С. Капица - Жизнь науки

• Название: Жизнь науки
• Автор: С. Капица
• Издательство: Наука
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1973

Собрание предисловий и введений к основополагающим трудам раскрывает путь развития науки от Коперника и Везалия до наших дней. Каждому из 95 вступлений предпослана краткая биография и портрет. Отобранные историей, больше чем волей составителя, вступления дают уникальную и вдохновляющую картину возникновения и развития научного метода, созданного его творцами. Предисловие обычно пишется после окончания работы, того труда, благодаря которому впоследствии имя автора приобрело бессмертие. Автор пишет для широкого круга читателей, будучи в то же время ограничен общими требованиями формы и объема. Это приводит к удивительной однородности всего материала как документов истории науки, раскрывающих мотивы и метод работы великих ученых. Многие из вступлений, ясно и кратко написанные, следует рассматривать как высшие образцы научной прозы, объединяющие области образно-художественного и точного мышления. Содержание сборника дает новый подход к сравнительному анализу истории знаний. Научный работник, студент, учитель найдут в этом сборнике интересный и поучительный материал, занимательный и в то же время доступный самому широкому кругу читателей.

---

В этой книге речь идет преимущественно о том типе моторного по^ ведения, которое называют рефлексом. Может сложиться впечатление,., что в рефлекторной моторике мы усматриваем наиболее важный и, с точки зрения развития, наиболее существенный тип «нервной» моторики.. В действительности это не так. Однако рефлекторный акт имеет для физиологического описания известные преимущества. Его можно изучать, вне влияний психики. Кроме того, изучение рефлекторных движений не за-, висит от того вида «нервной» активности, которая носит название само-^ произвольной (или спонтанной) и приводи? к возникновению самостоя-. тельных ритмических движений, как например дыхание и т.п. Одна--ко чисто рефлекторный акт, сравнительно с обширной областью общего^ поведения животного, сам по себе нельзя рассматривать как явление,, вполне соответствующее субстрату поведения, как соответствуют ему инстинкты, возбуждаемые «влечениями» и «стремлениями». Механизм этих последних изучен еще едва ли достаточно для его лабораторного ис-следования. Чистый, непсихический рефлекс играет более скромную роль. Поведение, изучаемое в замкнутой группе позвоночных животных, представляется все менее рефлекторным, по мере того как живой индивидуум становится все более сложным. «Спинальный» человек в большей степени калека, чем «спипальная» лягушка.

2

Рефлекс в самых общих чертах можно характеризовать как реакцию-организма на воздействие внешнего мира, в котором он существует. Как организм, так и внешний мир — явления одной категории. Оба они укладываются в один физический термин «энергия». Это две системы, которые, согласно Декарту, взаимодействуют друг с другом. Животный организм тесно пригнан к кругообороту природы. Кошка, собака, лошадь и т.д., по Декарту, пе имеют мыслей или идей: онп являются лишь марионетками, которых явления окружающего мира заставляют совершать то, что опи совершают. Это был взгляд менее странный, чем он может по-, казаться, будучи выражен в подобной сжатой форме. Однако он дает нам повод думать, что в распоряжении у Декарта никогда не было какого-либо домашнего животного. Современный же эксперимент дает экспериментатору возможность иметь своего рода животное — марионетку, которое в значительной мере подтверждает предположения Декарта. У более высоко организованных позвоночных животных строение центрального нервного органа позволяет с помощью несложной операции «упростить» животное до соответствия его условиям Декарта. Разросшийся центральный нервный орган, расположенный внутри черепа, может быть под наркозом удален, а когда действие наркоза прекратилось, мы полу-..

чаем декартовскую марионетку: она способна совершать определенные действия, но она лишена сознания. Утверждение, будто она лишена сознания, может показаться догматическим. Последнее, однако, подтверждается убедительными экспериментами. Мысли, чувства, восприятия, способность к произвольному движению и т.п.— все это более не проявляется и не поддается выявлению. Животное не погибает, однако продолжает существовать лишь как двигательный механизм, который определенными способами возможно привести в движение и затормозить, приостановив отдельные проявления его двигательной активности.

