Стремление к точности или Кошка для кибернетики

Кошка не бежит прямо к месту, где находится мышь, а движется к ее будущему положению.
Н.Винер

Простые истины давно уже открыты, и нам осталось постигать истины очень сложные.
В. Парин

В 1933 году в Свердловск по глянцевому мартовскому снегу въехал на белом коне Василий Васильевич Парин. Ему не исполнилось еще тридцати, а он получил приказ занять кафедру.

...Василий Васильевич был равнодушен к парадным портретам. Даже когда издавали юбилейное жизнеописание, не нашлось ничего поторжественнее, чем удачная моментальная фотография, отснятая то ли в Японии на физиологическом конгрессе, то ли в Нидерландах на конгрессе по космической медицине — в год, наверное, шестьдесят девятый. Тогда уже вошли в обиход нагрудные значки с фамилиями участников, а как раз такой отчетливо виден над карманом застегнутого на одну пуговицу пиджака. Василий Васильевич сидит на низком диване в позе одновременно и расслабленной — наклонился, подавши вперед широкие плечи, опустив между колен кисть правой руки,— и энергичной: мощно уперев в бок левый кулак. Отдыхает в перерыве между заседаниями и, вскинув седоватые брови, молча слушает — угол рта тянется в сдержанную понимающую улыбку.

Думается, он понимающе улыбался и в том давнишнем марте. Извозчичья лошадь была, собственно, грязно-серой масти, снег густо испятнан навозом, а кафедра физиологии существовала только в многочисленных бумагах по едва учрежденному мединституту.

Конечно, заманчиво провести прямую через эти две точки: 1933 и 1969 годы, составляя биографию из набора отметок: студент, аспирант, ассистент, доцент, профессор... Или сосчитать ступени административной лестницы: декан, замдиректора, директор, замнаркома... Но жизнь Василия Васильевича Парина — руководителя

Института медико-биологических проблем, вице-президента АМН СССР, академика АН СССР и прочая, и прочая — вовсе не была ни прямой, ни гладкой.

Может быть, зато был ровным путь исследователя Парнна, привившего к древу медицины ветви клинической физиологии, космической медицины и медицинской кибернетики? Первопроходца, упорно соединявшего традиционно описательную науку о здоровье и болезни с науками точными? Может быть, в этом состояла цель пути Парина — в точности?

Только точность приходит не вдруг. К примеру, точность руки и глаза, которая, нужна, чтобы вскрыть кошке грудную клетку, обкладывая салфетками изломы ребер,— упаси бог повредить нежно-розовое, заполненное кровью и воздухом легкое, когда оно в такт со вздохами меха искусственного дыхания станет выбухать и опадать в ране. И еще перевязать сосуды. И еще вставить канюли — датчики манометров — в тоненькие, скользящие под пальцами кошачьи вены и артерии. И ни одной белой ниточки нерва не порвать, за восемнадцать минут превращая пушистую кошку в объект для эксперимента, «весом 2,5 килограмма».

Такая виртуозность работы была отчасти избыточной. Дело в том, что Парин не любил работать на собаках, хотя удобнее и легче: все крупнее, заметнее, ухватистее, «Мне доставляло почти эстетическое удовольствие наблюдать за ним во время опыта»,— вспомнит позже академик В. Н. Черниговский, тогдашний его ученик.

Но Василий Васильевич нацеливал свой до красоты доведенный точный навык на то, чтобы добыть точное знание. Хотел определить и выразить числом, как перемена давления в легочном круге обращения крови влияет на сердце. Исчислить внутренние связи-рефлексы.

...Василий Васильевич женился по большой любви, н эта любовь выдержала испытание годами и разлукой, славой и клеветой, бедой и благополучием. Перед свадьбой будущий тесть подарил ему щенка английского сеттера по имени Джим, масти «лемон-бельтон», что значит «желтый из Белтона». Охотники, большие любители хвастать родословными своих собак, возводят желто-пегих сеттеров к знаменитой псарне пастора Гаррисона, младшего отпрыска владельцев Белтона. Василий Васильевич не раз и не два шутил, что жену получил в придачу к Джиму. Щенком взял его на руки и через пятнадцать лет своими руками схоронил.

