Леван Чхаидзе - Формула шага
— 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...»
