויים.
    אבל ככל שמתרחקים להשלכות ולהשלכות של ההשלכות וכו'.
    מתקבלים תוצאים שאין דרך להכריע בהם.
    את התכונה הזאת תמצא בכל מודל שהוא. שבשלב מסויים לא ניתן להכחיש כמו שלא ניתן לאמת את התוצאות בנקודה הזאת.
    בנוסף ניתן לראות אינטואיטיבית שלא קיים מודל סגור לחלוטין באופן שאין לו קצוות פתוחים .

  9. עמיחי:
    אתה מדבר ברצינות?
    איך זה שחשפו את הטעות במודל הכבידה הניוטוני?
    איך זה שחשפו את הטעות במודל ששם את המחשבות והרגשות בלב?
    איך בכלל המדע מתקדם אם לא על ידי חשיפת הטעויות במודלים?
    דבריך פשוט אינם נכונים ואם אתה אומר שהם נובעים ממשפט אי השלמות של גדל אתה בסך הכל מראה שאינך מבין את המשפט הזה.

  10. מכאל
    לכל המודלים התכונה שלא ניתן לחשוף את הטעויות שבהם.
    זו מסקנה שנובעת ממשפט אי השלמות.
    הגבולות של כל המודלים אינם מתכנסים.

  11. עמיחי:
    האמת היא שממש לא ברור לי מה אתה מנסה להשיג.
    כדי לחזות את התנהגותה של מערכת כלשהי אתה צריך לתאר אותה באופן שממצה את התכונות שאתה מייחס להן חשיבות.
    התיאור יכול להיות על ידי מערכת אקסיומות או על ידי דוגמה.
    משיש בידך תיאור כזה (=המודל) אתה יכול לחקור אותו ולהסיק מסקנות.
    אם המודל אכן מייצג את המציאות – אתה יכול לערוך חיזויים.
    אם לא – אתה יכול להסיק חיזויים….שגויים.
    החיזויים השגויים יתגלו בסופו של דבר ויחשפו את אי התאמתו של המודל.
    כפי שאמרתי – המודל גם חשוף לביקורת נוספת – מלבד החיזויים שהוא מנפק – וזה בזכות היכולת לערער על תקפותו.
    על תקפותם של המודלים שמספקות הדתות קל לערער – הן בזכות חיזוייהן שהופרכו והן בזכות הנחות היסוד שבהן.
    לכן יכולים אנשים בני דעת שלא להאמין בהן.
    אם תמצא מודל שלא ניתן לחשוף את הטעויות שבו הרי שלכל צורך מעשי מצאת את… האמת!

    כשאמרתי שאינני מבין למה אתה חותר – התכוונתי לכך במלוא הרצינות.
    האם אתה מבקש מבני האדם להפסיק לחשוב?
    הרי כל מחשבתנו מבוססת על מודלים שאנחנו בונים בעיני רוחנו כדי לתכנן את צעדינו בעתיד.
    השימוש במודלים במדע אינו אלא הבאתו לתחום המודע של תהליך שאנו עושים ממילא ושאין לנו כל אפשרות שלא לעשות.
    גם אתה – כשאתה מתאר את "השפעתם המזיקה" של מודלים – משתמש לשם כך ב"מודל של מודלים" אלא שמודל זה שאתה משתמש בו אינו מביא בחשבון את את יכולתנו לפסול מודלים שאינם פועלים וכתוצאה מכך – הוא בעצמו מודל פסול.

  12. דר. דוד אלדר
    בהקדמה שלך למאמר (אחרי קריאה נוספת) בולטת בחסרונה התיחסות לדתות.
    במיוחד שמודלים בכלל הן המצאה עתיקה של הדתות ולאו דווקא של מדע מודרני.
    אז כיצד תסביר שהמדע המודרני טוב יותר בשימוש במודלים מאשר הדתות??????

  13. מכאל
    הבעיה עם מודלים מורכבת בהרבה ונעוצה באופי האנושי.
    אנשים נוטים ליצור חפיפה בין אמת כלשהי לבין המודל המייצג אותה אמת.
    הדבר הזה אינו מוגבל למדעים.
    האמונות בכלל והאמונות הדתיות בפרט צומחות ממודל כלשהו שמהווה את נקודת המשען של האמונות הללו. ומהווה סמן מרכזי של התוכן הגרעיני של האמת כפי שאותו מודל מזוהה איתו.
    אינך יכול להפריד בין התנהגות אנושית כזו בתחום האמונות הדתיות לבין אלו העוסקות בתאוריות מדעיות.
    אלו כמו אלו גורמות לאנשים להשאר שבויים באותן תפיסות מבלי יכולת להשתחרר מהן.
    צריך לזכור שמודל איננו מייצג אמיתה אלא בסך הכל דרך מסויימת לפיתרון מסויים.
    וצריך לזכור שלכל פיתרון קיימים הרבה מאד פיתרונות מתחרים שעשויים ליהיות הרבה יותר טובים.

  14. עמיחי:
    הבעיה שאתה מתאר אינה שייכת לעניין המודלים. היא שייכת לכל מצב בו המדענים חושבים שהבינו משהו.
    ברגע שמישהו חושב שהבין איזו תופעה – אכן – קשה יותר לשכנע אותו שלא הבין אבל זה נכון בין אם הבין אותה באמצעות מודל ובין אם הבין אותה בדרך אחרת.
    עם זאת – הבנת המציאות היא מטרת כל הפעילות המדעית ולכן אין לגנות את תחושת ההבנה בשל תופעה זו. מדען צריך לנסות לשמור על הפתיחות שלו אבל עדיין הוא צריך לנסות להבין והמודלים עוזרים לו בכך.

    האמת אפילו מעניינת יותר: השימוש במודלים יכול אפילו לעזור למדען לשנות את דעתו כיוון שאם המודל אינו נכון אפשר להראות למדען מה לא נכון במודל אינו תואם את המציאות! במילים אחרות – בניגוד למסקנה שהמדען מסיק "מן האוויר", למודל יש נקודות רבות בהן ניתן לערער עליו.
    לשם המחשה – תאר לך שמישהו בונה מודל מתמטי שעל פיו הוא מסיק מה קורה בתוך חור שחור.
    אין לנו כרגע כל דרך לבדוק ישירות מה קורה בתוך חור שחור אבל בדרך כלל תהיה לנו דרך להראות שהמודל אינו נכון (כמובן – רק אם המודל אינו נכון)

  15. יופי של מאמר:
    אני מקווה שמי שלא הבין חלק מתגובותיי בעבר כמו, למשל, אלו (בהן דברתי על מודל של הכימיה):
    תגובה א
    תגובה ב

    יבין אותן עכשיו.

  16. דר. דוד אלדר
    למודלים יש גם צד גרוע.
    כי אנשים נוטים להתקבע עפ"י שיטת חשיבה/תפיסה/גישה מסויימת ומקובעת שלא ניתן לצאת ממנה.

  17. מאמר מעניין. אולם חסרה התייחסות ליתרונות והחסרונות של מודלים בחיות מחיידקים דרך שמרים תולעים זבובים עכברים וחיות רבות אחרות שבלעדיהן לא היו מגיעות הביולוגיה והרפואה להשגים הנוכחיים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן