В 1996 году в мире отмечали 100-летие со дня рождения Н. А. Бернштейна, создателя современной биомеханики - учения о двигательной деятельности человека и животных. К этой дате были приурочены научные конференции в США и Германии. В работе международной конференции в университете штата Пенсильвания (США) приняли участие 200 специалистов из США, Германии, Японии. Россиянин В. П. Зинченко выступил с докладом "Традиции Н. А. Бернштейна в изучении управления движениями". Вот как рассказано об этом в "Книге странствий" Игоря Губермана: "На обеих этих конференциях был его ученик, которого молодые ученые издали оглядывали с почтительным изумлением, довольно различимо шепча друг другу: "Он знал его при жизни, это фантастика!". Только Россия, похоже, все еще не может осознать, что в ней родился и жил загнанный и непризнанный при жизни гений, идеи которого уже давно проходят во всех университетах мира как классические".
Литератор И. Губерман известен своей склонностью к гротеску, к эпатажу, но в данном случае в его словах - искренняя горечь. Ведь в России, на родине Н. А. Бернштейна, юбилей ученого официально не отмечали, лишь журнал "Теория и практика физической культуры", предназначенный для достаточно узкого круга специалистов, целиком посвятил ему один из номеров. Удивительная личность этого человека и огромный его вклад в мировую науку заслуживают гораздо большего внимания.
Подробнее см.: http://www.nkj.ru/archive/articles/2099/ (Наука и жизнь, ЧЕЛОВЕК, РАЗГАДАВШИЙ ТАЙНУ ЖИВОГО ДВИЖЕНИЯ)
В. Л. Найдин ("Наука и жизнь" № 6, 1976 г.).
Эта статья о Н.А.Бернштейне была опубликована в 20-м сборнике "Пути в незнаемое" в 1986 году. Она во многом (и важном) отличается от материала, уже давно стоящего в моём "кабинете". Читатель получит немало новой и для него интересной информации.
Спасибо за внимание!
В.Д.
Он знал, что скоро умрет.
Осталось месяцев семь, от силы девять.
«И модель будущего, совсем не потребного, Николай Александрович, трансформируется в реальность настоящего…» Впервые он вот так обратился к себе — в третьем лице, словно на консилиуме у кого-то постороннего. Дайте-ка, коллега, историю болезни…
Так… Бернштейн Николай Александрович, возраст — семьдесят лет, образование — высшее медицинское, член-корреспондент Академии медицинских наук, профессия — психофизиолог… Анамнез… Результаты анализов…
А вот анализов не будет. Что толку? Три дня назад он снялся с учета в поликлинике для научных работников, вчера убрали в архив карточку в районной поликлинике: одним сказал, что будет обращаться к другим, тем — что к этим… Ах, как мало времени осталось, как мало!.. Осталось… «Но ты останься тверд, спокоен и угрюм…» Что ж, твердости хватило сказать самому себе жестокую, не оставляющую надежд правду. Карцинома гепари. Рак печени.
Оперировать бессмысленно, ему это было понятно, — дилетант в онкологии, он все-таки хорошо ощущал уровень реальности в медицине. И когда явственно открылось впереди это пустое, черное ничто, он с непоколебимой решительностью приказал себе: «Ни слова. Никому». Так никто не будет знать. Скажи — начнут охать, соболезновать, заботиться, мешать… Они никогда не поймут, что чем меньше времени, тем отчаяннее надо вступить с ним в гонку. Успеть.
А природу не перехитришь, умирать от чего-то все равно придется, и, значит, выпал такой билет... Оперируй не оперируй эту гадость… Не надо о ней думать… Вычистить из сознания. Вычистить!.. Гнусно она давит в правом подреберье… Карцинома гепари…
Год назад, когда стало ясно, ч т о выводит его на последние шаги, он позвал к себе всех, кто был ему дорог и близок по духу. Они пришли, такие молодые рядом с ним... молодые, возбужденные весной, физиологи, математики, психологи, конструкторы, и маститые, чьи имена делали честь престижным журналам и издательствам, где печатались их работы, и еще только начинающие, не осознавшие до конца своего таланта, видного ему, слегка робевшие при виде «ученых мужей».
Он сказал им: «Все мы смертны, и надо сделать так, чтобы, если кто-то выйдет из строя, д е л о не остановилось, не оголился участок, чтобы каждый смог продолжить работу другого». Они зашумели — он знал, что так будет, — кто-то крикнул: «К чему такой пессимизм?»
А он спокойно, только чуть медленнее обычного, ответил: «Я старше вас всех. И я видел, как умирают молодые и как с ними умирали удивительные прозрения, которых нам уже не обрести. Простите за слегка высокопарный тон, но он лучше всего выразит то, что мне хочется сказать: надо, чтобы наше дело несли руки друзей, — когда это знаешь, все остальное ерунда». Это утихомирило, началось деловитое обсуждение, и он был очень доволен, что ни единым словом, ни единым движеньем не открыл своего беспокойства, своей боли.
Никто не стал уверять, что он выглядит молодцом…
Давит, проклятая… Все уже привыкли к его словам: «Извините, у меня нет времени», которыми он отклонял попытки вытащить его на концерт или премьеру. Только бы не сбавить темпа, только бы… Чем острее тянуло в правом боку, тем безжалостнее гнал он себя приводить в порядок передуманное и написанное за сорок лет, — глава к главе выстраивались «Очерки по физиологии движений и физиологии активности».
Завещание. Итог. Но не конец, не финиш, а только взгляд со стороны на огромную проблему, где всем еще долго хватит ворочать, перестраивать, доходить до сути.
Он поставил подпись на последней гранке: шестнадцатого июля тысяча девятьсот шестьдесят четвертого года. Через три месяца будет верстка, две недели на чтение, потом еще пара месяцев на сверку и сигнальный экземпляр. Хорошо бы дотянуть и узнать, как пойдет в магазинах тираж…
Весной двадцать первого года военврач Николай Бернштейн вернулся из Екатеринбурга в Москву. Поезд пришел на тот же самый Ярославский вокзал, с которого полтора года назад отправлялись воинские эшелоны против Колчака.
В декабре 1919 года состоялся экстренный выпуск студентов пятого курса медицинского факультета. В университетском актовом зале на Моховой они получали дипломы и мобилизационные предписания. Во врачах ощущалась такая же нехватка, как и в обмундировании, патронах, снарядах, хлебе...
Профессорский сын, внезапно ставший военным врачом, а значит, и командиром, не ощущал пропасти между собой и теми красноармейцами-санитарами, с которыми ехал вместе в вагоне второго класса, на скорую руку переделанном в лазарет. Университетское образование обострило способность к анализу, но мироощущение Николая было сродни их пониманию событий.
Да и могло ли быть иначе?
Юноша воспитывался в семье, глава которой, крупный врач-психиатр, с первых дней революции встал на сторону большевиков, а после переезда советского правительства в Москву занимал должность заместителя председателя Главнауки, энергично помогал новой власти привлечь недоверчивую интеллигенцию к созданию нового мира.
«Лишь мы, работники великой всемирной армии труда, владеть землей имеем право, а паразиты никогда!» — пел Николай вместе со всеми: работа санитаром в московском госпитале, мозоли на руках, уменье делать любую черную работу давали ему радостное чувство сопричастности к пролетарскому делу.
Когда в четырнадцатом году началась война с Германией и была объявлена мобилизация, он учился на историко-филологическом и чуть было не подал прошение о сдаче экзамена на вольноопределяющегося. «За кого изволите идти воевать, милостивый государь?» — насмешливо спросил отец. «Ты будешь спасать не Россию, а всех этих затеявших войну мерзавцев! — гневно сказала мать. — Уж если помогать, то помогай простому народу, помогай солдатам! В каждом госпитале нужны санитары, вот твое место!»
Николай перевелся на медицинский, днем слушал лекции, а вечером и ночью дежурил в неврологическом отделении. Здесь он увидел то, о чем знал по рассказам отца, — хрупкость, незащищенность человеческого «я»...
По неврологии пришлось работать и на колчаковском фронте. Особенно поразил Николая один совершенно непонятный случай. Молодого красноармейца ранило осколком снаряда в затылок. Были задеты зрительные поля коры головного мозга — так назвал этот участок в тысяча девятьсот пятом году английский психиатр Кэмпбелл. Туда от сетчатки глаза приходят через структурные центры подкорки окончания зрительных нервов.
Если верить учебникам, раненый должен был потерять зрение. Но с Иваном — так звали бойца — произошло что-то такое, что никак не укладывалось в изученные на студенческой скамье схемы. Рана довольно быстро заживала после операции, но состояние этого когда-то веселого парня, бывшего студента Московского высшего технического училища, оставалось по-прежнему тяжелым.
Но не потому, что он лишился способности видеть, нет. Он видел все вокруг, различал цвета, почти без изменений осталось поле зрения, а вот читать больше не мог: не узнавал ни одной буквы. Еще удивительнее было, что исчезло понимание слов «больше» и «меньше», а считать цифры по порядку мог без ошибок. Закрыв глаза, он как бы оцепеневал и не способен был сделать ни одного движения.
Если Бернштейн заговаривал с ним, Иван робко улыбался, стараясь припомнить, как был ранен, и судорожно помогал своей речи неловкими движениями рук, но они, эти движения, вдруг изменялись, когда он вслушивался в слова доктора, превращались в какие-то зовущие жесты, цель которых была явственно видна: притянуть к себе звуки, не дать им ускользнуть…
Неужели все эти расстройства оттого, что задеты зрительные поля?
Статью Кэмпбелла среди других работ английских, немецких и французских авторов Николай прочитал по совету отца, руководившего кругом его чтения. Медведниковская гимназия, в которой преподавались все эти языки плюс латынь, а также математика и расширенный курс естественных наук, давала своим ученикам не только отличную подготовку, но и умение критически мыслить. И теперь, вспоминая университетские учебники и рисунки в психиатрических журналах, Бернштейн ощущал смутное недовольство.
Кора головного мозга выглядела на этих рисунках чем-то вроде географической карты. Одни поля управляли движениями, другие — слухом, третьи — речью, четвертые… За каждым полем — имена знаменитостей своего времени: Хаммерберг, Болтон, Рамон-и-Кахал, Кэмпбелл... Одни экспериментаторы удаляли животным части мозга и по возникшим расстройствам судили о том, за какие функции какая отвечает. Другие раздражали мозг электрическим током, наблюдали возникающие при этом движения (еще в тысяча восемьсот девяносто восьмом году немецкий физиолог Эвальд придумал, как под наркозом укрепить в отверстии черепа животного пробочку с электродами).
Массу материала давали психиатрические клиники, операции, вскрытия...
И постепенно сложилось мнение, что мозг животных и человека — это нечто вроде распределительного пульта телефонной станции, где релейные переключатели управляют работой подвластных устройств — то есть мышцами. Да только правомочны ли такие параллели? — не давала покоя одна и та же мысль. Не грубы ли методы, по которым строились карты?
Хирург удаляет кусочек коры, думая, что ликвидировал центр движения, — но ведь не исключено, что нарушилась промежуточная станция, передающая сигналы откуда-то из глубин. Ах, милые профессора, вам было так хорошо, вы не были на войне, где металл ставит на людях эксперименты, от жестокости которых вы бы окаменели…
С Иваном худо, не знаешь, чем помочь, как лечить, — не глаза же, в самом деле! Нет, мозг человеческий куда более сложная вещь, чем он кажется в лаборатории; в нем всё переплетено, слито, завязано, и, задетый в одном месте, он может потерять способность сразу ко многому… Так или не так?
И что же тогда управляет движениями, где находится этот таинственный центр? «Жизнь коротка, путь долог, случай мимолетен, опыт обманчив, суждение затруднительно», — каждый медик помнит эти слова Гиппократа… Если война пощадит, он, Николай Бернштейн, будет изучать мозг...
В Москве на пересечении улицы Петровки и Рахмановского переулка стоит высокий дом с полукруглым угловым фасадом, над которым возвышается нечто вроде двухэтажной башни с куполом. Дом этот в двадцать первом году занял ЦИТ — Центральный институт труда. Его организовал поэт и профессиональный революционер-подпольщик, член РСДРП с тысяча девятьсот первого года, Алексей Капитонович Гастев. Человек, который сказал: «Мы проводим на работе лучшую часть своей жизни».
Вот к нему-то и пришел весной двадцать второго года врач-психиатр Бернштейн. Его порекомендовал Гастеву заведующий физиологической лабораторией ЦИТа Крико Христофорович Кекчеев, однокашник Николая Александровича по медицинскому факультету.
Гастев сидел в кабинете, где не было такого привычного сейчас внушительного «Т»-стола, а стояли слесарный и столярный верстаки.
Молодой доктор с худощавым бледным лицом, черной окладистой бородкой и густыми усами понравился автору «Поэзии рабочего удара», особенно глаза — глубокие, полные ума и воли. Гость рассказал, что работает в психиатрической клинике, а кроме того ведет прием больных по отоларингологии. Напечатал первую научную статью в «Журнале психологии, неврологии и психиатрии».
