Чтобы полностью понять биотенсегрити, ее необходимо сначала разобрать, а затем заново собрать в мезоморфную совокупность, работающую на разных уровнях: от макромасштаба метров до масштаба нанометров внутри клеток. На каждом уровне масштаба функциональные возможности тенсегрити-комплекса определяются не столько ее отдельными компонентами, сколько синергетической самоорганизацей этих частей в операционную единицу пространственного каркаса, которую невозможно предугадать на основе лишь исследования меньших масштабов и материалов. Алгоритм биотенсегрити указывает нам, что для понимания пространственного каркаса живых организмов физика твердого тела, присущая твердым структурам, должна уступить место физике мягкой материи и ее жидкокристаллическим преобразованиям. Только так можно преодолеть те ограничения, которые классическая ньютоновская физика накладывает на биологию.
В этом плане именно биотенсегрити, а не стандартная инженерно-расчетная биомеханика, попадает в тренд современных наук о сложных системах, которые приводят нас к пониманию, что внутренние процессы в организме больше напоминают тающие часы Дали, чем башню из стекла и стали, будучи более эфемерными и зачастую неизмеримыми.
Биологические существа не инженерные конструкции это внутренние организованные, эволюционирующие сообщества органической материи, управляемые главным алгоритмом. Наша форма и физиология трансмутируемы и контролируются физикой мягкой материи.
Благодаря такому расширенному пониманию биотенсегрити выходит за пределы только лишь механики опорно-двигательной системы, включая в себя не только структуру, но и функцию физиологические процессы, происходящие на каждом отдельно взятом уровне.
Механика ДНК, производящий энергию цикл Кребса, внутренняя работа клетки, каждого органа и системы органов, а также интеграция всего организма все эти уровни живой самоорганизации материи преемственно описываются алгоритмом биотенсегрити.
Все теории начинаются с гипотез, на проверку которых и на отработку всех подводных камней требуется время. То, что зародилось как гипотеза, тенсегрити-икосаэдра как алгоритм самореализации универсального биологического пространственного каркаса сегодня является рабочей моделью биотенсегрити как универсальной биологической физиологии, которая вот уже больше 40 лет выдерживает любые попытки ее опровергнуть. Она имеет самое широкое применение и является единственной из доступных моделей, которая единообразно описывает все формы жизни вирусы, бактерии, растительный и животный миры.
Окружающий нас мир настолько сложен и многообразен, что ни один человек не обладает достаточным количеством необходимых навыков, чтобы самостоятельно оценить всю значимость той или иной теории. Поэтому я всегда старался привлечь как можно больше людей и умов, для того чтобы максимально развивать, тестировать и обогащать концепцию биотенсегрити и биологических пространственных каркасов.
Роль Грэхема Скарра в развитии биотенсегрити невозможно переоценить. Как никто другой, он сделал исключительно много для признания и внедрения биотенсегрити в жизнь. Грэхем по-новому проработал и изменил биотенсегрити-подход, сделав это абсолютно мастерски: он превратил сырой виноград наших совместных обсуждений и идей в изысканное вино, опьяняющее своей логикой и четкостью изложения. Конечно, с годами это биотенсегрити-вино будет дозревать и становиться еще лучше, но уже сейчас я горжусь нашим продуктом и приглашаю читателя выпить этот напиток до дна, прочитав книгу Грэхема Скарра «Биотенсегрити: структурная основа жизни» от первой до последней главы!
Стивен М. Левин,доктор медицины, FACSEzekiel Biomechanics Group,Вашингтон, США,сентябрь 2018 г.Предисловие Джона Шарки
Мы можем судить о нашем прогрессе по смелости наших вопросов и глубине наших ответов, по нашей готовности принять то, что верно, а не то, что удобно.
Карл Саган
Мне очень приятно писать предисловие к уже второму изданию книги «Биотенсегрити: структурная основа жизни», написанной моим коллегой и товарищем по Biotensegrity Interest Group (B.I.G.), биологом и остеопатом Грэхемом Скарром. Я с особой тщательностью выбирал вступительную цитату к этому предисловию, позаимствовав ее у героя моего детства Карла Сагана (Sagan, 2013). Поскольку я считаю, что те вопросы и ответы, которые предоставляет модель биотенсегрити, являются не только основой жизни, но и основой устройства Вселенной, или же, если использовать полемическую риторику, той основой, с помощью которой мы можем объяснить все что угодно.
В данной книге поднимаются по-настоящему смелые вопросы, и я искренне верю, что хорошие ответы на эти большие вопросы о жизни и о Вселенной обязательно должны включать биотенсегрити-модели. Второе издание теперь еще включает дополнительные цветные иллюстрации, предоставляет нам пошаговые объяснения, выстраивая цепочку неопровержимых логических доказательств моделей тенсегрити и биотенсегрити как основы жизни, формы и функции. Я надеюсь, что после прочтения нового (второго) издания вы со мной согласитесь.
