Л. ЧХАИДЗЕ, С. ЧУМАКОВ

ФОРМУЛА ШАГА

От авторов

Эта книга рассказывает о жизни и научной деятельности члена-корреспондента Академии медицинских наук СССР, лауреата Государственной премии Николая Александровича Бернштейна, крупного ученого-физиолога, сыгравшего решающую роль в создании учения об управлении движениями, которое имеет важнейшее значение для спортивных тренировок.

Объем рукописи не позволяет создать подробную научную биографию Н. А. Бернштейна. Это дело будущего. Задача авторов более скромная — рассказать о важнейших вехах его жизни и деятельности, проследить формирование как ученого, постараться показать, что дали науке и практике работы Н. А. Бернштейна.

Авторы искренне благодарят Татьяну Сергеевну Попову, многолетнюю сотрудницу Н. А. Бернштейна, за помощь, оказанную во время работы над книгой.

Ночные старты

Минул всего год, как Серафим Знаменский впервые выступил на легкоатлетических соревнованиях. И вот уже за плечами всесоюзный рекорд в беге на 5000 метров. Честно говоря, Серафим никак не мог привыкнуть к шумной славе, вдруг окружившей его. Было даже неловко читать статьи, где тебя сравнивали с героями пятилетки, называли ударником спорта. Журналисты, нацелив «вечные перья» в блокноты, допытывались, собирается ли он взять на себя смелость побить рекорд чемпиона мира Жюля Лядумега и когда?

Серафим никаких обязательств ни брать, ни давать не хотел. Мялся, уходил от ответа. Недовольные журналисты прятали блокноты в карманы...

Чемпион мира француз Жюль Лядумег в те осенние дни 1934 года был как раз в Москве. Институт физкультуры время от времени приглашал известных спортсменов, чтобы в спокойной, так сказать, «домашней» обстановке обстоятельно познакомиться с техникой сильнейших атлетов мира. На то были особые причины. Молодой советский спорт делал свои первые шаги на мировой арене. Чтобы догнать и перегнать, полезно было сперва поучиться на лучших образцах.

Жюль Лядумег усердно исполнял роль заезжей звезды: обстоятельно рассказывал о своем пути в большой спорт, о системе тренировок, на институтском стадионе демонстрировал технику бега.

Серафим вместе с братом Георгием, тоже легкоатлетом, не пропускали ни одной тренировки, ни одной беседы с Лядумегом, но до конца разобраться, чем же все-таки берет француз, не могли. Вроде и ростом он поменьше, и физически послабее, а дотянуться до него — поди-ка попробуй!

Тренеру приходилось отделываться общими словами.

— Техника, блестящая техника!

Братья и сами понимали, что все дело, конечно же, в технике, но в каких ее деталях?

Люди они были трезвые и самокритичные. Отлично чувствовали, что побеждают главным образом за счет воли, напора и силы. Пытались сравнить технику Лядумега со своей. Но шаг бегуна состоит из множества позиций, сменяющих одна другую в не уловимые глазом мгновения. В каких же деталях шага заключены доли секунд, которые складываются в не преодолимые пока минуты? Где найти способ, который заставил бы мгновения бега застыть, выстроиться послушной вереницей, чтобы можно было — как угодно, с лупой, с карандашом в руках — исследовать их и найти способ отшлифовать свою технику до той чистоты и автоматизма, которые так непринужденно демонстрировала заезжая знаменитость. Демонстрировала спокойно, явно уверенная в своей непобедимости.

Черт возьми, как же хотелось показать этому французу спину на финише!

И когда братьям сказали, что с ними хочет познакомиться профессор Николай Александрович Бернштейн из научно-исследовательского института физкультуры, они отправились не мешкая.

* * *

Профессор походил на типичного дореволюционного интеллигента. При галстучке. Чеховская бородка клинышком. Фигура явно неспортивная. На вид лет сорок пять. Потом Серафим сообразил, что старит его бородка, и скинул лет пять-шесть.

Николай Александрович без лишних слов стал объяснять братьям, что хочет от них.

Вот уж двенадцать лет занимается он изучением человеческих движений, пытаясь проникнуть в секреты того, как управляет ими человек, как их координирует. Уже дважды — в двадцать шестом и двадцать девятом годах — делал попытку исследовать бег, однако опыты оказались явно неудовлетворительными, потому что испытуемыми были спортсмены невысокого класса. Это все равно как если бы по работам слабого подражателя пытаться создать для себя представление о мастерстве, скажем, Ильи Ефимовича Репина. Разумеется, нужно изучать работы самого художника. Так и здесь. Накопленный материал не отвечал основному требованию — изучать движения в условиях максимальных нервно-мышечных напряжений, доступных человеку лишь на высоком уровне мастерства.

И вот теперь такой прекрасный случай — три замечательных легкоатлета в одно и то же время в одном городе. Это очень интересно — произвести сравнительный анализ техники нескольких мастеров.

— В ваших глазах я вижу вопрос,— усмехнулся профессор,— «а что нам толку от этой чистой науки?». Видите ли, мне кажется, что ваша «машина бега» сильнее, чем у Лядумега. Но работает она временами вхолостую, иногда не на полную мощность, а кое-где у вас явный перерасход «топлива». Вот я и предлагаю разобраться в работе вашего «машинного отделения», выяснить, как скоординированы усилия всей системы рычагов двигательного аппарата. Потом, я думаю, у вас появится отличная возможность вместе с тренером рассчитать систему тренировок. Я подчеркиваю — именно рассчитать.

«Аппарат», с помощью которого профессор намеревался проводить эксперименты, находился тут же, в комнате. Это был громоздкий деревянный ящик на треноге — старомодная фотокамера. Перед объективом видно было некое сооружение: черный круглый диск с прорезями и электромоторчик. Диск напоминал популярную в те годы детскую игру — стробоскоп, своеобразный настольный «кинематограф». Стоило раскрутить такой диск, и ряд фигурок оживал в мелькании прорезей.

Честно говоря, Знаменские пока плохо представляли себе, как при помощи такого громоздкого сооружения можно изучать стремительный бег. Неужто уважаемый профессор, взгромоздив всю эту механику себе на плечи, собирается носиться вслед за ними по беговой дорожке?!

Однако всякие вопросы казались неуместными. Профессор же сообщил, что Жюль Лядумег уже дал согласие на циклосъемку — так назывался эксперимент,— и теперь Николай Александрович призывает Серафима и Георгия тоже пожертвовать пару вечеров для науки.

Братья согласились и договорились встретиться 1 октября на институтском стадионе в восемь вечера. Вместо обычного спортивного костюма надлежало взять с собою черное обтягивающее трико. Так требовалось для опытов.

* * *

День 1 октября выдался ветреным и холодным. Небо обложили низкие серые тучи. Вот-вот сорвется мелкий осенний дождик. Быстро темнело.

На стадионе спортсмены появились почти одновременно.

Николай Александрович со своими помощниками уже трудился. Они установили по сторонам дорожки точно напротив друг друга две фотокамеры и теперь подсоединяли провода к устройствам перед объективами, тянули длинный кабель к линии старта.

Бернштейн заговорил с Лядумегом по-французски так же быстро и четко, как накануне с братьями Знаменскими на родном русском. Тот сперва согласно кивал головой, но потом стал чему-то решительно возражать. Бернштейн, пожав плечами, отошел.

— Вы, товарищи, куда сговорчивее, чем наш гость (речь шла о спортивном трико, которое Бернштейн попросил надеть вместо обычного спортивного костюма),— сказал он Серафиму и Георгию. — Не хочет Лядумег натягивать трико — и все тут. Доказывает, что это не спортивный наряд. Да бог с ним, пусть бежит как хочет! А вы, пожалуйста, идите в раздевалку, готовьтесь. Мы уже скоро все наладим. Как стемнеет, начнем.

...В необычном наряде братья Знаменские были изящны и даже скульптурны: костюмы подчеркивали атлетизм обоих.

— Вы сейчас словно два мима,— улыбнулся Бернштейн,— вам бы теперь грим на лица, огни рампы и переполненный зал. Но... вместо этого придется надеть на себя вериги и довольствоваться нашим более чем скромным обществом.

По лицу месье Лядумега было видно — он начинал сожалеть, что не облачился в эту одежду, неожиданно оказавшуюся столь изящной. К тому же она была и практична: в майке и трусах было значительно холоднее. А плащ накинуть было невозможно, потому что помощники профессора принялись навешивать на спортсменов дополнительное снаряжение. «Вериги» оказались полегче, чем у монахов-подвижников, однако опутывали все тело.

На сгибы суставов рук и ног на петлях прикрепили маленькие электрические лампочки. Одну прицепили даже на темени.

Бернштейн сам все придирчиво осмотрел:

— Итак, электрификация закончена. Да будет свет!

Теперь стало понятным назначение длиннейшего кабеля — метров восемьдесят. Один из помощников подсоединил его к поясу Серафима, сюда сходились проводки от всех лампочек. Лампочки зажглись, словно праздничная иллюминация.

С таким длинным хвостом предстояло бежать по дорожке между фотокамерами. Но кабель был тяжел. Он тянул спортсмена назад, сбивал темп. Николай Александрович моментально нашел выход. Он предложил бежать по двое. Второй спортсмен должен был следовать несколько позади, держа на весу кабель. И тут же этот второй был наречен «шлейфоносцем».

Братья Знаменские решили тащить «шлейф» друг за другом поочередно. А гостя согласился эскортировать легкоатлет Юрий Дмитриев.

Тем временем совсем стемнело, и Бернштейн счел возможным начать опыты.

Как жаль, что был пуст стадион!

Больше трех десятков лет прошло с той осенней ночи, а Татьяна Сергеевна Попова, бессменный сотрудник и помощник Николая Александровича, вспоминает об этом беге в темноте как о зрелище впечатляющем.

— Видеть работу атлета высшего класса — это всегда большое удовольствие. Но днем мешает пестрота стадиона. Накладываясь, как посторонние шумы во время радиопередачи, она не дает полностью сосредоточиться на самом главном — движении. А тут было движение и только движение, фиксируемое в темноте ритмичными линиями светлячков-лампочек.

Сверкающие тени раз за разом проносились по беговой дорожке. И видно было, как пластично, сильно и красиво работали руки и ноги спортсменов.

Дорожка слегка шуршала под ногами. Ровно стрекотали моторчики, вращавшие диски обтюраторов перед объективами фотоаппаратов. И если в детской игре — стробоскопе в одно движение сливалось множество разных фигурок, то здесь выполнялась задача совершенно противоположная: не дать огонькам лампочек слиться на фотопластинках в сплошные линии. Обтюраторы более сотни раз в секунду успевали открыть и закрыть объективы. А звук сирены, настроенный по камертону, был как бы контролером, следящим за скоростью вращения дисков.

На негативах оставались пока еще невидимые пунктиры, отмечавшие неуловимые простым глазом мгновения бега.

Математика шага

Ночные старты оказались для братьев Знаменских последними в сезоне 1934 года. Фибровым чемоданчикам со спортивной формой суждено было пылиться до следующей весны. Весь период московской слякотной погоды Серафим и Георгий отдыхали от тренировок.

Но спортсмены теперь уже в кабинетной тиши снова и снова повторяли свои забеги. Старт им давали обыкновенные ванночки с проявителем и закрепителем.

С позиций даже любительской фотографии полученные негативы не имели никакой ценности. На них виднелись лишь ряды черных точек, напоминавшие застывшие волны. Но именно в них-то и был зашифрован рассказ о беге Знаменских и Лядумега. Ведь каждый негатив вобрал в себя сотни моментальных снимков, избавленных от груза ненужных исследователю деталей.

Соединив прямыми линиями соответствующие точки, можно было определить положение звеньев тела спортсмена в мгновения, отделенные друг от друга десятыми долями секунды и сантиметрами пути, по расстоянию между точками судить о скорости перемещения рук, ног, корпуса, головы, а сравнение скоростей давало возможность подсчитать ускорение каждого звена. Если же теперь умножить ускорение звена на его массу, то получится усилие, которое затрачивается на его перемещение. Долгая и кропотливая работа, для стороннего наблюдателя, наверное, однообразная и скучная.

Но это необходимая часть любого научного изыскания: анализ, обработка полученного в ходе опыта материала и поиск ответа на вопрос, как, почему происходит то или иное явление. А от правильности выводов зависит, по какому пути пойдет практика — по верному или ложному.

Николай Александрович Бернштейн встретился с братьями Знаменскими лишь ранней весной.

Снова тот же кабинет, знакомый фотоаппарат в углу. Профессор извлек из стола папку с графиками и рисунками. То, что было изображено на одном из листов, напоминало раскрытый веер. Присмотревшись, братья различили в соединениях линий и точек разложенный на двенадцать позиций, а на самом деле длящийся какую-то долю секунды момент бега — приземление — передний толчок.

Но эти доли секунды оказались разными у Лядумега и Знаменских. Чемпион мира укладывался в одну восьмую. Серафим расходовал на десятую долю секунды больше. Но только ли разницу во времени зафиксировал рисунок?

График как бы анатомировал движение спортсмена, вычленяя из него мельчайшие детали, растягивая их во времени и пространстве.

— Вот ваша нога ближе к земле,— говорил профессор. — Чем ниже «посадочная скорость», тем слабее тормозящий толчок. У Лядумега во время приземления и переднего толчка нога почти вертикальна. У вас же, Серафим, она сильно вытянута стопою вперед. Известный из физики закон разложения сил выносит здесь беспощадный приговор. В момент соприкосновения с землей вы как бы толкаете себя в противоположную сторону. Вам приходится тратить время и силы, чтобы погасить эти ненужные усилия. Лядумег же все это экономит и сразу делает мощный задний толчок. Тем самым он получает возможность удлинить свой шаг, а вы, напротив, укорачиваете... со всеми печальными последствиями.

Во время тренировок, а особенно перед соревнованиями обязательно наступают часы раздумий о волевых качествах противника, о тактике. Здесь же разговор получал совершенно неожиданное направление. Речь шла о математике спорта. Это было ново и необычно. Профессор со своей громоздкой фотокамерой, графиками и расчетами докопался до таких секретов техники бега, о которых сами спортсмены и не подозревали.

Николай Александрович вынул из папки еще один листок. В верхней части была изображена почти идеальная парабола. Пониже еще две кривых. Они только отдаленно напоминали эту геометрическую фигуру, потому что были нарисованы как бы дрожащей старческой рукой.

Профессор продолжал:

— В вашем «машинном отделении», когда механизм движения включен на полную мощность, господствуют большие амплитуды, резкие смены силовых волн противоположных знаков. Отсюда нетрудно понять, как вы пока неэкономны и недостаточно техничны. Это можно проследить по тому, как обеспечен комфорт головы. Да, да, именно комфорт! У Лядумега работа всех мощных рычажных механизмов уравновешивается настолько совершенно, что до головы ни один из резких толчков не доносится, и она проходит путь почти идеальной параболы. Простая и комфортабельная картина передвижения головного мозга! У вас же эта кривая иззубрена... Ни одна деталь двигательного процесса не возникает и не проходит сколько-нибудь изолированно. Она немедленно вызывает сложные и обильные отклики во всем механизме движения. Чем совершеннее движение, тем лучше работает еще один невидимый глазу помощник — реактивные силы.

У вас превосходный, мощный механизм. Но он нуждается в наладке, шлифовке от головы до пят. Тогда реактивные силы станут принимать все большую часть энергетических затрат...

* * *

Пройдет шесть лет. Братья Знаменские станут бегунами мирового класса. Серафиму трижды будет аплодировать рабочий Париж, как победителю кроссов на приз «Юманите».

За несколько дней до начала Великой Отечественной войны выйдет в свет его маленькая книжечка, ставшая теперь библиографической редкостью. «Бег на 5000 метров». Выводы профессора Н. А. Бернштейна совпадут с советами мастера начинающим легкоатлетам.

Пройдет всего шесть лет. Братья Знаменские добровольцами уйдут на фронт и... никогда больше не вернутся на беговую дорожку. В память об их спортивной и солдатской доблести каждый год станут проводиться массовые соревнования с участием сильнейших спортсменов разных стран.

Работа Н. А. Бернштейна «Исследование биодинамики бега выдающихся мастеров» приобретет не только научное значение.

Работа эта будет иметь ценность документа, воскрешающего молодость выдающихся спортсменов, их манеру, стиль бега и ошибки, которые им пришлось устранять на пути к мировой славе...

* * *

В наши дни это истина, истина, подкрепленная множеством фактов: интереснейшие открытия и исследования происходят на стыках наук. Сегодня никого не удивит врач, взявший на вооружение достижения кибернетики и математики, хирург, изучающий технику сварки или сопромат. Но в те годы врач, занятый вычерчиванием и расчетом парабол, владеющий логарифмической линейкой так же профессионально, как и скальпелем, был явлением необычным.

И тут уместно задать себе вопрос: что же заставило в свое время студента-медика после анатомического театра погружаться в мир точных наук? На много лет вперед рассчитанный план жизни? Интуиция? А может быть, это время заставило молодого человека прислушаться к своим требованиям и властно наставило на путь, по которому он потом шел всю жизнь?

В одной из своих последних работ «О происхождении движений» Н. А. Бернштейн писал: «Каждое явление окружающей нас жизни имеет свою биографию, и мы не можем обсуждать это явление, не ознакомясь с нею. То же относится к людям, от наилучших до самых худших экземпляров: чтобы постигнуть творчество великого поэта, надо узнать историю его жизни; чтобы вынести справедливый приговор воришке, тоже нужно вникнуть в его жалкую биографию»...

Последуем же этому совету и вернемся на несколько десятилетий назад. Пусть это будет 1912 год. Николаю Бернштейну всего шестнадцать лет. Он — сын вполне благополучных и весьма уважаемых родителей...

„Кривое зеркало сатиры“

Семейный очаг Александра Николаевича Бернштейна, видного московского врача-психиатра, был огражден незримой стеной, за которую коллеги проникали чрезвычайно редко. Александр Николаевич по гостям ходить не любил и дома почти никого не принимал. Большинство его знакомых — люди по старинной московской традиции гостеприимные и хлебосольные — относились к этой странности профессора с некоторым неодобрением. Почему было так, никто толком понять не мог. И жена у него была милым, добрым человеком, приятным собеседником. И скупостью он не отличался...

Причина столь уединенной жизни была простая: все время без остатка занимали сыновья. С ними было интересно и трудно. Можно было заранее знать, о чем будет вести умные разговоры за вечерним чаем тот или иной коллега, и это было скучно. Догадаться же, что нынче вечером придумают ребята, было совершенно невозможно. Кроме того, профессор выработал свою программу воспитания и следовал ей неукоснительно.

Допустим, сегодня семья собиралась в Большой театр. Александр Николаевич старался кончить все дела пораньше. Застегивая на ходу сюртук, спешил из клиники домой, хотя до начала представления было еще много часов.

Зачем? А чтобы не нарушать одну из семейных традиций. Дома на пюпитре рояля его уже поджидал клавир оперы, в которую они собирались идти сегодня вечером. Отец садился к роялю, семья — вокруг. Клавир проигрывался от начала до конца. В некоторых случаях Александр Николаевич возвращался к местам особенно любимым и даже тихонько исполнял трогавшие его чувства партии.

Лишь только после этого обедали и отправлялись в театр.

В последнее время отец все чаще уступал место у рояля старшему сыну — Николаю, оставаясь сам в роли взыскательного слушателя. Сын свободно и с чувством играл с листа, а недавно исполнил симфонию собственного сочинения. Она называлась «Вешние воды».

Первый труд не блистал оригинальностью. Автор вскоре засунул сочинение в дальний ящик письменного стола, а потом и вообще утерял.

Николай уверял, что тема и название симфонии родились совершенно случайно, после прочтения романа Тургенева. Но отец, уже немолодой человек, прекрасный специалист в области человеческой психики, догадывался, что в душе сына начинают бурлить «вешние воды». Николай и раньше иногда присаживался к роялю, начинал импровизировать. Получалось нечто мрачноватое, в скрябинском духе. Импровизации точно совпадали с неудовлетворительной оценкой по какому-либо из предметов или размолвкой с друзьями. Теперь же Николай грустил у рояля без видимой причины. Подросток превращался в юношу. Через год он окончит гимназию. Что же будет с ним дальше?..

В отцовском кабинете стоял ампирный шкаф красного дерева: память о деде, с книгами деда, который до конца дней своих был профессором физиологии Новороссийского университета, бессменным председателем общества врачей города Одессы. Но к сотням томов медицинской литературы Николай был равнодушен. Его не трогали рассказы о случаях из медицинской практики, которые, по мысли отца, должны были непременно вызвать интерес к профессии врача.

Однако отец в своих попытках привлечь внимание сына к медицине не был навязчив. Считал, что к любому увлечению нужно относиться с равным вниманием и тактом, потому что для юноши это есть поиск самого себя, поиск призвания. Однако выделить у Николая какое-то одно, главное увлечение, которое начало бы подавлять все прочие, пока не мог.

* * *

Медведниковская гимназия, в которой учился Николай, была во многих отношениях учебным заведением примечательным. В отличие от других, здесь читался расширенный курс естественных наук и математики. Латынь преподавалась, но древнегреческий был исключен. Вместо него — плюс к французскому и немецкому — учили еще и английскому языку, причем настолько основательно, что старшеклассники свободно читали Шекспира в оригинале.