Заведующий ЦИТом с удовольствием отметил про себя, что возможный новый сотрудник умеет слесарить, знает токарное дело, владеет фотоаппаратом, разбирается в таких сложных машинах, как паровозы, и вообще, несмотря на свою душу естественника, любит и чувствует технику, а главное — изучил университетский курс математики.
И заведующий понравился своему собеседнику. Бернштейн был наслышан о Гастеве от Кекчеева: прост, доступен, уважителен к чужому мнению, но и свое защищать умеет крепко, за словом в карман не лезет и не склоняется ни перед какими авторитетами. Всё это было привлекательно, но одно дело — слышать от другого, и совсем иначе, когда сидишь напротив.
Невысокий, крутолобый, с узкими, плотно сжатыми губами, глядящий слегка исподлобья через стекла пенсне, Алексей Капитонович выглядел человеком решительным и отлично знающим, чего он хочет. Поздоровавшись, предложил стакан чаю (Бернштейн знал от Кекчеева об этом обычае, превращавшем даже трудный разговор в дружескую беседу) и заговорил быстро, отчетливо:
— В разоренной, бедной стране мы ведем себя так, как будто земля стонет под тяжестью амбаров. Нам вовсе не некогда, мы не спешим. При каждом вопросе, даже архислужебном, мы прежде всего даем реплику: «А? Что?» И первой мыслью является вовсе не действие, а попытка отпарировать усилие и действие: «А может быть, это и не надо?», «А если там скажут…» Словом, вместо простых слов «слушаю», «да», «нет» — целая философия… Много говорят о растрачивающихся силах, об экономии труда. Но ведь первая наша задача состоит в том, чтобы заняться той великолепной машиной, которая нам близка, — человеческим организмом. Эта машина обладает роскошью механики — автоматизмом и быстротой включения. Ее ли не изучать? В человеческом организме есть мотор, есть передачи, есть амортизаторы, есть усовершенствованные тормоза, есть тончайшие регуляторы, есть даже манометры! (Бернштейн, захваченный полетом мысли Гастева, даже не улыбнулся.) Все это требует изучения и использования. Мы проливаем много пота, но это значит только, что у нашего рабочего нет культуры труда. Эту культуру нужно создать на научной основе, эту культуру нужно передать миллионам. Должна быть особая наука — биомеханика...
— Как вы сказали? Биомеханика?
— Да. Наука о рациональных движениях, наука о трудовых тренировках: как правильно ударять по зубилу, как правильно нажимать на рычаг станка, как распределять давление рук и ног на лопату, как управлять движениями тела при опиливании детали. Лаборатория биомеханики у нас есть. А я зову вас, Николай Александрович, в лабораторию неврологическую. Нервные связи, нервные токи пронизывают тело, и надо понять, как они управляют движениями человека и позами его тела. Вы психиатр — соглашайтесь!
"Да, это перспектива!.." — Бернштейн чувствовал, как гастевское возбуждение увлекает его, и подумал: «Да это же гипнотизер, и какой!»
А Гастев продолжал:
— Вам, конечно, придется изучить так нужную здесь теоретическую механику. С вашей любовью к технике это будет нетрудно. Хочу предупредить еще, что денег у нас мало, оборудования почти нет. Ваши слесарные способности, ваши руки будут значить для лаборатории очень много. Рассчитывать почти только на себя — это, конечно, слишком узкая база, но проявим себя на ней, а потом уж размахнемся...
На Петровке расхваливали свой товар лоточники. Бородачи рабочие тянули на веревках вверх вывеску какого-то частника, — набирал силу нэп. «Мы победим нэпманов лучшей организацией труда», — вспомнились Бернштейну слова Гастева. Новый сотрудник ЦИТа был в этом вполне убежден.
Характеры Бернштейна и Гастева были, если можно так выразиться, полярно-дополняющими. Один сдержанный, всегда суховато-корректный, любящий точность формулировок, другой общительный, резкий в суждениях, порой язвительный, ни в грош не ставящий грамматическое и словарное «законодательство». А общим в них было уменье ценить свое и чужое время, неуемная работоспособность, высокий темп труда и откровенное презренье к болтунам и бездельникам.
Афоризмы Гастева висели в ЦИТе всюду: «Расхлябанности в работе мы противопоставляем точное распределение во времени, правильную смену работы и отдыха»; «Помолчи о широком размахе — покажи себя на узкой базе»; «Зеваки говорят о заграничных чудесах и распускают слюни, а ты сам сделай чудо у себя дома: победи и выйди из положения с парой инструментов и своей волей». Их были десятки — емких, точных, настраивающих на победу и бодрость, созвучных принципам жизни Бернштейна. Сколько времени прошло с их первой встречи? Год с небольшим? А сколько уже сделано! Немецким экспериментаторам конца века десятой доли вполне хватило на всю жизнь...
Изучение движений рабочего Николай Александрович начал с похода в библиотеки. В ЦИТе Кекчеев и его помощник Тихонов, тоже физиолог, пытались разлагать движение на составные части методом фотографической съемки Марея. Этот французский физиолог был знаменит своими хронофотографиями — они запечатлели на пластинках последовательные фазы человеческого бега и полета цапли, прыжка лошади и трепетанья крылышек пчелы… Марей установил перед объективом фотоаппарата быстро вращающийся диск с прорезью — обтюратор. Прорезь давала выдержку в одну пятисотую долю секунды, на снимке получалось несколько различных положений снимаемого существа. Между каждой позой — промежуток в десятую секунды. Казалось бы, чего еще желать?
Но дело застопорилось. То, что было прекрасно для качественного анализа, оказалось непригодным для количественных выкладок биомеханики. Да и слишком велик промежуток в десятую долю секунды между последовательными позами на фотографии. Люди на работе у верстака не прыгают и не бегают. Они стоят, их движения скупы, на размашистых быстро придет усталость, а день велик. Вместо красивых мареевских хронофотографий — на снимках плотно наложенная друг на друга путаница. Из нее никак не получается выудить что-нибудь для расчетов.
И вот — немцы… В один из выходных Бернштейн перелистывал страницы иностранных журналов. Законспектировал уже семнадцать немецких и французских авторов, но новых мыслей они что-то не вызвали… А мысли должны непременно появиться. Гастев требует создавать нормали движений, нечто вроде технологических карт, по которым рабочие могли бы устанавливать руки и ноги в наиболее удобное положение: «Неправильная установка машины скоро приводит ее в негодность. Неправильная установка работника — источник профессиональных заболеваний и низкой производительности труда».
Мареевская методика плоха для этого еще и потому, что не позволяет находить на снимках характерные точки для проведения осей координат, а без них не рассчитать ни ускорений, ни сил, ни моментов этих сил. Где уж там говорить о нормалях движений? Неточность измерения на снимке в десятую миллиметра даст гигантские ошибки расчета...
Час назад Бернштейн заказал в хранилище шеститомное сочинение «Дер Ганг дес Меншен» — «Ходьба человека» Вернера Брауне и Отто Фишера. От него так и несло чисто немецкой основательностью: первый том — тысяча восемьсот девяносто пятый год, шестой — тысяча девятьсот четвертый. М-да… Их бы в ЦИТ — сразу бы расшевелились… А это что за фотография? Мужчина в ремнях, как лошадь в сбруе… Трубки Гейслера, питаемые от высоковольтного источника...
Ах, они молодцы, эти дотошные немцы! Они придумали, как уловить даже двадцатую долю движения без боязни, что фазы наложатся друг на друга! Да, это то, что нужно: гейслеровы трубки вспыхивают в темноте двадцать пять раз за секунду — на пластинке запечатляется изображение не человека, а только трубок. Идет сделанная из палочек схема, считай себе на здоровье силы и моменты… И как чисто сделаны измерения, под микроскопом, точность до тысячной миллиметра, нам бы сюда такой…
Но как же неудобно это все у них с гейслеровыми трубками: высокое напряжение, изоляторы на человека надеты, пишут, что по четыре часа облачали, и все равно ведь страшно, вон они на столбах, череп и кости: «Не влезай, убьет!» А тут это «убьет» в двух сантиметрах от тела. Нам такое не подходит. Нет у нас ни гейслеровых трубок, ни трансформаторов. А человек во всем этом наряде наверняка не сможет работать нормально — к чему тогда и огород городить...
На следующий день, как обычно после выходного, у Гастева в кабинете обсуждали ход исследований, планы работ. Николай Александрович рассказал о немецких опытах, посетовал на сложности с высоким напряжением. И вдруг Кекчеев спросил:
— Ты говоришь, они измеряли координаты концов трубок?
— Ну да, а что?
— А то, что они дураки. Им бы взять лампочки от фонарика, по две штуки вместо каждой трубки, и была бы та же картина!
— Кекчей, да это же настоящее изобретение! — вскрикнул Бернштейн, на миг потеряв обычную сдержанность. — Как ты все это прекрасно придумал, как прекрасно!
Поздним вечером, когда можно было уже не опасаться, что пластинка засветится и не уловит слабый свет лампочек, зажужжал мотор обтюратора. Николай Александрович махал рукой. Резиновыми дамскими подвязками были прихвачены на ней два электрических светляка — на тыльной стороне ладони и на локте. Пять минут проявка, минута промывки, три минуты фиксаж — и у него в руках пластинка с крапинками черных точек.
Циклограмма. Ключ к построению движений.
Первый номер журнала «Организация труда», редактором которого был Гастев (помимо руководства институтом он выступал на множестве конференций, писал книги и бессчетное число статей, а в редакторстве у него находилось еще два журнала — «Установка рабочей силы» и «Вестник стандартизации»), вышел в середине двадцать четвертого года.
Год начался печально. Двадцать первого января скончался Ленин. Все цитовцы прошли среди сотен тысяч людей в молчаливой бесконечной очереди к Дому союзов. Здания были белыми от жестокого мороза, тускло горели на улицах костры… Гастев как-то сразу постарел, осунулся: умер не просто вождь партии, умер человек, которого он знал лично, которого любил с того самого дня, как встретился с ним в парижской эмиграции...
А в марте состоялась конференция по НОТ — научной организации труда. Гастев выступил на ней с докладом — ответом хулителям ЦИТа, из которых некто Бурдянский издал на свои деньги брошюру, где было написано: «Закончу... уверенностью, что соответствующие органы... обратят свое внимание на тот яд реакционной, как с технической точки зрения, так и с политической, идеологии, которая идет от Центрального института труда, и изменят то ненормальное положение вещей, когда существующее на пролетарские деньги учреждение делает дело, за продолжение которого в РСФСР ему бы охотно платили оккупанты Рурского бассейна, подкармливающие у себя русскую контрреволюцию».
Клевета цели не достигла: ЦИТ и его работы взял под защиту Куйбышев, тепло отозвались об институте другие руководители партии...
На конференции выступал и Бернштейн — рассказывал, что сделано в изучении рабочих движений: «Робкие попытки… Майбриджа, работы Джильберта, Фишера лишь наметили пути исследования. ЦИТ пошел дальше, сумел дать законченную методику изучения движений. Он не только создал точные и усовершенствованные способы записи, он подошел к установлению основных законов, определяющих трудовые движения. Трудовое движение укладывается в формулу...»
За словами «усовершенствованные способы записи» стояли т р и с т а циклограмм с полным их математическим анализом — и это за полтора всего года работы. Результат, которым не могла похвалиться ни одна лаборатория НОТ в мире, а насчитывалось их немало.
С этими циклограммами, со всей своей съемочной аппаратурой, с плакатами и диаграммами они выехали в мае на Международную конференцию по НОТ, созванную в Праге. Устроители рассчитывали поразить «этих отсталых совдепов» рассказами о системе Тейлора, о способах учета рабочего времени и тому подобных организационных приемах, а вышло, что вся конференция превратилась в слушание советских докладов!
К изумлению французов, немцев и американцев, у «совдепов» оказались в наличии приборы и методы, о которых никто из западных специалистов и не слыхивал. А с каким достоинством они делали доклады — господин Гастев на отличном английском, господин Бернштейн — на не менее хорошем французском… Советская школа НОТ сразу стала перворазрядной, не прислушиваться к которой не могла себе позволить ни одна нотовская лаборатория, что в Европе, что в Северо-Американских Соединенных Штатах.
В том же первом номере «Организации труда» печаталась статья Николая Александровича «Нормализация движений», продолженная во втором и третьем номерах, — по сути отчет лаборатории за почти два года работы. Уже в этой статье впервые проскальзывает мысль о том, что описать математически рабочее движение — вещь хотя принципиально и возможная, но необычайно трудная.
Представить пространственную форму движения можно, только показав траектории основных точек инструмента и связанных с ним органов тела, их центров тяжести и центров приложения моментов сил. Траектории же описываются уравнениями, для однозначного решения которых нужно определить множество исходных данных, — но задача подбора этих начальных условий оказалась настоящим камнем преткновения.
Да, не в лучшую сторону отличается двадцать четвертый год от двадцать третьего… В прошлом году они с Гастевым немалое время находились под влиянием только что вышедшей книги академика Ивана Петровича Павлова «Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных», а сегодня от прежних перспектив не осталось почти ничего.
