Modelle

Der Austausch von Wissen und seine Präsentation ist nur mit Abbildungen der Wirklichkeit oder Abbildungen von Gedanken möglich. Die wichtigsten Abbildungen von Wirklichkeit und Gedanken sind in der Technologie Modelle. Die Grundlage der Modellentwicklung ist die Analogie.
Mit anderen Worten: In unseren Köpfen befindet sich nicht die Wirklichkeit selbst, sondern nur Vorstellungen (Abbildungen) von ihr. In fachlichen Zusammenhängen werden diese Abbildungen „Modelle“ genannt.
Die Modellbildung ist heute als wissenschaftliches Instrument für erfolgreiches Arbeiten unverzichtbar.

Ein historisches Beispiel:

Im Jahre 1870 ließ die Admiralität in England ein neuartiges Schiff bauen. Die Pläne der großartigen „Captain“ lösten allgemeine Bewunderung aus. Reed, ein Gelehrter jener Zeit, gab sich mit der Bewunderung nicht zufrieden. Er fertigte ein Modell des Schiffs an. Nach Laborversuchen stellte er betroffen fest, dass der Stapellauf zu einer unabwendbaren Katastrophe führen musste. Er verständigte schnellstens die Admiralität, die seine Prognose nicht beachtete. Man höhnte darüber, dass er sich in einer Badewanne mit einem Spielzeugschiff amüsierte und so die alten Seebären belehren wollte. Den Spott musste man mit einem hohen Preis bezahlen. Im September, an einem verhältnismäßig ruhigen Tag, kenterte das Schiff unerwartet, und von den 550 Personen an Bord wurden nur 17 gerettet.

Die Ursprünge der Modellbildung

als wissenschaftliche Methode liegen bereits in der Antike. ANAXIMANDROS konstruierte einen Himmelsglobus und DEMOKRIT und EPIKUR entwickelten ein Atommodell. Mit der verstärkten Wissenschaftsentwicklung im 18. und 19. Jahrhundert bildete sich die Modellierung als eine immer öfter verwendete wissenschaftliche Methode heraus. Gegenwärtig ist die Modellierung durch starke Mathematisierung gekennzeichnet. Modelle werden heute z.B. bei der Steuerungsoptimierung technologischer Prozesse und der Erforschung und Beherrschung sozialer, finanzökonomischer, ökologischer und meteorologischer Sachverhalte verwendet. Für die technologischen Wissenschaften gehören Modelle zu den Existenzgrundlagen.

In den Wissenschaften gibt es keine einheitliche, allgemeine Auffassung vom Modellbegriff. Das hängt damit zusammen, dass Modelle von Menschen gemacht und zur subjektiven Verwendung konstruiert werden.
Aus philosophischer Sicht ist ein Modell entweder ein ideell (gedanklichen) vorgestelltes oder materiell realisiertes Gebilde mit drei Merkmalen:

1. Abbildungsmerkmal

Ein Modell bildet einen materiellen oder ideellen Sachverhalt ab.

2. Verkürzungsmerkmal

Beim Modell werden vom Original nur die Eigenschaften und Relationen (Wechselwirkungen) darstellt, welche für den Menschen, der ein Modell erschafft und/oder benutzt, wesentlich sind.

3. Pragmatisches Merkmal

Jedes Modell wird für einen bestimmten Zweck entwickelt.

Von dieser allgemeinen Definition ausgehend spezifizieren die Wissenschaften ihre Modellbegriffe. Ein technologisches Modell besitzt folgende Merkmale:

Es ist ein mit bestimmten Materialien oder bestimmten Zeichen realisiertes Gebilde.
Es wird zu einem existierenden oder noch zu schaffenden Original vom Menschen ausgewählt oder geschaffen und als Repräsentant des Originals benutzt.
Es bildet das Original auf der Grundlage einer Funktions-, Verhaltens-, Struktur- und/oder Hierarchieanalogie ab.
Es hat den Zweck, Informationen über das Original zu beschaffen. Das sind solche Informationen, die nicht direkt am Original bzw. unter den gegebenen Bedingungen nur mit zu großem Aufwand gewonnen werden können.
Es gibt kein Modell an sich. Jedes Modell hat ein Original, zu dem es analog ist und es ist zu einem definierten Zweck geschaffen worden.

Im vorangegangenen Abschnitt „Kommunikationsmittel der Technologie“ wurden bereits Modelle in Form von Gleichungen, Diagrammen, Technischen Zeichnungen usw. vorgestellt. Weil Modelle hinsichtlich ihrer Ausführungen, ihrer Aufgaben und ihres Abstraktionsgrades sehr unterschiedlich sind, ist eine Systematisierung erforderlich.

Modelle können mindestens nach drei Kriterien systematisiert werden:

Ihrer Gestaltung,
dem Inhalt der Analogie und
ihrer Funktion.