В иллюстрированном приложении к газете «Русское слово» от 12 февраля 1912 года есть несколько фотографий, посвященных постановке учащимися Медведниковской гимназии комедии древнеримского драматурга Тита Макция Плавта «Менахми» с упоминанием о том, что пролог и третий акт игрались на латинском языке.

На одной из фотографий — Николай Бернштейн в роли лекаря. Трудно сказать сейчас, случайным ли было это совпадение или он взял роль потому, что настоящий лекарь у него был дома постоянно перед глазами. Явно позируя у фотокамеры, он застыл в динамичной и несколько гротескной позе. Наклеенная седая бородка и грим делают его удивительно похожим на того профессора Н. А. Бернштейна, каким он станет лет через сорок...

В заметке, сопровождавшей фотографии, упоминалось о том, что среди зрителей находились ректор и профессора Московского университета. Это существенная деталь к характеристике гимназии. Дело в том, что многие преподаватели были приват-доцентами университета, а некоторые предметы в старших классах вели университетские профессора. Имея учителей такого высокого уровня, можно было увлечься любым предметом.

Николая вдруг захватили физика и математика. Ему мало показалось школьных учебников. Он погрузился в изучение толстенных кирпичей «Курса физики» Хвольсона.

«Так, может быть, старший сын посвятит себя точным наукам?» — размышлял отец.

Однако Хвельсон вдруг откладывался в сторону. В руках у сына оказывались рейсфедер и ручка с чертежным пером. Соблюдая законы перспективы, он вычерчивал какие-то фантастические архитектурные конструкции. На листе возникала то какая-то странная помесь Эйфелевой и Кремлевской башен, то нечто напоминающее модернизированный высотный терем. А на тереме, где-то на высоте четвертого этажа, вывеска: «Работный дом».

Отец недоуменно пожимал плечами:

— Почему у этого архитектурного шедевра столь утилитарное назначение?

Сын посмеивался.

— А во дворце приятнее работать, чем в сарае. Вот, посмотри еще, светлая идея для твоих коллег.

Отец плотнее насаживал пенсне, чтобы повнимательнее рассмотреть, куда еще занесла фантазия сына. Так, что-то похожее на бетонный капонир. У входа на рельсах тележка, точная копия тех, что возят больных в операционную. На «капонире» вывеска: «Зубоврачебный автомат».

— Но кабинет дантиста — это ведь не артиллерийский блиндаж!

— А ты посмотри: то же — в разрезе!

Тут уж тележка внутри капонира. Наружные двери задраены. Больному удрать не удастся. И точно видно: сейчас она еще немного продвинется вперед, нажмет колесом на некое устройство, и тут же придет в действие вся хорошо известная Николаю страшная зубоврачебная техника.

М-да... Вот во что трансформировались попытки увлечь сына медициной — в гротеск, шарж!

Даже сочинения классиков, которые Николай читал запоем, вызывали реакцию парадоксальную. Никакого почтения к корифеям литературы!

Вот он дочитал «В лесах» и «На горах» Мельникова-Печерского. Вслед за этим с отцовского письменного стола исчезает стопка бланков со штампом «Журнал невропатологии и психиатрии». Через несколько дней на вечернее семейное чтение представляется «Роман в 8 частях П. И. Мельникова «На вулканах». «Роман» был напечатан на оборотной стороне бланков. Читал, разумеется, «автор»:

«Говорят, за Волгой вулканы имеются. Верхнее Заволжье — край привольный. Немало промыслов оно в старые годы заезжему немцу показывало. Хочешь — маргуны настругивай, хочешь — отщекрыгу лепи, а не то так синелью кафтаны обшивай на загувецкий манер да к Макарию свези, потому сказано: «Нижегородский мужик — что муки четверик; потряси — рассыплется; помочи — слипнется; поторгуйся — все купит...»

Нужно отдать должное автору пародии: стиль, манера Мельникова-Печерского были подмечены достаточно остро. Особенно его злоупотребление диалектизмами, совершенно непонятными в иных областях России.

Если с письменного стола исчезали бланки «Журнала невропатологии и психиатрии»,— жди от сына очередной «штуки». Так и бывало. Объявлялось:

«Сегодня вечер великих поэтов. Чтец-декламатор — я. Из Шиллера.

Приехал граф к себе домой,

Спустили мост, гремят копыта.

Вдруг видит — под окном корыто.

В корыте кошка — боже мой!

Так доставалось Шиллеру.

— Теперь из Гейне. «В театре»...

Даже великих Шекспира и Толстого не пощадило перо юного нигилиста. «Король Лир» трансформировался в драму «Король Пыщ», а Лев Толстой оказался «автором» рассказа «Много ли человеку сельтерской воды надо».

Литературные пародии отец собирал в папку. Перелистывая их в свободную минуту, размышлял в некотором смятении: откуда в сознании сына появилось это кривое зеркало сатиры, через которое преломляются впечатления о литературе, искусстве? Не трансформируется ли юношеский нигилизм в увлечение крайними идеями? И к какому берегу прибьют сына «вешние воды»?

* * *

По окончании гимназии сын объявил о своем намерении поступить на историко-филологический факультет университета. Пародии — это всего лишь маска, под которой прячется истинная любовь к изящной словесности. Кроме того, он думает записаться на все курсы философских наук.

Шел 1914 год. Газеты сообщали о событиях, предвещавших близкую грозу. В каком-то неизвестном дотоле сербском городишке Сараево студент со странной фамилией Принцип застрелил наследника австро-венгерского престола.

Началась первая мировая война. Всю зиму в свободное от занятий время студент-филолог работал санитаром в одном из московских лазаретов. По окончании первого курса Николай завел разговор о том, что он не может сидеть в тылу...

Впервые за многие годы в доме произошла шумная сцена. Стороны вели себя парадоксально. Отец, глава семьи, вдруг разволновался, расплакался. Мать же оказалась по-мужски логична и тверда. Она поражалась, как это ее сын, человек с таким скептическим складом ума — это ведь так ясно читается во всех его литературных пародиях, забавных рисунках,— мог пойти на поводу у защитников веры, царя и отечества. Разве он не понимает, насколько эта война чужда всем людям, насильно одетым в солдатские шинели, посланным на убой бездарными генералами. И он, сын и внук врача, хочет добровольно отправиться в армию, стать участником этой трагедии?!

Николай слушал молча. Потом произнес:

— Хорошо, я еще подумаю,— и ушел на дежурство в лазарет.

Решение сына оказалось для родителей неожиданным.

Он сказал о том, что, наверное, не вовремя пошел на филологический факультет. И, пожалуй, прав был отец, когда пытался так деликатно привлечь его внимание к профессии врача. Он оставляет занятия словесностью и с нового года переходит на медицинский факультет,— если, конечно, родители согласятся с потерей одного года. Войне конца не видно, и, наверное, ему все равно придется идти на фронт. А если так, пусть в руках будет не винтовка, а санитарная сумка.

Значит, все-таки врач. Как отец, как дед...

* * *

Однажды на Курском вокзале Николай с младшим братом Сергеем встречали отца. Маневренный паровозик на буксире провел мимо платформы франтоватый когда-то, а ныне довольно потрепанный и остывший локомотив марки «Св».

— У него какая-то нерусская внешность,— заметил Николай.

Когда паровоз поравнялся, прочли на кабине: «Варшавско-Венская ж. д.»

— Точно. Иностранец. По-моему, это подозрительный субъект. Франт, игрок, якобы граф,— рассуждал Николай о локомотиве, наделяя его человечьими чертами.

Кто-то на платформе заметил: вот, мол, еще одну развалину потащили на свалку в Перерву.

Через несколько дней братья отправились в Перерву — это совсем ведь рядом, тринадцать километров от Курского вокзала.

Неуклюжий, обшарпанный паровоз «Т» не спеша тащил дачный поезд.

— Брянская старая дама Анна Евстигнеевна Тряпкина,— отрекомендовал его Николай.

В Перерве было огромное кладбище паровозов. Их свозили сюда из западных губерний, оккупированных немцами, притаскивали с разных дорог России. То была одна из сторон начинавшейся в стране разрухи.

Паровозы чинить, конечно, было некому. Они стояли длинными, печальными рядами, ржавеющие, с остывшими топками.

Братья зачастили сюда. У студента-медика Николая Бернштейна появилось «паровозное хобби». Братья лазали по кабинам, рассматривали паровозы со всех сторон, тщательно зарисовывали. Вскоре у них получился весьма солидный каталог локомотивов, поделенный по типам, странам, годам выпуска.

Для младшего брата это детское увлечение определило будущее — он стал инженером-путейцем. Много лет спустя, рассказывая о своем детстве, он писал, что паровозы стали для них как бы живыми людьми. Им выдумывались имена, характеры. Портреты их цветными карандашами создавал Николай. Получались паровозы в человеческом обличье.

Главным был отставной генерал Слоним Лосяков-Уров — курьерский паровоз «С» — в одежде цвета хаки, с красными лампасами-колесами. «Характер» его был списан с генерала Булдеева из чеховского рассказа «Лошадиная фамилия».

Паровоз «Ж» был стариком из одного тургеневского рассказа, который все время ходил по комнатам и приговаривал: «Брау, брау».

Среди них были чиновники и учитель латыни, старые девы и купцы, работяги и «господа офицеры»... Своеобразная «паровозная Швамбрания» со своим бытом, нравами. У этой страны была даже своя история, ведущая свое начало от каменного века. Портреты «предков» изобразил, конечно, Николай. Предок из каменного века был на каменных колесах с каменной трубой. Предок из средних веков более походил на готический собор, чем на локомотив.

Братья дурачились, играли. Но эта шутка скоро превратилась в очень серьезное занятие. Они перечитали в бывшей Румянцевской библиотеке практически все, что там имелось по истории паровозостроения и о конструкциях локомотивов. Через полтора десятка лет физиолог с мировым именем станет автором обстоятельной статьи по истории паровозов в журнале «Хочу все знать». А где-то в сороковом году маститый ученый собственноручно сделает несколько точных копий товарных и пассажирских вагонов. А еще позднее, в начале шестидесятых годов, уже на склоне лет, выступит в журнале «Наука и жизнь» с материалом, анализирующим одну из крупнейших железнодорожных катастроф, происшедшую в начале века в Англии.

Так уж получалось у Николая Александровича Бернштейна, что ни одно из его увлечений не проходило бесследно. Каждое было всерьез и обязательно срабатывало на пользу тому главному делу, которому предстояло посвятить жизнь.

Еще один, последний поворот

Семья профессора А. Н. Бернштейна относилась к той части интеллигенции, которая сразу и безоговорочно приняла Великую Октябрьскую социалистическую революцию. Вскоре после переезда Совнаркома в Москву Александра Николаевича пригласили в Наркомпрос и предложили пост заместителя председателя Главнауки. Александр Николаевич с энтузиазмом взялся за новое дело.

Старшему сыну теперь было не до паровозов. В университете объявили, что медицинский факультет будет заниматься по ускоренной программе. Кольцо фронтов сжималось вокруг молодой Советской Республики. И чем напряженнее было положение на фронтах, тем больше были потери красных полков. Фронту нужны были врачи.

Разумеется, пользуясь своим авторитетом в Наркомпросе, Александр Николаевич мог добиться, чтобы сына по окончании факультета оставили в одной из московских клиник, которыми он руководил.

Но... как непохож был семейный совет, состоявшийся однажды холодным вечером за столом с пустым чаем и картошкой в мундире, на тот бурный разговор весною пятнадцатого года, который раз и навсегда пресек стремление Николая добровольно отправиться на фронт империалистической войны! На этот раз мать и отец были единодушны: сын должен отправиться туда, куда его пошлет молодая Республика Советов, должен пойти на самый «горячий фронт».

И молодой врач отправился на восток, туда, где Красная Армия сражалась с Колчаком. Редкие, скупые письма приходили с фронта. Они сообщали, что все в порядке, что практика большая и за три месяца он приобрел познаний и опыта больше, чем за три с лишним года в университете. Это означало, что бои идут без передышки, врачу полкового госпиталя приходится работать днем и ночью, спасая жизни, искалеченные колчаковскими пулями, саблями и снарядами, лечить тиф, лихорадку и дизентерию.

В конце каждого письма обязательно была коротенькая приписка для Сергея: «По дороге туда-то увидел паровоз «Ка», он отличался от «Ку» тем-то и тем-то». Для родителей эти строчки были как бы дозой успокаивающих капель. Если сын в этом тифозном аду (Александр Николаевич прекрасно представлял, что за работа сейчас у Николая) не забывал о своем «хобби», значит, он не теряет ни бодрости, ни оптимизма.

Заместителю председателя Главнауки попадали на стол многие постановления и распоряжения Совнаркома. Из этих постановлений, распоряжений, стенограмм вырисовывалась грозная опасность: вот-вот мог остановиться транспорт. А это было бы подобно прогрессирующему параличу, в результате которого могла наступить гибель организма. 8 марта 1919 прекратилось пассажирское движение. 6 мая он прочитал Декрет о снятии рельс со второстепенных дорог во имя спасения основных артерий, по которым двигались армии, хлеб, топливо...

От сына долго не было писем. Наверное, они ползли где-то с черепашьей скоростью или лежали неделями в почтовых вагонах на каком-нибудь забытом богом полустанке. Но два документа, которые однажды принес курьер, подсказывали, где его сын и что он делает.

Один из них требовал срочного восстановления железной дороги Москва — Екатеринбург, особенно участка восточнее Казани. Все запасы хлеба, находящиеся на линии Казань — Екатеринбург, должны были быть продвинуты к центру любыми средствами.

Второе постановление говорило о начавшемся наконец спаде напряжения на фронте. 3-я армия Восточного фронта преобразовывалась в 1-ю революционную армию труда. Красные бойцы брали в руки кирки, лопаты. Но винтовка оставалась за плечами. Сохранялась вся структура крупного воинского соединения. Батальоны, полки, бригады брались за восстановление железнодорожных путей, подвижного состава, заготовку дров, фуража, хлеба. Реввоенсовету армии было поручено общее руководство работой по восстановлению нормальной жизни на Урале.

Так это же та самая армия, в которой был сын! Письмо, полученное из старого уральского города Ревда, подтвердило это. Сын писал о том, что теперь их полк восстанавливает старый металлургический завод, основанный еще Демидовыми в XVIII веке, достраивает железную! дорогу от Казани к Екатеринбургу.

А он сражается с тифом...

* * *

В начале 1921 года врач Николай Бернштейн демобилизовался из армии.

...Несколько долгих и холодных недель двигался эшелон от Екатеринбурга (Свердловска) до Москвы. Состав тащил некогда сверкавший зелено-красным нарядом и медным свистком, а теперь грязный и одряхлевший «отставной генерал Лосяков-Уров». Пассажиры и паровоз были на голодном пайке. Очень часто «отставной генерал» выдыхался, останавливался. Тогда пассажиры отправлялись на поиски дров — пропитания для паровоза, а машинисты на морозе наспех чинили его. И снова ползли в сторону Москвы.

В одной из расхлябанных, набитых мешочниками и демобилизованными красноармейцами теплушек возвращался домой военврач Николай Бернштейн. Колчак и Деникин были разбиты. Гражданская война подходила к концу.

Поезд прибыл к Казанскому вокзалу поздно ночью. Дома Николая не ждали. Письмо, в котором он сообщал о своем возвращении, отстало где-то в пути.

Конечно, следовало бы отдохнуть с дороги, «откормиться». Но откормиться было нечем, а сидеть сложа руки в такое трудное время было просто невозможно. Николай сразу же определился в две клиники — психиатрическую и ушную. Год службы в армии сделал из него практика широкого профиля, и потому удивляться столь различному направлению лечебных учреждений, избранных молодым врачом, не следует.

Может быть, Н. А. Бернштейн вырос бы в крупного специалиста-психиатра — ведь помощником ему был огромный опыт отца! А то, что это рассуждение не беспочвенно, подтверждают первые научные работы его, опубликованные уже в 1922 году в журнале «Психология, неврология и психиатрия».

Но в 1922 году произошел резкий поворот в судьбе молодого врача, который и определил путь, каким он будет следовать до конца дней своих.

* * *

Пока Николай Александрович на Урале трудился попеременно то скальпелем, то киркой, отец был занят новым своим детищем — организацией психоневрологического института. Сам профессор вошел в состав коллегии отдела психофизиологии труда. Это было направление, которым в дореволюционной России почти никто не занимался.

Ученым секретарем и заведующим отделением психофизиологии назначили молодого врача-физиолога К. X. Кекчеева, который в свое время учился вместе с Николаем Бернштейном на одном курсе медицинского факультета.

В 1921 году в Москве родилось еще одно научное учреждение — Центральный институт труда. Кекчеева пригласили туда вести по совместительству физиологическую лабораторию.

Кекчеев не раз заглядывал на огонек к члену коллегии, основателю психоневрологического института Александру Николаевичу Бернштейну и его сыну. Он подолгу и с увлечением рассказывал о своей работе в двух учреждениях, как бы дополнявших друг друга. Особенно было интересно работать в ЦИТе, деятельностью которого с первых шагов пристально интересовался В. И. Ленин.

Однажды Владимир Ильич пригласил к себе директора ЦИТа А. К. Гастева. Первое, что увидел Гастев в приемной Председателя Совнаркома,— это напечатанную в виде плаката памятку, составленную в его институте, «Как надо работать». Ленин подробно расспрашивал Гастева о работе, отметил, что дело, которым был занят институт, одно из самых главных для страны, выходящей из войны и разрухи.

Дело в том, что Гастева увлекли идеи научной организации труда. Он задумал создать методику краткосрочной, эффективной подготовки рабочих разных специальностей. А это было очень важно для молодой Советской Республики.

...С Дальнего Востока доносились последние отзвуки гражданской войны. Теперь нужно было все силы бросить на ликвидацию разрухи. Требовались рабочие руки, умелые, сноровистые. А было их ровно в два раза меньше, чем накануне первой мировой войны.

Институту пришлось начинать «со стола, двух стульев, директора и машинистки». Для решения столь сложной задачи в стране не было ни опыта, ни кадров ученых, педагогов. Правда, можно было обратиться к опыту зарубежному. Он был. Имя ему — «тейлоризм».

Но...

Тейлор, выходец из рядов американского рабочего класса, занялся на рубеже XIX—XX веков рационализацией рабочих операций. Хронометраж, кинофотосъемка дали толчок к огромной интенсификации труда, усилению эксплуатации, росту безработицы. Ленин гневно назвал тейлоризм «научной системой выжимания пота». Бывший рабочий Тейлор объективно оказался предателем интересов своего класса.

Русский интеллигент Алексей Гастев, связавший свою судьбу с революционной борьбой пролетариата, поэт, прошедший школу слесаря и профсоюзного деятеля, в науке о труде видел «жажду обновления проклятой работы и превращения ее в подлинный мир производственного мятежа и силы».

В центре внимания ЦИТа с первых же дней оказался человек, бережное, разумное использование его энергии, совершенствование производственного мастерства. Разница в подходе к проблемам научной организации труда у Тейлора и его последователей и только зарождавшейся науки о труде в молодой Советской Республике была принципиальная.

Ленин резко критиковал тейлоризм в канун первой мировой войны, когда идеи Тейлора и его последователей пытались использовать русские капиталисты. Тогда это сулило пролетариату только усиление эксплуатации.

Но уже в 1918 году, когда революционная Россия получила временную передышку, В. И. Ленин, излагая в работе «Очередные задачи советской власти» план строительства социалистической экономики, рассматривает и вопросы организации социалистического соревнования, трудовой дисциплины, повышения производительности труда. Он снова возвращается к работам Тейлора и приходит к выводу о том, что победивший пролетариат может использовать в своих интересах все рациональное, что несет в себе его система, ибо повышение интенсификации труда в условиях диктатуры пролетариата уже не является эксплуатацией рабочего класса, а лишь его усилием в деле отстаивания завоеванных у буржуазии экономических позиций.

Да, недаром В. И. Ленин уделял такое большое внимание Центральному институту труда, следил за его работой, помогал.

— Я всегда чувствовал, что дело, за которое я взялся, находится в поле зрения этого беспримерного человека, и это настроение давало силы, уже не встречаясь с ним, даже не ища этих встреч, знать, что этим делом нельзя шутить, а его нужно делать,— говорил А. К. Гастев.

В одной из своих статей, пропагандировавших ЦИТ и его идеи, написанных с полемическим задором, ибо у нового научного учреждения были не только друзья, но и враги, А. К. Гастев писал:

«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 «передача», есть амортизаторы, есть тончайшие регуляторы, даже есть манометры. Все это требует изучения и использования. Должна быть особая наука — биомеханика... Эта наука может и не быть узко «трудовой», она должна граничить со спортом, где движения сильны, ловки и в то же время воздушно легки, механически артистичны».

Статья называлась «Народная выправка» и была опубликована в «Правде» 11 июля 1922 года. В этой статье биомеханика, по-видимому, впервые названа своим именем. Примечательно, что эти слова впервые прозвучали со страниц «Правды».

Ныне без биомеханики немыслимо изучение любой двигательной структуры. Эта наука участвует в разработке систем тренировок людей самых разных специальностей, от шофера до космонавта. И немыслимо представить тренера, который бы не знал теперь биомеханических деталей того движения — в любом виде спорта,— которому он обучает.