Тогда Гастев срочно ввел в издававшийся ЦИТом руководящий материал «Трудовые установки» новый раздел — «Условные рефлексы». Там утверждалось, что необходимо попытаться применить теорию условных рефлексов к трудовым установкам — развитию правильных приемов работы. Особенно перспективным казался Гастеву «рефлекс цели», который, согласно книге Павлова, означает «стремление к обладанию определенным раздражающим предметом, понимая и обладание и предмет в широком смысле слова». Для НОТ, писал Алексей Капитонович, «будет особенно интересна самая элементарная форма этого рефлекса, которая будет выражаться как в схватывании рабочего инструмента, так и в особой любви к этому инструменту».
А девятого мая нынешнего двадцать четвертого года на семинаре в ЦИТе он, Бернштейн, выступил с докладом «Трудовые тренировки и условные рефлексы» и без обиняков высказался против далеко идущих аналогий между условным рефлексом и трудовой деятельностью.
Он говорил, что сходство тут чисто поверхностное. Внешне кажется, что тут и там повторение схемы, которую нужно усвоить, — проторение для нее устойчивого пути, а вместе с тем и то, что Павлов называет дифференцировкой — то есть затормаживанием ошибочных реакций. Но на этом иллюзия и кончается.
Потому что условный рефлекс вырабатывается у собаки всегда на основе имевшегося у нее безусловного, врожденного рефлекса — примитивной установки. У человека же такой устойчивый путь возникает всегда под действием иных, главным образом идущих из мозга, установок, а значит, «специфические раздражители» отходят на задний план.
— Почему вы не доверяете академику? — раздраженно вскинулся кто-то.
— В естествознании, как и всюду, есть великие деятели, но нет и не может быть непререкаемых авторитетов, — отпарировал Бернштейн. — Академик Павлов — выдающийся ученый, но он опирается на свой материал, а я — на полученный у нас в лаборатории и, безусловно, ему не известный. Отсюда и наши расхождения в оценке значимости рефлексов.
— О каком материале вы говорите?
— Я имею в виду наши циклограммы. Когда мы начинали исследования, нам казалось, что если человек рубит зубилом, то каждый удар молотка — точная копия предыдущего. Мы думали, что иначе и быть не может, потому что как же иначе рабочий попадает всякий раз туда, куда нужно. Но вот циклограммы продемонстрировали иное. Все части руки — плечо, предплечье, кисть — раз от разу описывают траектории, довольно сильно отличающиеся одна от другой. Понимаете? Он бьет каждый раз по-разному, а боек попадает в одно и то же место, точно по зубилу! Теория условных рефлексов утверждает, что команда на движение подается головным мозгом после того, как он получит сигнал от внешнего раздражителя.
— Которым является зубило, ждущее удара!
— Пусть так. Но при командовании возникает одна трудность. — Николай Александрович подошел к доске, взял мел и нарисовал три палочки, соединенные точками-шарнирами: большую, поменьше и совсем маленькую. — Вот рука — плечо, предплечье, кисть. С точки зрения теоретической механики, это система из трех звеньев и трех шарниров, пальцы я для простоты отбрасываю. Шарниры означают, что каждое звено может перемещаться в пространстве, то есть обладает некоторыми степенями свободы. Чтобы еще больше упростить рассуждения, возьмем одно-единственное звено и всего один шарнир, вот так… Если это звено движется в плоскости доски, это значит, что оно обладает одной степенью свободы.
— Какое это имеет значение для условного рефлекса? — Вопрос задал кто-то иной, но тоже раздраженно.
— Минуту, сейчас станет ясно, — все тем же размеренным голосом проговорил Бернштейн. — Мы должны учесть еще силу тяжести, действующую на наше звено. И тогда действие мышцы, поднимающей его, то есть поднимающей руку, — вот она, мышца, — будет описываться дифференциальным уравнением второго порядка. Это значит, что для его решения, то есть чтобы попасть молотком точно по зубилу, головной мозг обязан знать положение звена в любое мгновенье, от начала удара до его окончания, от намерения ударить до фактического удара по зубилу. Только в этом случае...
Гастев быстро сказал:
— Николай Александрович, все же мы здесь не все математически подкованы так, как вы, не забывайте! К чему вы клоните вашими дифференциальными уравнениями, а?
— Я — ни к чему. Математика же — к тому, что из нее вытекает… Хорошо, буду резюмировать. Я не могу ответить вам сейчас на вопрос, каким образом мозг узнает о том, как движутся части руки. Во всяком случае, вы, Алексей Капитонович, как старый металлист куда лучше нас всех знаете, что опытный рубщик смотрит не на руку и не на молоток, а на зубило. И при этом попадает точно по нему, а не по пальцам.
— Еще как по пальцам! — засмеялся Кекчеев.
— Это пока ты учился и не выработал навыка, — махнул рукой Бернштейн. — А потом все-таки перестал, правда? Но я продолжаю. Из факта многозвенности руки следует целая система уравнений, которыми управляется даже самое простое движение, и каждая деталь этого движения определяет его конечный результат, а не наоборот. Поэтому я прихожу к выводу, что не существует никакой прямой связи, то есть прямой управляющей зависимости между возбуждением, поступающим к мышце по теории рефлекса и заставляющим ее сокращаться, и реальным движением мышцы. Повторяю: я не вижу пути, каким способом в мозгу может быть решена сложнейшая система дифференциальных уравнений движения д о т о г о, как движение началось. А если нет решения, то не может быть и управляющего сигнала, который по пусковому условному сигналу приводит якобы мышцу в движение. Это и заставляет меня утверждать, что теория условного рефлекса неприложима к трудовому движению, то есть к движению целенаправленному.
— Погодите, Николай Александрович, — нахмурился Гастев, — не будете же вы отрицать, что я бью по зубилу совершенно как автомат, не думая, машинально, — разве это не сложная комбинация рефлексов работает?
— Видимость, Алексей Капитонович, видимость — и ничего более. Не знаю, как это объясняется, но мы замечали на десятках циклограмм, что у неопытного рабочего, хотя он смотрит на молоток и старается попасть им по зубилу, а не по пальцам, движения руки явно отличаются в худшую сторону от движений опытного мастера…
— Старается зато! — подал кто-то реплику.
— Вот-вот, старается! — подхватил Бернштейн. — А собака не старается. У нее рефлекторное движение как было сразу точным, так и остается. Она только привыкает реагировать на звонок раньше, чем на боль, — и отдергивает лапу. Тут действительно полная картина проторения путей в нервном аппарате, простое замыкание связей между нервными клетками. А с человеком совсем иное дело, проторения не видно: когда он только начинает осваивать движение, он так неловок, что и запоминать-то эти попытки было бы чистой мозговой бессмыслицей! У собаки налицо чистый механицизм, застылость, а у человека, наоборот, — диалектика, отрицание прошлого неудачного опыта, развитие к лучшему. Там же, где есть развитие, там каждое следующее исполнение отличается от предыдущего, то есть не копирует его. Диалектика человеческого движения — это повторение без повторений, это п о с т р о е н и е движения, а не задалбливание его. Вот почему теория рефлекса здесь не работает. Я кончил.
Все молчали. Только Гастев тихо спросил:
— Выходит, наши мечты?..
— Увы, Алексей Капитонович… Мы пытались вести расчеты, но они находятся в таком противоречии с реальностью… Должно быть, еще много времени пройдет, пока мы сможем понять причину этих неудач. Сейчас, во всяком случае, только натурный эксперимент позволяет дать реальные установки для нормалей движения…
Расходились без обычных шуток. В коридоре висел знакомый до последнего штриха цитовский плакат «Как надо работать». Николай Александрович скользнул по нему взглядом: «Если работа нейдет, НЕ ВОЛНОВАТЬСЯ; надо сделать перерыв, успокоиться — и снова за работу».
Что ж, совет к месту.
Бывают такие публикации в научных журналах, которые при своем появлении проходят незамеченными, но чем дальше, тем поразительнее открываются они новым и новым исследователям, будоражат мысль и волю. Судьбе угодно было распорядиться именно так со статьей Бернштейна «Проблема взаимоотношений координации и локализации», напечатанной в тридцать восьмой книжке «Архива биологических наук» — номере первом за тысяча девятьсот тридцать пятый год.
Лишь много десятилетий спустя научная общественность вполне оценила ее. Потребовались тысячи экспериментов, наука должна была вплотную подойти к космической эре, чтобы значение статьи было признано не только друзьями, но и недругами ученого: полвека назад лишь считанные смельчаки находили в себе отвагу полностью согласиться с логикой автора и его выводами.
Было, правда, и объективное препятствие: непривычный физиологам тех дней, пугающий математический аппарат. Сегодня студента биофака учат теории вероятностей, математической статистике и многому иному, но в середине тридцатых годов... Простые дифференциальные уравнения и ряды Фурье производили впечатление чего-то искусственного, нарочитого, чуждого физиологии с ее хрупкими живыми объектами. Конечно, еще Леонардо говорил, что «никакое человеческое исследование не может быть названо истинной наукой, если оно не проходит через математические доказательства». Конечно, философы (да и не только они) вполне оценили тонкую иронию Гегеля, развенчивавшего мечты метафизических поэтов: «Неужели же чарующая нас гармония и м е л о д и я, этот голос, на который откликается чувство и страсть, зависит от отвлеченных чисел? Это кажется неожиданным и даже странным; но это так…»
Но одно дело — в самых общих чертах представлять в о з м о ж н о с т ь вторжения математики, и совсем другое — позволить ей сделать это, стать ее оруженосцем…
Вот она передо мной, эта пожелтевшая от времени книжка «Архива…» — старомодный шрифт, забытая орфография, неважная печать… Листаю страницы, и воображение переносит меня на полвека назад.
...Пути Бернштейна и Гастева в двадцать пятом году, увы, разошлись. Николая Александровича чем дальше, тем больше интересовали психо- и нейрофизиологические основы формирования движений. Алексей Капитонович настаивал на немедленном выходе исследований в практику, пусть теория и не может объяснить чего-то.
Грубоватая поговорка «Двум медведям в одной берлоге не ужиться» — грубоватая по отношению к этим подлинно интеллигентным людям — все чаще давала себя знать. И как только организовался в Москве Государственный институт экспериментальной психологии, Бернштейн ушел туда руководить лабораторией по изучению движений. Еще одну лабораторию создал он в ЦНИИФе — Центральном научно-исследовательском институте физкультуры.
Психологические и неврологические (при институте экспериментальной психологии есть клиника нервных болезней) исследования дают материал о связях мозговых заболеваний с расстройствами двигательного аппарата, — физкультура предоставляет редкую возможность наблюдать организм в секунды его предельного напряжения, несвойственного обычным трудовым процессам. В спорте воспитывают чемпионов, шлифуют не просто движение — сотые доли его, нужен анализ этих долей, и изощренная методика циклографии открывает не замеченные до нее тонкости.
В те годы всех любителей легкой атлетики поразил бег чемпиона мира Жюля Лядумега, — казалось, он не бежал, а без всяких усилий плыл над беговой дорожкой. Лядумегу восторженно аплодировали зрители на московском стадионе «Динамо», ему от души пожимали руки побежденные — знаменитые бегуны братья Серафим и Георгий Знаменские.
В чем секрет чемпиона? И первого октября тысяча девятьсот тридцать четвертого года Бернштейн проводит циклографическую съемку пробежек Лядумега и Серафима Знаменского. Одетые в черное трико и обвешанные лампочками, спортсмены представляли удивительное зрелище.
Фотографии дали ответ. У Лядумега время приземления составляло всего восемь десятых секунды, а Серафим Знаменский находился на земле на целую десятую долю секунды дольше: французский бегун опирался на почти вертикальную ногу, тогда как у московского спортсмена она была вытянута вперед и тормозила бег. Так циклограммы стали инструментом совершенствования спортивных талантов.
А на счету лаборатории Института экспериментальной психологии есть одна работа, которой Николай Александрович особенно доволен. Как вы думаете, сколько это дало экономии — сделать все пешеходные мосты над железнодорожными путями (а их сотни и тысячи) раза в полтора легче?
В стране повсюду заменяли устаревшие деревянные мосты стальными, но в расчетных формулах были устарелые, завышенные коэффициенты запаса. Инженерный отдел Наркомата путей сообщения решил провести эксперименты, которые дали бы точные цифры нагрузок, воздействующих на строения моста, когда люди идут по нему беспорядочной толпой или бегут. Бернштейн со своей ассистенткой А. И. Рудник провел циклографирование, пять испытуемых почти неделю ходили и бегали весной тысяча девятьсот двадцать шестого года перед съемочной камерой.
Обработка циклограмм — скучный процесс, если глядеть на него со стороны. Неподвижное сидение возле микроскопа, диктовка цифр координат, таблицы, таблицы...
Мостостроители получили так интересовавшие их данные!.. А перед ученым, взглянувшим обобщенно на характер движений шагающего и бегущего человека, открылась столь поразительная картина, что Бернштейн немедленно начал новую серию экспериментов.
Люди ходят с грузом в руках, носят тяжести в рюкзаке, осторожно шествуют на цыпочках, несут перед собой блюдце с водою, нарочно хромают… А в клинике нервных болезней идет циклографирование походок больных с разными мозговыми расстройствами. Набирается материал, и потом в «Архиве биологических наук впервые будет высказана мысль о том, что в организме движения управляются с помощью цепей обратной связи, а план движения вырабатывается п е р е д т е м, к а к д в и ж е н и е с о в е р ш е н о, то есть опережающе.
