Было, правда, и объективное препятствие: непривычный физиологам тех дней, пугающий математический аппарат. Сегодня студента биофака учат теории вероятностей, математической статистике и многому иному, но в середине тридцатых годов… Простые дифференциальные уравнения и ряды Фурье производили впечатление чего-то искусственного, нарочитого, чуждого физиологии с ее хрупкими живыми объектами. Конечно, еще Леонардо говорил, что «никакое человеческое исследование не может быть названо истинной наукой, если оно не проходит через математические доказательства». Конечно, философы (да и не только они) вполне оценили тонкую иронию Гегеля, развенчивавшего мечты метафизических поэтов: «Неужели же чарующая нас гармония и  м е л о д и я, этот голос, на который откликается чувство и страсть, зависит от отвлеченных чисел? Это кажется неожиданным и даже странным; но это так…» Но одно дело — в самых общих чертах представлять  в о з м о ж н о с т ь  вторжения математики, и совсем другое — позволить ей сделать это, стать ее оруженосцем…

Вот она передо мной, эта пожелтевшая от времени книжка «Архива…» — старомодный шрифт, забытая орфография, неважная печать… Листаю страницы, и воображение переносит меня на полвека назад.

…Пути Бернштейна и Гастева в двадцать пятом году, увы, разошлись. Николая Александровича чем дальше, тем больше интересовали психо- и нейрофизиологические основы формирования движений. Алексей Капитонович настаивал на немедленном выходе исследований в практику, пусть теория и не может объяснить чего-то. Грубоватая поговорка «Двум медведям в одной берлоге не ужиться» — грубоватая по отношению к этим подлинно интеллигентным людям — все чаще давала себя знать. И как только организовался в Москве Государственный институт экспериментальной психологии, Бернштейн ушел туда руководить лабораторией по изучению движений. Еще одну лабораторию создал он в ЦНИИФе — Центральном научно-исследовательском институте физкультуры.

Психологические и неврологические (при институте экспериментальной психологии есть клиника нервных болезней) исследования дают материал о связях мозговых заболеваний с расстройствами двигательного аппарата, — физкультура предоставляет редкую возможность наблюдать организм в секунды его предельного напряжения, несвойственного обычным трудовым процессам. В спорте воспитывают чемпионов, шлифуют не просто движение — сотые доли его, нужен анализ этих долей, и изощренная методика циклографии открывает не замеченные до нее тонкости.

В те годы всех любителей легкой атлетики поразил бег чемпиона мира Жюля Лядумега, — казалось, он не бежал, а без всяких усилий плыл над беговой дорожкой. Лядумегу восторженно аплодировали зрители на московском стадионе «Динамо», ему от души пожимали руки побежденные — знаменитые бегуны братья Серафим и Георгий Знаменские. В чем секрет чемпиона? И первого октября тысяча девятьсот тридцать четвертого года Бернштейн проводит циклографическую съемку пробежек Лядумега и Серафима Знаменского. Одетые в черное трико и обвешанные лампочками, спортсмены представляли удивительное зрелище. Фотографии дали ответ. У Лядумега время приземления составляло всего восемь десятых секунды, а Серафим Знаменский находился на земле на целую десятую долю секунды дольше: французский бегун опирался на почти вертикальную ногу, тогда как у московского спортсмена она была вытянута вперед и тормозила бег. Так циклограммы стали инструментом совершенствования спортивных талантов.

А на счету лаборатории Института экспериментальной психологии есть одна работа, которой Николай Александрович особенно доволен. Как вы думаете, сколько это дало экономии — сделать все пешеходные мосты над железнодорожными путями (а их сотни и тысячи) раза в полтора легче? В стране повсюду заменяли устаревшие деревянные мосты стальными, но в расчетных формулах были устарелые, завышенные коэффициенты запаса. Инженерный отдел Наркомата путей сообщения решил провести эксперименты, которые дали бы точные цифры нагрузок, воздействующих на строения моста, когда люди идут по нему беспорядочной толпой или бегут. Бернштейн со своей ассистенткой А. И. Рудник провел циклографирование, пять испытуемых почти неделю ходили и бегали весной тысяча девятьсот двадцать шестого года перед съемочной камерой.