Еще интереснее для нас следующие строки той же статьи:

«..Но вот где настоящая целина, где не ступала нога ученого и практика. Хоть родить, да надо сделать эту науку о трудовых учебных тренировках. Есть тренировка скрипача, танцора, акробата, фехтовальщика, но нет самой главной тренировки — настоящего труда. Надо распространить на все наши крестьянские и рабочие миллионы особые тренировочные рецепты: как тренировать, воспитывать, обучаться правильному удару, как обучаться быстрому нажиму, как научиться распределять давление».

Нетрудно увидеть, что здесь заключен призыв к перестройке всей двигательной педагогики. В то время это могло быть лишь смелым предвидением. Подобная перестройка могла быть осуществлена только при условии глубокого знания структуры осваиваемого движения. Все это должно было пройти соответствующие стадии научного поиска: накопление достаточного количества экспериментальных данных для того, чтобы создать четкую теорию управления движениями человека.

* * *

У Николая Александровича еще свежи были воспоминания о недавнем прошлом. О том, какими беспомощными перед простейшим рабочим инструментом оказывались вчерашние мастера штыка и сабли в 1-й революционной армии труда. У одних руки отвыкли от работы, другие пошли в армию почти мальчишками, еще ничему не научившись в жизни. Сколько же ему пришлось лечить травм, вызванных неумелым обращением с инструментом!

Конечно же, это было очень интересно — окунуться в проблемы, которые волновали Центральный институт труда. Тем более что общие вопросы биомеханики, изучение рабочих движений были близки ему. Это было прямо связано с работой центральной нервной системы, предметом его занятий в психиатрической клинике.

Однажды Кекчеев предложил Николаю Александровичу занять вакантную должность в отделе научных изысканий ЦИТа.

У директора института труда А. К. Гастева было правило — лично знакомиться с каждым новым человеком, так как он считал, что «знать досконально личный состав организации так же необходимо, как в предприятии знать каждое орудие производства».

Молодой врач ему понравился. Кроме медицины он обнаруживал серьезные знания физики и математики. Этот потомственный интеллигент, оказывается, неплохо управлялся с токарным, слесарным инструментом. Фотографией занимался на уровне профессионала.

В общем, такой человек вполне годился для разработки вопросов, стоящих на стыке биологии и механики, ибо отдел, в котором ему предстояло работать, так и назывался — «биомеханический».

Это произошло в середине 1922 года, вскоре после того, как неожиданно скончался отец Николая...

...Ореолом романтики окружены имена знаменитых путешественников, первооткрывателей новых земель. Они уходили в неизведанное, не зная, сколько верст, сколько лет пути их ждет. Ведет ли этот путь к открытию сказочных Индий или окажется роковой ошибкой? Ждет ли в конце пути признание и слава или неверие сомневающихся, и хватит ли жизни, чтобы пройти весь путь?..

А ученый, вторгающийся в новую область науки? У него ведь тоже только одна жизнь, хватит ли ее, чтобы прийти к намеченной цели? Станет ли твое дело ветвью науки, которая даст множество новых побегов, а может быть, все окажется горькой ошибкой? И разве послужат тогда утешением слова о том, что ошибка в науке тоже полезна, ибо она сокращает другому путь к истине?

А. К. Гастев образно назвал область исследований, которой начинала заниматься биомеханическая лаборатория, целиной. Молодой ученый стал в ряды пионеров ее освоения. Что сулила исследователю эта целина, за какими горизонтами скрывалась финишная черта, достигнув которой можно было бы передохнуть и подвести итоги?

Биомеханическая лаборатория уже вела исследования трудовых движений, но как — пусть об этом лучше расскажет сам инспектор научных изысканий К. X. Кекчеев:

«К сожалению, кинематограф, давая быструю смену отдельных моментов, не давал представления обо всем пути движения в целом, кинозапись не обладала достаточной для измерения точностью. Снимая подвижную точку на неподвижной пластинке, лампочку на руке, голове, мы получали белую световую линию. Для отсчета длины линии фотопечать производили через специальную сетку. Затем пустили в лампочку не постоянный, а прерывистый ток. Теперь уж получалась не сплошная, а пунктирная линия. Там, где движения медленны, точки находились почти рядом друг с другом, там, где быстрее,— растягивались в тире, отделенные друг от друга черными промежутками. Если известна частота перерывов, то легко определить скорость движения в любой момент».

Легко-то легко, но способ был далек от совершенства! Частоту включения и выключения тока нельзя было увеличивать до бесконечности: нить накаливания не успевала остывать. Можно было анализировать только простейшие и довольно неспешные движения.

Первых приличных снимков добились только через полгода после начала работы, хотя методику вместе с физиологами разрабатывал директор института научной съемки, блестящий специалист своего дела, профессор Н. П. Тихонов.

И Бернштейн мог спокойно включиться в эту работу. Но какой неспешной показалась молодому ученому эта фотосъемка! Как медленно накапливался экспериментальный материал, на основании которого можно было делать хоть какие-то выводы! Нужно было искать пути для коренного пересмотра методики самих исследований. Но немедленно возник и другой вопрос: в каком направлении вести эксперимент? Ведь изучить, допустим, рубку зубилом и на основании собранных материалов составить рекомендации для педагогов — это была, по-военному говоря, чисто тактическая задача. Нужна стратегия поиска. Если уж пользоваться гастевским образом целины, требовалось сделать общую картографию всей предстоящей зоны исследований, произвести глубинный разрез, став одновременно и геологом и палеонтологом. Попытаться проникнуть в историю движений, проследить за теми техническими переворотами, которые приводили к побеждающему развитию того или иного класса животных в разные эпохи. Разобраться, как любое из таких усовершенствований подвигало мир животных в направлении большей двигательной способности, слаженности, быстроты, находчивости, точности, короче говоря, в направлении возрастающей двигательной ловкости.

Это означало ни много ни мало, как разработать общие основы биомеханики. На русском языке подобной литературы в то время не было. Скажем больше, фундаментального, обобщающего исследования не было и в мировой литературе.

Молодой ученый выбрал путь наибольшего сопротивления. С поразительным упорством и работоспособностью он перерыл литературу на всех известных ему языках. Одновременно погрузился в курсы дифференциального исчисления и теоретической механики. Человек, начинающий работать на стыке биологии и механики, должен ориентироваться достаточно свободно в областях науки, стоящих по обе стороны водораздела.

Кроме того, Н. А. Бернштейна теперь частенько можно было видеть в лавках нэпманов, расплодившихся совсем рядом с институтом, на Петровке. Никакого «главснаба» при ЦИТе не существовало, все приходилось закупать самому. А закупались довольно странные вещи. Его, например, интересовали резинки для дамских подвязок, пробки, лампочки для электрического фонарика, провод, электромоторчики, камертон, сирена, кроме всего прочего, разумеется, фотоматериалы. У Николая Александровича Бернштейна явилась идея механизации экспериментальной работы.

Сторонний наблюдатель мог бы воскликнуть: «Явная переоценка сил! Самоуверенность молодости!»

Ведь для такой скептической оценки, казалось, были все основания. За спиной у молодого ученого всего-навсего ускоренный выпуск медицинского факультета, фронтовой госпиталь и год практической работы в области физиологии, не столь уж близкой биомеханике.

Но тут уместно еще раз оглянуться в юность Николая Александровича, еще раз пристально всмотреться в некоторые черты его характера.

Несколько странной нам казалась трансформация прочитанных книг в литературные пародии. Но ведь если вдуматься серьезно, то именно во время этих литературных опытов формировался мозг аналитика, который в данном случае анатомировал манеру, стиль писателя.

«Паровозное хобби», игра, превратившаяся в дотошное изучение истории паровозостроения и конструкций локомотивов. Именно здесь тренировалась так пригодившаяся теперь способность чрезвычайно быстро накапливать и систематизировать знания в новой для себя области.

В ряду многочисленных увлечений гимназиста, а потом студента Николая Бернштейна была фотография. И это «хобби» он довел в свое время до грани профессионализма. И оно теперь было готово заработать на науку.

Да, был запас энергии, знаний, навыка исследовательской работы, чтобы всего за два года обобщить сведения, разбросанные во многих трудах. Наконец, было в руках перо, отточенное работой над стихом. Короче говоря, уже к 1924 году был подготовлен к изданию пятисотстраничный труд «Общая биомеханика».

В первые же месяцы работы в биомеханической лаборатории он решил ряд чисто конструкторских задач, которые привели к качественному усовершенствованию методики работы. Именно тогда он предложил «кинокамеру наоборот».

...Пусть пленка в фотоаппарате остается неподвижной. И пусть себе ровным светом горят лампочки на сочленениях человека, производящего то или иное движение. Перед камерой можно поставить диск с прорезями, обтюратор, тот самый обтюратор, который запрятан внутри кинокамеры и на доли секунды открывает движущуюся пленку, снимая тот или иной кадр. Обтюратор как бы рассечет движение на множество фрагментов, и каждый такой фрагмент отразится на пластинке. С помощью обтюратора можно было получить шестьдесят, восемьдесят кадров в секунду и выделить детали движения микроскопически мелкие, причем в их последовательности.

По такому циклографическому снимку можно определять амплитуды движения, скорости и ускорения, силы инерции и их моменты, то есть точно проводить измерения и облекать их в математические формулы.

Этот метод циклограмметрии тут же был применен для решения прикладных задач о рациональных рабочих движениях — рубке зубилом, ударе молотом.

Если в конце прошлого века немецкие ученые Брауне и Фишер за шесть-семь лет смогли проанализировать всего три двойных шага одного испытуемого, то Н. А. Бернштейн за какие-нибудь полтора года исследовал 50 человек и обработал триста циклограмм. Это дало возможность накопить достаточный материал для того, чтобы разработать схему признаков, позволяющих даже по видимым на глаз деталям циклограммы удара определить характер деятельности основных мышечных групп и приложения усилий, перемещающих звенья тела. Это позволяло построить шкалу оценки биомеханической рациональности ударного движения при разных скоростях удара. То был прямой путь к выработке наиболее оптимальных движений.

На основании этих работ ЦИТ строил ряды постепенно усложняющихся рациональных приемов обучения: сначала отрабатывались самые элементарные движения с помощью специальной аппаратуры, затем более и более сложные движения рук с рабочим инструментом. Так воспитывалась высокая трудовая культура.

Сейчас вряд ли кто будет отрицать роль правильно построенных тренировок. Мы видим, каких замечательных успехов достигают с помощью продуманных тренировок спортсмены, летчики, космонавты.

Но в начале двадцатых годов ЦИТу приходилось выдерживать критические атаки от самых различных сторон.

ЦИТ критиковали за возведение в культ системы тренажа, за изучение простейших мускульных движений, за слишком большое внимание к ручному труду, который с приходом машин утратит свое значение.

Н. А. Бернштейн быстро выдвинулся не только в первую шеренгу специалистов ЦИТа. Он стал одним из активных бойцов, защищающих, пропагандирующих работы института в стране и за ее рубежами.

* * *

В марте 1924 года состоялась Всесоюзная конференция по научной организации труда, на которой единым фронтом выступили критики ЦИТа.

Одним из «боевых слонов» института на этой конференции был Н. А. Бернштейн. Он выступил с большим докладом о трудовых движениях. Готовясь к этому выступлению, он призвал на помощь и свои способности рисовальщика. Несколько десятков выполненных им диапозитивов наглядно иллюстрировали анализ истории науки о трудовых движениях. Он показал, что работы зарубежных ученых — американца Гильберта, немца Фишера и других — лишь наметили пути исследований, а ЦИТ в чрезвычайно короткий срок смог дать законченную методику исследований для изучения движений, создал точную и совершенную систему записи и вплотную подошел к установлению основных законов, определяющих трудовые движения.

Этот доклад фактически подводил первые итоги работы самого Н. А. Бернштейна и сотрудников биомеханической лаборатории, которой он теперь руководил.

Итоги оживленной и порою ожесточенной дискуссии сторонников и противников ЦИТа подвел В. В. Куйбышев. Он дал резкий отпор критике, оторванной от реальной действительности первой половины двадцатых годов. Он прямо заявил, что при существующей экономической и политической ситуации отрицать огромное значение работ Центрального института труда было бы просто ребячеством, непониманием задач рабочего класса или замаскированной борьбой с пролетарской диктатурой, пренебрежением к вопросам продуктивности живого человеческого труда в стране, где этот живой труд играет колоссальную роль в силу слабого развития техники.

— Главное, что было нами учтено и что является, мне кажется, огромным достижением нашей конференции и определенным этапом в нашей работе,— это достижения, доложенные от имени Центрального института труда,— говорил он. — Я думаю, что с настоящей конференции Центральный институт труда, абсолютно всеми признанный и достижения которого отрицаться не могут, выйдет с еще большими силами, еще с большей возможностью работать в области научной организации труда.

Сравнительно молодое научно-исследовательское учреждение — ЦИТу не исполнилось еще и четырех лет — приковало к себе внимание многочисленных организаций по НОТ как внутри страны, так и за ее рубежами — в Англии, Америке, Франции, Германии, Чехословакии.

Вскоре после окончания конференции по НОТ Центральный институт труда получил приглашение принять участие в первой международной конференции по научной организации труда. На эту конференцию было решено представить от ЦИТа два основных доклада, отражающих два главных направления в работе института.

Один должен был прочитать директор института Гастев — о методике работы, а второй — Бернштейн — об изысканиях научного отдела в области физиологии труда. Основное внимание Николай Александрович собирался уделить тому, как в институте изучаются рабочие движения и на основе этого создаются нормали.

То, что именно Н. А. Бернштейну было поручено выступать на столь представительном собрании (Бернштейну было тогда всего двадцать восемь лет), говорит о том, что он стал ведущим специалистом института в данной области.

Это был первый выход ЦИТа на международную арену. Делегация, понятно, готовилась с особой тщательностью. Все отдавали ясный отчет в том, что приглашение на конференцию со стороны ее организаторов было вынужденным: просто нельзя было игнорировать столь крупный научно-исследовательский центр.

Понимали, что предстоит столкновение двух принципов, двух идеологий, совершенно разных подходов к проблемам научной организации труда.

В середине мая отправились в путь, в Прагу, через Варшаву, Берлин...

Пражские дискуссии

К Праге подъезжали вечером. Поезд опаздывал на несколько часов, и советская делегация собралась в купе у своего руководителя — Алексея Капитоновича Гастева. Решили, если чехи не встретят, слесарь Лагутин и Розмирович из РКИ останутся на вокзале при многочисленном багаже, а Алексей Капитонович вместе с Николаем Александровичем (оба владели немецким, а это должно было выручить на территории бывшей австро-венгерской монархии) отправятся на поиски отеля, разумеется скромного.

Однако опасения были напрасными. Как только Алексей Капитонович сошел на перрон, возле него оказался розовощекий господин в котелке и тройке.

— Просим вас... Это русская делегация? Я инженер Слободка из министерства торговли и промышленности.

Выяснилось, что инженер будет постоянно сопровождать делегацию и выполнять все пожелания гостей, начиная от меню ближайшего ужина и кончая оформлением виз и билетов. Однако он тут же попросил отложить все деловые разговоры на утро, поскольку гости утомились с дороги, а ему, Слободке, в ожидании поезда пришлось просидеть долго в буфете и, естественно, выпить довольно много пивечка, так что беседовать на серьезные темы было бы просто утомительно.

Прежде чем отправиться в отель, гости выразили желание получить свой багаж. Слободка посмотрел на внушительные чемоданы и удивился.

— Разве это не все?

Еще более он был поражен, когда увидел огромные ящики:

— Просим... Это все ваш гардероб?

Гастев объяснил, что это иллюстративные материалы к выступлениям на конференции. Слободка присвистнул от удивления. Американцев на конференцию прибыло сорок человек, и весь их багаж составляли только личные вещи.

— Может быть, господа не информированы, что по регламенту выступающим предоставляется десять минут? — осторожно спросил Слободка. — Это ведь всего две тысячи слов. Для демонстрации ваших экспонатов просто не будет времени.

— Ничего, разберемся, сколько там будет слов, а руководство конференции вы можете проинформировать о том, что мы приехали сюда работать с полной отдачей,— решительно заявил Гастев.

На привокзальной площади делегацию терпеливо поджидали три автомобиля. Слободка, огорченно кивнув в сторону цепочки носильщиков, тащивших багаж, извиняющимся тоном сказал, что в машину, предназначенную специально для руководителя делегации, придется сесть еще троим, поскольку один из автомобилей, видимо, полностью придется загрузить вещами.

Однако в этот первый вечер инженеру Слободке так быстро от гостей из СССР отделаться не удалось. Ему пришлось весьма подробно рассказать обо всем, что было известно о предстоящей конференции.

Первый международный конгресс по НОТ был формально созван Чехословацкой академией труда. Верховным патроном конференции был сам президент Масарик. Это говорило о том, что чехи придавали очень большое значение конференции и ждали от нее каких-то важных для себя результатов.

Тут же Слободка добавил, что у конференции есть еще один патрон, заокеанский, в лице министра торговли США Гувера.

— Странный выбор патрона, хотя, конечно, это ваше внутреннее дело,— заметил Гастев.

Слободка стал распространяться о достижениях американцев в области НОТ, о Тейлоре, Гилберте («как печально, что мистер Гилберт скончался месяц назад, ведь он специально приезжал в Чехословакию для переговоров о предстоящей конференции и он, конечно, был бы здесь персоной номер один!»).

— Да, да, это нам понятно,— перебил его Гастев. — А если серьезно?

Видимо, инженер Слободка действительно чрезмерно долго просидел в вокзальном ресторане наедине, как он выразился, «с метром пива» (несложная арифметика: двенадцать кружек в ряд). У него появилось желание показать свое понимание проблем предстоящей конференции и всех ее тонкостей. Выяснилось, что истинным организатором предстоящих дискуссий был некто доктор Шпачек, который несколько лет был торговым представителем Чехословакии в Соединенных Штатах («О, у него колоссальные связи среди промышленников и инженеров!»). Именно у Шпачека появилась идея провести двустороннюю чехословацко-американскую конференцию по НОТ. Во-первых, чтобы продемонстрировать заинтересованность предпринимателей во внедрении наиболее прогрессивных методов труда, а во-вторых, чтобы совершить своеобразную экскурсию для влиятельных заокеанских специалистов по предприятиям страны и с их помощью найти пути к сердцам и сейфам американских кредиторов. Именно они могли убедить крупнейшие американские фирмы и банки в том, что самое выгодное место для капиталовложений в Европе — это чехословацкая промышленность. Германия не в счет: развал хозяйства, послевоенная инфляция. Французы? Им еще нужно оправиться после войны. Италия? Там, правда, появился сильный человек, господин Муссолини, но что он может сделать со своими макаронниками?

— Чехословакия может стать истинной европейской Америкой! — гордо воскликнул инженер Слободка, поднимая очередной бокал пива. — Только нам не хватает кредитов!

Теперь стало понятно появление второго заокеанского патрона у столь ученой конференции.

Выяснилась еще одна причина, по которой чехословацкие бизнесмены были весьма заинтересованы в проведении конференции. По мнению инженера, их очень интересовал вопрос, как с помощью НОТ американцы собираются бороться с надвигающимся социальным кризисом (так он назвал поднимающуюся волну рабочего движения).

— Но это для вас не проблема,— поспешил закруглить разговор Слободка.

Правда, интересы промышленников столкнулись с возражениями ученых. В результате длительных дискуссий решено было расширить состав участников. Уже прибыли югославы, немцы, французы.

— Однако конференция без участия вашего института была бы просто неинтересной. Широта ваших работ нас поражает. И все это в таких ужасных условиях,— сочувственно добавил Слободка.

* * *

Заседания проходили в парадном зале городской ратуши. Американская делегация с первых же минут захватила инициативу в свои руки. Однако зал довольно откровенно позевывал, потому что ораторы один за другим прославляли Тейлора и его последователей. Лишь отдельные сообщения вызывали оживление в зале. Это доклад профессора Холланда об организации научно-технических изысканий в США, выступление доктора Уиллхоби о попытках улучшения государственного аппарата. Но заключительные фразы Уиллхоби звучали весьма скептически: исследования продолжаются уже четырнадцать лет, но почти ничего из рекомендаций претворить в жизнь не удалось. Бюрократия прочно удерживала свои позиции.

Темы, связанные с физиологией труда, обозначенные в программе, отсутствовали. Вместо постановки серьезных научных проблем американцы стремились доказать, что НОТ — инструмент, ухватившись за который всеми силами можно защититься от надвигающегося социального взрыва, читай: от того, что произошло в России. Один из докладчиков прямо заявил: «Только тогда социальная революция перестанет устрашать цивилизованное общество».

Ораторы не беспокоились, что кто-то по каким-то позициям будет им возражать. На конференции с самого начала был установлен довольно странный порядок: только сообщения и никаких прений, никаких дискуссий. Благополучный, респектабельный обмен мнениями на фоне великолепного парадного зала ратуши. Все действительно так и было до того момента, пока на трибуну не вышла Е. Ф. Розмирович, представитель совета по НОТ при наркомате Рабоче-крестьянской инспекции (РКИ).

В сонный зал были брошены страстные слова об огромных социальных преобразованиях в России, о Ленине и его оценке тейлоризма. Она заявила: «НОТ не носит никаких специфических признаков, могущих разрешить современные классовые антагонизмы. Единственной гарантией подлинно научного, беспрепятственного развития НОТ является социалистический строй».