Мысль, заставлявшая каждого непредвзято мыслящего ученого критически отнестись к многим положениям теории условного рефлекса.
Задолго до того как Бернштейн стал заниматься исследованиями движений, в Париже вышла книга знаменитого математика Анри Пуанкаре «Ценность науки». Там были такие строки: «…Цель математической физики заключается не только в том, чтобы облегчить физику вычисление некоторых постоянных или интегрирование некоторых дифференциальных уравнений. Она состоит еще в том, чтобы познакомить физика со скрытой гармонией вещей, показывая их ему под новым углом зрения».
Триста с лишним лет назад Рене Декарт после двадцатилетних размышлений и опытов пришел к выводу, что все движения животных и множество движений человека совершаются без всякого участия души — одной только силою «животного духа, который, как тончайший ветер или, лучше сказать, в высшей степени чистое и подвижное пламя, постоянно в большом количестве восходит от сердца к мозгу, а оттуда — через нервы — к мускулам и приводит члены в движение». Душа же, имеющаяся лишь у человека, дана ему для размышлений («Я мыслю — следовательно, существую») и для поисков истины («…Это есть единственная вещь, делающая нас людьми и отличающая нас от животных…»).
Положим, рука коснулась огня. Его «быстро движущиеся частицы» толкают элемент тела, ощущающий тепло, и тот с помощью тончайшей ниточки (она проходит внутри нерва к мозгу) открывает в нем клапан. «Животный дух» летит к мышце, заставляет ее отдернуть руку, а другие мышцы тем же «духом» поворачивают голову и глаза так, что мы видим пламя. Вид травы заставляет корову наклонить голову и есть ее, вид человека с ружьем побуждает зайца броситься наутек, — везде и всюду движения, вызванные непременно чем-то внешним. Движения машинообразные, совершающиеся с той же неизбежностью, с какой падает вниз отпущенный камень.
Так была сформулирована идея о движениях и действиях, сто лет спустя названных рефлекторными, то есть отражающими. Отражающими мир вокруг живого существа. Ощущение — команда мозга — действие мышцы. Еще через сто лет, в XIX веке, эту схему стали называть рефлекторной дугой.
Машинообразность рефлекторных движений, утверждал Декарт, следует из того факта, что они протекают без участия воли — этого важнейшего проявления свойств души после уменья размышлять и стремления искать истину (душа представлялась ему чем-то вроде зрителя, сидящего в голове и наблюдающего картины, которые рисуют органы чувств на поверхности мозга).
На новую ступень поднял идеи Декарта о рефлексах Иван Петрович Павлов, выступивший в тысяча девятьсот третьем году на XIV Международном медицинском конгрессе в Мадриде с докладом «Экспериментальная психология и психопатология на животных». Он сообщил о том, что найден новый способ исследования работы головного мозга — метод у с л о в н ы х рефлексов. То есть рефлексов, которые отражают в виде движений или иной деятельности организма вовсе не то, что в данный момент на организм воздействует, а нечто другое, связанное с «воспоминаниями» о каком-то ином событии.
Павлов сформулировал идею условных рефлексов, изучая слюнные железы собаки. Его удивило, что слюна обильно шла не только тогда, когда животному капали в рот из пробирки слабую соляную кислоту, но и при одном только виде пробирки. Цепкая память сопоставила этот факт с другим, отмеченным несколько лет назад при опытах над одной из желудочных желез: там тоже желудочный сок выделялся при виде пищи, задолго до того, как она попадала в рот, не то что в желудок. Действию пищи предшествовал ее вид. Действию кислоты — вид пробирки. Ученый делает вывод: в мозгу образовалась цепь «пробирка — кислота — слюна».
При достаточном числе повторений происходит «нервное замыкание»: средний член ряда как бы выпадает, остается связь «пробирка — слюна». Связь у с л о в н а я, которая возникает и проявляется только в определенных у с л о в и я х опыта и не проявляется в иных. Этим она отличается от простой, безусловной рефлекторной связи, открытой Декартом.
Павлов считал, что условный рефлекс — это э л е м е н т а р н о е п с и х и ч е с к о е я в л е н и е, а потому с его помощью удастся «…получить объективную физиологическую картину высшей деятельности животных, то есть нормальную работу высшего отдела головного мозга вместо раньше проводившихся всяческих опытов его искусственного раздражения и разрушения…». «Не нужно большого воображения, — писал он, — чтобы сразу увидеть, какое прямо неисчислимое множество условных рефлексов постоянно практикуется сложнейшей системой человека, поставленной часто в широчайшей не только общеприродной среде, но и в специально социальной среде, в крайнем ее масштабе до степени всего человечества».
Здесь чувствуется сильнейшее влияние сеченовских «Рефлексов головного мозга», но Павлов и не отрицает этого, он прямо говорит, что главным толчком к решению взять рефлекс в качестве отправной точки при исследовании высшей нервной деятельности «…было давнее, еще в юношеские годы испытанное влияние талантливой брошюры Ивана Михайловича Сеченова».
К сожалению, при перенесении данных, полученных в опытах с животными, на человека, из рефлекторной теории исчезла одна деталь, на которую делал немалый упор Сеченов: активность мозга. Мысль.
Та самая активность, которая, согласно Сеченову, определяет, какое о к о н ч а н и е выберет рефлекс из нескольких возможных вариантов. При работе с животными можно не принимать до поры во внимание собственную активность их мозга. Но при подходе к человеку с его мыслями, волей, желаниями, — словом, со всеми теми качествами, которые объемлются словом «целеустремленность», — мыслительная деятельность никак не может быть оставлена за скобками.
И еще. Д е й с т в и т е л ь н о л и условный рефлекс есть элементарное психическое явление? Верно ли, что условные рефлексы высокой сложности складываются из условных же рефлексов меньшей сложности? Когда Павлов выступал с докладом на Мадридском конгрессе, метод условных рефлексов открывал перед исследователями всё новые и новые горизонты познания механики мозга. Но нет и не может; быть универсального ключа ко всем тайнам природы. Первые признаки этого наметились в двадцатые годы, когда Иван Петрович суммировал сделанное в книге «Двадцатилетний опыт…».
Дело в том, что у многих исследователей рефлекторная теория вырождалась в несколько простых допущений: любое действие — сумма нескольких рефлекторных дуг; отдельные центры, с которыми в мозгу связаны дуги, действуют вполне предопределенно и расположены в анатомически предопределенных участках мозга; все многообразие деятельности мозга — следствие только соединений и взаимовлияний этих центров.
Однако и экспериментаторы, и анатомы все больше замечали, что в таком виде теория серьезно противоречит действительности. Скажем, нейрохирург перешивает собаке двигательные нервы, управляющие лапой: меняет адресами те, которые несли команды на сгибание, с теми, которые заставляли лапу разгибаться. Казалось бы, коль скоро связи нарушены и мышцы присоединены к «не тем» центрам управления, лапа не сможет действовать. Вначале так и бывает. Но проходит менее полугода, и ее функции восстанавливаются! Перестроились нервные центры в мозгу? Но ведь они «по определению» не имеют права этого делать. Тогда почему животное шагает, словно здоровое?
А вот еще вопрос сторонникам «жесткой» рефлекторной теории: перестройка рефлекса Бабинского. Этот рефлекс давным-давно использовали невропатологи, чтобы определять, не расстроены ли пирамидные проводящие пути, начинающиеся в коре головного мозга. По подошве ноги проводят палочкой — и большой палец сгибается, если пути в порядке, и разгибается, если повреждены. Опыт всегда проводили, когда больной лежал на спине. Никто не предполагал, что поза имеет какое-нибудь значение, пока в тысяча девятьсот двадцать шестом году немец Минковски не перевернул больного на живот: патологическая реакция превратилась в нормальную и наоборот!
Почему? Неужели за те несколько десятков секунд, за которые человек перевернулся со спины на живот, мозговые центры перестроились? Впрочем, и перестраиваться-то им не положено по «жесткой» теории…
Изучая условные рефлексы, физиологи заводили подопытных животных в тщательно изолированные лаборатории с толстыми стенами и звуконепроницаемыми дверями. На «башню молчания» Павлов возлагал большие надежды, в ней рассчитывал сформировать условный рефлекс «в чистом виде».
Увы, отсутствие внешних раздражителей — такой сверхмощный раздражитель, что животное лишалось возможности работать продуктивно. Ведь отгороженные от мира лабораторные комнаты были прообразом сурдокамер, в которых кандидаты в космонавты проверялись на устойчивость психики: по их отчетам, испытание тишиной — самое страшное...
Словом, в начале тридцатых годов грузинский физиолог, будущий академик Иван Соломонович Бериташвили писал, что те школы физиологов, которые видят в высшей нервной деятельности одни рефлексы и ничего более, «…не считаются совершенно с законами общей физиологии центральной нервной системы, а потому созданные ими закономерности… носят чисто гипотетический характер, пригодный только для систематизации фактов, но не для их научного объяснения».
Его поддерживал другой будущий академик, тогда профессор Горьковского университета, Петр Кузьмич Анохин: «Новые (и старые) эксперименты ставят под вопрос принцип рефлекса со всеми свойственными ему чертами».
У физиологов крепло убеждение, что «рефлекс — не элемент действия, а его предельный случай». Способы же формирования движений в их истинном виде придется еще долго и трудно познавать.
Статья Бернштейна в «Архиве биологических наук» и стала первым крупным шагом на этом пути познания.
Циклограммы показали, что конечность в целом движется значительно точнее, чем составляющие ее звенья. «Я не знаю, как мозг может решать систему дифференциальных уравнений», — говорил Николай Александрович на семинаре в ЦИТе.
Прошедшие годы не потеряны зря, стал ясен ответ: в центральной нервной системе существует «проект движения», и с ним непрерывно сравнивается реальное положение дел, выдаются корректирующие сигналы.
Сами по себе они не новость, они известны еще с первых десятилетий XIX века, когда Чарлз Скотт Шеррингтон открыл проприорецепторы — чувствительные образования, которыми в изобилии снабжены все без исключения мышцы, связки и суставы. Он высказал тогда мысль, что с помощью проприорецепторов мозг следит за положением частей тела, ощущает воздействие силы тяжести, степень напряжения мышц…
Подход Бернштейна внес принципиальную коррективу: сигналы нужны не сами по себе, а в связи с «проектом движения». Только так и можно будет организму непрерывно решать дифференциальное уравнение движения, корректировать результат по о т к л о н е н и ю от заранее запрограммированного действия.
В механике этот принцип, называемый принципом обратной связи, известен со времен Уатта, придумавшего центробежный регулятор оборотов для своей паровой машины. В физиологии — с конца шестидесятых годов прошлого века, когда русский физиолог Илья Фадеевич Цион вместе со своим учителем Карлом Людвигом открыли схему нервных путей, регулирующих кровяное давление.
Однако никто не думал, что принцип обратной связи («отрицательной обратной связи», уточнит специалист по теории автоматического регулирования) следует приложить ко всем движениям, ко всем отправлениям организма. Это сделал Николай Александрович Бернштейн. На двенадцать лет раньше, чем «отец кибернетики» Норберт Винер.
Бернштейн вполне определенно заявил: рефлекторный механизм нельзя рассматривать как разомкнутую дугу, пусть эта схема и освящена авторитетом трехсот лет существования (впервые об этом ученый упомянул в одной из работ тысяча девятьсот двадцать девятого года как о догадке, — потребовалось пять лет, чтобы придать ей законченную математическую форму). Дифференциальные уравнения говорят: дуги нет, есть кольцо!
В кольце же все части, грубо говоря, равны. Значит, не одни только внешние обстоятельства способны привести организм в движение, но и внутренние сигналы мозга, выработанные «сами по себе». Живое существо не только приспосабливается благодаря рефлексам к внешнему миру, к его воздействиям (к такому приспособлению сводили некоторые ученые всю жизнедеятельность!). Оно способно к активности, способно в меру своей нервной организации подчинять своим устремлениям внешний мир. Понятно, такое подчинение будет у человека гигантским, а у лисицы не пойдет дальше выкапывания норы для своего семейства, — но непременно будет.
Так идея Сеченова о роли мысли в рефлекторной деятельности человека снова возродилась, теперь уже на математическом уровне и новом экспериментальном материале.
У Николая Александровича складывается убеждение, что на место физиологии рефлекса, физиологии пассивного уравновешивания с окружающим миром должна прийти физиология активности, физиология деятельного и интеллектуального (еще раз подчеркнем — в меру общего интеллекта живого существа) освоения мира.
Через несколько десятилетий эта мысль станет общепризнанной, и в «Философской энциклопедии» будет написано: «Наиболее простые и наименее значимые для организма действия определяются пусковым стимулом-сигналом. По мере возрастания сложности действия оно все меньше по своему смыслу зависит от сигнала, за которым сохраняется лишь пусковая роль. В самых сложных произвольных действиях их программа и инициатива начала ц е л и к о м о п р е д е л я е т с я и з н у т р и о р г а н и з м а» (разрядка моя. — В. Д.).
