Николай Александрович Бернштейн

Николай Бернштейн

 

Дата рождения

5 октября 1896 года

Место рождения

Москва, Российская империя

Дата смерти

16 января 1966 года

Место смерти

Москва, Советский Союз

Награды и премии

Циклограмма рубки зубилом, лаборатория Центрального института труда.

Николай Александрович Бернштейн — советский физиолог, нейрофизиолог и нейропсихолог, заложивший основы современной биомеханики движений человека и теории управления движениями, основоположник физиологии активности, член-корреспондент АМН СССР, доктор медицинских наук.

Исследования Бернштейна по физиологии движения — теоретическая основа современной биомеханики спорта, протезирования, деятельности космонавтов и др. Некоторые идеи Бернштейна предвосхитили ряд положений кибернетики. По своим идеям концепция Бернштейна вышла за рамки нейрофизиологии и психофизиологии и оказалась в центре современных проблем нейрокибернетики, бионики, шагающих роботов и т. д. «Физиология движений» Бернштейна составляет теоретическую основу биомеханики. Идеи учёного нашли широкое практическое применение при восстановлении движений у раненых Великой Отечественной войны, при формировании спортивных навыков, создании различных кибернетических устройств и пр.

Научная карьера

Николай Бернштейн родился 5 октября (5 ноября) 1896 года в Москве. Его отец, — психиатр Александр Николаевич Бернштейн, дед — Натан Осипович Бернштейн — врач и общественный деятель, соредактора журнала «Сион». Брат — Сергей Александрович Бернштейн.

В 1914 году поступил на историко-филологический факультет Московского университета. Однако не успел приступить к занятиям, так как началась Первая мировая война и Бернштейн стал работать санитаром в московском лазарете, а затем поступил на медицинский факультет.

В 1919 году окончил медицинский Московского университета, а затем математический факультет (или математические курсы) Московского университета.

В 1919—1921 годах служил военным врачом в РККА, служил в Казани в частях, воевавших против Колчака.

В 1921—1923 годах работал в Донской психоневрологической лечебнице в Москве.

Профессиональная научная деятельность началась в 1922 году в Центральном институте труда (ЦИТ), где ему предложили работу в отделе научных изысканий. Там же в биомеханической лаборатории ЦИТа Бернштейн занялся разработкой общих основ биомеханики и уже к 1924 году подготовил к изданию обширный труд «Общая биомеханика». Бернштейн разработал метод циклографии с использованием кинокамеры, который позволял подробно зафиксировать все фазы движения. В том же году Бернштейн возглавил биомеханическую лабораторию ЦИТ и принял участие в работе первой международной конференции по научной организации труда в Праге, где сделал доклад об изысканиях в области физиологии труда.

В 1922—1950 годах руководил созданной им лабораторией биомеханики в Центральном институте труда, позднее во Всесоюзном институте экспериментальной медицины. В 1920-е годы — 1930-е годы под руководством Бернштейна были созданы лаборатории биомеханики в Научно-исследовательском институте физкультуры и ряде других отраслевых научных учреждений.

С августа 1922 года по январь 1925 года — заведующий лабораторией в Центральном институте труда в Москве.

В 1925—1927 годах работал в Московском Государственном институте экспериментальной психологии.

В 1926 году опубликовал свою первую книгу «Общая биомеханика», внеся видный вклад в изучение биомеханики, а именно основных способов передвижения человека, как ходьба и бег. Для Бернштейна, впервые в науке, изучение движений стало способом познания закономерностей работы мозга. На этом пути Бернштейном были открыты фундаментальные явления в управлении, как сенсорные коррекции, более известны теперь в кибернетике как «обратные связи». В более поздней книге «О ловкости и ее развитии» изложены основы к решению проблем физиологии движений.

С апреля 1926 года по январь 1940 года — заведующий лабораторией в Государственном институте музыкальной науки.

С апреля 1927 года по октябрь 1933 года — заведующий лабораторией в Государственном институт Охраны Труда.

В 1928 году открыл явление «сенсорной коррекции» — нервная система, «подав команду» на начало какого-нибудь движения, никогда не оставляет его без контроля и в случае необходимости немедленно корректирует. Позднее, Норберт Винер назвал данное явление «обратной связью».

С апреля 1932 года по январь 1940 года — заведующий лабораторией в Научно-исследовательском Бюро Протезирования в Москве.

С октября 1933 года по июль 1937 года, затем с октября 1943 года по июль 1947 года — заведующий лабораторией, затем заведующий отделом во Всесоюзном Институте Экспериментальной Медицины.

В 1935 году опубликовал статью «Проблема взаимоотношений координации и локализации», в которой, не применяя терминологию кибернетики, сформулировал основные идеи этой науки независимо от Винера. Например, Бернштейн утверждал, что живой организм, как и искусственное устройство, предложенное Винером, строится по иерархическому принципу с использованием прямых и обратных связей, программ и т. д. В том же году стал доктором медицинских наук.

С апреля 1936 года по август 1941 года и с августа 1944 года по апрель 1949 года — заведующий лабораторией в Центральном научно-исследовательском институте физкультуры.

С октября 1941 года по август 1942 года — заведующий кафедры биологии в Педагогическом институте в Улан-Удэ.

С октября 1942 года по январь 1943 года — заведующий отделением трудотерапии эвакогоспиталь в Ташкенте

С сентября 1942 года по июнь 1943 года — заведующий лабораторией в Экспериментальной санитарной станции в Ташкенте.

С августа 1943 года по август 1946 года — профессор кафедры физиологии в Государственном центральном ордена Ленина институте физической культуры имени И.В. Сталина.