За первыми рядами, на которых расположились официальные участники конференции, сидело еще человек триста инженеров, студентов пражских вузов. Именно оттуда неоднократно раздавались аплодисменты.

Доклад Розмирович на чешском языке читал переводчик. Трудно сказать, чем это было вызвано, но читал он чрезвычайно медленно. И председательствующий прервал его буквально на полуслове под предлогом истечения регламента.

Советская делегация потребовала специальных переговоров с руководителями конференции. Ее представляли Гастев и Бернштейн. Они доказали всю несостоятельность десятиминутного регламента для действительно серьезного научного сообщения. А именно с такими серьезными сообщениями и прибыла делегация. Для материалов, которые привезли с собою представители ЦИТа, не годилось даже само помещение. В ратуше можно было произносить парадные речи, но нельзя было развернуть выставку, продемонстрировать диапозитивы и так далее...

Интерес к докладам советской делегации был так велик, что организаторам конференции пришлось пойти на компромисс. Заседание было перенесено в одну из аудиторий химического института. Регламент выступлений увеличен до тридцати минут.

* * *

Времени оставалось в обрез. Как сказал позднее Гастев, «разворачиваться пришлось в порядке полевого штаба».

В одной из аудиторий решили разместить все схемы и чертежи. Только у Бернштейна к докладу «Нормализация движений» было восемнадцать таблиц, иллюстрирующих исследования ударных движений с помощью циклограмметрического метода, да еще плакат метров пять длиной, на котором детально был разложен удар молотом.

Вряд ли успели бы управиться со всем до начала заседания. Но у делегации неожиданно появился отряд помощников — это галерка конференции, студенты.

Без десяти четыре все было закончено. Потом делегация пережила восемь довольно неприятных минут. Никого из участников конференции не было!

Все явились без двух минут четыре, как бы демонстрируя собственную «научную организацию труда» и глубочайшее уважение к порядку и регламенту.

В 16.00 Гастев поднялся на трибуну. Свой доклад «Установочный метод ЦИТа» он сделал на безукоризненном английском языке.

Гастев четко и решительно выдвинул тезис: в Советской стране разные производственные роли — инженера, рабочего — выполняются равными людьми. Нет и не может быть антагонизма между рабочим и специалистом, который так заметен на английских и американских предприятиях, ибо нет для этого социальной основы.

Так с первых же слов доклада Гастев расставил четкие политические акценты.

Он подробно изложил программу работы института, рассказал о структуре, направлениях исследований, обширной издательской деятельности. Оказалось, что не было сколько-нибудь заметной работы по научной организации труда, которая бы не выписывалась Москвой, не переводилась и не издавалась. Осведомленность русских была куда обширнее, чем у зарубежных коллег.

Он объяснил, почему институт в первую очередь взялся за отработку методик рабочих движений для металлообрабатывающей промышленности. Ведь эта отрасль — главная, определяющая в хозяйстве страны. Ударные, нажимные, управляющие, крепительные, пригоночные, конструктивные движения применимы не только в металлообработке — в любой рабочей профессии.

Да, страна обязательно, неминуемо пойдет по пути механизации, автоматизации производственных процессов. Но и в этом случае приобретенные навыки будут все равно необходимы, ибо помогут рабочему наилучшим образом работать на станке, каким бы сложным он ни был.

Н. А. Бернштейн прочитал свой доклад на французском языке. Если по нормализации трудовых приемов и операций, говорил он, существует много исследований, то нормализация составляющих эти нормы отдельных трудовых движений почти не начата. А ведь двигательная система может быть разложена на отдельные двигательные акты. Каждый акт может быть сближен с простой реакцией, и для каждого акта может быть получена биомоторная характеристика.

Да, эта работа сложнее, филиграннее, она требует проникновения в суть движений, длящихся доли секунды, и, как знать, может быть, именно это пугало экспериментаторов. Возможности для широких, энергичных работ в этом направлении возникли лишь после разработки методики эксперимента на основании циклосъемки, что наглядно демонстрировали аудитории графики и плакаты, занявшие все стены. Детальность материалов уже вызвала удивление, тем более все были поражены, каким простым и остроумным способом были получены эти данные, какое обширное количество экспериментального материала удалось получить в сжатые сроки.

Да, только с применением новой методики можно было позволить себе взяться за создание нормалей элементов движений — своеобразной наборной азбуки наилучших двигательных механизмов — и воспитание их в человеке.

— Вот средство к энергичному активированию психомоторных возможностей рабочего! — воскликнул оратор. — Не «научная система выжимания пота», а максимальная, наилучшая отдача человеческого труда социалистическому обществу, с минимальными затратами времени, энергии.

Оба выступления произвели большое впечатление. По регламенту, как известно, прения не были положены. Однако оживленная дискуссия разгорелась в перерыве. Американцы, в первые дни державшиеся особняком, теперь один за другим сходили со своего Олимпа. Сетовали на то, что, к сожалению, у них настолько увлеклись социальными проблемами в чисто американском понимании этого слова, экономикой, что вообще почти перестали появляться работы по психологии, физиологии труда. И вообще, нет ни книг, ни статей, в основу которых был бы положен гуманный, человеческий фактор.

Представители одного крупного чехословацкого металлургического завода тут же предложили организовать обучение рабочих по методике ЦИТа. Гастева и Бернштейна просили сделать еще несколько докладов вне конференции, разумеется, безо всякого регламента. Литература, которую они привезли с собой, во время перерыва исчезла со стендов.

Первый выход ЦИТа на международную арену показал, что значение научных изысканий, проводимых в Москве, выходит далеко за рамки страны.

В Москве итогам конгресса был посвящен специальный номер журнала «Организация труда». Члены делегации многократно выступали в научных учреждениях, наркоматах, на предприятиях. В ЦИТ зачастили ученые из других стран.

О работах института стала писать рабочая печать Европы: «Юманите» и «Роте фане», «Руде право» и «Драпо руж».

Социальный резонанс конгресса оказался совсем не таким, о каком мечтали его организаторы. Пришлось сделать весьма неприятный для себя вывод: подлинная научная организация труда возможна лишь там, где хозяином становится пролетариат...

О фортепианной игре и... мостах

Методика циклограмметрических исследований, разработанная Н. А. Бернштейном в ЦИТе и примененная в поиске наиболее рациональных способов обучения рабочих, стала находить применение в областях, казалось бы, ничего общего не имеющих с физиологией труда.

Местом публикации одной из работ Н. А. Бернштейна оказался... сборник фортепианно-методической секции Государственного института музыкальных наук.

Дело в том, что в середине двадцатых годов появилась новая школа игры на фортепиано, которая в основу техники движений положила так называемый «весовой удар». Иными словами, считалось, что в ударе по клавишам главным образом должны участвовать лишь усилия собственного веса руки пианиста.

Николай Александрович взялся изучить не только биомеханические основы техники взятия аккордов, но и определить, существует ли в самом деле этот «весовой удар». Ведь за годы, посвященные изучению движений, он успел убедиться, что «мнения людей о движениях, которые они совершают, могут самым решительным образом расходиться с тем, что они делают в действительности».

Н. А. Бернштейн не доверял, разумеется, и своим собственным впечатлениям, хотя, как мы знаем, он вполне владел искусством игры на фортепиано и даже занимался разработкой композиций: ученому-экспериментатору положено сомневаться. «Здравый смысл», каким бы убедительным он ни казался, мог отправить в сторону, противоположную той, где скрывается истина.

Ученому-физиологу предстояло проверить алгеброй гармонию, как это пытался сделать Сальери. Но не подстерегала ли его здесь неудача, как и героя пушкинских «Маленьких трагедий»? Можно ли было провести параллель между ударом молота, загоняющего гвоздь, и ударом по клавишам, извлекающим аккорд? Между мастерством слесаря и искусством музыканта-исполнителя?

Как здесь, решая задачу, чрезвычайно важную для педагогов, не пересечь невидимую, но принципиальную границу, за которой начиналось чисто механистическое понимание искусства. Тем более что термином «биомеханика» стали оперировать в театре. Этот термин В. Мейерхольд перенес в сферу актерской игры. Актерская игра строилась по аналогии с трудовыми процессами, в которых необходимо было умело распределять труд и отдых. Во главу угла перед актером ставилась задача изучить законы движения, так сказать, «механику» своего тела, что, по мнению В. Мейерхольда, помогало бы не допускать «лишних», «непроизвольных» движений. Конечно же, актер должен был отлично владеть своим телом. Сирано де Бержерак, владеющий шпагой, как дубиной, вызовет у зрителя только смех в момент высшего напряжения драматического действия. Но никакой набор даже великолепно отработанных жестов не может подменить внутреннее, эмоциональное состояние героя.

Это противоречило взглядам Н. А. Бернштейна. Он не посягал на исследование с помощью своей методики манеры и стиля игры исполнителя. Что, в конце концов, могло дать педагогике подобное исследование — воспитание жалкого подражателя большому мастеру, и только? Огромный труд дал бы нулевой результат. Единственный способ, максимально сузив поле зрения и ограничив задачу минимальным числом вопросов, помочь педагогам осмыслить свои искания в области изучения техники игры.

Подход к теме был характерен для ученого. Эксперименту предшествовал анализ всей имеющейся в распоряжении наших библиотек литературы по технике игры на фортепиано. Большинство работ исходило или от физиологов, дилетантствующих в музыке, или от музыкантов, никак не причастных к физиологии.

К этому времени Н. А. Бернштейн подверг дальнейшим усовершенствованиям методику съемки. Он сам сконструировал приспособление к фотоаппарату, которое с определенной скоростью протягивало пленку в камере. Теперь можно было снимать движения, сходные и различные между собой, производимые практически на одном и том же месте. Они как бы растягивались на длинной ленте. Этому приспособлению дано было название — «кимоциклограмма».

Для исследований в разное время были приглашены четырнадцать крупных советских и зарубежных исполнителей. Коллеги Николая Александровича не без оснований беспокоились, как отнесется тот или иной маэстро к лампочкам на пальцах, не помешает ли это чистоте эксперимента. А может быть, предложение участвовать в опытах вызовет только улыбку и пренебрежительный отказ?

Однако и Игумнов, и Нейгауз, и прибывший на гастроли в Москву Эгон Петри отнеслись к просьбе ученого с полным пониманием и... не без доли юмора. Когда Н. А. Бернштейн предложил Эгону Петри взять несколько аккордов в разном темпе и разной звучности, чтобы рука привыкла к непривычному грузу, тот исполнил все безропотно, но потом, откинувшись на спинку стула, расхохотался.

— Ну, теперь я это знаю наизусть!

Математический анализ помог закончить спор педагогов. «Весового удара» попросту не оказалось. Любой пианист всегда активно действует мышцами рук и лишь в самых крайних случаях, при самых медленных ударах доверяет свои эмоции одной лишь силе тяжести.

Но кроме октавного удара по одной и той же паре клавиш Н. А. Бернштейн все же с особой тщательностью, стереоскопически зафиксировал на пленке первые шесть тактов Es dur-ного концерта Листа. Нет, эти записи никогда не подвергались математическому анализу. Физиолог не вторгся в эмоциональную сферу исполнителя. Они остались просто как памятники двигательной техники больших мастеров.

* * *

Местом публикации еще одной важной статьи оказался сборник отдела инженерных исследований Наркомата путей сообщения «Вопросы динамики мостов». Рядом со статьей Бернштейна было напечатано исследование крупного инженера Г. Николаева «Колебания пролетных строений под действием удара».

Что же заставило инженеров-мостостроителей привлечь к своим проблемам физиолога? Обычная ходьба.

Можно было бы, разумеется, до бесконечности вспоминать навязшую историю о том, как рота, шагавшая в ногу, провалила мост. Можно было бы объяснять это явлением резонанса и рекомендовать ходить по мостам «не в ногу». Однако же дело было тут не только в этом.

С помощью таблиц инженеры спокойно могли рассчитывать запас прочности мостов, предельные нагрузки, который он мог выдерживать в зависимости от материалов, выбранных для строительства. Эти таблицы предоставляла им достаточно полно разработанная поколениями специалистов наука о сопротивлении материалов. И тогда рядом с построенным мостом появлялся знак: «Нагрузка не более 10 (или 100, или 1000) тонн». Можно было даже подсчитать, сколько будет в среднем весить рота, вступающая на мост. Но вот какую дополнительную нагрузку на конструкцию создадут сто шагающих сапог, даже топающих не в ногу? Это оставалось неясным. Никакой сопромат по этому вопросу справок не давал. И мостостроители решали задачу, оставляя в ней одно неизвестное. Это неизвестное заставляло закладывать в строящееся сооружение дополнительный запас прочности, который мог оказаться и слишком мал и слишком велик...

Поиски ответа на вопрос привели мостостроителей к Н. А. Бернштейну, у которого был бесспорный авторитет крупнейшего специалиста в области изучения движений. К этому времени он перешел из ЦИТа в Институт экспериментальной психологии, где организовал лабораторию по изучению движений.

Рассказывая о начале работы молодого ученого в ЦИТе, мы уже подметили одну важную особенность исследователя. Не в его характере было начинать с какой-то одной точки, а потом постепенно расширять фронт работ. Нет, он загонял «лопату в пласт» сразу на полную глубину. Так случилось и на этот раз.

С помощью метода циклографии требовалось расчленить усилия при ходьбе и беге, связать различные фазы давления с соответствующими позами человеческого тела и попытаться выявить данные об изменении вертикальной и продольной слагающих давления на опору, то есть определить динамическое воздействие бега и ходьбы на поверхность опоры — моста.

Н. А. Бернштейн занимался съемками всю весну 1926 года, через несколько месяцев сделал еще несколько десятков циклограмм. Он снимал ходьбу и бег в разных темпах, движение с грузом в руке и на спине, ходьбу на носках и с блюдцем в руках, движения при хромоте и ряде болезненных расстройств (для решения задачи, которую поставил перед учеными Наркомпуть, достаточно было и десятой доли проведенных исследований).

Читая его работу «Исследования по биодинамике ходьбы и бега», видишь, как совершенно неожиданно срабатывают на пользу основному делу его былые увлечения.

Извлеченные из памяти познания, приобретенные во времена «паровозной Швамбрании», помогали находить образные сравнения, объясняли результаты. Он сравнивал ходьбу с движением паровоза, обладающего вертикально перемещающимися системами, шатунно-дышловыми механизмами, перемещениями противовесов на ведущих и спаренных колесах. (А немцы Брауне и Фишер рассматривали ходьбу, уподобляя ее передвижению обычных колес по проезжей дороге.) Этот образ помогал осмыслить один из фрагментов вырисовывавшейся картины.

Подвергнутые всестороннему математическому анализу десятки циклограмм привели к выводу: при ходьбе нагрузка на опору не превышает двойного веса человека.

Ну что ж, теперь при расчете мостов инженеры вместо еще одного «икса» могли подставлять совершенно конкретные значения.

Что же касается бега, то здесь еще выводы было делать рано. Класс испытуемых был очень низким. Циклограммы, по мнению Бернштейна, получались слишком «грязными». Тогда еще не было возможности встретиться с виртуозами своего дела, как это было, скажем, при анализе фортепианного удара.

Лишь через восемь лет он наконец получит возможность разобраться в сущности бега, когда его испытуемыми станут братья Знаменские и Жюль Лядумег.

* * *

Но тут возникает вопрос: не означало ли, что выполнение столь разнообразных практических работ уводило ученого в сторону только виртуозного применения разработанной методики и аппаратуры?

Еще работая над «Общей биомеханикой», Николай Александрович задумывался: зачем изучать механику движений человека, если не для того, чтобы выявить основные закономерности управления ими? Книга была завершена главой об управлении движениями. Правда, эта глава была еще фрагментарна, но уже содержала элементы будущей теории управления движениями.

Исследования, начатые в ЦИТе и продолженные в лабораториях других институтов, означали, что происходит непрерывное накопление фактов для выстраивания аргументов такой теории. Поэтому в итоге даже частной работы у ученого оставался солидный портфель наблюдений, выходивших за рамки поставленной задачи.

Но и сам метод циклографии представлял собой достижение значительное. Особую популярность он приобрел среди медицинских кругов. Потребовалось издание специального руководства «Техника изучения движений». Эта книга и была составлена его помощниками и ассистентами — Г. С. Поповой и 3. Н. Могилянской. Руководство, давно ставшее библиографической редкостью, и сейчас является единственным пособием для анализа движений.

Работы Н. А. Бернштейна стали известны и за рубежом. В 1929 году он был приглашен для чтения лекций во Францию и Германию.

„Слава мудреного физиолога“

Под руководством Николая Александровича работали две лаборатории — биофизики в Институте охраны труда (ИОТ) и биомеханическая — Государственного института музыкальных наук (ГИМН).

Командировка во Францию и Германию должна была продолжаться три месяца. Предстояло заказать в Берлине необходимую аппаратуру. В Париже задача ставилась поначалу довольно скромная: закрепление связей с французскими учеными. А в Дортмунде, центре изучения физиологии труда, возглавляемом профессором Е. Атцлером, уже знакомым с Н. А. Бернштейном по публикациям и личной переписке, предстояло прочесть курс лекций по биомеханике и обучить сотрудников института циклограмметрической методике.

В поездку он взял комплект циклоаппаратуры, кустарно изготовленной в мастерских ИОТа, для демонстрации в действии и для проведения опытов на месте. Перед тем как отправиться в командировку, Бернштейн вычертил атлас графиков ходьбы взрослого человека. Его он тоже захватил с собой.

Следует учесть, что еще в прошлом столетии первые исследования по механике движений человека были осуществлены французом Е. Мареем, чьим именем назван институт в Париже. Имена Брауне и Фишера, разумеется, были достаточно известны французским, а тем более немецким ученым. Поэтому все, кто был связан с изучением движений человека — врачи, психологи, исследователи в области рационализации труда,— живо интересовались молодым русским ученым, известным по многочисленным публикациям и так заметно продвинувшим исследования в этой области.

В командировке была одна любопытная деталь. За три месяца, заполненных встречами, лекциями, опытами, Николай Александрович ухитрился послать домой 365 писем и открыток, не считая бандеролей с книгами и каталогами научных приборов, фотоаппаратов и фотопринадлежностей, проспектами автомобильных фирм и пароходных компаний. Кроме того, Николай Александрович взял с собою кинокамеру «Патэ-Бэби», прозванную «бэбкой», и неустанно снимал всю дорогу.

* * *

Первые дни в Париже оказались вынужденно пустыми. Бернштейн просто не знал, что такое «каникулы по-французски». Это значит, что никого в нужных тебе учреждениях застать нельзя. Все или вернулись из отпусков, но не приступили к делам или еще находились где-нибудь в пути.

Николай Александрович занялся изучением Парижа.

«И повсюду, где могу, пускаю «бэбку», чтобы он, чертенок, запоминал побольше, чтобы потом мог все это вам пересказать». Он снимает быт и повседневную жизнь города, улиц, больших и малых, блистательную Плас де ля Конкорд и провинциальную Рю Де Пасси... «Венера Милосская не выигрывает от личного знакомства. Она почтенная, по ассоциациям, да затем и красива очень, но, на мой вкус, и московская копия не хуже. А зато от Леонардо у меня захватило дух, да так, что я потом уже ни на что не мог смотреть. Никак этого не ожидал...»

* * *

Но вот наконец вынужденный «антракт» кончился. И как только он прослышал, что ученые мужи заняли свои места в кабинетах и лабораториях, отправился в институт Марея вместе со своей объемистой «визитной карточкой» — атласом.

Атлас произвел настолько большое впечатление на одного из ведущих сотрудников института — Бюлля, что тот заявил:

— Мне очень бы хотелось стать сотрудником вашей лаборатории, если бы это не было так далеко.

Если учесть, что институт Марея был тогда на Западе крупнейшим учреждением, занимающимся изучением движений человека, а сам Бюлль в свое время ассистировал у Марея, занимался проблемами скоростной киносъемки для исследования движений, то даже шутливое желание работать у Николая Александровича выражало чрезвычайно высокую оценку работ лабораторий, которыми тот руководил в Москве.

Встречи следуют одна за другой. Особенно важной и интересной была беседа с Полем Ланжевеном. Основатель оригинальной школы физики и химии, впоследствии герой французского Сопротивления, руководитель общества друзей СССР, он являлся в то время одним из виднейших теоретиков, влияние которого во многих областях физики было весьма значительно не только во Франции, но и во всем мире. Поэтому вполне понятно, что его мнение о методике, принципах расчета, которые применял Н. А. Бернштейн в работе, были очень интересны.

И вот... «утром я поехал к старцу Ланжевену на прием. Живет он при институте на улице Воклен, директором которого состоит. Старец был очень внимателен и мил. Я не стеснялся его и поэтому очень свободно выложил ему по-французски все. что мне нужно было. Показал атлас, в котором он, как физик, быстро сориентировался, а затем рассказал ему о трудностях (принципиальных), которые встречаются у нас на пути математического анализа и интерпретации. Он очень быстро и верно понимает, что ему говоришь... но, как и следовало ожидать, по этой чисто теоретической части он не сделал мне никаких указаний (невозможно с одного раза). Зато, что уж очень важно, и возражений не сделал, все одобрил, все принял... Мы проболтали с Ланжевеном около часа, даже больше: он разрешил прямо ему писать в случае серьезных трудностей, очень одобрил всю нашу деятельность вообще («даже если пока не удается дать теорию и формулы, собирайте и уточняйте, насколько возможно, опытный материал») и дал принципиальное согласие прийти на мой доклад, если сможет».