Активность — вот принципиальное отличие концепции Бернштейна от иных аналогичных (по схеме нервных связей) взглядов на проблему. Потому что Николай Александрович был в новом подходе к физиологии движений не одинок. Например, Анохин, с мнением которого о тогдашней ситуации в биологии мы уже знакомы, на несколько месяцев позже в том же тридцать пятом году предложил схему обратной связи, которую впоследствии назвал «функционной системой».
Задача этой системы мыслилась им, однако, только как приспособительная: «Сложилась функциональная система, обеспечивающая ту или иную форму приспособления животного к внешнему миру». Даже три десятка лет спустя он предпочитал говорить об этой системе как о подчиненной «получению определенного приспособительного результата».
Но разве жизнь — только приспособление? Жизнь — это прежде всего п р е о д о л е н и е, непрерывная деятельность! Пассивный акцент в гипотезе Анохина был вызван, по-видимому, тем, что он пришел к своей концепции, изучая легочную вентиляцию (попросту сказать — дыхание), а эта функция организма, вне всякого сомнения, чисто приспособительная.
И как следствие, в первоначальных вариантах его функциональной системы мы не отыщем даже намека на предваряющую программу действия — модель мира и другие вещи, характерные для гипотезы Бернштейна и высказанные им в «Архиве биологических наук». Все эти элементы в теории, развиваемой Анохиным и его коллегами, появятся значительно позже, в середине шестидесятых годов, когда кибернетика с ее терминологическим аппаратом стала наукой обыденной.
Даже «опережающее отражение», введенное Анохиным вслед за Бернштейном как свойство функциональной системы, имело все ту же единственную задачу — приспособительную. Опережающее отражение, согласно Анохину, есть результат подстраивания организмов к смене дня и ночи, к временам года и другим циклически действующим внешним влияниям. Такое подстраивание существует, тут нет спора, — но одного его слишком мало, чтобы живое существо могло осваивать мир в своих целях.
У Бернштейна в статье нет термина «опережающее отражение», он говорит о м о д е л и п о т р е б н о г о б у д у щ е г о, и это куда значительнее и шире. Николай Александрович начинает свое доказательство с обзора исследований доброго десятка отечественных и зарубежных авторов — знатоков строения нервной системы. Он отмечает, что все анатомы сходятся в одном: от головного мозга к мышцам идет не так уж много нервных путей («вероятнее всего, одни и те же пути»).
А невропатологи (и это Бернштейну известно из собственного врачебного опыта) отмечают, что различные поражения головного мозга приводят к совершенно не схожим между собой расстройствам движений. «Это значит, — делает вывод ученый, — нарушается не столько работа мышц как таковых или качество передачи сигналов по нервам, сколько «портятся» сами эти сигналы: они становятся неправильными, они не способны верно управлять». Такую мысль, кстати, в свое время высказывал и Сеченов.
И что значит «верно управлять»? Ответ тривиален: достигать поставленных перед собою целей. Именно свободно возникающие цели отличают естественную жизнь собаки от принужденного поведения ее в лабораторном станке во время эксперимента! На воле животное делает «что-то» только «почему-то», то есть непременно «для чего-то» Оно поступает так, а не иначе, потому что оно а к т и в н о, целеустремленно. Животное (и человек, разумеется) играет с природой в игру, строгих правил которой не существует, а ходы «противника» совершенно неизвестны.
На любую ситуацию организм должен уметь ответить не одним, а несколькими способами — в зависимости от массы второ- и третьестепенных (но жизненно важных!) обстоятельств. Надо уметь рассматривать эти способы, выбирать наилучший или хотя бы тот, который к а ж е т с я наилучшим, является таковым с субъективной точки зрения (отметим, кстати, что объективно проанализировать ситуацию доступно лишь человеку, да и то не всегда), — словом, надо уметь действовать целеустремленно, целесообразно. Научиться такому поведению трудно, уроки порою граничат с гибелью. Полученное т а к знание бесценно.
А поскольку организм действует не в абстрактном, а во вполне конкретном пространстве, чрезвычайно к тому же разнообразном в разных местах, Бернштейн выдвигает еще одну революционную идею, намного опередившую время и уровень подготовки иностранных ученых. Он утверждает, что в мозгу имеется о б р а з в н е ш н е г о м и р а, представленный так, как он видится в натуре, — «зрительное поле».
В нем есть верх и низ, правое и левое, далекое и близкое… Проприорецепторы же сообщают мозгу о различных положениях конечностей и всего тела, так что наше (и высших животных) «верховное чувствилище» формирует еще один образ внешнего пространства — «моторное поле». Именно в рамках этого поля действуют руки и ноги, именно в нем мозг («Я») занимает центр, начало координат, чтобы иметь возможность верно управлять движениями относительно «неподвижного» центра.
Стремясь избежать кривотолков, Николай Александрович специально оговаривает, что «не следует надеяться увидеть в головном мозгу что-либо вроде фотографического снимка, хотя бы и очень искаженного». Ведь в мозгу нет никакого «человечка», никакой декартовой «души», которая рассматривала бы такие изображения.
Мозг отражает действительность потому, что он мозг, а ответ на вопрос, к а к он это делает, следует искать в математике. Лет тридцать спустя, возвратившись к этому вопросу, Бернштейн писал: «Кто специально незнаком с математикой, трудно представить себе, как велико многообразие мыслимых законов отображения, среди которых мы попытались бы искать истинный закон или законы отображения реальностей внешнего мира в мозгу. Вместе с тем, вызванное незнакомством с теорией вопроса, наивно-реалистическое обеднение гигантского класса этих законов уже неоднократно приводило и физиологов, и клиницистов к ошибочным концепциям, иногда безобидным, а иной раз уводившим далеко в сторону».
Почему решение нужно искать в математике, а не в физиологии? Потому что физиолог, привыкший к с т р у к т у р а м (нервным сетям, нервным системам), невольно ищет их и тогда, когда пытается выяснить с п о с о б р а б о т ы — явление, весьма слабо связанное, вообще говоря, со структурой, особенно если под этим термином понимать простое анатомическое расположение элементов мозга.
Важно не только то, где расположены анатомические отделы, но и как они в з а и м о д е й с т в у ю т между собою (что вовсе не обязательно определяется топографией связей между ними). Бернштейн предлагал до поры до времени не обсуждать формы этих взаимодействий — по крайней мере до тех пор, пока не накопится экспериментальный и иной материал, — а ограничиться рабочей гипотезой: в мозгу так или иначе существует модель внешнего мира, которая отражает не расстояния между предметами, а их взаимное расположение — топологию.
На реальность существования такой модели указывает множество фактов, из которых самый простой и понятный — тот, что мы одинаково легко способны представить себе и атом, и вселенную. Формируется такая модель самыми разными способами, среди которых воспитание, то есть освоение культуры, играет решающую роль.
Так, у многих народов, принявших европейскую систему школьного образования, стороны света соотносятся с географической картой: север сверху, юг снизу, запад слева, восток справа. А вот у некоторых африканских племен принято вести отсчет, ориентируясь на в о с х о д я щ е е с о л н ц е: у них юг справа, а север слева. Китайцы же видят мир не «справа» и «слева», а по сторонам горизонта: самая обычная речь пестрит выражениями вроде «она живет в южном флигеле», «он стоял на юго-восточном берегу ручья», «подвинь воду на столе южнее», «садитесь вон в то западное кресло»...
«Топос» — по-гречески значит «место». Топология — отдел геометрии, который исследует формы фигур, их взаимное расположение, совершенно не интересуясь длинами, углами, площадями, строгостью контуров. Все треугольники — большой и крошечный, начерченный мелом и проведенный прутиком на песке, прямоугольный и косоугольный, — все эти и множество иных мыслимых треугольников равны для тополога.
«И поскольку мозг отражает мир топологически, — утверждал Бернштейн, — все буквы «А», как бы ни были они нарисованы, представляют для нас одну и ту же букву, а буква «а» — это уже другая, поскольку топологии у них разные».
(Сегодня этому есть подтверждения уже на нейрофизиологическом уровне: согласно данным ленинградского профессора Вадима Давидовича Глезера, в мозгу сосуществуют четыре системы зрительного отображения. Одна описывает детали зрительного образа, вторая — пространственные отношения между ними, в результате чего правое полушарие строит отображение конкретного во всех мельчайших элементах предмета. Третья система, находящаяся в левом полушарии, строит зрительно-абстрактный образ, используя — среди прочего — и топологические характеристики изображения. Четвертая система, также находящаяся в левом полушарии, отображает пространственные отношения между предметами — топологический образ внешнего мира.)
Топологичны, утверждал далее Бернштейн, и те сигналы, которые управляют мышцами, то есть «проект движения», непрерывно корректируемый по ходу дела. Топологичность «проекта» вытекает из того, что разные по рисунку, но одинаковые по задачам движения приводят к одному и тому же результату: молоток ударяет по зубилу.
«Проект» задается всем мышцам сразу, параллельно, исходя из потребной цели. Говоря иначе, «проект» есть представленный заранее, предугадывающий будущее образ действия.
П р е д у г а д ы в а ю щ и й…
Итак, не опережающее отражение действительности, а представление б у д у щ е г о, которое еще не состоялось и в этом смысле еще не стало действительностью.
Живому организму, головному мозгу вполне доступно забегать вперед по оси времени — этот вывод Бернштейна дал впоследствии кое-кому из ничего не понявших физиологов и философов обвинять его в идеализме. Но о каком «идеализме» можно было говорить, если речь шла всего лишь о ц е л и деятельности живого существа? Ведь та же собака (а тем более человек) нередко решает возникшую проблему (не забудем, что проблема эта связана непременно с движением!) буквально с первой же попытки.
Пусть неловко, пусть не оптимальным способом, но решает. И отсюда вполне закономерно следовал вывод: «В момент, когда движение началось, в центральной нервной системе имеется в наличии уже вся совокупность энграмм («запечатлений», «записей» в самом широком смысле слова, — В. Д.), необходимых для доведения этого движения до конца».
А формируется эта совокупность на основе модели потребного будущего.
Модель, стало быть, предопределяет не только «мечту», но и способ, средства ее достижения. Во всяком случае — общую готовность тела, его позу. Для этого от головного мозга идет по нисходящим трактам ретикулярной формации (так называется одна из важнейших совокупностей нервных структур) волна возбуждения.
Идет со скоростью, близкой к максимально возможной для организма вообще, — около ста двадцати метров в секунду. Эта волна резко опережает следующую за ней волну команд, управляющую конкретными мышцами и решающую двигательную задачу (эта вторая волна идет уже с обычной скоростью — примерно восемьдесят метров в секунду). «Ретикулярная волна» задает мышцам тонус, преднастраивает их на выполнение работы.
Эта идея оказалась настолько плодотворной, что даже один из наиболее последовательных и непримиримых противников Бернштейна, член-корреспондент АН СССР Эзрас Асратович Асратян в конце концов ввел ее в свои концепции в виде «тонических», то есть настроечных, программирующих факторов работы мозга!
— Но тогда зачем нужны тренировки, если человек и так заранее представляет, каким образом следует действовать? — спрашивали лукаво критики.
Бернштейн отвечал:
— Видеть реально, представлять внутренним взором модель потребного будущего, словом, оперировать на уровне зрительного поля, — это нечто совсем иное, чем ощущать движение на уровне моторного поля, то есть навыка. В одном случае активно включена кора, в другом — все происходит в различных низших центрах, в нашем наследии от предшественников по эволюционной лестнице.
Сигналы проприорецепторов до коры ведь не доходят, они связаны с подкоркой, но подкорка не имеет представлений о потребном будущем, а кора имеет. В этом разрыве и кроется вся суть трудностей, которые возникают на первом этапе тренировки.
Человек з н а е т, но н е у м е е т. Он управляет своими действиями — то есть оценивает расхождение между тем, что нужно, и тем, что получается, — исключительно на основе зрительной информации. В этот период у подкорки еще нет программ, которые регулировали бы сокращение мышц с нужной точностью, а потому организм не может пользоваться руками и ногами с той свободою, какая характерна для сформировавшегося навыка.
Человек инстинктивно превращает на этом этапе обучения свои конечности в жесткие рычаги с минимально возможными степенями свободы. И мы наблюдаем скованность движений, нелепость поз, страшно быструю усталость: еще бы, включить в работу, да еще статическую, чуть ли не все мышцы!
— Вы говорите, что сигналы проприорецепторов не доходят до коры. Что с того? Зрение помогает, и неплохо!
— То-то и есть, что зрение — хуже быть не может. Рефлекторное кольцо, которое только и способно обеспечить задуманный результат движения, замкнуто на этой стадии тренировки через зрительные структуры — значит, через кору, а не через проприорецепторы, не через подкорку. Но кора не предусмотрена для таких замыканий, она должна задавать генеральные направления, потому-то так трудно, порой мучительно протекает начальная стадия выработки навыка, когда кора занимается несвойственным ей делом.