Быт тридцатых годов был суровым, и Паринское охотничье увлечение носило тогда и практический характер. Лесная добыча шла к домашнему столу. После осенней охоты профессорские трофеи вывешивались за окна — замораживались у всех на виду. Сеттер благородных кровей работал до глубокой осени. Не только свою похлебку отрабатывал — кормил.

Так что не любил Василий Васильевич работать на собаках, да и своих кошек видел чаще наркотизированными. Хотя прекрасно понимал, что живосечение необходимо.

Обычай разрушительного эксперимента на животных имел уже столетнюю традицию, и даже английские физиологи с их национальной любовью ко всякой твари примирились с жестокой необходимостью. И уже написал для энциклопедии Брокгауза и Ефрона Иван Романович Тарханов, известный русский физиолог сеченовской школы: «Все отталкивающие для многих стороны вивисекции стираются леред заслугами ее в науке о жизни и перед страждущим человечеством».

Опыт на животных считался точным не только потому, что открывал для глаза тайну внутреннего процесса жизни. Физиология была на аналитическом (в прямом смысле слова), то есть на «разнимающем» этапе развития. Казалось, если отсекать добавочные связи, которыми переплетен организм, то удастся точно исследовать одну за другой все физиологические зависимости. За шестнадцать лет техникой изоляции одной связи служитель, препаратор, ассистент, доцент Парин овладел безупречно.

Здесь возникает любопытный вопрос, почему студент Вася Парин пошел служителем на кафедру не хирургии, а физиологии? Ведь его хирургически точную руку первым разглядел да и «поставил», пожалуй, отец, профессор-хирург, хирург блистательный, который, если верить легенде, еще в двадцатом году зашил рану сердечной стенки костюмерше пермского театра, наскочившей на ножницы. Отец очень настаивал на хирургическом пути для многообещающего сына. А тот не только выбрал точность физиологии, но и отстоял ее в многолетнем споре с отцом.

Может быть, дело было в атмосфере кризиса, который охватил тогдашнюю медицину? Потому что после феноменальных ее успехов середины и конца прошлого века, успехов, обязанных в теории химии и микробиологии, а в практике — вакцинации, асептике и наркозу, очень быстро обнаружились зияющие бреши в знаниях об устройстве и действии сложнейшей машины — человека. Самые чуткие к новому исследователи — Иван Петрович Павлов первый — понимали и писали, что не совсем машина — живой организм, и хотя законы его познать можно, но привычным подходом здесь не обойтись. А врачи, в том числе и известные на весь мир, тем временем писали о неблагополучии теоретических основ врачевания. Знаменитая книга знаменитого Федорова «Хирургия на распутье» всколыхнула теоретиков медицины не меньше, чем за несколько лет до нее вересаевские «Записки врача» задели за живое практиков. А ведь Федоров, заостряя конечно, писал не о распутье — о тупике. И прямо указывал, что выход из тупика — только на путях точного знания. Может быть, поэтому Василий Парин выбрал физиологию, науку сравнительно точную.

Впрочем, ему досталось и уточнять точность физиологии. В 19(>6 году во «Введении в медицинскую кибернетику» академик Парин напишет: «Сложившаяся традиция изоляции отдельных элементов системы для изучения их реакции на изолированно действующие факторы противоречит закономерностям реальной деятельности живых организмов». Специалистов новой науки об управлении интересовало взаимное действие, а физиологи сто с лишним лет безжалостно прерывали связи ножами-ножницами. В шестидесятых началось время точного синтеза в физиологии.

Разумеется, медицина, физиология и кибернетика стали сближаться до 1966 года. И вообще, новая наука начинается не с названия, а «введения» и «основы» — только триумфальные арки на проложенных путях.

Для того чтобы начать медицинскую кибернетику, кибернетику для человека, прежде всего был нужен, скажем так, человек для кибернетики. Василий Васильевич стал этим человеком не в 1966 и даже не в 1958 году, когда опубликовал «Задачи, выдвигаемые медициной и биологией перед электроникой», но, может быть, на двадцать лет раньше, когда сотню с лишним кошек принес на алтарь физиологии, чтобы детально изучить только один «внутренний» рефлекс, подстроечную, обратную связь организма. Обратную связь — основу основ автоматического регулирования. Впрочем, для такой постановки задачи, кроме точности руки и точности выбора, нужна была уже точность ума.

