Основы науки о движениях человека заложил физиолог Николай Бернштейн. Он предложил признанную ныне всеми гипотезу, что целесообразное движение формируется за счет ограничения независимости движения отдельных костей скелета, то есть за счет реализуемого числа степеней свободы скелета через мышечное регулирование. Но тогда возникает вопрос: как же формируется и как реализуется программа таких движений?
Ответ на этот вопрос нашел другой российский ученый, Виктор Гурфинкель. Он поставил очень простой, но убедительный опыт. Свободно стоявший испытуемый должен был по команде экспериментатора вытянуть руку вперед горизонтально. При этом контролировалась электрическая активность мышц человека. Так вот оказалось, что человек всегда поднимает руку с некоторой задержкой во времени. Однако во время этой паузы по электрической активности мышц обнаруживается наличие их возбуждения. При этом возбуждаются не только мышцы верхней конечности, как можно было бы ожидать, — возбуждение начинается с мышц стопы. Затем оно охватывает икроножную и бедренную мышцы. И уже только потом добирается до дельтообразной мышцы, обеспечивающей подъем плечевой кости. Это значит, что в ожидании нарушения равновесия, вызванного подъемом руки, происходит приготовление тела к сохранению равновесия за счет мобилизации большой совокупности мышц.
Такое приготовление возможно только за счет того, что нервная система человека, включая спинной и головной мозг, хранит внутреннюю модель тела, которая и позволяет заранее, своевременно формировать необходимые мышечные реакции, обеспечивающие, в свою очередь, формирование целесообразного движения, в том числе удержание вертикального положения тела.
Разговаривают ли животные?
Когда такой вопрос был сформулирован, то довольно быстро выяснилось, что он чрезвычайно важен для самих людей и для понимания их места в мире. Владение речью, умение думать и переживать считаются важнейшими отличиями человека от всего остального живого мира. Многочисленные исследования подтверждают, что эта граница не так резка. И, как показывает опыт, люди крайне неохотно признают это.
Когда начались исследования вопроса, умеют ли животные разговаривать, то оказалось, что лингвисты и этологи, то есть специалисты, изучающие поведение животных, по-разному понимают, что такое язык. Мало того, и сами лингвисты спорят о том, что такое язык, отстаивая непримиримые позиции. Поэтому было непонятно, что же должно уметь делать животное, чтобы люди убедились — оно умеет пользоваться речью.
Исключив из рассмотрения животных и птиц, способных к подражанию человеческой речи, ученые пытались обучить разговаривать обезьян. Вообще, попытки научить обезьян разговаривать известны давно. Однако среди млекопитающих лишь у Homo sapiens, то есть у человека, анатомия рта и гортани обеспечивает полноценную речь, поэтому обезьян в лучшем случае удавалось обучить произносить несколько простых слов.
В 1966 году американские психологи Алан и Беатрис Гарднеры взяли на воспитание десятимесячную самку шимпанзе по имени Уошо и попытались обучить ее упрощенной версии языка американских глухонемых — амслену. Через три года Уошо овладела 130 жестами и очень к месту их применяла, часто объединяя в предложения. Она шутила, ругалась и выдумывала новые слова. Слово «открыть» она применяла сначала к дверям дома, шкафа и холодильника, а потом и к коробкам, ящикам, кастрюлям и бутылкам и в конце концов попросила открыть водопроводный кран. Она умела говорить «ты дать мне», «я дать тебе». Служителя, не давшего ей воды, она назвала «грязный Джек». Слово «грязный» она так же, как и позже другие обезьяны, употребляла по отношению ко всему, что не любила. Например, признанный гений — горилла Коко — говорила нелюбимому служителю: «Ты плохой грязный туалет». Посмотрите ролики с Коко в интернете. Она говорит: «Я хорошая горилла Коко. Вы можете помочь мне».
Животные очень сообразительны, и поэтому их реакция на слова может быть обусловлена дрессировкой, то есть как на сигнал к ожидаемому действию. Многие ученые придерживались такой скептической точки зрения и сами работали с обезьянами. Но и их исследования подтверждали, что обезьяны умеют реагировать на слова как на символы и умеют делать обобщения.
Оказалось, что обезьян можно научить не только языку жеста. Например, знаменитого карликового шимпанзе Канзи обучили пользоваться клавиатурой, при нажатии клавиш которой на мониторе появляется условный значок слова. Глядя на экран, Канзи научился беседовать с человеком. Затем значки стали сопровождать звучанием слов. Канзи обучился и этому. Ему можно позвонить по телефону и попросить выполнить задание.