К счастью, каждое повторение движения активизирует подкорку, и на каком-то этапе кора совсем освобождается от роли «замыкателя». Кора теперь только задает пусковой сигнал: «Сделать то-то!» — а дальше уже все происходит с помощью многочисленных отделов подкорки. Когда это случается — у одних скорее, у других медленнее, но непременно случается, — возникает ощущение удивительного освобождения, ни с чем не сравнимой легкости.
Отныне мы действуем автоматически, мы можем разговаривать и петь, слушать других и разглядывать окружающий ландшафт, а руки-ноги знай делают свое дело. И коль скоро кора освободилась от навязанной ей функции — а представительства проприорецепторов в коре нет, — мы н а с а м о м д е л е не ощущаем своих конечностей. Управление, опустившееся на уровень подкорки, — наше пожизненное богатство, мы никогда уже не забудем тех навыков, которые затвердили.
— Так-таки никогда?
— Никогда. Невозможно забыть уменье играть на фортепиано, ездить на велосипеде или строгать рубанком. Конечно, возможны разные степени мастерства, шлифовки навыка, то есть взаимодействия проприорецептивной и управляющей систем подкорки. Это будет происходить тем лучше, чем четче представляется конечная цель, ибо ведущим в обучении является не способ решения, а сама задача. Тренировки, если можно так выразиться, — дело умственное, а не мускулатурное, не задалбливание стандартных приемов, как это пытались прививать когда-то, страшно удивляясь, что ничего не выходит...
— Вы утверждаете, что человек должен познать самого себя, выяснить, почему действует так, а не иначе?
— О нет, совсем не то! Нельзя проникнуть с коры на уровень подкорки. Задача безнадежна. Помните историю, рассказанную Оскаром Уайльдом о сороконожке? Ее спросили, почему она знает, что после тридцать пятой ноги надо двигать седьмую, — она ответила: «Сейчас подумаю…» — и застыла навсегда… Так вот, есть случаи совсем не литературные: один пианист вдруг решил, что обязан сознательно проанализировать свой процесс игры, и совершенно разучился играть... Нет, нужно правильно поставить задачу, сформировать модель потребного будущего, чтобы под управлением коры шлифовалась работа подкорки.
Это хорошо видно на простом примере: ритмичные, размеренные движения руки туда-сюда внешне одинаковы и у слесаря, опиливающего заготовку, и у гладящей белье хозяйки, и у контрабасиста в концерте, но з а д а ч и они решают разные, и нельзя тренироваться на утюге, чтобы стать классным лекальщиком или музыкантом. У них разные модели потребного будущего.
Этот воображаемый разговор с Николаем Александровичем я написал, излагая его мысли, щедро рассыпанные по многим научным статьям и физиологического, и кибернетического, и философского характера. Когда-то его обвиняли в идеализме, между тем материалист и диалектик Бернштейн всегда стоял на той позиции, что модель потребного будущего — это следствие всех прежних и нынешних представлений человека об окружающем мире, следствие деятельности, активности живого существа в пространствах зрительного, моторного и иных внешних и внутренних (отраженных мозгом) полей — следствие работы органов чувств и памяти.
Внутренняя модель внешнего мира присуща не только человеку, обезьяне или собаке. Этологи установили, что даже в микроскопическом мозгу пчелы чрезвычайно точно (но, конечно, в соответствии с потребностями ее организма и ее поведения как члена семейства в улье) отражается мир на довольно больших расстояниях от дома. Рабочая пчела летает за взятком всего три недели, а потом умирает. Чтобы продуктивно трудиться этот краткий век, она должна запомнить не только расположение медоносных цветов, но и периоды дня, когда они выделяют максимум нектара, чтобы затем посещать свои «добычные участки» соответственно этому расписанию. И она способна запомнить все это! Мир отражается в ее мозгу настолько точно, что она в состоянии указать другим рабочим пчелам направление и дальность полета к участку с медоносными растениями. Для этого она исполняет своеобразный «танец» — и у ее подруг этот танец отражается в виде программы действий, с которыми потом сличается реальный полет и корректируется по мере надобности. Смешно, конечно, говорить о размышлениях пчелы — их нет, — но и отрицать модель мира в ее мозгу, модель, совершенно не похожую на нашу, тоже, по-видимому, неосновательно.
Ну, а условные рефлексы? Каждому непредвзято мыслящему читателю «Архива биологических наук» становилось ясно: масштаб их влияния на человека нужно значительно сократить в пользу сознательного, целенаправленного поведения. Во всяком случае, не сводить к ним все многообразие человеческого общения с природой и себе подобными.
«Я не говорю, что не следует слушать Аристотеля, — писал Галилей в «Диалогах о двух системах мира», — наоборот, я хвалю тех, кто всматривается в него и прилежно его изучает. Я порицаю только склонность настолько отдаваться во власть Аристотеля, чтобы вслепую подписываться под каждым его словом и, не надеясь найти других оснований, считать его слова нерушимым законом».
Какую же позицию занимал по поводу условных рефлексов в начале тридцатых годов Иван Петрович Павлов? Продолжал ли он считать, что лишь ими определяется поведение? Если судить только по статье «Условный рефлекс» в первом издании Большой Советской Энциклопедии (без всяких изменений она была перепечатана и во втором издании), — да. Но не одними статьями исчерпывалась его научная деятельность. Как истинный ученый он не мог пройти мимо новых фактов, а они множились — особенно после того, как эксперименты стали проводиться не только с собаками, но и с обезьянами, свободно бегавшими в вольерах.
На «средах», где обсуждались результаты опытов, проделанных сотрудниками его лаборатории (стенограммы этих бесед, к сожалению, были опубликованы лишь через тринадцать лет после смерти ученого, да к тому же не полностью и с изрядными искажениями), Иван Петрович однажды высказал мысль: «Что бы произошло, если бы всякое животное принимало меры только тогда, когда другое заберет его в свои лапы? Условный рефлекс есть принцип п р е д в а р е н и я (разрядка моя. — В. Д.) фактических явлений».
Разговор этот произошел четвертого сентября тридцать третьего года. А два года спустя Павлов заявил уже нечто такое, что было встречено глубоким молчанием, которое, по воспоминаниям одного из присутствовавших, «не явилось знаком согласия». Что же такое сказал патриарх советской физиологической школы?
На той «среде» обсуждалось поведение обезьяны в одном из экспериментов, когда она стала строить из ящиков нечто вроде пирамиды, чтобы добраться до подвешенного банана. «…Когда обезьяна строит свою вышку, чтобы достать плод, то это условным рефлексом назвать нельзя. Это есть случай образования знаний, уловления нормальной связи вещей».
Слова эти, вызвавшие глухое сопротивление слушателей, были, по сути, повторением того, что Павлов уже говорил однажды: «…Когда обезьяна пробует и то, и другое, это и есть м ы ш л е н и е в д е й с т в и и (разрядка моя. — В. Д.), которое вы видите собственными глазами». Увы, такой подход был слишком радикален для сотрудников, привыкших к строгим правилам теории условных рефлексов, запрещающим слова «думать» и «понимать» по отношению к животным. Участники «среды» с трудом воспринимали странные высказывания своего руководителя.
А он уже чувствовал, что упрямая приверженность старым гипотезам уводит от нового знания, чревата потерей интересных фактов. Он ощущал эту опасность, но никак не предполагал, насколько она близка. Увы, что случилось — то случилось… Обидная потеря права называться первооткрывателями постигла работников Сухумской биостанции, где ученики Павлова исследовали взаимоотношения обезьян в стаде.
То новое, что удалось заметить, экспериментаторы назвали ничего не говорящими словами «двигательная активность» вместо принятого в теории группового поведения термина «иерархия». Им казалось, что термин допустимо применять только к людям. Между тем иерархия в обезьяньем сообществе наблюдалась — факт совершенно новый и неожиданный, никто среди физиологов мира еще не заметил ничего подобного, но… Не тот термин — не то содержание. Два года спустя в иностранном журнале появилось описание аналогичного исследования, сделанного в зарубежной лаборатории. Слова «групповая иерархия» были выделены и сразу стали сенсацией...
Павлов умер. Остались ею последователи. В своем стремлении канонизировать любые высказывания учителя, даже сделанные между прочим, иные физиологи самовольно присвоили себе право судить от имени покойного академика о чужих работах, с которыми были не согласны. Не случайно Анохин, один из учеников Павлова, произнес горькие слова: «Чрезвычайно тяжелым обстоятельством для развития научной школы выступает такое положение, когда все многочисленные гипотезы — и достоверные, и вероятные, и даже сомнительные — вдруг сразу приобретают значение нерушимых догм, абсолютно достоверных истин. История науки показывает, что с этого момента задерживается прогресс научных исследований, прекращаются поиски новых путей, начинается рост вширь, возникает бесконечное дублирование и варьирование незначительных экспериментов без заметных признаков обобщения и движения вперед».
Пользуясь своим положением, эти догматически настроенные последователи организовали в пятидесятом году специальную сессию, по программе посвященную развитию идей Павлова, а на самом деле задуманную как судилище над всеми, кто придерживался иных подходов к проблемам высшей нервной деятельности. В списке «антипавловцев» оказались академики Орбели и Бериташвили, профессора Анохин, Купалов, Гращенков и многие другие.
Был среди них и член-корреспондент Академии медицинских наук СССР Бернштейн, за два года до этого получивший Государственную премию за книгу «О построении движений» и открыто заявлявший о своем несогласии с классической рефлекторной теорией. От него, как и от всех иных, ждали признаний в порочности своих взглядов. Он оставался непоколебим.
Он был вынужден уйти на пенсию, заняться вместо научной работы реферированием зарубежных авторов. Было очень трудно, но назло своим врагам он сделал рефераты из «наказания» источником продуктивнейшей учебы. Юмор не оставлял Николая Александровича в самые мрачные минуты, и он с деланным недоумением разводил руками: «Странно, право, устроена жизнь: мало того, что я читаю умных людей, — мне за это удовольствие еще платят деньги!»
Партия решительно осудила методы диктата в науке. В физкультурных вузах стала вновь преподаваться изгнанная несколько лет назад биомеханика. На научных конференциях зазвучали голоса тех, кого долгое время не приглашали на научные форумы. Возродился интерес и к взглядам Бернштейна, особенно после того, как «рефлекторные» методы оказались неэффективными при подготовке рабочих самых сложных профессий — операторов автоматизированных систем.
Попытки поставить человека в положение «промежуточного звена» между загорающимися лампочками и ждущими нажатия кнопками приводили к чрезвычайно низкой надежности такого человеко-машинного комплекса.
В журнале «Вопросы психологии» появилась первая после почти восьмилетнего молчания статья Николая Александровича «Некоторые назревающие проблемы регуляции двигательных актов».
В конце пятьдесят восьмого года он писал в Тбилиси одному из своих ближайших друзей и учеников, Левону Владимировичу Чхаидзе: «…Последний весь месяц прошел у меня в сильнейшем цейтноте и напряжении: статью в «Знание — сила» пришлось дополнять (увеличить ее в полтора раза) по их настоянию и максимально срочно, так как они гонят ее в январский номер. Это требование свалилось на меня неожиданно, когда я был занят письмом статьи по другому, договорному заказу (популярной), и, наконец, тут же подоспела работа по проталкиванию книги «Электронный мозг в медицине», составлению письменных ответов на возражения рецензентов и проч. В результате я совершенно «зашился», даже кровяное давление у меня, впервые в жизни, подскочило вверх на 30 мм… Должен признаться вам — и это говорит весь мой опыт, — популярную книгу писать трудней, чем чисто научную, популярную же статью — еще в 10 раз трудней».
Читая статью в «Вопросах психологии», отчетливо видишь: годы вынужденного бездействия в плане лабораторном, экспериментальном позволили Бернштейну отточить в философском плане давно занимавшие его идеи о связи организма с окружающим миром. В частности, обращаясь к понятию о речи как «сигнальной системе» (в том понимании слова «сигнал», как оно употреблялось сторонниками условно-рефлекторного всегда и во всем поведения человека, то есть как «пусковых» импульсов, за которыми следует действие), Николай Александрович писал:
«…Трактовка «второй сигнальной системы» как системы словесного отображения п р е д м е т о в… что полностью проявляется и в составе словника, применяемого в экспериментах по так называемой речедвигательной методике, представляется результатом глубоко ошибочного смешения двух различных физиологических функций и речевых категорий.
С л о в а к а к с и г н а л ы не образуют никакой особой системы и в роли пусковых фонем полностью доступны многим животным…
С л о в а и р е ч ь к а к о т р а ж е н и е в н е ш н е г о м и р а в его статике (имена) и динамике действий и взаимодействий с субъектом (глаголы, суждения) действительно образуют систему, доступную и свойственную лишь человеку; но обозначать р е ч ь, достигшую этой ступени значения и развития, как с и г н а л ь н у ю систему, значит подменять ее одним из самых несущественных и рудиментарных ее проявлений».
Сегодня может кое-кому показаться, что пафос этих слов излишен, ведь представление о модели мира, формирующейся у человека и животных, стало общепризнанным («Животные приобретают внутреннюю модель внешнего мира, что позволяет им принимать правильные решения о поведении в разных и в том числе в новых условиях среды», «Сложное поведение собак, лошадей, обезьян опирается на внутреннюю картину мира, что рядом авторов обозначается как рассудочная деятельность», — читаем мы в советско-болгарской двухтомной монографии «Ленинская теория отражения в свете развития науки и практики»).