В жизни всегда будут вещи, о которых мы не сможем рассуждать со 100-процентной уверенностью, равно как и вещи, о которых мы, возможно, никогда ничего не узнаем. Такова природа науки. Если окажется так, что биотенсегрити это неполная или ошибочная модель, я готов это принять. Однако как ученый и как практик считаю, что наука о биотенсегрити теоретически дала самые убедительные ответы на самые трудные вопросы независимо от того, касаются ли они физиологии движения, физических упражнений функциональной анатомии, практической медицины или чего-то другого.
В работе Грэхэма Скарра «Биотенсегрити: структурная основа жизни» меня особенно восхищает то, что эта книга одновременно и строго научна, и в то же время написана очень доступным языком. А значит, послужит интеллектуальным вызовом как для ученых, так и для широкого круга практиков, заставляя пересмотреть многие привычные представления о биомеханике архитектурно-строительных принципов устройства живых организмов и человека.
Все мы нуждаемся в том, чтобы кто-то оспаривал наши устоявшиеся модели и убеждения, используя этичный и научно обоснованный подход. Переосмысление инженерно-расчетной биомеханики, предлагаемое Грэхемом Скарром, кому-то может показаться угрозой нашим устоявшимся убеждениям, я же вижу в этом возможность лучше понять и объяснить то, что кажется сложным или даже невозможным.
В предисловии к французскому изданию «Принципов Философии» французский философ Рене Декарт (15961650) использовал дерево в качестве метафоры для отражения своего холистического взгляда на философию. Мне очень интересно, что бы сказал Декарт о биотенсегрити, если бы у него была возможность прочитать эту новаторскую книгу.
И почему-то мне кажется, что, поняв биотенсегрити, Декарт бы пересмотрел свою точку зрения, отказавшись от простых механических представлений, основанных на понятиях корней и опоры. В то время как дерево действительно нуждается в земле как неизменной опоре, для человека она не обязательна! Люди и другие животные могут выжить даже в невесомости, где нет действия силы тяжести!
По сути, биотенсегрити это понимание биомеханики человека как замкнутых, натяженно-компрессионных, сетевых, самоподдерживающихся контуров, которое приводит нас к выводу о том, что дерево без земли не может, а вот человек может без нее обойтись благодаря его способности к внутреннему самоподдержанию. Вот к таким неожиданным выводам приводит нас биотенсегрити!
Книга Грэхема Скарра будет полна таких сюрпризов и неожиданных выводов. Поэтому я уверен, что Декарт порекомендовал бы эту книгу своим друзьям и коллегам.
Я предлагаю читателям продолжить этот исторический ряд. А что бы подумал Джованни Альфонсо Борелли (16081679), автор первой биомеханической концепции о шарнирных и рычажных соединениях в человеческой анатомии, по которым мы во многом живем и сегодня? Изменил ли бы он свою интерпретацию? Я думаю, что да, потому что книга Грэхема Скарра написана в удивительно логической и доказательной последовательности, не избегая сложных вопросов, а предлагая на них новые ответы! Поэтому, мне кажется, окажись это книга хоть у Сократа (399 г. до н. э.), хоть у Да Винчи (14521519 гг.) или Микеланджело (14751564 гг.), они бы наверняка, подобно мне, с большим энтузиазмом порекомендовали бы ее своим коллегам.
Джон Шарки,магистр естественных наук,клинический анатом (BACA/Anatomical Society),физиотерапевт (BASES).Факультет медицины, стоматологии и клинических наук Честерского университета, Англия / NTC, Дублин, ИрландияИюнь 2018Предисловие и благодарности
Путь в тысячу миль начинается с первого шага.
Лао Цзы
Как биолог и остеопат, интересующийся структурной механикой человеческого тела, я быстро осознал, что традиционные представления о движении и биомеханические расчеты неспособны объяснить очень многие, если не большинство, из тех наблюдений, с которыми я сталкивался на практике, однако очевидной альтернативы для них не существовало. В то же время на протяжении всей жизни у меня был большой интерес к природным узорам, геометрическим паттернам и формам, но который, казалось, ни к чему не приводил, поскольку не было единой концепции, которая могла бы объединить все это воедино. Поэтому, когда Лиз Дэвис (2004a; 2004b) написала пару статей, в которых связывала простые геометрические формы со сложными анатомическими структурами, они стали для меня своего рода зацепкой, возродившей интерес к архивам, которые я собирал на протяжении всей жизни.
Буквально за неделю вся собранная мною информация о природной геометрии была извлечена с пыльной полки, и в ней обнаружилась одна деталь, которая привлекла мое особое внимание, статья Дональда Ингбера в Сайнтифик Америкэн «Архитектура жизни» (1998), которую я в свое время сохранил как нечто занимательное, но так и не удосужился прочитать.