Люди до сих пор сомневаются, могут ли обезьяны разговаривать, как человек. Сами же обезьяны считают по-другому. Уошо называла себя человеком, а других шимпанзе — «черными тварями». Человеком считала себя и Вики, которая при сортировке фотографий животных и людей всегда клала свой портрет в стопку «люди».
Так что, когда вы слышите вопрос: «Умеют ли животные разговаривать?» — не говорите сразу «нет».
Связаны ли значение и звучание слова?
Многие ученые давно утверждали, что такая связь есть. Полтора века назад философ и языковед Вильгельм фон Гумбольдт учил, что существует очевидная связь между звуком и значением, которая, однако, в редких случаях поддаваясь точному объяснению, обычно остается неясной.
Как показывает опыт современной науки, точное объяснение какого-либо явления удается сделать только при использовании количественного подхода, обязательно включающего в себя измерение и вычисление. Оказывается, и связь между звучанием слова и его смыслом поддается измерению.
Американский психолог Чарльз Осгуд разработал простой метод количественной оценки эмоциональных реакций человека, который был назван методом семантического дифференциала.
Нарисуем отрезок прямой, концам которого сопоставим крайние выражения какого-либо свойства. Например, «красивый — отвратительный», «женственный — мужественный», «грубый — нежный» и т. д. Осгуд обнаружил, что обычно человек способен на таком отрезке отметить точку, близость которой к одному или другому концу отрезка точно характеризует оценку им данного свойства объекта. Врачи применяют его для оценки боли, маркетологи — для оценки реакции покупателей на различные характеристики продукта. Российский филолог Владимир Журавлев применил такой подход к оценке связи звука и смысла слов. Его книга так и называется — «Звук и смысл».
Журавлеву удалось выяснить, что послания, заключенные в звучании слов современного русского языка, могут быть оценены с помощью 25 эмоциональных антонимичных сопоставлений: «хороший — плохой», «радостный — печальный», «безопасный — страшный», «простой — сложный» и др. Их полный список можно найти в интернете по ключевым словам «фоносемантический анализ». Проведя исследования с большим количеством людей, Журавлев смог установить, какую подсознательную оценку по какой шкале имеет каждый звук. Сейчас в интернете легко найти подсказку, какое впечатление оставляет, скажем, ваше имя или название вашей компании.
Например, Николай — красивый и безопасный, Коля — хороший, а Колян — хороший, добрый и красивый. «Газпром» — мужественный, быстрый, сильный, могучий, грубый, угловатый и злой. «Аэрофлот» — большой, медлительный и пассивный.
Анализ стихов и иллюстраций к ним показал, что поэты интуитивно соблюдают фоносемантические правила и что имеются также звукоцветовые соотношения, которые тоже соблюдаются в языке.
Иногда из звуков составляют конструкцию, похожую на слово, но таковым не являющуюся из-за отсутствия значения. Тем не менее с помощью таких конструкций благодаря связи звука и смысла удается создать художественное произведение, несущее мысль и эмоции. Гением звукописи был поэт Велимир Хлебников. У него, например, есть стихотворение «Слово об Эль», в котором продемонстрирована версия возникновения слов, когда звук несет главную нагрузку.
Возможно, в воспроизводстве общего гомона русской речи заключен смысл знаменитого стихотворения Алексея Кручёных:
Говорят, Владимир Высоцкий умел воспроизводить звучание английского языка, которым не владел. Словообразными звуковыми конструкциями пользуются и клоуны. Вспомните Асисяя: его словозвуки лишены обычного смысла, но как все понятно людям, говорящим на любом языке.
Когда мы слышим слова незнакомой речи, значение которых нам непонятно, то ориентируемся лишь на эмоции, которые порождает их звучание. Так может возникнуть предубеждение. Вероятно, один из разумных выходов — это знакомство с чужими языками, и особенно с именами говорящих на них людей, чтобы это предубеждение снималось.
Когда мы слышим слова незнакомой речи, значение которых нам непонятно, то ориентируемся лишь на эмоции, которые порождает их звучание. Так может возникнуть предубеждение. Вероятно, один из разумных выходов — это знакомство с чужими языками, и особенно с именами говорящих на них людей, чтобы это предубеждение снималось.
Сколько живут деревья?
Сколько времени какое дерево живет, интересно знать многим. Интернет буквально переполнен подобными вопросами. И чаще всего интересует, сколько времени живут плодовые деревья.
Даже дети знают, как определить возраст дерева: надо просто сосчитать количество годовых колец на поперечном распиле ствола. Однако собрать данные о рекордном возрасте деревьев каждого вида не так просто.
Легче всего распилы увидеть при заготовке деловой древесины. Однако возраст зрелого дерева и предельный возраст — существенно отличающиеся величины. Спиливать же старое дерево никто не решится. У всех народов отношение к старым деревьям почтительное. Например, в США старым секвойям и мамонтовым деревьям — секвойядендронам — даже дают собственные имена.
Как же узнать возраст дерева, не спиливая его? Для этого можно воспользоваться так называемым углеродным методом. Вот в чем его смысл. В растущем дереве происходит довольно сложный обмен веществ. В частности, деревья поглощают углекислый газ и извлекают из него углерод для своего роста. При этом оказывается, что в составе этого углерода есть доля его радиоактивного изотопа 14С, который имеет точно такие же химические свойства, как и обычный углерод, но несколько бóльшую массу ядра. Атомы радиоактивного изотопа образуются из атмосферного азота, когда он поглощает медленные нейтроны, возникающие при бомбардировке земной атмосферы космическими лучами. Так как концентрация азота в атмосфере и интенсивность бомбардировки постоянны по величине, то и доля радиоактивного углерода в атмосфере постоянна. В теле же дерева радиоактивный углерод начинает распадаться, превращаясь в обычный. Поэтому в старых слоях древесины радиоактивного углерода меньше, чем в новых. Распад этот в человеческих масштабах времени идет небыстро. За 5730 лет его концентрация уменьшается в два раза. Тем не менее разницу концентраций в сердцевине дерева и наружных слоях можно достоверно измерить, если аккуратно высверлить пробу. Так можно узнать возраст дерева, не нанося ему ущерба. Похожим образом поступают археологи при изучении деревянных конструкций.
Вот каковы оценки предельного возраста различных деревьев, полученные для долгожителей. Дольше всех живут деревья-гиганты.
Австралийский эвкалипт живет 8–10 тысяч лет. Сосна остистая, растущая на юго-западе США, и мамонтово дерево — секвойядендрон — живут около 6000 лет.
Секвойя, названная так по имени индейского вождя — изобретателя письменности, живет до 4000 лет. Столько же живут баобаб и тис. Можжевельник — до 2000 лет, кедр — до 1500, платан — до 1000.
Что же касается наших родных деревьев, то тут времена поскромнее, но также весьма внушительные.
Дуб — 1000–2000 лет, ель и липа — до 500, вяз — до 400, сосна — до 350. Рябина живет до 200 лет, береза — до 150, тополь и осина — до 100, ива и калина — 50–60 лет.
Срок жизни плодовых деревьев, к сожалению, недолог: обычно это несколько десятков лет.
Часто деревья не доживают до отпущенного им природой срока. Так что давайте их беречь.
Сколько идей у человечества?
Обычно, когда люди разговаривают о каких-то сложных вещах или проблемах, сетуют: «Да у нас полно идей, но как их воплотить?»
А действительно, много ли идей у человечества? Ведь идея — большая ценность. Она определяет русло наших мыслей. Она позволяет сопоставить то, что мы делаем, с тем, что должно делать. Наши житейские представления о том, что такое идея, сильно отличаются от представлений научного характера.
Определению и классификации идей много труда посвятил американский философ Мортимер Адлер. Он был великим человеком, долгое время работал главным редактором «Британики». И что поразительно, профессию философа выбрал еще мальчиком. Мортимер много сделал для системы образования, его можно назвать выдающимся педагогом.
Его всегда волновало, много ли идей у человечества. При этом под идеей он понимал некую основную мысль, развивая которую можно получить интересующие нас выводы. И для того чтобы это сделать, он работал много лет и даже создал институт. В результате родился так называемый «список Адлера» — перечень основополагающих идей, оперируя которыми человек описывает мир, в котором живет, и начинает в нем ориентироваться. Этот список опубликован в двухтомном указателе «Синтопикон». Таких идей оказалось ровным счетом 102. Он провел тщательную работу, какие идеи еще могли бы на это претендовать, и все их, однако, удалось свести к смыслу тех идей, которые указаны в этом списке.
Ангел, Аристократия, Астрономия, Аморальность, Бытие, Бог, Богатство, Бесконечность, Благоразумие, Богословие, Вечность, Время, Всеобщее и Частное, Вселенная, Война и Мир, Воля, Гражданин, Гипотеза, Грех, Демократия, Диалектика, Долг, Добро и Зло, Душа, Добродетель и Порок, Единичность и Множественность, Животное, Желание, Жизнь и Смерть, Знание, Закон, Знак и Символ, Искусство, История, Идея, Индукция, Красота, Конституция, Качество, Количество, Логика, Любовь, Материя, Мужество, Математика, Механика, Медицина, Метафизика, Монархия, Мнение, Мудрость, Необходимость и Случайность, Наказание, Наука, Обычай и Договор, Определение, Образование, Опыт, Олигархия, Оппозиция, Причина, Перемена, Правительство, Привычка, Память и Воображение, Природа, Поэзия, Принцип, Прогресс, Пророчество, Пространство, Правда, Рок, Разум, Рациональность, Религия, Революция, Риторика, Рабство, Случай, Семья, Счастье, Суждение, Справедливость, Свобода, Связь, Труд, То же Самое и Другое, Терпимость, Тирания, Удовольствие и Горе, Форма, Философия, Физика, Честь, Человек, Чувство, Элемент, Эмоция, Эволюция, Язык.
Поражает, что человек с детства хотел стать философом и что ему удалось «взвесить» интеллектуальную собственность цивилизации. Этот список очень интересен потому, что люди неожиданно видят в нем простые знакомые слова и не находят ожидаемых.
Список Адлера можно признать высоким образцом науки. Во всяком случае, понятно, что к идеям нельзя относиться поверхностно. Их нужно оценивать на таком уровне, как это делал Адлер.
А как же с нашими обычными идеями? Конечно, мы должны их ценить. Так гораздо интереснее жить.
Сколько пространства нужно человеку?
Во многих странах существуют нормативы и рекомендации относительно того, сколько квадратных метров жилья должно быть у человека. Например, российские архитекторы рекомендуют исходить из нормы его площади на одного человека в 9–12 м2 при высоте потолка 2,5–3 м. В Германии, Дании и Голландии площадь жилой (общей) комнаты для 2–4 человек должна быть около 18–20 м2, а кухни без места для приема пищи — не менее шести. Часто рекомендации касаются и структуры жилья в зависимости от размера семьи и характера занятий ее членов.
Существует два мотива для определения того, в каких условиях человек должен жить. Во-первых, есть некий набор функций, выполняемых человеком дома. Он спит, готовит еду, ест, моется, стирает белье, играет с детьми, занимается, пишет, выполняет множество других дел. И для каждого дела должно быть место. Если при переходе к новому делу слишком часто приходится эвакуировать все, что нужно было для предыдущего, это нервирует, поэтому возникают естественные нормативы и рекомендации. Прежде всего, человеку следует подумать, как он собирается жить. Если он занимается дома всего лишь по часу в сутки, то зачем ему кабинет? Зачем выделять специальное место для швейной машинки, если садиться за нее получается не чаще раза в месяц? В зависимости от профиля занятий и формируют специальное пространство для наиболее частых действий.
Это одна сторона дела, сугубо технологическая. Но есть еще и психологическая сторона. Она связана с тем, что и человек, и животное не могут не реагировать на окружающих: чье-то присутствие в вашем личном пространстве само по себе требует постоянной психологической работы, от которой быстро устаешь. Поэтому иногда необходима изоляция. Человеку нужно подумать, привести себя в порядок, просто расслабиться, сбросить с себя маску социальной роли.
Некоторым бывает трудно в толпе, вплоть до боязни, которая называется демофобией или охлофобией. Исследования психологов показывают, что, когда вокруг много людей, человек замыкается, избегая тяжелой психологической работы, и его лицо принимает безразличное выражение.
Животные также реагируют на то, как часто сталкиваются с сородичами. Это может влиять на рождаемость и миграции. Например, при благоприятных погодных и кормовых условиях популяции норвежских леммингов очень быстро, буквально взрывным образом могут достигать огромной численности. И тогда начинается их массовая миграция. Поскольку лемминги — животные маленькие, то даже незначительные водные препятствия сильно ограничивают их передвижение. Задние напирают на передних и вынуждают их бросаться в воду. Так родилась эта жутковатая легенда о леммингах, подкрепленная постановочными кадрами из фильма «Белая пустошь».