Но то сегодня. А ведь были времена, не так уж удаленные от момента появления статьи в «Вопросах психологии», когда утверждалось, что выдвинуть гипотезу о формировании модели мира в человеческом сознании — значило совершить «антипатриотический поступок, льющий воду на мельницу представителей идеалистического учения в области физиологии». Время разрешило спор. Оно сделало это самым убедительным образом — практикой.
...Природа порой жестоко обходится с родителями. У вполне нормальных людей рождается слепоглухонемой ребенок. В его распоряжении — только обонятельные, термические, тактильные да проприорецептивные сигналы. Этого хватает, чтобы приблизить ко рту палец, который так сладко сосать, ощутить тепло тела матери, а когда ее нет поблизости, почувствовать удар о что-нибудь твердое, потом еще, еще...
Попытки слепоглухонемого ребенка двигаться самостоятельно быстро замирают, их убивает боль. А движение — важнейший способ познания окружающего, без движений нет развития нормальной, человеческой психики. Иван Афанасьевич Соколянский и Александр Иванович Мещеряков, два друга, два психолога, два удивительных человека, осуществили то, что со стороны кажется невозможным: они научились «вручную», целенаправленно, извне формировать у лишенного самых важных органов чувств человека богатую модель окружающего мира, делать его полноправным членом человеческого сообщества!
Первоначальная азбука — самые простые, но при том самые фундаментальные потребности организма: голод и жажда. Многим физиологам когда-то казалось, что у живых существ есть генетически заложенный «поиско-ориентировочный рефлекс». Слепоглухонемые дети показали, что это миф: они хотят есть, но не способны искать пищу. Их этому искусству приходится обучать. Соску отводят от губ ребенка на миллиметр, а когда он это расстояние преодолеет, отводят дальше и дальше. Так формируется моторное поле, модель расстояний, пространственной топологии. Потом на пути губ вдруг оказывается препятствие, его надо преодолеть — отодвинуть или отодвинуться самому.
Ситуации все время усложняются, и все совершеннее овладевает некогда беспомощный малыш своими руками и ногами, все более сложными становятся в его мозгу топологические связи, представления (опять-таки двигательные, моторные) о формах встречающихся предметов. Таков первый шаг.
Потом наступает второй. Педагог вводит ребенка, у которого разбужены все механизмы, нужные, чтобы отыскивать пищу и удовлетворять свои простейшие потребности наподобие животного, в мир человеческих отношений. Это значит — в мир человеческих предметов, ибо именно в сонме различных вещей, называемых «второй природой», и спрятан коллективный человеческий опыт, человеческая культура, не освоив которых невозможно очеловечиться.
Ребенку вкладывают в руку ложку и, двигая его рукой, учат есть.
Вначале он протестует, отталкивает непонятный предмет, его «животному существу» глубоко чужд такой способ питания. Но постепенно в руке просыпается самостоятельность, сначала очень робкая, словно еле теплящийся огонек, — и учитель ослабляет свое направляющее воздействие, отпускает зародившееся «я сам!» на все больший простор. «Совместно-разделенная деятельность», как назвали свой метод Соколянский и Мещеряков, демонстрирует свой триумф: мало-помалу от действий с предметами, имеющими для ребенка жизненно важное значение, его переводят к «ненужным» вещам — игрушкам.
Вначале их ожидает судьба впервые познанной ложки — их отбрасывают, ибо с их помощью нельзя ни пить, ни есть. Однако «совместно-разделенная деятельность» и тут ведет слепоглухонемого ребенка к истине: в тех пределах, которые ему доступны, он начинает играть, все активнее знакомится с окружающим миром предметов.
Ребенок постигает смыслы вещей, и так как эти смыслы уже заложены в вещах изготовившими их людьми, ребенок ощущает через смыслы человеческую сущность этих других людей и одновременно начинает воспринимать себя как человека. «…Нет такой вещи, которая не была бы сгустком человеческих отношений…» — заметил советский философ А. Ф. Лосев.
Иными словами, через предметы и действия с ними слепоглухонемой ребенок строит модель человеческих отношений не только с вещами, но и друг с другом.
Только после этого наступает очередь освоения с л о в а, которое возникает — это теперь уже экспериментально установленный, бесспорный факт! — в деятельности и через деятельность, через труд, когда безумно хочется поделиться своими мыслями с учителем. Рефлекторная методика обучения речи потерпела сокрушительную неудачу: требовалось до восьми тысяч (!) подкреплений, чтобы у ребенка образовалась устойчивая связь между предметом и обозначающим его знаком — абстракцией.
Зато через труд — то есть через внутреннюю модель мира и модель потребного будущего — возникает сначала язык жестов, а потом и слов, приобретающих для ребенка всё более обобщающую, всё более абстрактную окраску. Мощность абстрагирования нарастает по мере того, как в круг общения ребенка входят все новые и новые предметы, с которыми у него возникают д е я т е л ь н ы е связи, обогащающие его модель окружающего мира.
«Рубка зубилом только по недоразумению может называться физическим трудом, так же как по недоразумению в науке может держаться это жалкое разделение на физический и умственный труд», — как же был он прав, Алексей Капитонович Гастев! Даже самое простое движение, если только оно целенаправленно, — движение прежде всего умственное, выработанное (запланированное!) мозгом, в о о б р а ж е н н о е, прежде чем оно будет произведено. Пусть даже этот процесс воображения и не осознается из-за малости времени между «проектом движения» и его свершением.
Последнее десятилетие своей жизни Николай Александрович занимался уже не экспериментами, а обобщением того, что было сделано и делалось другими. Именно в это время, как ни странно, у него было больше учеников, чем когда-нибудь прежде.
Татьяна Сергеевна Попова, жена брата Николая Александровича, сказала: «Мне всегда казалось, что у него, сравнительно с его данными, было мало учеников. Вот в пятидесятые годы, когда он сидел дома, приходили люди, приходили очень много, а до того было по пальцам пересчитать. Видно, у них это, у Бернштейнов, было семейное — эта замкнутость, подчеркнутая корректность. Даже Кекчеев уж на что был Николаю Александровичу близок, но и то выдерживалась дистанция...»
Да, известная суховатость в общении была присуща Бернштейну: он, например, всегда обращался к людям по имени-отчеству — что в письмах, что в разговоре. Но было у него и удивительное обаяние, пробивавшееся без всяких с его стороны усилий через внешнюю оболочку предельной щепетильности.
И люди тянулись к нему, становились верными последователями, — люди из совершенно разных областей знания. Громадный кругозор, хорошая математическая подготовка (о ней говорит хотя бы название одной из его статей — «К анализу непериодических колебательных сумм с переменными спектрами по методу взвешенных решеток» — и участие в семинаре крупного советского математика, члена-корреспондента АН СССР Израиля Моисеевича Гельфанда), острое чутье на новое, уменье сопоставлять массу фактов из вроде бы разных областей своей любимой физиологии и не только из нее — все это давало Бернштейну возможность делать неожиданные, далеко идущие выводы.
Значение их с годами осознается все больше. Я видел в Библиотеке имени В. И. Ленина книги Бернштейна и книги других ученых с его предисловиями, журналы с его статьями — они зачитаны до дыр, с подновленными переплетами (подновленными не раз!), с подчеркнутыми строками и абзацами, с восклицательными знаками на полях — свидетельствами внимания и восхищения тысяч и тысяч научных работников.
В характере Николая Александровича была черта, которая делала общение с ним удивительно приятным, — на нее обратил мое внимание один из близких, с тысяча девятьсот сорок шестого года, сотрудников Бернштейна — профессор Виктор Семенович Гурфинкель: «Он не получал удовольствия, разбирая чужие недостатки и промахи. А если случалось все же говорить — высказывался коротко и четко о несогласии, и конец. Даже если видел, что работа неважная, не присоединялся к руготне. А всегда искал в любой работе что-нибудь хорошее. Он мог сидеть и слушать, как в его присутствии драконили какой-нибудь рассказ, а потом сказать, что вот, мол, есть там, знаете, одно хорошее место… Он всячески выпячивал работу сотрудников и вообще умел поднять человека».
И точно ту же мысль и почти в тех же выражениях высказал другой его ученик, профессор Иосиф Моисеевич Фейгенберг: «Он умел очень внимательно слушать и очень жестоко критиковать, но эта критика никогда не была такой, после которой уходишь с чувством: «Ну и дурак же я!..» Нет, его критика наталкивала на новые поиски, и он не только давал тебе эту мысль, он (и это мне кажется куда как более сложной задачей педагога!) заставлял тебя чувствовать, будто эта мысль пришла тебе в голову сама собой».
Обобщение сделанного было для Николая Александровича не подведением черты, а проекцией в будущее. Особенно пристальное его внимание привлекали две проблемы: вероятностная модель мира (во всех работах, кстати, он неизменно подчеркивал, что термин «вероятностное программирование будущего» принадлежит И. М. Фейгенбергу) и математика мозговых процессов.
Вероятностный подход еще более прояснил смысл и неизбежность формирования у живого существа внутренней модели мира — и в том числе предвосхищающего действительность «потребного варианта» будущего.
Окружающий мир не трафаретен, он непрерывно изменяется. Некоторые изменения повторяются с известной регулярностью, другие редки. В любом случае живой организм должен так реагировать на обстановку, чтобы… Чтобы что?
Чарлз Дарвин отвечал: чтобы выжить, чтобы победить в борьбе за существование. Но выживание как таковое не есть цель. Тогда что же заставляет животное действовать так, а не иначе? В этом пункте материалисты XIX века столкнулись с неразрешимым для них противоречием.
Целесообразность поведения они ассоциировали только с осознанием — то есть с человеческой психикой. Признать целесообразность поведения у животных означало для этих материалистов согласиться с тем, что психика есть и у бабочки, и у дождевого червя. И так как даже невооруженным глазом видна разница в поведении, общепринятой стала та точка зрения, что лишенные разума животные действуют «инстинктивно» (что; скрывается за этим термином, предпочитали глубоко не обсуждать), то есть нецелесообразно.
Решение было принято, а задача осталась нерешенной. Она ждала своего часа — прихода в науку новых идей, рожденных кибернетикой. И в первую очередь — прихода идеи п р о г р а м м ы, «предначертания» в переводе с греческого. В генах заложена программа формирования организма из двух слившихся половых клеток. Точно так же кодирование с помощью нуклеиновых кислот, нуклеотидов и аминокислот позволяет создать в организме программу какой угодно сложности поведения — и точно таким же сложным (или простым) может быть сличение, сопоставление программы с реальностью.
Программное поведение дождевого червя, считал Бернштейн, не означает сознания, но и не отрицает возможности того, что у этого примитивного существа имеется модель потребного (но неосознанного, ибо у него нет разума!) будущего. И, стало быть, — программа целесообразного поведения по масштабам червя и мира, в котором он обитает. Перенесите его в другой мир, для которого нет наследственной программы, — и червь погибнет: программа жестка, не способна перестраиваться, да и возможностей воздействия на мир (то есть взаимодействия с ним) у червя так мало...
Но в чем же проявляется целесообразность, если принять такую точку зрения? Физиологи XIX века старались отвечать только на вопросы «как?» и «почему?». Они следовали в этом физике, для которой в неживой природе нет целесообразности, а значит, и вопроса «для чего?».
Ответить на вопрос «как?» — значит описать ход процесса и выразить числами его характеристики. Ответить на вопрос «почему?» означает вскрыть связи явления с другими событиями и вещами, сформулировать законы причинности, создать математические модели — «формулы».
Для науки о песчинке или о мироздании этого вполне достаточно, ибо ни та, ни другое в своем бытии д е й с т в и т е л ь н о не имеют цели. Для рационально мыслящего физика природа подчиняется законам вероятности, и только им. Для рационально мыслящего биолога законы развития живого долгое время обязаны были полностью копировать законы физики.
Так биологи и жили, формулируя вероятностные законы поведения, развития и многие иные, и все вроде бы шло хорошо.
Но все чаще получалось так, что какое-нибудь не очень крупное открытие бросало тень на доброе имя сформулированного закона, — и пошло, пошло... Закон заменяли новым, откорректированным, однако рано или поздно его ждала та же участь. Биологам стало ясно, что они упустили важное отличие живого от неживого и без ответа на вопрос «для чего?» уже не обойтись.
Одной из попыток ответа и было утверждение, что цель живого организма — «выжить». Это, мол, служит движущей силой дарвиновского механизма естественного отбора. Однако математический анализ проблемы, предпринятый Бернштейном, продемонстрировал иное: выживание следует из простого математического уравнения, согласно которому более приспособленные животные б ы с т р е е отбирают пищу у менее приспособленных к данным условиям существования, и «аутсайдеры» вымирают.
Этот финал с роковой неизбежностью наступает всюду, где имеют место динамические процессы, — то есть повсюду на Земле и в космосе, если там где-нибудь есть жизнь. Но вот борьба ли это за существование?