Эта находка произвела на меня настолько сильное впечатление, что к концу недели сделал все то, до чего не доходили руки на протяжении нескольких лет: я нашел статьи Стивена Левина по биотенсегрити, записался на его предстоящую лекцию и начал делать тенсегрити-модель руки на основе того, как я понял биотенсегрити.
Более того, со временем я обнаружил, что написание писем является для меня лучшим способом организовать собственные мысли. К тому же невероятно неожиданно вся моя жизнь перешла в новое движение, и я начал переписываться и встречаться с другими коллегами из областей остеопатии, биотенсегрити и фасциальных исследований. С годами этих людей становилось все больше, и каждый из них внес свой вклад в прогресс моего понимания мироустройства жизни и природы. Таким образом, эта книга во многом есть продукт коллективного творчества, поскольку на мое понимание биотенсегрити повлияло множество людей, с которыми я общался на протяжении последних 10 с лишним лет.
Однако среди всех отдельного упоминания заслуживает Стивен Левин мой близкий друг и наставник. Я бесконечно благодарен ему за его терпение, мудрость и за те многочисленные часы, которые мы провели в совместных обсуждениях биотенсегрити. Многие из идей, представленных в этой книге, результат наших бесед и совместных лекций на протяжении нескольких лет, но лишь малая часть из них была опубликована ранее в статьях и выступлениях. И вот наконец пришло время воздать должное этим пониманиям и дискуссиям, изложив их в книге.
Именно С. Левин первым применил синергетическую геометрию Б. Фуллера к биологии, обосновав преимущества тенсегрити-интерпретации устройства живых организмов, перед традиционной «рычажной» моделью биомеханики, исходя из постулатов о первичности адаптивной динамической самостабилизации пространственного каркаса как самой основы биологической организации.
С помощью простых тенсегрити-моделей он продемонстрировал наглядную взаимосвязь между динамической структурой, самозамыканием внутренних сил в единый самостабилизирующийся контур и минимизацией необходимых на это энергозатрат.
Именно первичность внутренней самоустойчивости и самостабилизации биомеханического гомеостаза выделяет концепцию биотенсегрити как, на мой взгляд, наилучший фундамент для понимания сущности сложных живых структур.
В то время как традиционные биологические представления о «главных двигателях» эволюции акцентируют именно поведение организмов во внешней среде и их способности к добыче пищи и к размножению в качестве главных драйверов эволюционного процесса, биотенсегрити-подход более фундаментален. Биотенсегрити задается более глубоким и фоновым вопросом: «А что предшествует любому действию организма?»
Иначе говоря, как перед, так во время, так и после любых внешних действий организм должен сохранять и динамически адаптировать свою внутреннюю суперстабилизацию на ВСЕХ масштабах от метров до сантиметров, до микрон и до нанометров! Это самое первичное и необходимое условие, предшествующее не только выживанию через пищевое поведение во внешней среде, но и самой фоновой возможности существования, роста и развития живых организмов.
Как ни удивительно, эти, казалось бы, очевидные основы и предпосылки биологической организации как таковой на удивление поверхностно и слабо проработаны в современной науке. Биомеханика рассматривает живые организмы по тем же инженерно-расчетным лекалам и формулам, что и искусственно спроектированные, а не спонтанно самоорганизовавшиеся, механизмы, машины и строительные конструкции, в основе которых лежат системы строительных блоков и рычагов, приводимых в движение моторами.
Чем больше мы узнаем о свойствах живой материи, о самоорганизации и нелинейности ее поведения, тем менее и менее адекватной выглядит такая идеализация. Она, конечно же, удобна для расчетов, но при этом совершенно оторвана от податливой, пластичной, иррегулярной и неожиданной биологической реальности, динамически возникающей в своей эмерджентности.
В традиционную биомеханическую модель строительных блоков заложена структурная неспособность к самостабилизации, заложена зависимость от положения в пространстве, заложена необходимость высокопрочных материалов, жестких креплений и точных расчетов все то, чего в живой природе с очевидностью не наблюдается. Более того, в основу инженерных расчетов биомеханики заложена модель системы рычагов, которая по самой своей природе генерирует напряжение сдвига вкупе с угловыми моментами и предполагает возникновение локальных пиковых концентраций нагрузок, которые неизбежно бы приводили к разрушению живых тканей.
Биотенсегрити считает традиционную модель и сами концептуальные основания биомеханики неудовлетворительными, и именно С. Левин имел научную честность и личную смелость открыто говорить об этом!
За прошедшие 40 лет из первых ростков, заложенных С. Левином в 1970-е годы, биотенсегрити выросло в самостоятельное направление, и возникло сообщество, которое по всему миру объединяет сотни исследователей и практикующих специалистов в самых различных областях.