Схематическое изображение пространственного расположения нервов иллюстрирует, как это происходит. Из точек внутри и на поверхностях животного организма нервные волокна направляются к мышцам, по на своем пути туда оказываются вовлеченными в центральный орган, где происходит их переключение. Центральный орган становится своего рода щитом переключения, где отдельные мышцы могут быть или включены или выключены. Начальный пункт нервного пути не в одинаковой степени ответствен за различный характер местных реакций. Каждый начальный пункт вооружен специальным устройством — рецептором, который реагирует лишь на воздействующий фактор определенной природы, например один — на свет, но не на тепло, другой — на тепло, но не на свет. Реакция самого нервного волокна во всех нервных проводниках заключается в генерировании повторных серий кратковременных и незначительных по величине электрических колебаний, распространяющихся от исходного пункта и после переключения в центральном органе достигающих той или иной группы мышц, которая топографически соответствует данной начальной точке. В процессе смены воздействий вводятся или выводятся из деятельного состояния различные группы рецепторов. Таким образом, рецепторы анализируют последовательные взаимоотношения, возникающие между животным организмом и возбуждающимся рецепторным полем, а в конечном счете в самой мышечной реакции. Изменение во внешней среде обусловливает соответствующее изменение в состоянии мышц, введенных в сократительный акт или выключенных из него. Последовательность двигательных актов, таким образом, является результатом последовательности изменений внешней среды.

Возникающие при этом движения не лишены значения; каждое из них имеет очевидный смысл. Общая направленность движения в целом совпадает с направленностью движения, которое совершило бы нормальное интактпое животное в аналогичных условиях. Так, кошка встает на ноги (Грэхэм Браун) на полу, который перемещается у нее под нотами в передне-заднем направлении и бежит галопом в соответствии с изменением скорости движения тредбана. Равным образом раздражение незначительным электрическим током («электрическая блоха»), осторожно нанесенное энтомологической иглой на кожу волосяного покрова плеча собаки, вызывает приближение задней лапы с выпущенными когтями к месту раздражения и ритмическое почесывание волосяного покрова этого участка. Если место раздражения расположено впереди, около уха, лапа направляется прямо туда, если оно лежит позади, в области поясницы, лапа движется в соответствующем направлении, и то же самое происходит, если раздражается участок, лежащий между описанными дву-мя. Перечень подобных целесообразных движении весьма обширен. Если животное одной ногой наступило на колючку, оно приподнимает эту ногу над землей, удаляясь при этом на остальных конечностях. Молоко, влитое ему в рот, проглатывается, кислота — выплевывается. Кошка, будучи сброшена с высоты ногами вверх, рефлекторно приземляется на ноги. Собака отряхивается после погружения в воду. Севшая на ухо животного муха тотчас же сгоняется резким движением. Если в ухо попала вода, она выбрасывается оттуда энергичным встряхиванием головы. Полный перечень подобных действий далеко превысил бы перечисленные здесь движения. Эксперименты Грэхэма Брауна и Р. Магнуса .дают прекрасные тому примеры. Однако, если после всего сказанного мы сравнил! описанные движения с адекватной реакцией нормального животного, мы увидим, что вся совокупность этих движений является лишь весьма неполным комплексом поведения. Среди них отсутствуют все «социальные» реакции. Состояние голода проявляется при этом как в виде общего беспокойства, так и в оживлении коленного рефлекса, однако животное не способно узнавать пищу как таковую: оно не обнаруживает память, его нельзя воспитать или выучить, оно не усваивает клички. Лишенное какой бы то пи было разумности тело фатально реагирует подобно сложному автомату на определенные воздействия физической, как это делает автомат, но не психической природы.

Существенно, однако, что эти несознательные действия приводят в движение всю моторную систему животного в целом. Таким образом, система без разума в состоянии и ходить, и бегать, она может также прыгать. В эти действия входят способность балансировать и управлять собственным весом, а также хорошая координация движений. Здесь уже имеется интеграция, правда интеграция чисто двигательная. Заслуживает внимания, что эти действия выполняются без участия сознания, если понимать сознание в обычном значении слова. Конечно, мы не забываем, что то, что мы наблюдаем в данном случае, является артефактом. Но это — артефакт анализа. И то обстоятельство, что артефакт такой степени эффективности возможно получить у животных с высоким уровнем «разумности», как кошка или собака, заставляет думать, что у менее сложно организованных животных рефлекс в большей степени является основой общего их поведения. Поведение паука описывается как исключительно рефлекторное; но рефлекторное действие, насколько мы можем его наблюдать, дает мало возможностей для обеспечения взаимодействия с окружающими условиями для лошади, кошки, собаки или, в еще меньшей степени, для нас самих. По-видимому, по мере того как развивается все живое во взаимоотношениях с внешней средой, «сознательное» поведение стремится заменить поведение рефлекторное, и «сознательные» действия приобретают все большее и большее значение. Параллельно с этим развитием и по сути дела как часть этого развития, по-видимому, увеличивается роль «навыков»* Навык всегда возникает в процессе сознательного действия; рефлекторное поведение не возникает в процессе сознательного акта никогда. Навык — всегда приобретенное поведение; рефлекторное поведение всегда врожденное. Навык не следует смешивать с рефлекторным действием.