Точность ума — свойство не только прирожденное. Ее надо воспитывать, ей надо обучать. Но уж это второй, после отца, учитель Парина, Александр Филиппович Самойлов, умел. Потому что был профессором на кафедрах физиологии Казанского, а затем Московского университетов, но не при их медицинских, а при физико-математических факультетах. Вот каков был полувековой давности подход к необходимой совместности физики, математики и физиологии! Тогда Василий Васильевич усвоил — и на всю жизнь — понимание обязательности точного счета, тогда он получил свое знание физики и математики.

И еще от учителя перенял Василий Васильевич экспериментальную технику алмазной огранки. «Александр Филиппович, - писал Парии,— был феноменально строгим, браковал опыт и заставлял переделывать все сызнова, если на фотобумаге, на которой тень струны гальванометра вычерчивала кривую импульсов сердца, оказывалось хотя бы одно желтое пятнышко от фиксажа». И еще перенял жесткое уважение к опытной работе. Он хорошо запомнил, как профессор Самойлов, выговаривая ему, тогда аспиранту, за чтение (научной статьи!) в лаборатории, сказал:

— Слово «лаборатория» происходит от латинского слова «работа», поэтому в ней надо работать.

Но и это не все. Самойлов был ученым замечательной глубины и умел опережать мыслями крупного масштаба пока еще отсутствующие огромные массивы опытной информации. Не зря современники ставили его рядом с великим Павловым. Вот что пишет о нем биограф нашего времени: «А. Ф. Самойлов отстаивал представление о циклическом распространении возбуждения, которое близко современным кибернетическим представлениям». А новейшие работы о циклических процессах в организме — биоритмах — ссылаются на статьи Василия Васильевича! Вот какая цепочка «кибернетических представлений» выковывается: двадцатые годы — Самойлов, шестидесятые — Парин, ученик Самойлова, восьмидесятые — Агаджанян и Баевский, ученики Парина.

Так начальная точка биологической кибернетики отодвигается к 1925 году, когда., только окончив университет, молодой Василий Парин выбирал, ехать в аспирантуру к Павлову в Ленинград или к Самойлову в Казань. За выбором, как всегда, встали внешние поводы. Это верно, и к пермскому дому было ближе, и задушевный приятель уже работал у Александра Филипповича и звал к себе. Но ведь вот как выходит: на всех развилках биографии Василий Васильевич предпочитал путь к точности. В двадцать лет выбрал физиологию, науку в сравнении с искусством врачевания точную. В двадцать два года в физиологии выбрал самую «физическую» ее отрасль — электрофизиологию. А в пятьдесят пять лет не испугался подставить плечи под тяжкую работу и немалую ответственность создания космической медицины. И не одни плечи; репутация и авторитет для большого ученого головы стоят. Потому что космическая медицина — это не только собачки, милейшие Белка и Стрелка, первые вернувшиеся с орбиты на Землю живые существа (дошла все же очередь до собак), не только шуточки на пресс-конференции в сверкании блицев — вот, мол какие сейчас попонки со звездочками носят в космосе! Космическая медицина — прежде всего государственное дело, требует точных ответов: «можно — нельзя». И Василий Васильевич взял на себя этот самый главный точный ответ в своей жизни — сказав «да» полету Гагарина! Таков был высокий результат точного пути. Однако в тридцатых годах это «да» было еще далеко впереди. Тогда точное знание давало ответ чаще отрицательный, сбрасывало, так сказать, на землю с гипотетических высот.

Случился, к примеру, такой эпизод. Владимир Николаевич Черниговский решил, что открыл новый рефлекс. Снова и снова разряд с индукционной катушки на один нерв снижал давление крови, а разряд другой катушки на другой нерв понижал его еще больше. Вывод, что эта пара, нервов связана в рефлекторную дугу, представлялся бесспорным.