Н. А. Бернштейна, по всей видимости, беспокоила справедливость и допустимость его чисто физических выкладок, связанных с техникой обработки материалов и особенно с вычислением ускорений и мышечных моментов. Ведь он довольно основательно механизировал весь процесс, применив сложную систему номограмм, графиков и т. п. Все это нуждалось если не в уточнении, то уж непременно в подтверждении. Потому он и обратился к одному из самых авторитетных ученых своего времени.

* * *

В организации доклада Н. А. Бернштейна принял участие ряд ученых, в том числе управляющий Институтом прикладной психологии и психиатрической профилактики профессор Тулуз, профессор этого же института А. Ложье (специалист по проблемам утомления и восстановления нервно-мышечной системы человека при длительной работе).

Уже при первом посещении этого института Н. А. Бернштейну не пришлось долго представляться. «Оказалось, что здесь меня и обо мне знают и главная моя математическая слава «мудреного физиолога» сюда дошла. А Ложье повел меня к старому классику Тулузу. В очень изящном и комфортабельном кабинете сего мудреца не оказалось, и Ложье пошел его искать. Вернулся, ведя с собой старого плюгавого Плюшкина в каком-то засаленном шлафроке и шапчонке. Это был не водопроводчик, а сам Тулуз. По-моему, он уже дряхлый, но мы с ним все-таки чуточку поговорили и условились, что я сделаю в их аудитории публичный доклад на тему о биомеханическом методе и его применениях. Доклад будет 31 октября, утром. О докладе будет оповещено в газетах, разосланы приглашения, вывешаны объявления в Сорбонне и Консерватории — одним словом, шик!»

Несмотря на столь бодрый и храбрый тон писем, Николай Александрович все-таки волновался. За три дня до лекции повез в институт чемоданы с аппаратурой, чтобы заранее все подготовить. И вот уж в письме, отправленном за два дня до доклада, с удивлением и радостью пишет:

«Можете меня поздравить: заражение произошло. Здесь устраивается циклографический кабинет». И он просит Т. С. Попову срочно выслать по одному экземпляру еще находившихся в рукописи глав «Руководства».

«Возможно, мне придется из-за этого застрять лишний день-два в Париже, но вы понимаете — раз здешние «сотоварищи» хотят работать даже в праздник «Всех святых» (все равно, как бы мы на Пасху), то уж грех мне было бы не пойти им навстречу.

Ношусь с горделивыми мыслями и думаю, что если немцы примут меня так же, как приняли парижане, то, значит, моя поездка не пропадет даром. Тогда наша «экспансия» научная за границу будет обеспечена. И о нас будут хорошо знать».

Да, конечно, волновался Николай Александрович перед докладом. «Завтра мой доклад... что касается предмета, то вы сами понимаете, что меня не только что разбудить среди ночи, но, кажется, вытащить из воды или из землетрясения, и я начну, как ни в чем не бывало, докладывать о циклографии, но я не совсем был спокоен насчет языка...»

Однако же он выкроил время для беготни по институтам и лабораториям, для обучения сестер милосердия «шить шлейки» и кроить обтюраторы, для того, чтобы отправиться в музей Истории техники, подробнее познакомиться с фотоотделом и с международной выставкой коллекции первых аэропланов.

Но вот наступило 31 октября. Предоставим же самому Н. А. Бернштейну подробно рассказать о событиях этого дня.

«Разбудили меня сегодня ранехонько, в половине восьмого. Я не спеша встал (а выспался хорошо и снов никаких не видел) и оделся в свою визитку. Воображаете: черная, обшитая шелковой тесьмой, черный жилет, белая сорочка, стоячий воротник и серые полосатые брюки — как на картинке. Франт франтом.

Приехал в институт, конечно, загодя. Аппаратуру разложил, рисунки подобрал, на доске оглавление доклада написал. Понемногу стала собираться публика. Ну, публика у меня была отличная! Были из знакомых вам Тулуз, Пьерон, Лейи, Ложье, их сотрудники. Всего — человек 60, как на наших больших советах в Институте охраны труда; по преимуществу врачи-невропатологи, физиологи и психодоги. Из молодежи Фессар, Швейцер и т. д...

Старый Тулуз очень мило открыл заседание, сообщив, что такой-то, московский приват-доцент и прочее, делает нам большую любезность сообщением о своих крайне интересных работах, которые он и его сотрудники ведут в Москве; что сей приват-доцент есть сын выдающегося ученого-психиатра и в качестве такового изучал и психиатрию с неврологией, а потому все это в особенности интересно. Тут похлопали немного, ему и мне.

Я начал после «месье и мадам» с извинения за возможные ошибки в чужом для меня языке, а дальше поехал очень уверенно и свободно. Рассказывал больше часу без перерыва.

По существу же я спланировал доклад так:

1. Биомеханический метод: а) принципиально существенное, б) технически существенное.

2. Основные законы движения: а) сложный маятник, б) вынужденные колебания, в) дифференциальные уравнения движения (динамическое уравнение, невромеханическое уравнение).

3. Приложение к клинике: а) изменение тонуса, б) треморы, в) атаксии, г) патологические походки, д) разное (рефлексы, симуляции и т. д.), е) комбинации с электродинамическими методами.

Я боялся, что будет скучно, но публика утверждает обратное.

А результаты такие. Тулуз очень доволен. Зовет приезжать еще, очень занят приложением нашего метода к психопрофилактике и хочет устроить циклокабинет.

Пьерон вообще впервые удостоил прийти на конференцию в этот институт.

Ложье решил обязательно делать биомеханический кабинет и не так, чтобы только снимать, а чтобы обязательно анализировать, и уверен, что получит для этого штатную единицу.

Лейи очень доволен шикарными словами вроде «дифференциальные уравнения» или «моменты», которых он не понимает, и эффектностью кривых.

Ложье и Лейи — два заведующих лабораториями в одном институте, и каждый хочет, чтобы «цикло» было у него и не было у другого».

Молодежь, т. е. Ноэль, Швейцер, стараются вовсю, чтобы из ничего соорудить первую циклоустановку и сделать хоть один снимок. Завтра утром еще пойду им помогать.

Таковы результаты, которые сами за себя говорят».

Это письмо не нуждается ни в каких комментариях. Охватив в одном докладе почти всю биомеханику своего времени, Николай Александрович добился полного триумфа.

Интересно, что во втором письме, посланном из Парижа в тот же день, он приводит высказывание одного из участников доклада — Пьерона: «Он, говорят, сказал: «Эти русские, они вечно изобретают поразительные вещи». И заканчивает это письмо такой знаменательной фразой: «Поехала моя работа, и поначалу хорошо. «Цикло» наше пробивает себе путь в Европу, и реклама для науки Советского Союза получается неплохая».

* * *

В Дортмунде Н. А. Бернштейна также встретили с большим вниманием и почетом. Называли его не иначе как «господин профессор». Если французские ученые ограничились докладами и консультациями, то немецкие требовали большего — непосредственного выполнения нескольких анализов, чтения курса циклографии для сотрудников института и даже небольшой совместной работы.

«Если к нам применимо такое ультрабуржуазное сопоставление, то меня принимают в этом физиологическом замке как владетельную особу. Поэтому «герцог» ко мне очень дружествен, а свита его весьма почтительна и даже искательна».

«Герцог» — это, конечно, сам доктор Эдгар Атцлер, директор дортмундского Института физиологии труда, редактор журнала «Арбайтерсфизиологи», где неоднократно печатались работы Николая Александровича Бернштейна и его сотрудников.

Серьезный разговор с Атцлером тоже начался с демонстрации атласа. Тот был так увлечен этой научной работой, что загорелся желанием рекомендовать атлас одному из лучших берлинских издателей, тут же продиктовал весьма лестное для Николая Александровича письмо. Правда, издатели протянули с ответом до самого отъезда, в конце концов, побоялись дороговизны книги. И Бернштейн оставил атлас дортмундскому институту в память о своем пребывании.

Лекции Н. А. Бернштейна пользовались большой популярностью. Через некоторое время состоялся и большой практикум по циклографической методике. «Так весело было видеть, как все эти... профессора и просто сотрудники сидели и пыхтели у стола, врали, друг друга проверяли, школьничали. Старались вовсю и так были заинтересованы, что не отпускали меня до 8 вечера». Сотрудники атцлеровского института с прилежанием школьников слушали лекции, посещали практические работы по методике циклограмметрии.

«Это ничего, что я учу больше, чем учусь. Заниматься мне приятно, и время идет быстро. Пока везет вашему доктору! А он, можно сказать, усердно вывозит в свет дочку своих лабораторий — циклометодику, но можно уже сказать, что дочка не засидится: уже два жениха есть, в Париже и в Дортмунде. Дортмундский пока ухаживает. Женится ли? Вот в чем вопрос».

И здесь, в Дортмунде, так сказать, экспромтом, Н. А. Бернштейн находит для циклометодики все новые области применения.

Оказалось, что с помощью циклометодики можно разобраться в таком тонком вопросе, как явление нистагма — непроизвольное движение глазного яблока. Бернштейн предложил зарегистрировать нистагм циклографическим путем. Разумеется, на глазное яблоко лампочку не повесишь.

И было найдено остроумное решение. Мощная лампа помещалась сбоку от лица. В глазу она отражалась в виде яркой точки. След этой точки фиксировался на пластинке.

Теперь чуть ли не каждый вечер, после лекций и практических занятий, они вместе с Атцлером совершенствовали методику.

И добились очень интересных результатов.

Лишь в конце ноября Н. А. Бернштейну удалось на пару дней вырваться во Франкфурт-на-Майне, чтобы встретиться с крупным физиологом своего времени Бетэ. Бетэ «оказался не только не генералом, но обворожительным красавцем с седыми волосами — Дорианом Греем». Он водил ученого из России по всему институту, посвящал в свои мысли и идеи.

В Берлине предстояло заказать аппаратуру для лабораторий. Эта кропотливая работа, требовавшая не только специальных знаний, но и хозяйской сметки, заняла все время. Для некоторых аппаратов приходилось самому разрабатывать чертежи и схемы, по которым мастера брались их изготовить.

Во второй день января 1930 года Н. А. Бернштейн вернулся на родину.

Биодинамика локомоций

Все это было обобщено и сведено в одно целое в монографии «Исследования по биодинамике локомоций. Книга I. Биодинамика ходьбы взрослого нормального мужчины». Книга вышла в 1935 году под грифом Всесоюзного института экспериментальной медицины.

Это исследование, не утратившее до сих пор своего значения, характерно тем, что в нем впервые отразились четко установленные факты, которые вскоре должны были лечь в основу работ ученого по общей теории управления движениями человека.

Сказать что-либо конкретное тогда, разумеется, он не мог: не хватало экспериментального материала. Но с анализом ходьбы этот материал начинает накапливаться.

Однако, чтобы разобраться в этом вопросе, нам придется сделать некоторое отступление.

Методика исследований, разработанная Николаем Александровичем, резко повысила производительность труда ученого, темп накопления материала. Снова вернемся к Брауне и Фишеру. Сравним итоги их семилетних трудов и экспериментов Н. А. Бернштейна, продолжавшихся примерно столько же лет (1926—1933). Семь лет кропотливого труда понадобилось немецким ученым для анализа (и, как выяснил Н. А. Бернштейн, неточного) всего трех двойных шагов и 500 циклограмм шестидесяти пяти испытуемых, выполненных советским ученым за то же время. А ведь в его активе уже были результаты научной обработки 300 циклограмм ударных, нажимных и прочих профессиональных движений рабочих рук.

Еще в прошлом столетии И. М. Сеченов высказал поистине гениальную идею. Учитывая чрезвычайную сложность двигательного аппарата человека (и высших животных), большое разнообразие двигательных операций, он предположил и привел ряд доказательств того, что все управление движениями человека сводится, в сущности, к одному — к непрерывной, подчиненной строгому контролю коррекции хода перемещения звена, осуществляемой центральной нервной системой на основании данных, поступающих с периферии. Иными словами, центральная нервная система, «подав команду» на начало движения (путем первого сокращения нужных для этого мышц), никогда не пускает его потом на произвол судьбы. Все последующее перемещение звеньев тела человека идет под непрерывным контролем и в случае надобности немедленно корригируется путем соответствующего изменения мышечных напряжений. Эта идея носит название «сенсорной коррекции», и никто ее всерьез критиковать не мог, однако сами коррекционные сигналы никем прослежены не были. Вот с их-то обнаружения и начал Николай Александрович, когда приступил к анализу.

Прежде всего отметим, что Николай Александрович в своем анализе движений не ограничивается простым построением суммарных векторов усилий и моментов мышечных напряжений, как это сделали В. Брауне и О. Фишер. Это он считает недостаточным и буквально изобретает так называемый анализ «по параметрическим графикам». Поясним, что это такое. Когда ведется подсчет координат отдельных положений центров тяжести звеньев тела, то, естественно, определяются продольные и вертикальные координаты для каждого положения в отдельности. Затем берется разность в значении координат и, отнеся ее ко времени, отдельно вычисляют продольные и вертикальные составляющие скорости перемещения этих точек, а разница в значении скоростей дает соответственно продольную и вертикальную составляющую ускорения центра тяжести звена. Умноженные на массу звена, они определяют уже слагающие усилий, приложенных к этому центру тяжести.

Николай Александрович начал анализ с того, что стал вычерчивать эти слагающие в отдельности за весь цикл акта ходьбы человека, для всех центров тяжести каждого звена конечности, и выяснил, что полученные при этом кривые никогда не бывают гладкими или примитивными, а насыщены многими, очень закономерными изломами, которыми, кстати сказать, пренебрегли В. Брауне и О. Фишер. Строго логично он обосновал, что все эти изломы (как он их называл — «волны») бывают трех типов: спонтанно-иннервационные, т. е. отражающие непосредственные инициативные импульсы центральной нервной системы, реактивные — являющиеся отражением механических сил, разыгрывающиеся на периферии, и реактивно-иннервационные, которые суть проявление центральных ответов на все, что происходит на периферии.

Но ведь таким центральным ответом должна быть как раз та самая «сенсорная коррекция», о которой говорил Сеченов, и вот почему.

Вся деятельность центральных аппаратов, управляющих движениями, должна сводиться к тому, чтобы создавать на периферии то или иное протекание физических усилий, которые прокладываются к центрам тяжести отдельных звеньев конечностей. Если «волны» усилий, отнесенные Николаем Александровичем к первой группе, возникли при таком положении звеньев, когда только и могли иметь место инициативные силовые импульсы (например, в фазах отталкивания ноги от опоры), а вторые — лишь разыгрываться на периферии (что было очень тонко и остроумно им доказано), то третьи, наиболее интересные, возникали в такие моменты, когда движение более всего нуждалось в коррекции (например, в фазах начала переноса ноги и т. д.). Впоследствии это было подтверждено В. С. Гурфинкелем с помощью непосредственного анализа деятельности мышечных групп, приводящих в движение звенья конечностей.

Таким образом, уже в начале тридцатых годов Н. А. Бернштейн вплотную подходит к фундаменту теории цикличности управления движениями. И если в вопросе о необходимости непрерывной сенсорной коррекции он пока только фактами подтверждал гипотезу И. М. Сеченова, то в дальнейшем уже выступает совершенно самостоятельно.

Следующим важным вопросом, который он решил, была связь между мышечным напряжением и результирующим движением. О том, что между мышечным напряжением и результирующим движением нет прямой связи, а существует какая-то иная, мог догадаться еще О. Фишер. Но Н. А. Бернштейн пошел дальше. Он сделал попытку разработать дифференциальное уравнение хотя бы примитивного движения. Результаты были неожиданными. Выяснилось, что не только нельзя говорить о прямой зависимости, но, более того, мышечное напряжение и результирующее движение оказались взаимосвязанными, т. е. воздействующими друг на друга. Это было математическое доказательство цикличности управления движениями. В 1935 году Н. А. Бернштейн публикует эти данные в «Архиве биологических наук», и эту дату, очевидно, нужно считать началом его публикации по теории управления движениями.

* * *

Судя по его рассказам, еще в начале своей работы Н. А. Бернштейн задумывался над тем, что наиболее интересные факты, связанные с изучением вопроса об управлении движениями у человека, можно получить лишь тогда, когда эти движения выполняются в условиях максимальных нервно-мышечных напряжений, а таковые чаще всего бывают в спорте. Поэтому он еще в 1925 году сделал первые попытки наладить связь с Московским институтом физкультуры. Однако тогда эти попытки оказались неудачными. Лишь осенью 1934 года приступил к работе в Центральном научно-исследовательском институте физкультуры. Именно здесь удалось сделать то, к чему он стремился много лет: Бернштейн добился четкого изложения общей теории координации движений человека в целом.

Три звена кинематической цепи — так можно при первом приближении представить руку человека — скреплены между собой суставами, имеющими не менее двух, а плечевой даже трех осей вращения. Поскольку для определения степеней свободы последнего звена (в данном случае кисти) количество этих осей суммируется, то получается, что она имеет как минимум семь степеней свободы, т. е. может перемещаться по семи независимым траекториям. Это только одна кисть, но у человека их две, не считая пальцев, их подвижности.

Если суммировать все возможные степени свободы конечных звеньев рук и ног и учесть подвижность суставов корпуса, то получается, что звенья тела человека обладают совершенно невообразимым объемом движений, который выражается трехзначным числом. Вещь, пока немыслимая при изготовлении механизмов. Экскаватор, например, имеет четыре степени свободы, да и то за каждой из них следит машинист. Самые сложные манипуляторы, работающие в «горячих лабораториях», все же лишь приближенно имитируют работу человеческих рук.

Как же справляется нервная система с таким обилием всевозможных траекторий движений, как использует их в ходе самого движения, что же, наконец, есть координация движений, если учесть такое кинематическое богатство конечностей человека? Вот вопрос, на который следовало дать ответ до разработки даже поверхностной теории управления движениями человека.

Работая над материалом, накопленным при исследовании бега выдающихся спортсменов, Николай Александрович и получил ответ на этот вопрос.

Прежде всего следует отметить одну важную деталь, свойственную движениям, выполняемым сложными кинематическими цепями. Речь идет о реактивных силах и вызываемых ими движениях. Обилие этих сил и было отмечено при первом рассмотрении бега братьев Знаменских и Жюля Лядумега.

Еще в 1928 году Н. А. Бернштейн обнаружил, что в структуре движения человека, например при ходьбе, можно проследить усилия, которые никак не связаны с непосредственной деятельностью центральной нервной системы, и разыгрываются эти усилия только на периферии, как результат реакции одного звена на движения взаимосвязанных с ним соседних. Подобные усилия и вызываемые ими движения, разумеется, не могут быть случайными или пассивными.

Анализируя материалы по бегу братьев Знаменских и Жюля Лядумега, Н. А. Бернштейн был поражен не только обилием подобных реактивных «образований» в структуре бега этих спортсменов, но и закономерным распределением «переливов» реактивных усилий по всей системе ног.

Последующее изучение этого явления в целом и особенно изучение онтогенеза моторики ходьбы, бега ребенка и подростка, проведенные под руководством Николая Александровича его сотрудником Т. С. Поповой, привели еще к одному важному открытию. Оказалось, что описанные выше реактивные усилия почти отсутствуют при начальном освоении движений и появляются в структуре навыка по мере его освоения. А на том уровне, который можно признать как завершающий этот процесс, они играют важнейшую роль, облегчая выполнение движения и принимая на себя большую часть энергетических затрат.

Иными словами, использование реактивных сил — важнейший показатель не только координированности движения, но и степени его освоения (или в связи с патологическими расстройствами утраты движения). Но здесь начинается уже иная область. Точно так же, как методика исследований, разработанная Н. А. Бернштейном в начале двадцатых годов, применялась для решения самых различных вопросов, так и теперь теория, выведенная с помощью огромного экспериментального материала, собранного по этой методике, могла находить различное приложение в практике.

Было выведено основное определение, данное Н. А. Бернштейном понятию «координация движений». Мы приведем его здесь полностью, поскольку оно имеет первостепенное значение для понимания его взглядов на управление движениями в целом:

«Очевидно, мы вправе назвать кинематическую цепь управляемой только в том случае, если в состоянии назначить определенные, желательные для нас, траектории (и скорости) движения для каждого из элементов цепи и заставить эти элементы двигаться по назначенным им путям. А для этого нужно, чтобы мы всегда располагали реальными средствами для связывания избыточных степеней свободы таковой цели, т. е. так или иначе имели в повиновении всю совокупность сил, которые возникают и разыгрываются при движении цепи. В этом преодолении избыточных степеней свободы движущегося органа, т. е. в превращении последнего в управляемую систему, как раз и заключается основная задача координации движений».

Мы обращаем внимание на слова «так или иначе имели в повиновении всю совокупность сил, которые возникают и разыгрываются при движении цепи», так как эти силы в основном и являются реактивными. После этого становится понятным важный практический вывод о трех ступенях освоения биомеханической структуры движений.

Первая — погашение всех излишних, кроме минимально необходимых, степеней свободы звеньев, с тем чтобы реактивные силы не мешали движению.

Вторая — их нейтрализация, сочетающаяся с небольшим высвобождением степеней свободы.

Третья — когда реактивные силы используются для образования самой структуры движения, а степени свободы раскрепощены до максимума.

