Олег Газенко - Николай Александрович Бернштейн (1896-1966)

• Название: Николай Александрович Бернштейн (1896-1966)
• Автор: Олег Газенко
• Издательство: О. Г. Газенко, И. М. Фейгенберг
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2006

Слово "биомеханика" означает "движение живого". Мы с удивлением и восторгом наблюдаем, как летящие за кормой теплохода чайки камнем падают вниз и на лету хватают кусочки хлеба, которые бросают им пассажиры. Мы приходим в восхищение от легкого и в то же время мощного движения мчащейся галопом лошади, от изящных изгибов тела ползущей змеи. Но в сравнении с животными человек представляет собой гораздо более совершенное уникальное существо по разнообразию, сложности и точности движений.

Раскрыть тайну движения живого пытались еще мыслители древности. Первые труды в этой области написаны Аристотелем (384-322 гг. до н. э.), которого интересовали закономерности движения наземных животных и человека. Проблемы биомеханики занимали римского врача Гален (131-201 гг. н.э.), Леонардо да Винчи (1452-1519), Джованни Борелли (1608-1679), ученика Галилея и автора первой книги по биомеханике "О движениях животных", вышедшей в свет в 1679 году. Природа движений, механизм управления ими занимали многих отечественных ученых: И. М. Сеченова (1829-1905), И. П. Павлова (1849-1936), П. Ф. Лесгафта (1837-1930), А. А. Ухтомского (1875-1942).

Но настоящую революцию в биомеханике совершил Николай Александрович Бернштейн. Он не только создал теорию о двигательной активности животных и человека, но и превратил ее в инструмент познания работы мозга.

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.

---

...Положение о вероятностном моделировании будущего, лежащем в основе активности всех организмов, начиная с самых низших, позволяет создать строго материалистическую трактовку таких понятий, как целесообразность или целенаправленность, находившихся до сих пор в безраздельном владении виталисто-телеологистов”1.

1 Бернштейн Н.А. Нервные линии развития в современной физиологии // Материалы конференции по методам физиологических исследований человека / Под ред. А.А. Летавета и B.C. Фарфеля. М., 1962. С. 15—21.

Модель будущего, направляющая действие, может осознаваться субъектом, но может протекать и на бессознательном уровне. Будучи неосознаваемыми, мотивы деятельности не перестают из-за этой неосознаваемости быть факторами, порождающими деятельность.

Как осуществляется мозгом это моделирование — пока остается вопросом. Устройство того внутреннего механизма, который обусловливает наблюдаемые нами явления ’’выхода” в связи с данными воздействиями на ’’входы”, — пока лишь гипотеза. Здесь четко прослеживается линия, тянущаяся от И.М. Сеченова к идее ’’черного ящика” современной кибернетики, современным проблемам искусственного интеллекта.

От вопроса ’’почему?” физиология активности перешла благодаря Н.А. Бернштейну к вопросу ’’для чего?”. Обусловленность действия целью — образом еще не осуществленного будущего —делает активную деятельность телеологичной. Однако эта телеологичность не имеет ничего общего с чуждым естествознанию извращением причинно-следственных отношений. Речь идет о целенаправленности действий. Такая ’’телеологичность” стала позже и характерной чертой кибернетики. Именно в этом смысле говорят о целенаправленности и телеологии Розенблют, Винер и Бигелоу (1943)1.

’’Совершая произвольное действие, — пишут они, — мы произвольно выбираем специфическую цель, а не специфическое движение”. Для реализации целенаправленного поведения необходима ’’обратная связь”: поведение управляется величиной ошибки по отношению к некоторой специфической цели. Авторы допускают, что одна из особенностей скачка, наблюдаемого при сравнении человека с другими высшими млекопитающими, заключается в том, что последние способны лишь к предсказывающему поведению низшего порядка, тогда как человек потенциально способен к весьма высоким порядкам предсказания.

В каждом научном направлении на какие-то вопросы найден ответ, какие-то вопросы поставлены и ждут разработки. Вопросы, поставленные физиологией активности, выходят далеко за границы физиологии. Особенно хочется отметить здесь вопрос о живом организме и окружающей среде. На смену идее о приспособлении организма к среде физиология активности выдвинула идею об активном воздействии организма на среду. Разработка этой интереснейшей проблемы потребует новых контактов биологии с другими науками. ’’Пробуждение интереса к физиологии активности, с ее трактовкой вероятностного прогнозирования и борьбы с окружением за осуществление намеченной задачи (подчеркнуто нами. — О.Г. и И.Ф.) приводит к попыткам осмыслять и динамическое ’’равновесие” организма со средой, и гомеостазис как цели активно-конфликтных состояний с окружающим миром, и поставить на службу физиологии такие ветви математики, как общая теория игр, теории конфликтов и стратегий и др., что менее всего приходило на мысль раньше”2. Подчеркивая, что движение — почти единственная форма жизнедеятельности, путем которой организм не просто взаимодействует со средой, но активно воздействует на нее, изменяя или стремясь изменить ее в потребном ему отношении, Бернштейн развивает взгляды Сеченова на всеобщую значимость движений, сформулированные последним в ’’Рефлексах головного мозга.”3

1    Розенблют А., Винер Н., Бигелоу Дж. Поведение, целенаправленность и телеология // Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. Изд. 2-е. М., 1968. С. 287.