«Все шло, как задумано, - вспоминал Владимир Николаевич, и «открытие» было продемонстрировано. Молча наблюдавший за всем экспериментом ВВ (профессора в лаборатории за глаза звали «ВВ» и «шеф».— С. Ч.) поскоблил усы (что означало у него крайнее неодобрение и даже гнев), сказал: «А вы поставили бы катушки перпендикулярно друг другу», и ушел с опыта! Несколько озадаченный, я сделал это, и тотчас же мое открытие превратилось в прах. Параллельно стоявшие катушки, конечно, влияли друг на друга... допущенная мною ошибка была крайне грубой».

Можно все же не согласиться с академиком Черниговским, тогда новоиспеченным кандидатом медицины. Ошибка была бы грубой для инженера-электрика, не для молодого физиолога. А вот то, что Василий Васильевич с ходу нашел изъян опыта, говорит не только о некнижной эрудиции в точной науке, электротехнике, но и о его требовательном ожидании открытия. Потому что в это время не имевший еще ученой степени профессор Ларин уже сформулировал цель — его коллектив может и должен делать открытия.

Немногие физиологи экстра-класса понимали в тридцатые годы, что время открытий пришло. Так как, во-первых, теория рефлекторного управления объясняет все факты опытной физиологии и, во-вторых, утвердилась теория гомеостаза — внутреннего динамического равновесия живых систем, то открывать конкретные рефлексы, занятые управлением внешней ли, внутренней ли стороной этого живого равновесия,— дело времени и техники. Выходило, что теперь, хорошо зная кухню физиологии, можно в ней приготовить открытие точно по заказу.

Ларин выбрал путь открытия обратных связей, реакций со стороны внутренних органов на изменения внутренней среды. Тех самых реакций, о которых учитель его учителей Иван Михайлович Сеченов писал, как о «неопределенных темных ощущениях» от сердца, желудка, легких...

Итак, открытие нового рефлекса стало задачей реального, хотя и сложного поиска.

Для того чтобы доказать существование новой рефлексогенной зоны внутреннего самоуправления, нужна была хорошая лаборатория. Заместитель директора института Ларин, он же завкафедрой, ценой немалых усилий такую лабораторию оборудует.

Чтобы показать значительность новооткрытых связей, нужна была работа в том же направлении группы способных трудолюбивых исследователей. Профессор Ларин создает очень сильный научный коллектив (три академика, два вице-президента, пять профессоров, два из двадцати восьми зарегистрированных в СССР открытий в области медицины и физиологии — вот только часть того, чего достигли тогдашние сотрудники небольшой кафедры нестоличного института к 1970 году) и направляет его к точной цели — всестороннему изучению сердечной регуляции.

А для того, чтобы найти конкретную связь от легочных сосудов на работу сердца и иа все кровообращение, годилась только вивисекция. Диссертант Ларин выбирает методику живосечения.

Открытие обычно называют именем первооткрывателя. В диссертационной работе Василия Васильевича описаны явление и связь, которые последнее издание Большой Медицинской энциклопедии называет «рефлекс Ларина». Действительно, опыты профессора Парина безупречно подтвердили новый эффект. Может быть, оттого через тридцать лет он добродушно поглядывал на суету вокруг «рефлекса Парина», которую развели чересчур пекущиеся о внешнем авторитете академика Парина ученики третьего поколения. На самом деле в 1938 году Василий Васильевич проверял сомнительную ситуацию — научный спор между англичанином де Брэг Дейли и швейцарцем Швигком. Безупречно точно провел решающие опыты, подтвердил мнение Швиг- ка, так что название «рефлекс Швигка — Парина» не чрезмерно. Сам же Василий Васильевич по присущей ему предельной скромности постоянно ссылался на статью Швигка.

Но стоп-стоп, что это за чепуха с научными степенями? Профессор Парин ученой степени не имел, а его ассистент Черниговский был уже кандидатом? Да! И больше того, ассистент Старков уже защитил докторскую, а завкафедрой физиологии все еще был, как нынче говорят, «неостепененным». Да как же это быть может? Действительно, сейчас это звучит дико: серьезный ученый, профессор создает научную школу и не имеет не только докторской — вообще никакой ученой степени. Но мы разглядываем то время через толстый слой лет, полстолетия — немалая историческая глубина, могут зыбко расплыться решающие детали. Много ли кандидатов, а то и докторов наук знают сегодня, что ученые степени были узаконены в СССР только в 1934 году?