Этот вывод имеет большое значение в повседневной работе не только педагога по физическому воспитанию и тренера по спорту, но и любого лица, работающего в области становления двигательного навыка.

Таково открытие, сделанное Н. А. Бернштейном при анализе бега выдающихся спортсменов его времени.

Но этим, естественно, его работа в Центральном научно-исследовательском институте физкультуры и спорта не ограничилась.

„Третья ступень освоения“

Николай Александрович Бернштейн почти всегда был окружен молодыми, закаленными, «рукастыми» и «ногастыми» людьми. Они задавали ученому множество вопросов, письменных и устных, на которые требовался немедленный ответ.

Причина этого крылась в том, что в тридцатые годы создавалась советская наука о физическом воспитании и спорте.

Бернштейн проработал в Центральном научно-исследовательском институте, пожалуй, дольше, чем где-либо в другом месте,— с 1934 по 1949 год, если не считать трехлетнего перерыва, вызванного эвакуацией в годы войны.

Немедленно вслед за исследованиями бега стали изучаться прыжки и другие виды спортивных движений. Вокруг Н. А. Бернштейна образовался круг исследователей.

Чисто спортивного, физкультурного опыта у этой молодежи, группировавшейся вокруг Бернштейна, более или менее доставало. Но как обобщить, как изложить на бумаге еще не ясные пока закономерности, мало кто знал. Здесь нужна была помощь опытного, широко образованного, чувствующего самые тонкие детали вопроса ученого.

С самого начала работы в институте он взял курс на то, чтобы провести биомеханический анализ максимально возможного числа спортивных движений, с тем чтобы выявить общие закономерности.

Снова началось накопление материала.

Выше мы рассказывали, как это делалось при изучении бега братьев Знаменских и Жюля Лядумега. С некоторыми изменениями подобным образом были изучены многие другие виды спорта. Пусть не все исследования оказались удачными, но в ходе работы воспитались кадры, составляющие ныне гордость нашей науки.

А. Д. Новиков, который, может быть, меньше других занимался чисто экспериментальной работой, быстро уловив принципы управления движениями, ввел их в общую теорию физического воспитания, которая была и остается первым наиболее обоснованным руководством в этой области.

Н. Г. Озолин вместе с Н. Г. Садчиковым провели большое исследование по легкой атлетике, начав с самого близкого для себя вида спорта — прыжка с шестом. Хотя их подстерегали большие экспериментальные трудности — в заключительной части движение идет в нескольких плоскостях,— но даже изучение разбега и отталкивания позволило накопить столько материала, что его можно было положить в основу некоторых чисто практических рекомендаций. В результате за два года планка для прыжков с шестом была «поднята» почти на метр.

Этот же исследователь, ныне профессор Н. Г. Озолин, вместе с одним из авторов этой книги — Л. В. Чхаидзе задался простым, казалось бы, вопросом: как лучше делать отталкивание при выполнении второго шага в тройном прыжке — мягко или «с акцентом»? Какой вариант даст наибольший толчок?

Киносъемка на это ответить не могла. Практический путь решения вопроса был очевиден: «Включай циклографическую аппаратуру». Ее, разумеется, включили. Несколько записей разных вариантов отталкивания, трехнедельная обработка материалов — и ответ готов: «Целесообразнее прыгать так, чтобы толчковая нога перед последним отталкиванием не приземлялась мягко и осторожно, а, напротив, делала подобное приземление резко, с акцентом, переходя в задний толчок, тогда он будет на 25—30% сильнее».

Рекомендации были опубликованы и приняты. Результат общеизвестен: через пару лет Щербаков побил мировой рекорд в тройном прыжке.

М. И. Укран (ныне профессор) и А. С. Шавес накопили столько данных при изучении гимнастических упражнений, что их пришлось издать отдельной книгой в 1950 году. В настоящее время собранные ими материалы входят в большинство учебников по гимнастике.

Чрезвычайно трудно циклическим путем заснять различные виды плавания. Н. А. Бутович нашел пути, которые помогли свести на нет искажения от рефракции света в воде, и сделал циклографические исследования разных стилей плавания.

Д. Д. Донской, ныне один из ведущих биомехаников страны, снимал тем же методом различные виды ходьбы на лыжах. Обработка и анализ накопленных данных позволили сделать ряд важных выводов, которые в дальнейшем были использованы в тренировках спортсменов.

Е. Г. Котельникова еще в 1939 году провела анализ техники педалирования, который до появления тензометрической методики был единственным теоретическим разбором работы ног велосипедиста.

Некоторые, тогда совсем молодые, исследователи настолько увлеклись методикой анализа спортивных движений, что остались верны ей на всю жизнь, непрерывно совершенствуя детали анализа, делая эту методику доступной для повседневного пользования. К их числу следует отнести в первую очередь М. С. Шакирзянова, ныне доцента Рижского института физкультуры, который так много поработал над циклографической методикой, что смог применять ее при дневном освещении.

Надвигающаяся угроза второй мировой войны требовала решения и некоторых практических вопросов, связанных с обороной. Здесь можно назвать работы Л. С. Осипова по анализу укола штыком, И. И. Алиханова по метанию гранаты. Сам Н. А. Бернштейн проводит исследование разных типов военного шага.

Уже после войны, в 1947 году, циклографическая аппаратура поднимается на вершину Казбека (Л. Чхаидзе) для изучения ходьбы альпиниста. Этой работой непосредственно руководит Н. А. Бернштейн.

Следует отметить, что с Николаем Александровичем работали не только спортсмены и тренеры. К нему обращались и многие ученые из смежных областей. Много лет сотрудничал с ним крупнейший спортивный физиолог нашего времени В. С. Фарфель. Создатель динамической анатомии М. Ф. Иваницкий использовал в своих работах многие материалы Николая Александровича. Сотрудничали с ним нейрохирурги (В. С. Гуринкель), математики (М. С. Цейтлин, И. М. Гельфанд и др.) и психологи (А. Р. Лурия). Вообще же редкое научное совещание (или конференция) тех лет, на котором рассматривались бы вопросы физического воспитания и спорта, обходилось без содержательного выступления Николая Александровича.

О том, как Николай Александрович работал с начинающими учеными, свидетельствует и опыт одного из авторов этой книги.

В середине тридцатых годов Л. Чхаидзе, работавший тогда спортивным судьей, заинтересовался, какова физическая нагрузка футболиста.

Любой человек, видевший футбольную игру, сразу скажет, что физическая нагрузка футболиста складывается в основном из двух элементов — перемещений игрока по полю и ударов по мячу. Вопрос о перемещениях игрока по полю решается просто: веди карандашом на плане линию, соответствующую всем его движениям (ходьбе или бегу), измеряй ее и переводи потом по масштабу в метры. Большой ошибки тут не допустишь. А что делать с ударами? Как здесь подсчитать затраченную футболистом энергию?

За решением он обратился в Грузинский научно-исследовательский институт физкультуры. Там работали тогда в основном врачи и физиологи, и никто техникой спорта не занимался. Поэтому неудивительно, что Л. Чхаидзе там приняли, как говорится, с распростертыми объятиями — как-никак нашелся человек и для этой области! И заставили целиком переключиться на нее, введя в штат института.

Но это еще не означало решения поставленной задачи. Нужно было искать методику всего анализа в целом. Вот тут впервые Л. Чхаидзе узнал о Н. А. Бернштейне. Видя, с каким трудом новичок пытается разобраться в новых для него вопросах, сотрудник того же института В. М. Дьячков, ныне профессор Московского института физкультуры, обратил внимание Чхаидзе на книгу «Общая биомеханика».

(Через много лет в одной из бесед Н. А. Бернштейн говорил, что им, как он считает, создано три большие работы — «Общая биомеханика», «Исследования по биодинамике локомоций» и «О построении движений», правда, написано это было все еще до появления «Физиологии активности».)

С точки зрения общей биомеханики задача Л. Чхаидзе сводилась, в сущности, к одному — определению ускорений звеньев ноги футболистов при выполнении ударов по мячу. Для этого было достаточно установить, как и насколько за определенные отрезки времени смещались эти звенья относительно какой-нибудь точки, принятой за начало системы координат; нужна была предварительная съемка изучаемого движения, так называемая кинограмма.

В тридцатых годах тбилисское «Динамо» тренировал врач А. А. Соколов, очень культурный и образованный человек, много сделавший для грузинского футбола. Желая изучить технику одного из лучших игроков команды — Б. Пайчадзе, он сделал несколько кинограмм, одна из которых попала в руки Л. Чхаидзе. Отпечатав ряд последовательных кадров и осуществив простейший анализ, Чхаидзе послал результаты исследований Николаю Александровичу Бернштейну.

Это было в конце декабря 1939 года. И уже в начале января 1940 года прибыл ответ. Осторожно и приблизительно рассчитанные данные были подвергнуты подробному анализу.

Бернштейн приглашал Чхаидзе в Москву, с тем чтобы повторить все записи настоящей циклографической методикой.

Конечно, таким приглашением трудно было не воспользоваться. Правда, встреча смогла состояться лишь осенью.

Представьте себе типичного, очень красивого русского интеллигента, в самом лучшем смысле этого слова, с бородкой, почти лишенной в то время седины, с прямыми, гладко зачесанными назад волосами, с быстрыми и точными движениями и доброй улыбкой.

Речь негромкая, однако мысль настолько продумана, что каждое слово звучит убедительно. Когда он задумывался, то делал какое-то неуловимое движение глазными мышцами так, что белки глаз открывались почти полностью. И тут же веки опускались. Затем следовал ответ на поставленный вопрос.

В Москве был проведен целый ряд циклозаписей ударов по мячу футболистов разной спортивной подготовки, в том числе одного из лучших игроков тех лет Ивана Кузьменко, который впоследствии вместе с другими игроками киевского «Динамо» был расстрелян фашистами. Обработка циклоснимков была завершена накануне войны.

К чему же привели эти исследования? Был получен очень важный и принципиальный теоретический вывод (некоторые в шутку называют его «парадоксом Чхаидзе»). Оказывается,— и это действительно не только для удара футболиста, но и для всех баллистических движений человека,— что за какие-то сотые доли секунды до соприкосновения с ударяемым предметом, в данном случае с мячом, ускорение стопы сменяется торможением. Это, конечно, не означает, что нога останавливается. Если бы это было так, то удара вообще не последовало бы или произошел бы так называемый удар с оттяжкой. Нет, нога продолжает свое движение, как говорится, по инерции, но не ускоряется, а тормозится. Для чего же нужно это торможение?

Долго ломали голову над этим столь странным явлением, пока не нашли довольно простого объяснения. Дело в том, что для осуществления наиболее сильного удара игроку выгодно увеличивать массу ударяющей конечности, поэтому он торможением ноги сковывает коленный и в особенности голеностопный суставы. Тогда в ударе начинает принимать участие не только масса стопы, но и всей ноги в целом. Она становится как бы единым рычагом, а не той мягкой кинематической цепью, которой удобно лишь осуществлять замах, а отнюдь не удар.

Кроме того, в момент соприкосновения с мячом такой рычаг не амортизирует, следовательно, нет опасности травмы.

Здесь очень интересными оказались два факта: во-первых, футболисты не имели об этом никакого представления (боксеры, например, знают, что руку перед ударом нужно тормозить, и специально отрабатывают «сковывание» ее), а во-вторых, выяснилось, что когда это жесткое торможение вторгается как нечто чуждое в тончайшие движения перемещающейся к мячу ноге, то в некоторых случаях, увы, довольно частых, сбивает стопу с намеченной траектории. Не здесь ли причины столь неожиданных мазков и неудачных ударов?

Физиология активности

В самые тяжелые для Москвы октябрьские дни 1941 года Николай Александрович был эвакуирован в Ташкент. Вернулся в 1943-м. Было трудно и голодно, но уже в это время он приступает к работе, которая была завершена к концу войны и вышла в свет в 1947 году — «О построении движений». Эта книга принесла ему Государственную премию. Нужно отметить, что одной из организаций, выдвинувших эту работу на соискание премии, был Научно-исследовательский институт физкультуры и спорта.

Результатом всей многолетней работы в области изучения движений было избрание его в члены-корреспонденты Академии медицинских наук.

Этот труд предугадывал многое из того, что теперь считается вполне очевидным: кольцевой принцип управления, иерархия управляющих систем и т. д.

За прошедшие двадцать с лишним лет наука ушла вперед и многое из того, что в то время было неизвестным, разъяснилось и внесло свои поправки. Выяснилось, например, что разделение структуры движений по уровням управления оказывается более трудным, чем это предполагал Николай Александрович. Но главное — кольцевой принцип и иерархичность построения уровней движения остается в силе, и в этом основная ценность труда «О построении движений».

2 июня 1948 года Бернштейн писал одному из своих учеников:

«Ну вот и на нашей улице дошло до большого праздника, поистине. Понимаете, как теперь изменится недоверчивое, недоброжелательное отношение к физиологии движений всех тех, кто не хотел или не мог вникнуть поглубже, а так, понаслышке, относился свысока? «Ну, ваша там механика, механицизм, бернштейновские штучки» и т. п. Теперь воздух очистится и останутся на трибуне только дельные, серьезные противники, с научной аргументацией, с которыми приятно будет диспутировать...»

Сарказм, так явственно звучавший в этих строчках, был не случаен. Не так уж часты случаи, когда с самого начала исследования, прокладывающие путь по не изученным еще областям, встречают только всеобщее признание, только овации и лавры. Чаще всего исследователю приходится сталкиваться с оппонентами. В острых дискуссиях доказывать правоту своей позиции. Настоящая, серьезная дискуссия помогает оттачивать собственные аргументы, видеть слабые стороны своей работы и находить пути для устранения сомнений. Без дискуссии, без столкновения мнений не может быть движения науки, человеческого знания вперед. Но это в том случае, если дискуссия деловая, аргументированная, спокойная и принципиальная...

В тридцатых годах удобной формой «дискуссии» для некоторых лиц было обвинение противника в «механицизме». В отношении Н. А. Бернштейна это тем более легко было сделать, что сама-то наука называлась «биомеханика». А тут еще В. Мейерхольд придал этому слову второе, несвойственное ему значение, введя этот термин как противопоставление теории «переживания», на которой были основаны лучшие достижения и традиции русской актерской школы. Подобное искусственное смещение понятия «биомеханика» из сферы науки в область искусства вызвало, очевидно, протест со стороны людей, работавших в области биомеханики. Во всяком случае, А. В. Луначарский в статье «Новый советский человек», опубликованной в 1924 году, пишет:

«Недавно я встретился с одним молодым ученым, биологом и врачом, который говорил мне, что в действительно культурной стране вряд ли в течение пары недель могли бы продержаться такие вещи, как, например, программа биомеханики в качестве якобы научно обоснованного предмета преподавания для студентов театральных школ. «Это,— говорил он мне,— сумбур, от которого у всякого биолога только волосы дыбом могут встать». «Но,— прибавил он,— под этим сумбуром все же что-то есть здоровое».

Очень многое говорит за то, что собеседником Анатолия Васильевича Луначарского был Николай Александрович Бернштейн.

Все это вместе взятое, по-видимому, и заставило в то время Николая Александровича заменить название науки «биомеханика» на другое, явно несовершенное, но применявшееся до конца пятидесятых годов — «биодинамика».

В конце сороковых — начале пятидесятых годов состоялся ряд дискуссий по различным вопросам биологии, в том числе и по проблемам физиологии. В ходе этих дискуссий подвергся резкой, субъективистской критике ряд направлений в науке, что на определенное время затормозило их развитие.

Павловское учение некоторыми физиологами понималось слишком узко и прямолинейно, а все, что не укладывалось в эти определенные рамки, огульно объявлялось «антипавловским» — читай «антинаучным».

Достаточно сказать, что в число «антипавловцев» попали, например, такие крупные ученые, в свое время сотрудничавшие с великим русским физиологом, как Л. А. Орбели, И. С. Бериташвили. Не обошла «чаша сия» и Н. А. Бернштейна.

Тут нужно учитывать следующее. Николай Александрович действительно не принадлежал к школе ученых, воспитанных Иваном Петровичем Павловым. Если попробовать отыскать логические, исторические корни направления в науке, созданного Бернштейном, то они идут от И. М. Сеченова, через А. А. Ухтомского. Это вполне самостоятельная и, как показывает современное развитие нейрофизиологии и таких молодых наук, как кибернетика, биокибернетика, чрезвычайно перспективная и продуктивная ветвь науки.

Между прочим, уже первые исследования, проведенные Н. А. Бернштейном, его методология, привлечение математического аппарата для решения проблем физиологии — а ныне привлечение математического аппарата для решения проблем биологии дело вполне обычное и нормальное — вызвали положительную оценку Ухтомского. Он прямо, например, сказал, что ни один метод регистрации двигательных реакций организма не дает такой полноты и объективности, как метод циклограмметрический, и ни один прежний метод изучения двигательных реакций не обладает такой наглядностью и точностью, как метод циклограмметрии.

Н. А. Бернштейна, следовательно, было бы неправильно рассматривать как «павловца». Однако разработка ряда фундаментальных теоретических положений проводилась им с позиций, близких в философском отношении к тем, на которых стоял И. П. Павлов. В то же время Н. А. Бернштейн не скрывал своего критического отношения к определенным элементам павловской теории нейродинамики.

До того, как он сформулировал свои взгляды на управление движениями, существовало несколько теорий этого явления. Наиболее распространенной была теория «динамического стереотипа» — цепочки установившихся последовательных рефлексов.

Вот что он писал (уже в 1960 г.) по этому поводу, рецензируя одну из рукописей Л. Чхаидзе:

«Кстати сказать, первично у Павлова — до распространительных толкований — этот термин обозначал только стойкую цепочечную последовательность разных затверженных (отдельных) реакций...»

Но это далеко не все. Если оставить в стороне почти полное отсутствие новейших данных и особенно какого-либо биомеханического анализа явления (чем «чистая» физиология никогда не занималась), то сразу бросается в глаза, что при таком подходе к вопросу вся тренировка превращалась в пассивный процесс повторения движения и центральной нервной системе отводилась роль лишь центрального «собирателя» и «переключателя» рефлексов. Нетрудно видеть, насколько это отличалось от выводов Н. А. Бернштейна, считавшего, что, напротив, центральная нервная система активно строит управление движением, не только непрерывно корригируя его ход — о чем говорил еще Сеченов,— но что, пожалуй, важнее, иерархически организует управление отдельными элементами движения, в зависимости от их механической сложности и психологической важности, отправляя к определенным участкам головного мозга. Все это было доказано не только биомеханическими, анатомическими и физиологическими данными, но и филогенезом — эволюционным развитием центральной нервной системы человека и онтогенезом — развитием отдельных организмов и названо «уровневой теорией управления двигательными навыками». (Между прочим, принцип управления движениями несколькими иерархически соподчиненными кольцами сейчас признается большинством ученых, работающих в этой области. Смысл подобного управления в том, что каждое из колец регулирует известную часть структуры движения, подчиняясь, однако, более высоким — и так до уровня управляющего смысловой частью движения.)

Мы позволили себе процитировать строки из предисловия Н. А. Бернштейна к книге «Координация произвольных движений человека в условиях космического полета», которое были написано в 1965 году, за год до смерти ученого.

«Теория рефлекса (по схеме дуги) считала возможным рассматривать этот механизм как основной кирпич, из монтажа которого с другими подобными следует надеяться построить полную теорию поведения. Эта уверенность в особенности укрепилась после павловского открытия феномена условных замыканий, т. е. весьма гибких переключений рефлекторных дуг безусловных рефлексов. Рефлекс по схеме дуги — это ведь в самой строгой форме модель закона причинности: раздражение и его путь по афферентной полудуге (нервным волокнам, по которым возбуждение передается к центральной нервной системе) — причина; реакция и путь ее следования по эффективным нейронам — ее обязательное следствие. Отсюда вытекало, во-первых, что все преобразование благоприобретенных рефлексов, все накапливаемые в течение жизни условные замыкания целиком определяются теми воздействиями из среды, которые сообщаются мозгу по афферентной полудуге, т. е. что организм фактически идет на поводу у среды и ее воздействий. Во-вторых, это давало повод к формулировкам, которыми широко пользовался И. П. Павлов: жизнь есть взаимодействие организма со средой и притом уравновешивание с этой средой. И то бесспорное обстоятельство, что хотя бы посредством движений организм не просто взаимодействует со средой, а активно воздействует на нее, добиваясь изменения ее в потребном ему отношении; и тот факт, что жизненная динамика только и возможна, когда есть налицо недоуравновешенный остаток, говорят против этих прежних формулировок. Не равновесие со средой и не уравновешивание с ней определяют жизнедеятельность и поведение каждого организма, а та модель потребного ему будущего, которая является двигателем того или другого и повинуясь которой организм, можно сказать, не придает значения тому, приходится ли в направлении к намеченной цели двигаться по течению или против течения. Он движется всю свою жизнь, несмотря ни на какое «течение» в воздействующей на него среде.

Очень характерным в рефлекторной теории пробелом, прямо обусловленным неприятием в расчет вопроса «для чего», является трудность трактовки в ее рамках важнейшей функции — обобщения... Обобщение есть ярко положительный, существенный для индивида комплекс механизмов. Собственно говоря, никакой благоприобретенный (условный) рефлекс при самой тонкой его дифференцировке не обогащает сам по себе жизненного опыта особи, оставаясь чем-то эпизодическим и не включенным ни в какую классификацию, пока не начнет функционировать процесс обобщения. Этот процесс всегда активен: его классифицирующая функция возможна не иначе как при наличии направляющих для классификационного отнесения; а эти направляющие могут найти объяснение своего происхождения только по линии вопроса «для чего»...

