Формула шага

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.