Тем не менее ко дню защиты Старкова материалы самого Парина о рефлексе с легочных сосудов на большой круг кровообращения были уже опубликованы. Открытие было сделано. А поскольку самолюбие Василия Васильевича не званиями тешилось,' а добытыми знаниями, он без тени недовольства пропустил своего ассистента вперед. В тексте статьи, написанной по горячему следу опытов, просто- таки захватывает азарт, с которым Василий Васильевич доказывал свою правоту в споре об отношениях между большим и малым кругами кровообращения. А заново вставлять в диссертационную рамку точный, недвусмысленный, изящный результат ему было явно скучно. Стоит лишний раз подчеркнуть: результаты мирового класса были получены в очень непростое, суровое и бедное время. Статья Парина и Черниговского о точном измерении минутного сердечного выброса сверхсовременными методиками соседствовала в сборнике с такими строками: «...подвергнуты исследованию выпущенные Уралмедснабпромом средства под названием «Жидкость от вшей»... Объектом для изучения инсектицидного действия были взяты вши, только что снятые с хозяина». Но хотя бедность, конечно, была великая, заместитель директора меди- института мог бы для тезисов своей докторской отыскать бумагу получше, а она вот она — серая, рыхлая, шрифт мелкий, неразборчивый. И никакой обложки — просто оттиснутый лист. Свой экземпляр даже разрезать не стал, так и хранится в личном архиве, сложенный вчетверо,— памятник безразличия к диссертационной рамке.

Правда, с этой сразу докторской связан вопрос о, если можно так сказать, точно нацеленном самолюбии профессора Парина. Он не захотел начинать с кандидатской. Раз обмолвился: «Эту ступень я уже перерос».

...Или это было сказано тридцатью годами позже, когда ои, минуя звание члена- корреспондента, стал баллотироваться сразу в академики? Надо иметь немалое самолюбие и уверенность в себе, чтобы перешагивать такие ступени! Знал себе цену, всегда знал.

Итак, сутью диссертации было открытие нового рефлекса, но для Василия Васильевича суть этого открытия была в другом.

В конце концов, что диссертация — ну, сделал профессор виртуозную, неоспоримую, точную докторскую — и ладно. На то профессор — высокий профессионал науки. Важно, что Василий Васильевич Парин ощутил начало конца «докибернетического периода», как он позже назовет тридцатые и сороковые годы. И в 1930 году готовился заложить основы физиологической кибернетики, когда перевел весь свой коллектив на изучение обратных связей регуляции организма. Тех рефлексов, которые замкнут и сведут в единые целые контуры управления сердцем и всем организмом. Если глядеть под таким углом, профессор Парин охотился уже не за новым рефлексом — за новой наукой.

Можно, конечно, сказать, что мы искусственно перенесли идеи пятидесятых годов в тридцатые. Что это анахронизм, сдвиг времен. Нет. Академик Парии не случайно автор «Введения в медицинскую кибернетику». Не сдвиг, а связь времен. Связь между «докибернетическим» и «кибернетическим» периодами не через годы шла — через людей. И шла в отечественной физиологии через личность Василия Васильевича Парииа, человека для кибернетики, которому предстояло не только явления и связи — науки открывать.

Выходит, те кошки не только на алтарь физиологии легли, но и в основание точной науки об управлении. Но и это было не все. Управление работой сердца, за которое в J938 году Василий Васильевич взялся по-кибернетически, со стороны обратных связей,— это символ, знак общей регуляции, или, как назвал ее академик Парин, «универсальный индикатор состояния целостного организма». Назвал в начале шестидесятых годов, когда вполне определилась возможность, исследуя тонкости сердечного ритма с помощью электронно-вычислительной техники, узнать расстояние до красной черты — грани «болезнь — здоровье». Задача, решение которой сейчас, в восьмидесятые, стало насущно необходимым для миллионов, десятков и сотен миллионов здоровых людей, потому что сегодняшняя медицина становится медициной здоровых.

