книги из ГПНТБ / Диткин, В. А. Интегральные преобразования и операционное исчисление

излучает избыточную энергию в окружающее прост­

ранство.

Аналогичная картина может воссоздаваться и при действии на организм других факторов среды — бароме­ трического давления воздуха, напряженности магнитного

поля и т. д.

Основными в энергетическом взаимодействии среды и организма являются, по-видимому, два обстоятельства.

Первое из них — случайный, не вполне регулярный характер ритмики процессов «косной» природы, неиз­

этом, что число биоактивных факторов внешней среды очень велико и что каждому из них свойственна без­ гранично разнообразная по числу разнопериодных уров­ ней ритмика изменчивости, то вполне обоснованно будет утверждать, что принципиально невозможна «навечная» адаптация организма к многообразным энергетическим воздействиям среды.

Второе из обстоятельств возникновения «игры потен­ циалов» связано с таким фундаментальным физическим свойством любых материальных объектов, каким явля­

и организмом. Однако это возможно прежде всего для случаев регулярных, вполне детерминированных ритмов внешней среды, при ограниченном числе биоактивных факторов. Уже в случае сложных, случайностных по ри­ сунку колебаний вероятность установления динамиче­ ского равновесия за ограниченный интервал времени резко снижается. Еще более она уменьшается при одно­ временном воздействии широкого набора независимых биоактивных агентов.

Наряду с периодами сравнительно устойчивого, ста­ ционарного хода изменений внешних биоактивных фак­ торов в эволюции живого, вероятно, встречались и периоды возмущенного, турбулентного преобразования ритмики «косных» природных процессов; и, возможно,

159

Именно с такими периодами связаны процессы особенно быстрого, так называемого неоформогенного, видообразо­ вания.9

Рассмотренный выше аспект энергетического взаи­ модействия организма и среды уже привлек внимание целого ряда исследователей; 10*однако в целом эта слож­ ная и чрезвычайно существенная для биологии проблема пока еще только начинает разрабатываться.

Малоисследованным пока остается и механизм инфор­ мационного воздействия природной среды на живое, хотя по данной теме уже опубликован ряд работ.11 Физическая основа этого механизма связана с наличием более или менее определенных закономерностей в слож­ нейшем рисунке ритмики внешнего естественного фона, с наличием повторов как в величине периодов отдельных

среды на организм составляет, видимо, такое фундамен­ тальное свойство живого, как способность запоминать достаточно длительные цепочки колебаний внешних фак­ торов, различать особенности их композиции во времени и их различные сочетания.

Информационный механизм воздействия природной среды на биосферу носит в известном смысле односто­ ронний характер: источником все новых и новых спгна-

9 К. Μ. Завадский. Вид и видообразование. Л., 1968, с. 341 и далее; В. А. Красилов. Этаппость эволюции и ее причины. — Жури, общей биологии, 1973, т. XXXIV, № 2.

10B. Гудвин. Временная организация клетки. Μ., 1966; Вопросы биоэнергетики. Под ред. Б. А. Домбровского, Г. А. Сер­ геева, В. Μ. Инюшина. Алма-Ата, 1969; Н. И. M у з а л е в с к а я. Характеристика возмущенного геомагнитного поля как раздражи­ теля. — В кн.: Проблемы космической биологии, т. XVIII. Μ., 1973,

идр.

“П. К. Анохин. Химический континуум мозга как меха­ низм отображения действительности. — Вопросы философии, 1970, № 6; Ф. В. Вассин. О подлинном значении нейрофизиологиче­

тию информации живыми системами. — В кн.: Бионика. Под ред. А. И. Берга. Μ., 1965; Н. П. Наумов. Сигнальные (биологиче­ ские) поля и их значение для животных. — Журн. общей био­ логии, 1973, т. XXXIV, № 6.

160

отложено до тех пор, когда будет палажепа целенаправ­ ленная кооперация исследовательских усилий биологов, физиологов, медиков, специалистов по генетике, C одной стороны, и геофизиков, метеорологов, магнитологов, ге­ лиофизиков, с другой.

Что же касается тех случаев, когда мы рассматриваем не биосферу вообще, не вообще жизнедеятельность организмов, а выделяем в качестве объекта исследования человечество как биологический вид и жизнедеятель­ ность человека в ее индивидуальной и социальной фор­ мах, для выяснения вопроса об энергетических и инфор­ мационных влияниях естественного фона требуется участие также и психологов, социологов, историков, экономистов и других представителей общественных Il гуманитарных наук.

§ 3. Природные факторы и некоторые проблемы изучения человеческой жизнедеятельности

«Первая предпосылка всякой человеческой исто­ рии, — писал К. Маркс, — это, конечно, существование живых человеческих индивидов. Поэтому первый конкрет­ ный факт, который подлежит констатированию,— телес­ ная организация этих индивидов и обусловленное ею от­ ношение их к остальной природе».13

Человечество — органическая составная часть био­ сферы Земли, и в этом своем качестве точно так же подвергается переменчивым воздействиям космической,

деятельиостп человека коренным образом отличают его

вопросов. Так, сообщалось об обнаружении II. А. Крышовой мпогогодичного цикла в изменении мутабильности человека и дрозо­

(В. П. Исхаков. К проблеме влияния солнечной активности на психические заболевания. — В кн.: Солнце, электричество, жизнь. Μ., 1972, с. 70—71), и др.

13 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 3, с. 19.

162

Чрезвычайно разнообразны сравнительно быстрые колебательные изменения в состояниях биосферы, охва­ тывающие промежутки времени от нескольких месяцев

численности грызунов, саранчи и других массовых сельскохозяйственных вредителей 1817 и т. п. Размах таких колебаний может быть очень большим: численность по­ пуляций некоторых организмов в течение всего лишь одного сезона может увеличиваться и уменьшаться в мил­ лион раз.'9 Очевидно, что в силу своей быстротечности подобные изменения в биосфере не оказывают скольконибудь существенного влияния на ход исторического процесса в целом. Однако в решении текущих задач организации и планирования хозяйственной деятельности

влияний сопнечпой активности на атмосферу и биосферу Земли, что привело к зарождению нового направления в биологии, а именно гелиобиологии.

Особое место среди подобных явлепий занимают периодические вспышки эпидемий, непосредственно за­ трагивающие большие массы людей. Некоторые законо­ мерности их ритмики были исследованы А. Л. Чижев­ ским, обнаружившим одиннадцатилетнюю периодичность в возникновении эппдемпй холеры, чумы, гриппа п дру­ гих инфекционных болезней.20 Круг явлений, охватыва­ емых проблемой солнечно-земных связей, оказался столь широким, а механизм передачи солнечпых воздействий на земные процессы столь сложным, что к настоящему времени сформировался целый куст новых научных дисциплин, начиная от гелиогеофизики (Μ. С. Эйгеисоп,

17 И. П. Д р у ж инпн, H. В. X а м ь я н о в а. Солнечная активность и переломы хода природных процессов на Земле. Μ., 1969, с. 170 и далее, и др.

18H. С. Щербиновский. Циклическая активность Солнца

иобусловленные ею ритмы массовых размножений организмов,—

Вки.: Земля во вселенной. Μ., 1964, и др. "

19H. В. Ти м о ф е е в -P е с о в с к ий, А. В. Яблоков, Н. В. Глотов. Очерк учения о популяциях. Μ., 1973, с. 56—59.

. ,20A. Л, Чижевский. Земное эхо солнечных бурь. Μ., 1973, и др.

164

Μ. Н. Гневышев, A. И. Оль, Б. Μ. Рубашев, Дж. Пик-

Ф. Гальберг и др.).

Как выясняется, самочувствие и повседневное пове­ дение людей во многом зависят от метеорологических условий,21 известна зависимость некоторых непнфекцпонных массовых заболеваний от изменчивых условий внешней среды22 и т. п. Среди очень влиятельных, видимо, факторов — переменчивое магпитное поле Земли, чувствительное к пзмеиеппям солнечной активности, ко­ торое «служит для биосферы не только своеобразным щитом, но и является важным условием существования жизни. Оно... помогает осуществлять регуляторные процессы и на уровне клетки (па’рупгепие их приводит к возникновению опухоли), и па уровне организма. В пос­ леднем случае уменьшенное магнитное поле может изменять скорость роста и развития, нарушать процессы размножения и менять внешнее поведение».23

Некоторые исследователи считают, что наблюдаемый в масштабах всей Земли процесс акселерации — ускорен­ ного физического созревания молодежи — может быть связан либо с ослаблением геомагнитного поля, либо с повышением насыщенности атмосферы электромагнит­ ными колебаниями от работы мотаных радиостанций.24 По данным В. Десятова, «люди со слабым типом нерв­ ной системы, а также хронические алкоголики после взрывов на Солнце чувствуют себя крайне подавленными. В результате число самоубийств па вторые сутки после

21 Д. А с с м а и. Чувствительность человека к погоде. Л., 1966; О роли внешней среды в изменении реактивности организма. Под ред. В. А. Козлова. Чита, 1958; А. П. Голиков, П. П. Го­ ликов. Сезонные биоритмы в физиологии и патологии. Μ., 1973, и др.

22 Климат и сердечно-сосудистая патология. Л., 1965; Третье научное совещание по проблемам медицинской географии. Л.,

сердечно-сосудистые заболевания. — В кн.; Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. Μ., 1971, и др. ;

23 Ю. А. Холодов. Человек в магнитной паутине (магнит­ ное поле и жизнь). Μ., 1972, с. 64.

24 Там же, с. 86.

165

рий на второй день также значительно возрастает — почти в четыре раза по сравнению с днями спокойного Солнца».25 Все более выясняется также недостаточность интер­ претации подобных фактов лишь в связи с солнечной активностью, без уточнения прпроды действующего на­

«может быть несколько: это и непосредственное действие проникающего в разных дозах излучения, и опосредован­ ное действие возмущенного электрического и магнитного полей Земли, а также измененного в связи с общей картиной возмущения барометрического давления и влажности... При этом мы не должны забывать, что не только деятельность Солнца может быть возмущающей по отношению к земной атмосфере, магнитосфере и т. д., но и положение Лупы относительно Земли, возможно, положение других планет, а также расположение Земли относительно плоскости эклиптики и центра галак­ тики».26 Среди непосредственных факторов внешней среды большой интерес вызывает физико-химическое действие па живые организмы атмосферного электри­ чества.27

обрисовывается сложнейшая динамическая система пря­ мых п обратных, непосредственных и опосредованных связей между гелиогеофизическимп и космическими фак­ торами, с одной стороны, и процессами жизнедеятель­ ности человека — с другой.

Возникающая здесь задача совместного изучения различных по своей природе процессов на протяжении макро- и межмодульных интервалов времени оказывается чрезвычайно сложной не только по трудоемкости, но п

25 Населенный космос. Μ., 1972, с. 119.

26 ІО. А. Холодов, Ю. И. Новицкий. Предисловие. — В кн.: Проблемы космической биологии. Т. XVIII. Влияние некоторых космических и геофизических факторов на биосферу Земли. Μ., 1973, с. 5.

27 А. Л. Чижевский. Атмосферное электричество и жизнь. — В кн.: Земля во вселенной. Μ., 1964.

166

по нетрадиционной специфичности — всесторонне обосно­ ванное ее решение невозможно без тесной кооперации представителен естественных и общественных наук, без учета огромного числа разнообразных природных и соци­ альных факторов, тесно переплетающихся в своем вза­ имодействии.

§ 4. Внешний фон и проблемы воспроизводимости эксперимента

Воспроизводимость результатов — один из крае­ угольных камней экспериментального научного познания действительности. Выше, обсуждая концепции одно­ родного и неоднородного времени, мы уже затрагивали вопрос о полноте перечня признаков, которые должны учитываться при вынесении «приговора» о том, удалось ли в данном, конкретном эксперименте воспроизвести некоторый известный результат или ие удалось. Рас­ сматривали мы вкратце и специфические осложнения, связанные с проверкой на воспроизводимость результа­ тов макромодульиого эксперимента.

Наконец, в предыдущих параграфах мы коснулись вопроса о возможных причинно-следственных связях между внешним фоном, т. е. крупномасштабным процес­ сом колебательного изменения условий естественной среды, и ходом некоторых «земных» явлений.

Попытаемся теперь кратко суммировать эти отдель­ ные аспекты проблемы воспроизводимости.

C позиций структурно-диахронического исследования первым условием продуктивного обсуждения этой проб­ лемы является возможно более четкое определение вре­ менных характеристик как изучаемого явления, так и

группу экспериментальных результатов составляют те, которые достигаются при изучении краткомодульиых явлений при помощи отдельных, разовых кратковремен­

187

в виде некоторого «точечного» события, которое либо наступает в разовом опыте, либо не наступает.

Значительно сложнее обстоит дело, когда сам резуль­ тат эксперимента представляет собой достаточно протя­ женное во времени явление или когда эксперимент пла­ нируется в виде упорядоченной последовательности распределенных во времени разовых проб. Разумеется, и в этих случаях можно действовать по принципу эквифиналитета и не придавать значения рисунку траектории, по которой изображающая отдельные состояния точка пришла к известной конечной позиции, лишь бы это была заранее намеченная позиция.

Однако при этом уже оформляется в явном виде одно из условий истолкования результатов экспери­ мента: мы должны либо учесть особенности траектории, либо обосновать отказ от такого учета. Подобный ход мысли приводит к разграничению двух типов постановки эксперимента и соответственно двух типов истолкования результатов: первый — когда заранее ограничивается продолжительность эксперимента и в качестве резуль­ тата регистрируется то значение, которого достигла изу­ чаемая переменная величина к копцу намеченного срока; второй — когда заранее устанавливается некоторое зна­ чение переменной величины, а результатом эксперимента считается величина срока, который потребовался для достижения этого значения. Аналогами этих двух типов эксперимента в области спорта являются, например, стрельба по движущейся мишени с ограниченным сроком появления мишени п всем известная стометровка, кото­ рую надо пробежать за наикратчайшее время.

Второе условие успешного анализа проблемы воспро­ изводимости соотносится с установлением стандартного перечня признаков, в соответствии с которым проводится оценка полученного экспериментального результата.

надежности выводов. Поэтому, как правило, рассматрива­ ются более обширные перечни показателей, обрисовываю­ щих некий сложный образ в многомерном признаковом пространстве, что создает благодатную почву для заклю­ чений по схеме «с одной стороны — отлично, с другой — удовлетворительно, а с третьей — совсем плохо».

168