В организме есть ранее выработанная информация, своеобразная модель потребного будущего».

Однако в конце сороковых — начале пятидесятых годов теория «динамического стереотипа» казалась доказанной, а потому доступной любому, в то время как для понимания уровневой теории требовалась достаточная подготовка в математике и в механике движений, не говоря уже о смежных дисциплинах.

Поэтому еще в 1948 году Николай Александрович подготовил к печати книгу «Ловкость и ее развитие», в которой попытался популярно изложить весь ход своих размышлений.

Кроме того, он принял участие в составлении учебника по физиологии человека для спортивных вузов под редакцией М. К. Маршака, для которого написал главы о нервно-мышечной физиологии, физиологии центральной нервной системы и, что всего важнее, о координации движений. В составлении этой книги участвовали почти все ведущие физиологи страны.

* * *

В одной из статей, опубликованных журналом «Вопросы философии» в 1965 году («На путях к биологии активности»), Н. А. Бернштейн писал:

«Нашему поколению физиологов и биологов выпало на долю оказаться современниками и участниками бурно совершающегося перелома во взглядах по всему обширному кругу биологических наук... Небезболезненно протекал и протекает на наших глазах этот перелом во взглядах и перемещении центров тяжести научной значимости, свидетелями и участниками которых мы являемся. Новое воспринимается с трудом и в борьбе, как это всегда бывало в истории эволюции научных идей и концепций.»

Эти строки — отголосок той отрицательной роли, которую сыграла в судьбе ученого дискуссия по физиологии, в результате которой Н. А. Бернштейн на несколько лет был выключен из активной научной работы. Он был вынужден уйти из Центрального научно-исследовательского института физкультуры. Подготовленная к печати рукопись фундаментальной работы «Ловкость и ее развитие» «не увидела света». Точно так же, как первая книга Бернштейна «Общая биомеханика» (1926 г.) излагала в популярной, доступной широкому читателю форме основы этой науки, эта книга должна была в столь же доступной форме представить широкому читателю биодинамику локомоций — ветвь науки, разработанную Н. А. Бернштейном и его учениками.

Читатель может обратиться к комплексу журнала «Наука и жизнь» за 1968 год и прочитать в нескольких номерах статью «О происхождении движений» — это одна из сохранившихся глав неизданной рукописи.

По фрагменту можно составить некоторое представление о работе в целом. Глава написана на уровне научно-популярной публицистики сегодняшнего дня.

Трудности этого периода не поколебали его научных позиций. Он продолжал вести работу, веря в то, как он писал одному из своих учеников, что «дело так долго тянуться не будет... будем оптимистически надеяться на все хорошее».

До выхода на пенсию в 1953 году он некоторое время работал в Институте гигиены труда, а потом — нейрохирургии им. Бурденко, постоянно занимался реферативно-рецензионной работой (150 рефератов за 8 месяцев!) Между 1950—1954 годами подготовил публикацию «Координационные нарушения и восстановление биодинамики ходьбы после поражений головного мозга сосудистого происхождения». (Тезисы его совместно с Г. Буравцевой доклада на VII научной сессии Института им. Бурденко.)

* * *

В конце пятидесятых годов стало понятно, что без систематических знаний биомеханики невозможна подготовка современного специалиста по физическому воспитанию и спорту. Ее курс был введен в учебный план физкультурных институтов страны. Произошло это в 1958 году, когда Н. А. Бернштейн уже не работал в системе физического воспитания. Но он все же принял живейшее участие в составлении программ этого курса.

Дело в том, что попытки преподавать биомеханику делались и раньше. В институте физкультуры им. П. Ф. Лесгафта она преподавалась чуть ли не с основания этого учебного заведения, еще в конце прошлого столетия. Тот опыт был, конечно, учтен. Но накопившиеся за десятилетия данные требовали нового подхода к изучению этой науки.

Были организованы даже специальные курсы для подготовки преподавателей биомеханики. Н. А. Бернштейн консультировал составителей первых программ. Основой для них послужили, между прочим, разработанные им еще в 1947 году план и программа курса биомеханики для Грузинского института физкультуры.

Последние годы

У ученого не было сейчас постоянной лаборатории, экспериментальной базы. Зато на полную силу заработал его огромный опыт, знания. Он публиковался, непрерывно консультировал, причем с уверенностью, что эти консультации принимаются как должное, вел широкую общественную работу.

«Из текущей информации. Был в Москве Норберт Винер, меня с ним познакомили на его докладе в Университете. А. Р. Лурия и я выполняли функции переводчиков и оба изнемогли под конец, так как доклад был очень специальный, на узкоматематические темы (фазовые пространства, теория групп, колец и его чего-то). Было от чего упариться. Сам же он очень милый и простой старичок. Я ему подарил оттиск своей статьи 1935 г., из «Архива биологических наук». (12/XII 1960).

Очень символический это был подарок.

Что ж, Норберт Винер теперь лично мог познакомиться с трудами русского ученого, которые во многом предвосхищали его идеи!

Нисколько не собираясь умалять достоинств и важности работ Норберта Винера — отца кибернетики, следует сказать следующее. Если его работы приняли более или менее законченную форму к концу сороковых годов, то принципы, провозглашенные Н. А. Бернштейном и ничем в основных положениях от законов Винера не отличающиеся, были сформулированы почти на 10 лет ранее, именно в статье, подаренной Норберту Винеру. У обоих основным принципом управления «в машине и в живом организме», как говорил Н. Винер, принимается иерархическое построение с использованием прямых и обратных связей, наличие программ, сличающих механизмов и т. п.

И если Винер, отводя последним важнейшую роль в управлении, только упоминает о служивших ему в качестве решающих доказательств мозговых расстройствах, в результате которых движения человека «рассогласовывались» (как это бывает при повреждениях механических регуляторов), то Бернштейн прямо приводит фактический материал, неумолимо свидетельствующий о подобных явлениях, на которых он и строит свою теорию.

Сам Винер не отрицал заслуг Н. А. Бернштейна и принял участие в английском издании его работ.

В 1957 году в журнале «Вопросы психологии» появилась статья Н. А. Бернштейна «Некоторые назревающие проблемы регуляции двигательных актов». Статья, правда, была дана с примечанием, что печатается «в порядке обсуждения». Но ее публикация произвела большое впечатление. Дело в том, что она пронизана не только всеми принципиальными соображениями ученого, но и построена на совершенно новой — для 1957 года, разумеется,— позиции — общих принципах кибернетики.

Если внимательно вчитаться в эту статью, то она является продолжением и развитием работ, начатых еще в 1935 году (например, в статье из «Архива биологических наук»). Разумеется, тогда он не применял терминологию современной кибернетики — и это понятно, термины были даны Винером,— но основные тезисы у Бернштейна налицо: принцип цикличности, зависимость деятельности управляющей системы от управляемой, непрерывное корригирование хода управления и многое другое.

В статье же, опубликованной в 1957 году, все ставится на свои места: терминология приводится в соответствие с принятой, вводятся новые понятия, позволяющие рассматривать весь процесс управления двигательными навыками с самых современных позиций.

С этого момента начинается окончательное утверждение позиций Н. А. Бернштейна в науке.

Казалось, совсем недавно в одном из писем Николай Александрович с горечью и надеждой писал:

«Мое имя еще не пущено пока в оборот и с него не снято «табу», невдолге снимется и оно, перестанет звучать одиозно...»

Что ж, здоровье, возраст не позволяли теперь вести столь обширную экспериментальную работу, что было характерно для Николая Александровича. Наступила пора теоретического осмысления всего того багажа, который был накоплен за десятилетия. Это необходимо было сделать применительно к тем требованиям, которые ставили перед учеными наука и техника наступающих шестидесятых годов.

Этот период характерен интенсивной литературной работой. И снова мы обращаемся к письмам, которые как в зеркале отражают состояние Николая Александровича, его трудолюбие и волю.

«Здоров-то я более или менее здоров, но последний весь месяц прошел у меня в сильнейшем цейтноте и напряжении: статью в «Знание — сила» пришлось дополнять по их настояниям и весьма срочно. Это требование вдобавок 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.

Должен признаться вам — популярную книгу писать труднее, чем чисто научную; популярную же статью — еще в десять раз труднее». (14/XII 1958).

Давление подскочило на тридцать, постоянно мучают рецидивы когда-то перенесенной пневмонии. Ученый работает, ученый полон оптимизма.

Стойкость и принципиальность приносили свои плоды. Новое поколение ученых стало считаться с ним больше, чем с кем-либо из работающих в области изучения и координации движений, в области биомеханики.

«Да, биомеханика внедряется теперь твердой поступью,— пишет он 3 мая 1959 года. — Оказывается, гораздо нужнее не обосновывать старое, а программировать новое». Далее в том же письме следуют интересные строки. В них перечисляются имена крупных советских физиков, математиков, специалистов по авиационной технике, биофизиков.

Из письма следует, что и сам Николай Александрович член этой авторитетной группы.

«Дело заворачивается крупное. Мне очень нужно знать, когда вы будете в Москве».

По понятным причинам Николай Александрович в то время не мог доверить письму смысл этого дела. Теперь можно рассказать о вкладе, который внес Н. А. Бернштейн в подготовку первых наших космонавтов.

Началось все с того, что группа ученых, занятых разработкой биологических проблем, связанных с космонавтикой, еще летом 1959 года ознакомилась с его взглядами на координацию движений.

Нужно было разобраться, нарушится или нет координация движений у космонавта, попавшего в условия невесомости, столь отличные от земных.

Если да, посылать человека в космос вообще бессмысленно: это могло обернуться непоправимой трагедией для человека, дерзнувшего покинуть Землю.

Теоретически можно было ожидать сдвигов в структуре навыков, даже перестройки этой структуры. А может быть, эти явления будут носить временный характер? Значит, нужно найти систему тренировок, которая в земных условиях помогла бы космонавту, его организму, найти пути быстрейшей адаптации к космическим условиям, ибо с самого начала было ясно, что искусственное создание невесомости на Земле на срок, необходимый для изучения физиологических функций, невозможно, а искусственная невесомость в жидкости может только запутать вопрос, так как сопротивление, например, воды не даст возможности делать четкие движения.

Теория управления движениями, созданная Н. А. Бернштейном, говорит: действительно, центральная нервная система у человека и животных регулирует мышечные дозировки, точно сообразуясь (по периферийной информации) со всем тем, что воздействует на наши конечности, в том числе и с влиянием такой силы, как постоянно действующая гравитация. За миллионы лет эволюции эта сила не менялась сколько-нибудь существенно.

Значит, ее влияние учтено, и если гравитация исчезнет, то возможно и нарушение всей координации движений.

Но центральная нервная система человека очень пластична. Она управляет движениями при многократных ускорениях звеньев. И звенья не теряют при этом свою координацию.

Кроме того, отдаленные предки человека жили миллионы лет назад в воде, то есть практически в невесомости. Поэтому чисто теоретический ответ будет преждевременным.

Нужен эксперимент. Но как его ставить?

Осенью 1959 года Н. А. Бернштейн уже докладывал лицам, заинтересованным в решении проблемы, свои соображения по этому поводу.

У ученых возникла мысль: а что, если пойти не в сторону искусственного понижения гравитации, а, наоборот, ее повышения, а затем экстраполировать данные на невесомость, которая является частным случаем воздействия гравитационного поля?

Решили не уменьшать силу притяжения, а, наоборот, моделировать ее увеличение. Это достигалось на широко известной теперь центрифуге и допускало точную дозировку. Ведь для центральной нервной системы все равно, в сущности, куда будет меняться знак тяжести — в положительную или отрицательную сторону. Если она окажется безучастной к повышению силы тяжести, то тем более нестрашна будет и невесомость. Так можно было рассуждать на основании теории Н. А. Бернштейна.

Теперь нужно было выбрать тест для испытуемого и изучить вариабельность этого теста при разных перегрузках у разных лиц. Тест был выбран такой: дифференциация нажимов пальцев руки на жесткую опору с регистрацией параметров усилий специальными устройствами. Но как испытуемому работать — одной или двумя руками?

Здесь помогли разъяснения и консультации Николая Александровича. Он предлагал работать только одной рукой. Сначала это показалось мелочью: подумаешь, какая разница — делать нажимы одной рукой или обеими! Но когда накопился экспериментальный материал, позволяющий проверить результаты с помощью вариационной статистики, обнаружилась правильность предложения ученого. В то время как почти все данные, полученные от выполнения нажимов одной рукой, оказались строго закономерными, в результатах нажимов двумя просто... нельзя было разобраться.

Теперь это понятно: управление навыками, выработанными для двух рук, значительно усложняется. Но тогда только проницательность и огромная экспериментальная работа помогли избежать большой методической ошибки.

Опыты были поставлены. Они показали, что при повышении воздействующего ускорения координация движений человека несколько нарушается в зависимости от логарифма ускорения силы тяжести. Но почти немедленно начинается и перестройка всего управления движениями. Оно постепенно восстанавливается.

Экстраполирование этой закономерности показало, что человек в условиях полного отсутствия силы тяжести при достаточной тренированности должен быстро адаптироваться к этому состоянию и сможет выполнять вполне координированные движения.

Полет Юрия Гагарина в космос принес полное подтверждение этому прогнозу. Как теперь доказала практика, ни при нулевой невесомости, ни при тяжести, равной одной шестой земной,— на Луне — человек не утрачивает способности точно управлять движениями своих конечностей и быстро осваивает новые навыки.

Это, кстати, подтверждает и космонавт А. А. Леонов в последней своей работе, написанной совместно с В. И. Лебедевым, «Восприятие пространства и времени в космосе»:

«Длительное пребывание в невесомости сопровождается соответствующей адаптацией, выражающейся, в основном, в упрощении движений».

Однако не только общие идеи ученого, но и разработанные им конкретные методики исследований движений человека были использованы для решения проблем, связанных с космосом. Примером тому может служить хотя бы изучение внутренней структуры двигательных навыков, выполняемых человеком в условиях невесомости и перегрузках, проведенное И. Ф. Чекирда в 1965—1967 годах с целью вскрыть биомеханические причины описанного выше явления.

Применив во всех деталях обычную циклографическую методику, которая была разработана Николаем Александровичем еще в двадцатых-тридцатых годах, И. Ф. Чекирда получил такие убедительные результаты, что стало ясно, почему так быстро адаптируется координация движений человека, оказавшегося в невесомости. Как показал анализ параметрических графиков усилий, проведенный по всем принципам, разработанным Н. А. Бернштейном, это самым непосредственным образом связано с совершенно определенной и закономерной перестройкой всей внутренней структуры изученных движений.

Эти исследования опубликованы в журнале «Космическая биология и медицина» в 1967 году. Работа проводилась с космонавтами Быковским, Комаровым, Вольтовым. Исследователь сам неоднократно находился в невесомости, с тем чтобы выполнить циклосъемки изучаемых движений. Н. А. Бернштейн давал общие указания по этой интересной работе, следил за осуществлением плана исследований. Но до полной публикации исследований — триумфа идей и методики анализа движений — не дожил.

После полета Николаева и Поповича он выступил по радио с очень интересным прогнозом биологического состояния человека в космическом полете. Во многих периодических изданиях страны был опубликован его обзор «Наука штурмует космос». Он выступил и с рассказом о медико-биологических проблемах космонавтики.

* * *

К этому периоду относится публикация в сборнике «Проблемы кибернетики» большой статьи под заглавием «Очередные проблемы физиологии активности». Статья интересна с двух точек зрения: во-первых, она опубликована в одном из главных органов молодой науки; во-вторых, в ее заглавии впервые звучит термин «физиология активности».

Появление этой работы вызвало полемику. Дискуссионным был сам термин — «физиология активности». Если понимать под этим только обычную биологическую активность организма, все построение выглядело бы хрестоматийной очевидностью.

Окончательно убедившись, что сущность управления движениями сводится к непрерывному корригированию хода выполнения структуры движения путем сличения фактических параметров с той «моделью потребного будущего», которая была установлена в начале движения, Бернштейн распространил это явление и на многие другие функции организма человека.

Наиболее существенным в этом явлении оказывались, во-первых, сама разработка «модели», а во-вторых, активность исполнительных возбуждений. Сущность самой идеи физиологии активности заключается, как хорошо сказал Ф. В. Бассин, в следующем: «Взаимодействие организма с внешней средой нужно понимать так. Перед началом какого-либо действия по данным, поступающим от внешней среды, устанавливается в зависимости от общей ситуации и потребностей организма некая «модель потребного будущего». Когда действие начинается, происходит непрерывное, поэтапное (эти этапы разбиты на микроэтапы и т. д.) «сличение» результатов действий с тем, что требуется для осуществления модели, и, если нужно, в действие вносятся соответствующие коррекции».

Иными словами, организм не связан выполнением какого-либо жесткого плана, а, напротив, имеет только «модель» его и все время сообразуется с тем, насколько она оптимально осуществляется. В случае надобности меняется, разумеется, и сама модель. Вот в этом-то непрерывно перестраивающемся управлении действиями и заключается сущность «физиологии активности», если, конечно, исключить целый ряд менее важных деталей.

С публикацией этих статей выводы Николая Александровича окончательно входят в арсенал современной науки. Его книга «О построении движений» переводится на английский язык и выходит в издательстве «Пергамон» в Лондоне.

Ряд статей публикуется в англо-французском сборнике по вопросам биологического управления.

А полемика? Как к ней относился ученый? Если спор был принципиальный и деловой, он не становился в позу, не представлялся обиженным.

Нет, наоборот, в свои шестьдесят с лишним лет он с мальчишеским задором как бы подгонял, подстегивал оппонента:

«Вы говорите, что бернштейновские взгляды в том-то и в том-то оспорены и неправильны; так и надо было это развить, а не просто упомянуть мимоходом и как следует, по существу со мной полемизировать. Это было бы полезно»,— писал он в 1963 году одному из своих учеников.

Но силы постепенно уходили. Из института имени Бурденко поступило предложение наладить у них исследование движений. От этого пришлось устраниться. Все чаще болезнь сваливает в постель. Пока это просто частые простуды и печень.

«Вы посудите сами,— писал он в апреле 1962 года,— меня изо всех сил торопили,— не позднее 15 марта дать статью-доклад для предстоящей в мае сессии по философским проблемам кибернетики. Я — увы! — не умею писать молниеносно, поэтому вообще долго отбояривался. Но меня так авторитетно (и лестно для меня) убедили, что без моего доклада в сессии будет пробел, что я сдался, выпросил себе право дать к их сроку краткий предварительный текст — и погряз. Только что сдал и через Оргкомитет провел — свалился с температурой под 40 в жесточайшем гриппе с осложнениями. А тут приближается сессия Академии наук (3—5 апреля), на которой мой доклад поставлен первым после официальной части. Волновался я очень, боясь не оказаться на ногах ко дню доклада. Но, слава создателю, все получилось хорошо, доклад мой понравился аудитории (а было человек 500, не меньше, со многими приезжими иногородними), и даже, полная невидальщина, мое выступление с ответами на вопросы по поданным запискам, и оно было за что-то покрыто аплодисментами, о чем было много разговоров в следующие дни.

Я забыл сказать, что раньше, где-то в начале марта, я делал доклад тоже перед большой съехавшейся аудиторией на сессии по физиологическим методам исследования, который тоже сошел хорошо и был дружно «обхлопан». Но ведь к этому докладу надо было написать текст, а к докладу в Академии наук — другой текст помимо тезисов; а тут заказ на статью в медэнциклопедию, которую обязывали сдать не позднее 10 апреля; а с философской сессией, вы думаете, это все? Ко вчерашнему дню сдать доклад для типографии окончательный, вместо предварительного. Я осилил все это, но чего стоила эта музыка, можете себе представить. Вот по этим причинам и не сердитесь на старый, выжатый лимон, которым я являюсь сейчас...»

Но именно в это время Н. А. Бернштейн начинает работу над последним своим трудом, суммирующим весь опыт работы в течение многих десятилетий,— «Очерками по физиологии движений и физиологии активности».

В этой работе он сводит в одно целое весь свой путь в науке. В книге даны выборки из его лучших исследований и некоторые статьи, которые он считал принципиальными.

К концу января 1964 года машинистка едва успела перепечатать около 20 печатных листов текста и...

«Сейчас я в просветах от нездоровья и вперемежку с текущими делами навожу порядок, т. е. проверяю, вписываю формулы, редактирую и т. д. Все это порядком трудоемко, но я надеюсь, если здоровье позволит, покончить с этой работой (включая предисловие) к середине февраля. Тут же, параллельно, идут две с половиной книги еще, все под моей редакцией, с написанием предисловий и т. д.»

И хотя зимой было перенесено воспаление легких, выбившее Николая Александровича на долгое время из колеи, уже в марте он обсуждает с академиком В. В. Париным содержание книги, ее оглавление, окончательно утверждают название.

«Вышла, по-моему, симпатичная книжка в 19—20 печатных листов, из трех разделов и 12 очерков... В авторском предисловии сказано, что книжка пытается подытожить путь, пройденный в этих направлениях советской наукой, в смысле движения вглубь, от внешне описательной биомеханики, через неврорегуляцию, к общим вопросам биокибернетики и активности».

И в конце письма приписка: «Устала рука, кончаю...»

* * *

Последний раз Николай Александрович выступил в ноябре 1965 года на широком научном форуме «Кибернетика и спорт». Он уже не имел сил сделать обстоятельный доклад и ограничился кратким вступительным словом в день открытия конференции и председательствованием на одном из пленарных заседаний.

Оказалось, что многие участники конференции, если не большинство, долгое время не видели его. И когда в перерыве он перешел в соседнюю комнату для отдыха, туда началось подлинное паломничество. Чуть ли не все стремились подойти к нему и пожать руку. Тут было, конечно, не до научных бесед!

Через несколько дней конференция кончилась. Все, казалось, опять пошло своим чередом.

Но новая, грустная нота нет-нет да и начинает пробиваться в письмах Н. А. Бернштейна. Вот он пишет друзьям:

«...пора вам взять на себя роль рупоров того направления, для которого я был инициатором, а вы... являетесь адептами и развивателями». Бернштейн намечает вопросы, решить которые у него уже не было физических сил.

Он сдает в печать свой последний труд «Очерки по физиологии движений и физиологии активности», который подытоживает путь, пройденный этой наукой вглубь, и в предисловии пишет, что автор надеется на скорое появление в свет вполне созревшей другой книги, обзора советской биомеханики и физиологии движений «за 45 лет вширь». И зовет своих учеников взяться за создание такой книги.

Он задумывается над проблемой спортивного травматизма. И к этой теме отсылает своих учеников, одновременно давая кратко и точно направление, в котором следует вести работу,— описать биомеханику основных видов спортивного травматизма и указать, где заложены опасности травмирования спортсмена (почему и в каких частях тела). И дает даже практический совет — обзавестись хорошим медиком-консультантом, обязательно дать именно ему написать некоторые главы этой нужной книги.

«Вот сколько возникает новых «иксов», ждущих моделирования и решения!» — восклицает он.

С самого начала научная работа ставила перед Николаем Александровичем эти «иксы». Сначала это были секреты удара молотом и зубилом. Потом — шага и бега. «Иксы» мостостроителей перекрещивались с «игреками» фортепианного удара... Потом стала задавать вопросы космонавтика. Работы, казавшиеся весьма академичными в тридцатые годы, вдруг оказались необходимыми в шестидесятые.

В августе 1965 года Л. Чхаидзе получил от Николая Александровича открытку. Ему уже под семьдесят. И почерк такой же ровный, четкий, как в молодости. И тон письма внешне бодрый и оптимистичный:

«...Растет новое поколение моих научных «сыновей», и стали также множиться и «внуки». Это, несомненно, целая школа, что очень отрадно».

Это было последнее письмо. Через пять месяцев, 16 января 1966 года, его не стало.

* * *

Небольшая группа учеников немедленно прибыла на квартиру (Н. А. Бернштейн жил очень скромно на улице Щукина, там же, где когда-то жили родители), и тут все выяснилось.

За год до смерти он почувствовал, что заболел неизлечимой болезнью, и сам себе поставил диагноз — рак печени. Он твердо знал, что дни сочтены. Но никогда никому ничего не говорил. И лишь на предложение провести в 1966 году его семидесятилетний юбилей как-то странно отмолчался. Только жену предупредил, что до весны этого года не доживет.

Спокойно и трезво он подводил итоги. В августе выправил верстку, а в конце 1965 года подписал в печать «Очерки», прочитал корректуры английского издания.

Затем привел в полный порядок архив. Составил список лиц, которым следовало отправить авторские экземпляры «Очерков». В последний раз немного поработал 4 января — правил так и не завершенную работу «Развитие размеров головного мозга».

Его смерть вызвала многочисленные отклики в печати. После кремации (такова была его последняя воля) урна с прахом была захоронена на Новодевичьем кладбище, рядом с могилами отца и брата, умершего несколько лет назад.

Заключение

Итак, что же дали науке работы Н. А. Бернштейна? Это большой и сложный вопрос. Как мы видели, науке о движениях человека долго «не везло». Она, как это ни странно, почти изо всех биологических дисциплин стала развиваться последней, причем основной толчок ее развитию дали работы Николая Александровича. Лишь когда они появились, а тем более понадобились для решения практических задач, о них вспомнили и заговорили, а наука о движениях человека получила мощный стимул для своего развития.

Можно считать общей закономерностью то, что становление и развитие любой отрасли науки всегда связано с практическими потребностями человека. Так, например, произошло с термодинамикой, развитие которой проходило в тесной связи с потребностями человечества в тепловых двигателях.

Если обратиться к истории биологических наук, то легко заметить, что они развиваются и совершенствуются в зависимости от потребностей, вытекающих из стремления человека удовлетворить себя пищей и теплом, то есть практически агрономических дисциплин. Отсюда — развитие анатомии и физиологии животных, генетики, ветеринарии и т. п. Или из стремления продлить свою жизнь, лечить себя от болезней. Отсюда развитие всех биологических дисциплин, связанных с комплексом медицинских наук.

От науки о движениях человека ожидать сразу практической пользы было трудно. В самом деле, нарушение двигательного навыка, если только он не выпал полностью, решающей опасности не представляет. От хромоты еще никто не умирал, лечить же ее очень трудно.

Другое дело — нарушение сердечной функции. Тут смертельная опасность налицо. Лечение необходимо и при своевременно принятых мерах реально. Примеров можно привести сколько угодно, но все они приведут к однозначному выводу: развитие науки о движениях человека тормозилось потому, что этого не требовала настоятельно жизнь.

Но это далеко не все.

Другая сфера приложения этой науки — становление и совершенствование двигательных навыков человека. Имеются в виду и трудовые навыки, и повседневные, и спортивные.

Здесь положение еще сложнее. Повседневными, так сказать, житейскими навыками человек овладевает начиная с раннего детства и не задумывается об их биомеханической сложности. Да и сам процесс обучения этим навыкам довольно прост и больших затруднений не представляет.

Остаются трудовые, спортивные навыки, выполняемые в особых условиях. Но освоение трудовых навыков происходит, как правило, в молодые годы, когда человек к этому наиболее приспособлен. Методика освещена во многих случаях опытом веков, а может быть, и тысячелетий. Большинство навыков выполняется под зрительным контролем. Наконец, освоенные движения, несмотря на их сложность, выполняются с такой легкостью и простотой, что мы, как правило, не отдаем себе отчета в том, что, двигая, например, рукой, мы управляем открытой кинематической цепью с восемью степенями свободы у последнего звена.

Вот когда дело доходит до спортивных навыков, не только чрезвычайно сложных, но и осуществляемых вообще на пределах человеческих возможностей, тут знание закономерностей, определяющих протекание и тем более освоение этих навыков, оказывается совершенно необходимым.

Неудивительно поэтому, что первыми, кто обратил внимание на работы Н. А. Бернштейна после ЦИТа и частных случаев применения циклограмметрии в конце двадцатых годов, были работники в области физкультуры и в особенности спорта.

Затем последовали те, кто занимается двигательной деятельностью человека в особых условиях, например в невесомости. Скажем прямо, нигде, пожалуй, не проявилось так практическое значение работ по движениям человека и никогда еще им не уделялось столько внимания, как при разработке проблем, связанных с космонавтикой. Ибо космонавтика сыграла в данном случае ту общеизвестную роль, которая столь часто наблюдается при развитии новой сферы деятельности человечества: дала толчок многим наукам, в том числе и науке о движениях человека.

Таким образом, можно сказать, что произошла обычная вещь. Наука об управлении движениями человека стала бурно развиваться, когда этого потребовали жизненные запросы человечества.

С другой стороны, когда эта наука отшлифовалась, то ее применение оказалось более широким, чем это казалось на первый взгляд. Работы Бернштейна конца двадцатых годов предвосхитили и это — многообразие применений даже еще не окончательно сформированной теории и методики.

Она стала объяснять многое до сих пор непонятное, отвечать на важные вопросы.

Выше мы говорили об участии Н. А. Бернштейна в проблемах, связанных с выходом человека в космос. Теперь отметим еще одно, но уже чисто земное применение теоретических выводов ученого. Речь идет о современной методике освоения двигательных навыков — трудовых, спортивных, любых. Современный демографический взрыв, приобщение к цивилизации многих людей, пребывавших до последнего времени на крайне низком культурном уровне — следствие колониальной системы,— требуют резкой перестройки педагогического процесса обучения во многих областях человеческой деятельности, и в том числе, разумеется, в области профессиональных двигательных навыков. А среди них много таких, которые требуют особой точности и даже автоматизма, потому что ошибка таит в себе опасность как для исполнителя, так и для окружающих (например, работа шофера, машиниста крана или локомотива, летчика). Общеизвестно, с каким трудом осваиваются эти навыки, какой отсев происходит в процессе обучения. Но раньше, когда один мастер обучал за всю свою жизнь всего два-три десятка учеников, с этим можно было кое-как мириться. Теперь же, когда, особенно в слаборазвитых странах, на учете каждый педагог, когда нужны высокие темпы подготовки кадров,— это недопустимо. Возникла ситуация, аналогичная той, которая сложилась в Советской России в начале двадцатых годов.

Теоретические выводы Н. А. Бернштейна и здесь помогают находить самые оптимальные пути. Они вполне применимы к разработке новой, самой современной и совершенной методики обучения двигательным навыкам во многих областях человеческой деятельности.

Во времена Н. А. Бернштейна не существовало еще методик, позволяющих мгновенно доводить до исполнителя ход внутренней структуры выполняемого движения. Теперь они уже существуют и непрерывно совершенствуются.

С самого начала ученик может видеть перед собой «модель потребного будущего», идеальное распределение усилий при торможении на автомобиле, идеальное движение токаря или фрезеровщика, круговое педалирование на спортивном велосипеде.

Остается продемонстрировать ученику образец перемещения луча при правильном выполнении навыка и требовать наперед такого качества, при котором луч осциллографа перемещался бы возможно ближе к заданной траектории.

Конечно, пока еще всех движений подобными методами охватить нельзя, но прогрессирующее начало положено.

Все описанное составляет один из частных вариантов системы программированного обучения, которому с каждым годом уделяется все большее внимание.

Еще один пример.

«Труд создал человека»,— говорит Энгельс.

Но труд в условиях первобытного общества — это прежде всего движение. Однако как получилось, что человек смог заниматься трудом, что помогло ему осваивать сложные двигательные навыки? Много интересных сведений можно получить, опираясь на выводы Н. А. Бернштейна, выводы, как мы знаем, построенные на изучении огромного экспериментального материала.

Здесь мы опять возвращаемся к той посылке, что автоматизация двигательных навыков требует наличия программы, но для нее нужен определенный запас нервных клеток, иначе программе просто негде будет образоваться. Когда человек перешел из четырехопорного состояния в двухопорное, это потребовало очень большой работы аппарата, управляющего равновесием: непрерывной посылки прямых и в особенности коррекционных сигналов. Но поскольку такого аппарата у человека на первых порах не было, то его создание и явилось тем решающим шагом, за которым, как по цепочке, последовало и все другое. Создав и запустив в работу в ходе эволюции сложный аппарат, позволяющий сохранять равновесие тела, наш первобытный предок, перешедший в двухопорное состояние, выиграл не только в том, что приподнялся и расширил границы зрительного обзора и высвободил передние конечности,— он образовал и развил деятельность большого числа нервных клеток, специально приспособленных к тонкой дифференциации управления мышечными группами. На этой базе стала потом осуществляться регуляция координированных движений, составивших арсенал сначала примитивных, но уже по-настоящему трудовых движений; метание камней, удары по различным предметам и т. п. Последующее развитие только расширяло этот арсенал. Но без первоначальной базы — перехода в двухопорное положение — его бы вообще не существовало.

Сколько идет споров о причинах гибели гигантских рептилий, населявших нашу планету миллионы лет назад! Почему их вытеснили более мелкие, но устойчивые млекопитающие? Преимущество последних было кроме всего прочего и в лучшем управлении движениями. Ведь все погибшие рептилии были гомотермными животными, то есть температура их тела приближалась к температуре окружающей среды и, следовательно, поднималась и падала соответственно перепадам лета и зимы, дня и ночи. Это влекло за собою нарушение ритма всех физиологических процессов, в том числе и главных — темпов прохождения сигналов о перемещении конечностей и внесении коррекций в этот ход.

Гигантские рептилии оказывались беззащитными перед теплокровными млекопитающими, у которых физиологические процессы не утрачивали своей быстроты, а значит, гораздо выше была координация движений и в нападении и в обороне.

Н. А. Бернштейну удалось создать строго аргументированную, а следовательно, и глубоко практичную теорию.

Конечно, как любая биологическая теория, она имеет ряд незавершенных разделов и слабо доказанных положений.

В частности, разделение некоторых частей движения по уровням прослеживается довольно трудно и не всегда достаточно четко объясняется, поэтому в настоящее время, пока еще нет достаточного количества фактического материала, многие биофизики все управление движениями делят на два основных кольца — внутреннее и внешнее.

В сентябре 1968 года в Ереване проходил международный симпозиум по техническому и биологическому управлению, на который съехалось несколько сот научных работников из разных стран. И вот во время так называемого «дня свободных встреч», где можно было поднимать любую проблему, наши ученые В. С. Гурфинкель и Л. В. Чхаидзе завели речь о том, что в Советском Союзе для объяснения принципов управления движениями широко применяется теория Н. А. Бернштейна, состоящая из таких-то положений и выводов. А какими теориями — они даже подчеркнули: «общими теориями» управления движениями — руководствуются в странах, которые представляют уважаемые коллеги?

Каково же было удивление, когда американские, английские и французские делегаты в один голос заявили, что вопрос совершенно ясен: управление движениями — суть иерархический многокольцевой процесс, построенный на деятельности обратных связей, и здесь обсуждать нечего. Но ведь подобная формулировка и есть все содержание теории Николая Александровича!

* * *

Как любая достаточно обоснованная теория, наука о движениях человека даже в том виде, в каком ее оставил Николай Александрович, связана с большинством биологических дисциплин и науками, изучающими деятельность человека.

Попытаемся очертить круг этих связей. Речь идет фактически о создании новой науки, которая помимо анатомии, физиологии, педагогики, психологии, кибернетики и даже эволюционной теории связана еще со многими отраслями человеческих знаний, где применяется анализ движений. Наука о движениях человека вместе с фотокинотехникой, электроникой, механикой, математикой использует учение о самих движениях.

То, что наука об управлении движениями не только базируется на классической анатомии, но во многом и дополняет ее, создавая фактически целый раздел динамической анатомии, Николай Александрович доказал еще в первой своей большой работе «Общая биомеханика», вышедшей в середине двадцатых годов.

Неразрывны связи между физиологией и наукой об управлении движениями. Физиология почти целиком принимала право рассматривать вопрос о регуляции двигательных навыков. И, наверное, поэтому именно физиологи были наиболее активными оппонентами Н. А. Бернштейна. Выиграла ли от этой критики наука, сказать трудно. «Чистые» физиологи мало привлекали к своим концепциям механику и математику и даже анатомию человека, а без этого разобраться в принципах управления движениями, как теперь стало совершенно очевидно, невозможно. И сегодня мы присутствуем при вторжении математических методов в различные области науки, которые еще совсем недавно отвергали даже саму мысль о вторжении математики в свои владения.

Как бы там ни было, связь рождающейся науки с физиологией человека оказалась настолько тесной, что привела к развитию целого нового отдела, названного Н. А. Бернштейном физиологией активности.

Опубликованная уже после смерти Н. А. Бернштейна в журнале «Наука и жизнь» (1968 г.) глава из неизданной книги, названная «О происхождении движений», дает общий обзор эволюции управления движениями от простейших организмов до человека. И здесь возникает очень интересный отдел эволюционной теории.

О том, что без применения общей теории управления движениями нельзя рассматривать всерьез ни один вопрос, связанный со становлением и совершенствованием двигательных навыков в труде, спорте и других случаях, тоже достаточно говорилось. Но ведь все это уже область педагогики, в том числе и специальной педагогики.

Не менее глубокие связи обнаруживаются и с медициной. Действительно, как можно диагностировать и лечить какие-либо патологические изменения движений человека, не опираясь на теорию управления ими? Неслучайно именно медики одними из первых оценили взгляды Бернштейна, избрали в члены-корреспонденты Академии медицинских наук. Именно президиум этой академии отстоял его право на ведение экспериментальной работы в рамках института им. Бурденко. Они-то хорошо знали, что с медицинской точки зрения — он ведь сам был врачом — его теория безупречна!

Очень интересно проследить связи теории Н. А. Бернштейна с психологией. При ближайшем рассмотрении они оказываются очень тесными. Дело в том, что большинство внутренних психических процессов внешне проявляются в движениях человека, и по ним легче и увереннее можно судить о скрытых здесь закономерностях. Но это недоступно без точного анализа параметров движений. Их-то и можно определить, применяя методики и закономерности, разработанные и установленные ученым.

Психология изучает закономерности, связанные с деятельностью высших уровней управления движениями,— иными словами, только часть всего цикла управления.

Теперь никакой серьезный анализ движений не обходится без точнейшей регистрации многих параметров их внешней и внутренней структуры. Поэтому не удивительно, что изучение движений в научной организации труда основывается во многом на методиках Н. А. Бернштейна.

Выполнение движений в спорте происходит в условиях максимальных нервно-мышечных напряжений. Следовательно, в большом комплексе педагогических мероприятий, составляющих подготовку спортсмена, особое место занимает становление двигательных навыков, то есть отработка спортивной техники, без чего нечего говорить о максимальных нагрузках, о рекордах.

Но для того чтобы эти мероприятия были успешно осуществлены, необходимо в первую очередь разработать четкую методику последовательного освоения движений, то есть того, что начал в начале двадцатых годов Центральный институт труда применительно к трудовым движениям и навыкам.

Конечно, за последние годы произошли большие сдвиги в спортивной педагогике. Но они коснулись главным образом методов контроля за ходом освоения структуры движений. В частности, большую роль сыграло применение тензометрирования (И. П. Ратов), позволившее в считанные секунды получать данные, на которые раньше уходили недели и месяцы. Однако это не затронуло самого главного — общих закономерностей движений, определенных Николаем Александровичем.

Наоборот, правильнее сказать, что созданная им теория управления движениями позволяет наилучшим образом разрабатывать современные методы спортивной тренировки.

Изучая и разрабатывая методики тренировки спортсменов, совершенно невозможно обойтись без углубленного анализа спортивной техники. Страницы современных выпусков журнала «Теория и практика физической культуры» пестрят расчетами, формулами и выкладками, связанными с выбором наиболее оптимальных движений спортсмена. Эти выкладки опять-таки получают по методикам Н. А. Бернштейна, по данным, так или иначе связанным с ним. Конечно, и методики и аппаратура подвергаются непрерывной модернизации.

Когда же спортсмен выходит на тренировку, за его действиями,— правда, пока еще недостаточно — контроль осуществляется по принципам, в основу которых положено многое, сделанное в свое время Бернштейном.

Основные работы Н. А. Бернштейна

Из весьма многочисленных публикаций Н. А. Бернштейна, составляющих его научное наследие (свыше 120), необходимо отметить следующие работы по биомеханике движений человека и управления ими:

Общая биомеханика. Москва, изд-во ВЦСПС, 1926.

Техника изучения движений. Москва, изд-во «Стандартизация и рационализация», 1934.

Проблемы взаимоотношений координации и локализации. Архив биологических наук, т. XXXVIII, вып. I, 1935.

Сборник «Исследования по биодинамике локомоций (ходьба взрослого нормального мужчины)». Москва, Медгиз, 1935.

Некоторые данные по биодинамике бега выдающихся мастеров:

1. Опорная динамика бега. Журнал «Теория и практика физической культуры», 1937, вып. 3.

2. Динамика ноги при беге. Там же, вып. 4, 1937.

К вопросу о природе и динамике координационной функции. Ученые записки МГУ, вып. 90, «Движение и деятельность», 1943.

О построении движений. Москва, Медгиз, 1946. (удостоена Государственной премии).

К вопросу о расчете беговых дорожек. Журнал «Теория и практика физической культуры», 1946, вып. 10.

Биодинамика стартовых движений. Журнал «Теория и практика физической культуры», 1947, вып. 8.

Некоторые назревающие проблемы регуляции двигательных актов. Журнал «Вопросы психологии», 1957, вып. 6.

Очередные проблемы физиологии активности. Сборник «Проблемы кибернетики», вып. 6, 1961.

Пути развития физиологии и связанные с ними задачи кибернетики. Сборник «Биологические аспекты кибернетики». АН СССР, 1962.

На путях к биологии активности. Журнал «Вопросы философии», 1965, вып. 10.

Очерки по физиологии движений и физиологии активности. Москва, «Медицина», 1966 (посмертно).

О происхождении движений. Журнал «Наука и жизнь», 1968, вып. 2—7 (посмертно).

Content

Л. ЧХАИДЗЕ, С. ЧУМАКОВ
ФОРМУЛА ШАГА

От авторов

Ночные старты

Математика шага

„Кривое зеркало сатиры“

Еще один, последний поворот

Пражские дискуссии

О фортепианной игре и... мостах

„Слава мудреного физиолога“

Биодинамика локомоций

„Третья ступень освоения“

Физиология активности

Последние годы

Заключение

Основные работы Н. А. Бернштейна