2    Бернштейн Н.А. Новые линии развития в современной физиологии // Материалы конференции по методам физиологических исследований человека. М., 1962. С. 21.

3    См.: Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности”. М., 1966. С. 275.

Концепция физиологии активности Н.А. Бернштейна ’’положила начало развитию новых принципов понимания жизнедеятельности организма”1.

1 БСЭ. 1970. Т. 3.

Николай Александрович интенсивно работал буквально до последнего дня своей жизни (16 января 1966 г.). И до последних дней тянулась к нему научная молодежь — а он всегда был готов помочь, направить, покритиковать — серьезно, но доброжелательно. Критика его всегда была стимулирующей, а не обезоруживающей.

Примерно за год до кончины он пригласил своих учеников к себе домой на улицу Щукина. В этот день он был активен, деятелен, напорист. Он сказал, что хочет подумать о дальнейшей работе — что надо сделать и кому именно. Следующий год он работал очень интенсивно — намного больше, чем позволяли его физические возможности. Никто не слышал от него жалоб на здоровье. И только значительно позже узнали: он собрал своих учеников не случайно. Он сам поставил себе роковой диагноз и оставшееся время энергично использовал для того, чтобы работать, чтобы обеспечить продолжение своего дела.

Вся творческая жизнь Н.А. Бернштейна связана с изучением физиологии движений. Не касаясь важности этой функции как средства активного взаимодействия с окружающей средой, способа получения информации о ней, взаимодействия с другими особями, средства добывания пищи и самосохранения, следует подчеркнуть, что даже в простейшем акте двигательного поведения центральная нервная система выступает как орган, способный планировать двигательные акты, превращать эти планы в необходимую ’’двигательную партитуру”, осуществляя реализацию конкретных движений, оценивать результат и на этой основе корригировать движения, совершенствовать и развивать двигательные навыки. В осуществлении движений принимают участие почти все отделы центральной нервной системы — от спинного мозга до ассоциативных областей коры больших полушарий. Этот набор функциональных действий, функциональных качеств или функциональных блоков необходим для управления движениями, характеризующимися, как известно, огромным разнообразием; он же — этот набор функциональных блоков — может быть использован и для осуществления других функций мозга.

Двигательная функция как объект исследования имеет ряд привлекательных черт: возможность оценивать конечный результат — движение, его кинематику, динамику и энергетику. Вместе с тем этот объект чрезвычайно сложен. Н.А. Бернштейн внес очень весомый вклад в разработку этого раздела физиологии, характеризующегося высокой степенью интегративности. Физиология движения — это не только биомеханика и нервно-мышечная физиология, она тесно связана с общей биологией и психологией.

Труды Н.А. Бернштейна оказали большое влияние на развитие физиологии, психологии, биологии, кибернетики, философии естествознания. Бернштейн обладал удивительной способностью видеть перспективы развития науки, прогнозировать ее главные направления. Его труды получили признание и •стали классическими как в отечественной, так и в мировой науке. Он вошел в историю науки как ученый, заложивший основы современной биомеханики движений человека и теории управления движениями, как экспериментатор и мыслитель, основоположник физиологии активности.

Обстоятельства последних лет жизни Н.А. Бернштейна сложились так, что не осталось организационно (формально) единого коллектива, работавшего под его руководством. Тем не менее (и это весьма показательно) его направление продолжало и продолжает продуктивно развиваться. Продолжались исследования биомеханики спортивных движений во многих городах нашей страны. Интенсивно велись исследования нервных механизмов управления локомоцией. Изучалась структура двигательного действия. Развивались представления об образе как определяющем начале предстоящих движений. Исследовались механизмы двигательной преднастройки.

Идеи Н.А. Бернштейна оплодотворили работы в области математического и физического моделирования функций опорно-двигательного аппарата и системы управления движениями, получили выход в робототехнику, создание оптимальных конструкций протезно-ортопедических изделий.

В 1967 г. издательство „Пергамон Пресс” выпустило книгу Н.А. Бернштейна ’’Co-ordination and Regulation of Movements”. С этого времени широкий круг зарубежных физиологов ознакомился с идеями и конкретными результатами его исследований. Они оказали, по свидетельству зарубежных ученых, большое влияние на исследования регуляции движений животных и человека, на психологию. Так, в руководстве ”Двигательное поведение человека” (ред. Дж. Келсо, 1982 г.) 5-й раздел (”Степени свободы, координативные структуры, преднастройка”) состоит из трех глав — Бернштейновские перспективы: