Юный техник 1969-02, страница 38

Но и чистому физику нелегко исследовать живой организм, даже если это кошка. Однажды к нам на кафедру пришел один крупный физик, и сотрудники рассказали ему, что исследуют проблему передачи информации по нервам.

«Я вам помогу, — сказал физик. — Изолирую каждое нервное волокно, подсоединю к нему электрод — сниму со всех каналов информацию». Ему возразили, что, мол, много понадобится электродов. «Можно и много, — ответил физик. — Пять, десять, ну, пятьдесят...» Тогда сотрудники кафедры объяснили, что в одном нерве содержатся десятки тысяч волокон — иными словами, отдельных каналов. Физик развел руками — такая задача технически была невыполнима.

Первая проблема, которую предстоит решить нашим выпускникам, — это понять и объяснить физические процессы, происходящие в живых организмах. Живая и неживая материя простроена по одним законам. Нам подчас иажется, что это не тан, что жизнедеятельность живых организмов идет по своим, особым законам, потому что они очень сложны. И действительно, кан не удивляться, например, работе легких? В них 300 млн. альвеол, и при вдохе каждая заполняется воздухом. Несмотря на то, что они имеют различный размер и различное поверхностное натяжение, все равно воздух проникает в наж-дую альвеолу. Какие неведомые нам законы проявляются здесь?1 Но на поверку все оказывается проще. Физик выясняет, что в момент вдоха 300 млн. альвеол приобретают одинаковое поверхностное натяжение. Воздух беспрепятственно входит в них.

До сих пор нас поражает работоспособность сердца. В условиях напряженной ра оты оно пропускает за минуту 25— 30 л крови. Поэиспериментируйте с нухон-ным краном: едва ли удастся из него налить за минуту хотя бы ведро воды. А сердце «наполнит» за это время три ведра. При этом учтите, что ировь имеет большую вязкость, чем вода, и что поступает она в артерии и мелкие сосуды, имеющие большое сопротивление. Новая гидродинамика? Специалисты попытались изучить этот процесс обычными методами и сказали: «Да, новая гидродинамика».

Новая, но тем не менее подвластная строгим физическим законам, которые отчасти знакомы специалистам по гидродинамике, а в другой части еще неизвестны. Выпускнику нашей кафедры, если он займется проблемой кровообращения, предстоит объяснить, иакие закономерности материального мира здесь проявляются.

Вторая большая область деятельности наших подопечных касается теории автоматического регулирования. Она уже хорошо разработана для различных станков, для самолетов, для движения поездов... Для живых систем ее пока нет. И это очень обидно, потому что никакая технина не может сравниться с живым организмом. Здесь ученых ждут великие открытия.

...Человен стоит. С точки зрения физика, это означает, что вертикаль из его центра тяжести проходит через площадь опоры. Иначе он упадет. Но ведь стоящий че-ловеи дышит, вертит головой, размахивает

руками. Центр тяжести все время перемещается. А человек стоит и даже не думает о том, нак сохранить равновесие. Оно поддерживается автоматически. Установлено, что мускулатура непрерывно компенсирует перемещения центра тяжести, ограничивает пределы его нолебаний-И сразу проблема — изучить эти колебательные движения, понять принципы их регулирования. Это очеиь важно для практики — законы устойчивости человечесно-го организма удастся применить, скажем, при создании технических систем равновесия.

А разве неинтересна для физика человеческая руна? Вот я беру зажигалку — выбираю траекторию движения, одну из тысячи. Но почему эту, а не другую? Почему моя руиа движется самым коротким путем, почему оиа ие ошибается? Выходит, есть механизм ограничения, отбирающий наиболее оптимальные траектории? И в то же время рука обладает большой свободой. Нет ни одного механического устройства, которое могло бы в этом смысле сравниться с ней. Палец движется по своим маршрутам, кисть — по своим, локоть имеет другие степени свободы, плечо также двигается вполне определенно, а вся руна обладает высшей подвижностью, иото-рую только можно представить. В изучении этого феноменального явления лежат физические законы, верные и для человеческой руни и для накого-нибудь механического манипулятора. Именно так приступит и изучению этого вопроса выпуснник нашей кафедры. Возможно, что открытые им закономерности преобразуют все стан-иостроение. Но это уже дело ноиструито-ров, иоторые построят свою работу иа новых физических данных.

Словом, мы не готовим конструкторов, инженеров, медиков, знакомых с физикой. Мы готовим только физиков... Но физиков, которые будут исследовать законы материи не в атомном ядре, не в атмосфере или твердом теле, а в живых системах — в живых организмах. Поэтому нашим студентам мы читаем такие, например, курсы: «Математические проблемы биологии». Сюда входит и особая, прикладная математика, и математическая статистика, и теория игр. Вот как серьезно мы «начиняем» выпускника нашей кафедры.

По биологической науке мы такого образования, конечно, не даем. Не удивительно, что на выпускном экзамене один наш студент не мог сказать, какой размер имеет поджелудочная железа. Он сказал, что она с горошину, а на самом деле ее длина чуть ли не 20 см. Экзаменаторы посмеялись, однако оценку студент получил хорошую. Если ему в будущем понадобится, он изучит поджелудочную Железу. Для этого его снабдили достаточными знаниями.

Медицина будущего немыслима без физиков и математиков.

...«Фнзтеховцы» в медицинских халатах... Они ходят на занятия в медицинские институты, изучают физиологию и анатомию, оперируют животных. Этому уже можно не удивляться.

Беседу записал В. ВЛАДИМИРОВ

36