Сколько ни всматривайся в поведение животных, якобы занятых такой борьбой, не заметишь в их поведении агрессивности, характерной для схватки. «Злые волки» существуют только в сказках. Волк не более зол, чем баран, но он хищник и, в соответствии со своей программой поведения, нуждается в пище, что вовсе не означает, что он борется с кем-то из сородичей за свое существование.
Быстроногий волк ест больше, чем хромой или заболевший, отбирая тем самым у них пищу, — но где тут драка? Просто люди, отказывая меньшим братьям в разуме, бездумно переносят на них свои не очень-то симпатичные способы реагирования...
Пытаясь понять разницу между человеком и животным, неизбежно приходишь к тому, что прежде всего следовало бы понять фундаментальную разницу между живым и неживым. А ее современная наука определяет как различное отношение к энтропии, то есть к неупорядоченности своей структуры.
Мертвая материя, от естественных образований до искусственно созданных машин (даже «думающих»!), непрерывно разрушается, теряет первоначальную структуру: облетает краска, ржавеет металл, ползут трещины, выходят из строя электронные компоненты… Энтропия мертвой природы все время увеличивается, если, конечно, кое-где не вмешается человек и не создаст из хаоса руды блестящую отливку, из нее — деталь, а из деталей — станок и тем самым уменьшит энтропию. Однако чтобы машина прожила как можно дольше, она должна как можно меньше работать: ведь у нее нет способности самостоятельно восстанавливать нарушенную структуру.
А живое существо — наоборот. Чтобы существовать, оно должно интенсивно действовать. Только в этом случае все его «части» сохраняют свою структуру, непрерывно самовосстанавливаются. И хотя по вполне понятным причинам (ошибки в генетическом коде и так далее) этот процесс не может продолжаться бесконечно долго, живой организм противится увеличению энтропии. Более того, он по мере развития непрерывно усложняет свою структуру.
Это происходит и чисто физически, и благодаря обучению — то есть благодаря фиксации в памяти разных сведений, а также вследствие совершенствования структур нервной системы, отвечающих за поведение. Организм, противящийся росту энтропии, накапливает в себе ее противоположность — негэнтропию.
Первым подметил это один из отцов квантовой механики, австриец Эрвин Шредингер, и написал книгу: «Что такое жизнь? С точки зрения физика».
И Бернштейн задает вопрос: не означает ли стремление всего живого к росту негэнтропии, что этот процесс запрограммирован природою как ц е л ь существования организма? Ведь встав на такую позицию, нам не нужно рассматривать целеустремленность через призму психологии. Свойства животного, в том числе его поведение, «оказываются выведены из свойств высокоорганизованных органических молекул на какой-то ступени их прогрессивного усложнения».
Так сформулированная цель деятельности — через негэнтропию — поворачивает совсем неожиданной стороной и проблему целеполагания: чтобы обладать такой способностью, организму вовсе нет нужды обладать разумом как способностью «поглядеть на себя со стороны». Достаточно иметь механизм, который различал бы положительные и отрицательные (по отношению к сохранности и совершенствованию структуры организма) результаты столкновений с окружающим миром, а потом закреплял и совершенствовал эту негэнтропийную целесообразность таких столкновений.
Такая целесообразность поведения есть не что иное, «как простое с о о т в е т с т в и е живого существа той задаче, которую ему приходится решать в меру своих возможностей», — заключал Николай Александрович.
Все это подводило к мысли о возможности математического описания работы мозга — описания, которое выражало бы не физиологическое его устройство, а именно целеустремленность, которую у человека называют разумным поведением (мы не забываем, конечно, что разумность поведения человека определяется не только и даже не столько его физиологическим устройством, сколько функционированием личности как общественного существа).
Читая лекции о высшей нервной деятельности в начале века, Павлов говорил: «Пределом физиологического знания, целью его является выразить это бесконечно сложное взаимоотношение организма с окружающим миром в виде точной научной формулы. Вот окончательная цель физиологии, вот ее пределы».
В то время формула эта представлялась похожей на привычные уравнения физики. Однако попытки написать ее неизменно оканчивались неудачей, даже подходы к формуле в конце концов куда-то исчезли! И дело, видимо, было вовсе не в том, что организм «очень сложен». Чрезвычайно сложное поведение мириад молекул воздуха наука ведь умеет описывать уравнениями, обладающими очень большой предсказательной силой...
Обсуждая причину неудач, Николай Александрович обратил внимание исследователей на отсутствие специального математического аппарата, пригодного для описания живых структур: ученые пытаются подойти к живому с теми же мерками, с тем же я з ы к о м, что и к неживому. В самом деле, математика до сих пор рассматривала своими формулами поведение газов, жидкостей, твердых тел, то есть вещей, которые состоят из одинаковых атомов или молекул. Даже такая сложная смесь, как, скажем, плазменная струя, бьющая из сопла ракетного двигателя и состоящая из очень разных частиц, только осложняет дело, но не зачеркивает того факта, что компоненты смеси однородны по отношению к самим себе. Именно о д н о р о д н о с т ь их — причина, по которой к атомам и молекулам можно применить теорию вероятностей. Ведь в ней краеугольный камень — равноправность всех рассматриваемых явлений.
Живой организм устроен иначе. В нем сравнительно немного, в миллиарды миллиардов миллиардов раз меньше клеток, чем атомов в одном грамме-моле неживого вещества. Еще меньше сложных образований — мышц, нервных сетей, органов, — и каждое из них н е п о х о ж е на другое.
Живой организм — принципиально неоднородная структура, а это значит, что законы классической теории вероятностей к нему неприложимы. Попытка будет некорректной.
Новая математика нужна для живого организма потому, что она, по справедливому замечанию Нильса Бора, вовсе не специальная область знаний, вытекающая только из опыта (это было справедливо лишь для элементарной алгебры и геометрии, адекватных со «здравым смыслом»): «Она больше похожа на разновидность общего языка, приспособленную для выражения соотношений, которые либо невозможно, либо сложно излагать словами».
Какой же должна быть эта новая математика? Чтобы быть правильно понятым, Бернштейн предлагает ознакомиться с математической кухней. Она чрезвычайно проста, и многие математики искренне удивляются, почему это люди считают их науку трудной. Ведь в ней всего два класса понятий: номинаторы, то есть объекты (числа или буквенные и иные обозначения), над которыми производятся действия, и операторы — правила этих действий. Только и всего.
Дальше уже начинаются всяческие построения, усложнения. Придумайте новый оператор (правда, это далеко не так легко), и вы сможете совершать действия над новыми, более сложными номинаторами. Те призовут к жизни еще более сложные операторы — и так без конца.
Номинаторы в эпоху «золотого века» математики выглядели крайне просто. Настолько просто, что их очень наглядно изображали в виде графиков на плоскости, в крайнем случае — как перспективно-пространственные «нечто». Сама возможность так поступать — плод и з о б р е т е н и я Декарта, придумавшего систему прямоугольных координат и буквенные обозначения для номинаторов.
Но уже пространства более высоких, чем третья, степеней (то есть требующие более трех координатных осей), — скажем, знаменитое четырехмерное «пространство время», придуманное Эйнштейном и Минковским, не представляется наглядно нашему воображению, привыкшему к трехмерному миру. Формула — пожалуйста, а картинка, образ — увы…
Физики сетуют: «За каждый большой шаг в направлении теоретического синтеза нашего знания неизбежно приходится расплачиваться все большей и большей утратой интуитивной очевидности и наглядности, которые были столь привлекательны и характерны для построений классического механицизма».
Действительно, рождение частиц большей массы из частиц с меньшей или даже из физического вакуума, то есть из «ничего», абсолютно не наглядны с позиций обыденного разума: как это слон может находиться в мышке? Нечто подобное переживает сегодня и биология. Вторжение математики в нее приняло такой характер, что принципы организации мозга, описываемые формулами, сильно потеряли в наглядности.
Скажем, зрение: как прекрасно выглядело его объяснение, когда глаза несли в мозг «картинки», некие слепки видимой действительности, «узоры возбуждения» — отпечатки темных и светлых мест изображения. Однако современная нейрофизиология зрительного процесса показывает нам, что этот узор подвергается после сетчатки такому множеству сложнейших преобразований, что о «картинках» трудно говорить. Речь идет о процессе многократного отражения, отображения из одного множества (множества в математическом смысле) в другое. Но это отображение, подчеркивает Бернштейн, уже не примитивное, когда каждому элементу множества исходных точек ставится в соответствие другая точка в другом множестве (так думали когда-то и предполагали, что светлым и темным местам картинки соответствуют возбужденные и заторможенные клетки мозга).
Дело куда более сложно. Каждой г р у п п е точек исходного множества ставится в соответствие элемент иного множества, а потом совокупностям этих элементов — какой-то о д и н элемент более высокого множества, и так далее, и так далее...
Иными словами, заключает Бернштейн, мозг налагает на картину мира присущие ему, мозгу, операторы и тем самым у п о р я д о ч и в а е т многообразие мира, ищет в нем подобия и сходные классы. Мозг таким способом совершает исключительно важную по своим последствиям работу: вносит в информацию о мире д о б а в о ч н у ю информацию — свою собственную. От этого получившаяся, резко усеченная (из-за процесса многократных отображений) по отношению к исходной, информация оказывается более богатой: приобретает смысловое содержание. И поскольку принципы, по которым происходят расчленения и соотнесения информации, — не что иное, как математические операторы моделирования, способов моделирования может быть чрезвычайно много, столько, сколько операторов.
Советские математики И. М. Гельфанд (тот самый, у которого Николай Александрович выступал на семинарах и который известен своими исследованиями также и по нейрофизиологии мозжечка) и М. Л. Цетлин изобрели «хорошо организованные функции», непредставимые с помощью графиков и картинок. Эти функции интересны тем, что они многомерны и зависят от многочисленных факторов-аргументов — «существенных» и «несущественных». Названия отражают диалектическую противоречивость факторов: несущественные приводят к резким, но недолгим «всплескам» и не влияют на отдаленные результаты, существенные же не проявляют своего влияния сиюминутно, однако от них зависит конечный итог.
Поразительно сходно поведение этой функции с живым организмом! Быстрые ответы, быстрые рефлекторные приспособления к несущественным воздействиям, чтобы сохранить себя как особь надолго в неизменности, — и одновременно стойкость к систематическим «подталкиваниям» в нежелательном направлении, стойкость, выражающаяся в активном противодействии, преобразовании окружающего мира по принципам, совершенно не похожим на рефлекс. Оба этих вида поведения — две стороны одной медали, равно необходимые живому для того, чтобы выжить и быть живым.
Но, несмотря на это, деятельность организма оказывается не простой линейной зависимостью от внешних воздействий, а непрерывным циклическим процессом в з а и м о д е й с т в и я с ними. То есть процессом, «который развертывается и продолжается как целостный акт вплоть до завершения по существу», — делает вывод Бернштейн.
И тут же добавляет: считать это математической моделью организма все-таки нельзя. Почему? Потому что математическое описание деятельности обязано включать в себя не одно соотношение, а целый ряд их, да не просто ряд — систему. В этой системе формул на первом месте стоят математические функции отображения — то есть моделирования действительности. Затем идут функции разброса — те самые, которые позволяют совершать циклические движения по различным путям, каждый раз достигая все тот же задуманный (потребный) результат. Далее — функции, описывающие биоструктуры управления в их сложнейшей иерархии. И, наконец, функции оценки, которые показывают, куда и на сколько удалился организм от своей цели.
Все это очень сложные формулы, но особенно трудно поддаются формальному представлению функции — описания биоструктур управления. Ведь они должны иметь такой вид, чтобы разного рода помехи не могли исказить представление организма о мире. Чтобы отраженный в мозгу мир был именно таким, каков он на самом деле (еще раз повторим — в плане жизнедеятельности конкретного организма, а потому «на самом деле» различны для разных животных).
Совершенно неясно строение функций оценки: еще никому не удалось строго выразить формулой эту внешне простую зависимость. И Николай Александрович спрашивает: может быть, неудачи связаны с тем, что математики пытаются действовать привычными операторами, а э т о т оператор необходимо изобрести?..
Николай Александрович Бернштейн скончался шестнадцатого января тысяча девятьсот шестьдесят шестого года.
Через два месяца в «Вопросах философии», где регулярно печатались поразительно емкие и взрывчатые его статьи, был помещен некролог: «Его творчество отмечено удивительным единством и глубиной научного мировоззрения, редким бесстрашием и последовательностью материалистического мировоззрения… Работы Н. А. Бернштейна составили эпоху в физиологии движений и надолго определили пути развития этой области науки… Он сумел перейти к широким обобщениям, имеющим значительную ценность для нейрофизиологии и философии. Его научные взгляды одно время рассматривались как «еретические», хотя дальнейшее развитие науки подтвердило их правоту. Его физиология активности исключает понимание деятельности как простого уравновешивания организма с внешней средой и рассматривает деятельность как биологический активный процесс, а на уровне человека — как процесс, преобразующий среду».
На доме десять по улице Щукина, бывшем Гранатном переулке, где ученый родился и умер, нет мемориальной доски. Но я убежден — она появится: «Николаю Александровичу Бернштейну, физиологу и революционеру». Мне представляется, что это те слова, которые выражают суть его жизни.