С октября 1943 года по июнь 1944 года — заведующий лабораторией в Институте Протезирования в Москве.

С октября 1943 года по 1945 год — научный сотрудник Института психологии в Москве.

С января 1946 года по март 1949 года — заведующий лабораторией в Московском научно-исследовательском институте протезирования.

В октябре 1946 года был избран членом-корреспондентом Академии медицинских наук СССР.

В 1947 году (получил в 1948 году) — лауреат Сталинской премии второй степени по биологии за монографию «О построении движений».

С июня 1949 года по июнь 1950 года — заведующий лабораторией в Институте гигиены труда и профзаболеваний.

С июня 1950 года по январь 1952 года — старший научный сотрудник Института нейрохирургии АМН.

С января 1952 года — старший научный сотрудник Научно-исследовательского института неврологии АМН СССР.

Николай Бернштейн — основатель и глава советской школы биомеханики, которая благодаря ему почти до конца 1940-х годов оставалась одной из ведущих в мировой науке. Широко развернутые в СССР по инициативе учёного экспериментальные исследования биомеханики движений (локомоций) здоровых и больных людей (движений трудовых, спортивных, при фортепьянной игре, при поражениях головного мозга, при пользовании протезами конечностей и пр.) позволили проследить все узловые точки кинематической цепи, образующей биомеханическую модель движений человека, и разработать эффективные методики рационализации их построений («Общая биомеханика», 1926). Важные результаты были получены благодаря коренному усовершенствованию учёным техники регистрации движений: ещё в 1920-х годы он модифицировал метод циклографии — скоростного фотографирования меток или лампочек, закрепленных на движущихся частях тела, предложив съёмку на движущуюся плёнку — киноциклографию.

Основное научное достижение — создание Бернштейном принципиально нового направления исследований — физиологии и биологии активности, сделавшее необходимым пересмотр ряда важных представлений не только в нейрофизиологии, но и всей теоретической биологии и психологии, и заложившее теоретическую основу нейрокибернетики, бионики, теории управления, энергетики и пр.

Решая конкретную задачу биомеханики — изучение нейротипологических механизмов управления двигательными актами, — учёный установил, что движение есть частный случай более фундаментального свойства живого — активности, вне которого не могут быть поняты никакие другие проявления жизнедеятельности организма, особенно человеческого. Данный вывод, фактически означавший замену детерминистского (причинного) объяснения жизнедеятельности телеологическим (целевым), противоречил физиологической концепции И.П. Павлова, базирующейся на принципе реактивности как главного регулятора важнейших жизненных актов. В области нейрофизиологии это требовало отказа от павловской модели рефлекторной дуги и замены её идеей рефлекторного кольца, в связи с которой Бернштейн в середине 1930-х годов одним из первых сформулировал принцип обратной связи, ставший позднее основополагающим в теории информации и всей совокупности компьютерных наук.

Идея активности в психологии вызвала необходимость фундаментального изменения взгляда на поведение человека, которое стало трактоваться не как совокупность реакций на поступающие извне сигналы, а как реализация установки на преодоление неблагоприятного давления окружения и противостояние ему, запрограммированной в модели потребного будущего.

В сфере теоретической биологии из концепции учёного выводилась неизбежность признания негэнтропийного характера жизнедеятельности, которая может производиться только вопреки реализующемуся в среде закону возрастания энтропии.

Бернштейн создал одну из первых чётких формулировок понятия обратной связи в физиологии, высказал идею поуровневой организации движений. В связи с недостаточностью понятия «рефлекторной дуги» для объяснения двигательных актов ввёл понятие «рефлекторного кольца», основанное на трактовке всей системы отношений организма со средой как непрерывного циклического процесса. Двигательные рефлексы Бернштейн рассматривал как «элементарные действия», несводимые к нервным импульсам.

Хотя идеи Бернштейна шли вразрез с учением И.П. Павлова, а косвенно и с политикой советского строя в области идеологии и культуры в целом (так как эта политика в существенной степени основывалась на упрощенном толковании павловской модели человеческого поведения), учёный стал членом-корреспондентом АМН СССР, а его книга «О построении движений» была отмечена Сталинской премией. Этими официальными отличиями учёный был обязан в основном важным практическим приложениям, которые нашла его концепция — на её базе были разработаны и успешно использовались эффективные методы восстановления двигательных функций у раненых, а также была создана более совершенная техника протезирования. Позднее плодотворность идей учёного подтвердилась при конструировании шагающих автоматов, разработке компьютерных управляющих устройств и составлении методик подготовки космонавтов.

В 1949 году Н.А. Бернштейн стал жертвой антисемитской кампании, проводившейся под видом борьбы с «космополитами»: уже готовый набор его книги «О ловкости и ее развитии» (практическое приложение его теории к проблемам спорта) без всякой видимой причины был рассыпан.

В 1950 году, после объединенной сессии АН СССР и АМН СССР, формально утвердившей монопольный статус павловской концепции высшей нервной деятельности, Бернштейн был подвергнут критике за «антипавловскую позицию», изгнан из созданной им лаборатории биомеханики и навсегда лишён возможности вести экспериментальные исследования.

В 1950-е годы — 1960-е годы существенно расширил представления о функциональном содержании и нервном субстрате уровней построения движений, детализировал этапы и фазы формирования и совершенствования двигательных навыков. Активно работал над теоретическим обоснованием физиологии и биологии активности.

В 1966 году опубликовал «Очерки по физиологии движения и физиологии активности».

Умер 16 января 1966 года Москве.

Публикации

• 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 ловкости и ее развитии. Москва, изд-во «Физкультура и спорт», 1991 (посмертно).

См. также

• Фрейдизм в России