Обработка циклограмм — скучный процесс, если глядеть на него со стороны. Неподвижное сидение возле микроскопа, диктовка цифр координат, таблицы, таблицы… Мостостроители получили так интересовавшие их данные. А перед ученым, взглянувшим обобщенно на характер движений шагающего и бегущего человека, открылась столь поразительная картина, что Бернштейн немедленно начал новую серию экспериментов. Люди ходят с грузом в руках, носят тяжести в рюкзаке, осторожно шествуют на цыпочках, несут перед собой блюдце с водою, нарочно хромают… А в клинике нервных болезней идет циклографирование походок больных с разными мозговыми расстройствами. Набирается материал, и потом в «Архиве биологических наук впервые будет высказана мысль о том, что в организме движения управляются с помощью цепей обратной связи, а план движения вырабатывается  п е р е д  т е м,  к а к  д в и ж е н и е  с о в е р ш е н о, то есть опережающе.

Мысль, заставлявшая каждого непредвзято мыслящего ученого критически отнестись к многим положениям теории условного рефлекса.

Задолго до того как Бернштейн стал заниматься исследованиями движений, в Париже вышла книга знаменитого математика Анри Пуанкаре «Ценность науки». Там были такие строки: «…Цель математической физики заключается не только в том, чтобы облегчить физику вычисление некоторых постоянных или интегрирование некоторых дифференциальных уравнений. Она состоит еще в том, чтобы познакомить физика со скрытой гармонией вещей, показывая их ему под новым углом зрения».

Триста с лишним лет назад Рене Декарт после двадцатилетних размышлений и опытов пришел к выводу, что все движения животных и множество движений человека совершаются без всякого участия души — одной только силою «животного духа, который, как тончайший ветер или, лучше сказать, в высшей степени чистое и подвижное пламя, постоянно в большом количестве восходит от сердца к мозгу, а оттуда — через нервы — к мускулам и приводит члены в движение». Душа же, имеющаяся лишь у человека, дана ему для размышлений («Я мыслю — следовательно, существую») и для поисков истины («…Это есть единственная вещь, делающая нас людьми и отличающая нас от животных…»).

Положим, рука коснулась огня. Его «быстро движущиеся частицы» толкают элемент тела, ощущающий тепло, и тот с помощью тончайшей ниточки (она проходит внутри нерва к мозгу) открывает в нем клапан. «Животный дух» летит к мышце, заставляет ее отдернуть руку, а другие мышцы тем же «духом» поворачивают голову и глаза так, что мы видим пламя. Вид травы заставляет корову наклонить голову и есть ее, вид человека с ружьем побуждает зайца броситься наутек, — везде и всюду движения, вызванные непременно чем-то внешним. Движения машинообразные, совершающиеся с той же неизбежностью, с какой падает вниз отпущенный камень.

Так была сформулирована идея о движениях и действиях, сто лет спустя названных рефлекторными, то есть отражающими. Отражающими мир вокруг живого существа. Ощущение — команда мозга — действие мышцы. Еще через сто лет, в XIX веке, эту схему стали называть рефлекторной дугой.

Машинообразность рефлекторных движений, утверждал Декарт, следует из того факта, что они протекают без участия воли — этого важнейшего проявления свойств души после уменья размышлять и стремления искать истину (душа представлялась ему чем-то вроде зрителя, сидящего в голове и наблюдающего картины, которые рисуют органы чувств на поверхности мозга).

На новую ступень поднял идеи Декарта о рефлексах Иван Петрович Павлов, выступивший в тысяча девятьсот третьем году на XIV Международном медицинском конгрессе в Мадриде с докладом «Экспериментальная психология и психопатология на животных». Он сообщил о том, что найден новый способ исследования работы головного мозга — метод  у с л о в н ы х  рефлексов. То есть рефлексов, которые отражают в виде движений или иной деятельности организма вовсе не то, что в данный момент на организм воздействует, а нечто другое, связанное с «воспоминаниями» о каком-то ином событии.