Так вот, вариант решения возник еще при первых космических полетах, чуть ли не во времена Белки и Стрелки, на стыке новейших отраслей медицины и техники: биотелеметрии, космической медицины, медицинской кибернетики. Контроль за состоянием организма в космосе был затруднен, информацию несла едва ли не одна электрокардиограмма, да и та зашумленная «голосом звезд» — ионосферными и атмосферными радиопомехами. Надо было извлечь максимум точного знания из минимума точной информации. Тем более, что уже у собак был отмечен специфический «космический ритм» — знак невесомости.

Дальнейшими исследованиями учеников Василия Васильевича было- доказано: ритм сердца, степень его равномерности-неравномерности, модуляция неравномерности ритма сердца временными волнами центрального управления позволяют в деталях судить о состоянии систем регуляции, и сегодня анализ ритма сердца космонавтов дает возможность не только измерять их здоровье, но и прогнозировать его, что особенно важно в эпоху обживания ближнего космоса — время длительных космических экспедиций.

Впрочем, спустимся из космоса на Землю.

...Не понять, что ярче: майское солнышко или ослепительно блестящая латунная доска с надписью «Институт медико-биологических проблем» на желто-кирпичной стене. Мы собрались втроем у трубы тротуарного ограждения и млеем: чей-то голубой «Жигуленок», я и серо-полосатая киска. Киска перекатывается с боку на бок, окольцевав хвостом столбик оградки, подставив теплым лучам грязноватое — кошка-то приблудная, хотя и кормленная, сторожа, небось, прикормили — белое в подпалинах брюхо. Хорошо ей, вольно, никто не ловит, в институтский виварий не сажает.

А вот и Роман Маркович Баевский, профессор, ученик академика Парина, в светлом костюме, щурится на солнце, улыбается. Физиолог с двадцатилетним стажем не глядит на кошку профессионально оценивающим взглядом и не отводит нарочито безразличный взгляд. Всю свою научную жизнь профессор Баевский занимался бескровными методиками в рамках проблемы «болезнь — здоровье» и о вивисекции почти забыл. Улыбнулся простому кошачьему счастью и похвалил погоду. Вот и все.

А после достал из кармана коробочку. Коробочка маленькая, на ладонь ложится целиком. Штук шесть кнопок, датчик пульса размером в половину спичечного коробка. Сую палец в датчик, на экранчике пошли-замелькали цифры.

— А великоват у вас индекс напряжения,— говорит Роман Маркович,— что это с вами сегодня?

Смотри ты, какая чуткая коробочка по имени «Электроника-О1Ц», у меня и впрямь вечером ныл зуб, и боль отпустила только после второй таблетки анальгина.

— Что,— говорю,— она и зубы больные отличает?

— А как же, воспаление — это болезнь, системы регуляции напряглись, пульс при прежней частоте стал скованнее, индекс напряжения вылез за вашу норму, программа это заметила и вычислила.

— Фантастика,— показываю на коробочку,— такая маленькая, а говорит: иди к врачу, меня анальгином не обманешь. МикроЭВМ — великая вещь, хотя и маленькая. Это уже, пожалуй, для домашней аптечки.

— Пока нет, это для поликлиник, физкультурных диспансеров и групп здоровья. Впрочем, домашняя тоже в работе. Дороже, конечно, будет, чем термометр, но не дороже наручных часов.

— Все равно фантастика. Кто, кроме Василия Васильевича, в это лет пятнадцать назад верил?

— Да уж, - соглашается профессор, потом поругивает новорожденную за малый объем памяти и за средненький дизайн, но ласково — свое все же, родное, за рубежом о таких и не слыхивали. И мы закругляем разговор легкими фразами о фантастике и науке, о том, как Василий Васильевич был чуток на самую фантастическую новизну, как точно вылавливал из самого сложного клубка споров правильную идею академик Парин, директор Института медико-биологических проблем.

А под сияющей на солнце вывеской этого института все перекатывается с боку на бок ничейная, целая и невредимая полосатая кошка...