Александр Леонович - Увлекательная бионика

© Леонович Ал. А., текст, 2019

© Леонович Ар. А., ил., 2019

© ООО «Издательство АСТ», 2019

Во всем подслушать жизнь стремясь,

Спешат явленья обездушить.

Забыв, что если в них нарушить

Одушевляющую связь,

То больше нечего и слушать.

И. В. Гете

Мир вокруг нас полон удивительных тайн и замысловатых загадок. С незапамятных времен людям было свойственно любопытство и стремление не только проникнуть в тайны природы, но и поставить ее силы себе на службу, заставить ее работать на себя.

Человечеству уже известно многое из того, как устроен животный и растительный мир. Вопрос в том, чтобы суметь распорядиться этими знаниями во благо и человеку, и самой природе. То есть выступать не против нее, а сообща с ней, стараясь во всех своих действиях учитывать, как это отразится на окружающем нас мире. И если мы не способны найти ответ сами, может быть, стоит посоветоваться с природой?

Конечно, человек учился у нее всегда. Заметив, как устроены клыки хищников, он пытался заточить подобным образом свои орудия; жилища, сооружаемые птицами и зверями, наводили человека на мысль о совершенствовании собственных построек; перенимал он у животных и способы сохранения пищи. Изучая организм животных, проводя многочисленные опыты, люди искали и открывали методы избавления от болезней. А в благодарность за это даже ставили памятники лягушкам и собакам.

И чем дальше, тем лучше учился человек заимствовать у природы решения своих проблем, использовать ее «достижения». Но когда потребовалось производить скоростные машины, создавать мощные источники энергии, добывать все больше сырья, люди словно бы отстранились от природных подсказок и увлеклись изобретением того, что, как они полагали, в природе отсутствует.

Действительно, оглядевшись вокруг, мы обнаружим прежде всего произведения человеческих рук и разума, которые в большинстве случаев не подсказаны природой. Тот искусственный мир, который сотворил человек, казалось, был создан исключительно по его собственным проектам, да таким, что куда уж там природе… Без сомнения, современные самолеты летают быстрее любой птицы. Небоскребы и телевизионные башни возвышаются, обогнав самые высокие деревья. Люди, подобно изображенной на рисунке девушке, способны с помощью миниатюрных приборов определять, где они находятся, с точностью до нескольких метров практически в любой точке земного шара. И раны мы не зализываем, а обращаемся к врачам и лекарствам…

Все это верно. Но оказывается, что многое из того, что изобрели люди, природе было давным-давно известно. Более того, такого же результата природа зачастую добивается с меньшими затратами, то есть с большей эффективностью.

Вот для сознательного поиска таких, отобранных в течение миллионов лет, природных изобретений и создалось особое направление человеческой деятельности – бионика.

Само название новой науки, официальное рождение которой состоялось в 1960 году, соединило в себе понятия, традиционно относящиеся к естественному и искусственному. А это означает, что во всем, что создается руками человека, необходимо учитывать и, возможно, все больше использовать изобретения природы.

Время нельзя повернуть вспять. Но для того чтобы жить и работать в гармонии с природой, человеку не надо возвращаться в пещеры. И если человек будет соотносить свои действия со складывавшимися миллионы лет ритмами жизни и укладом природы, он только выиграет.

Бионика сродни экологии. Многие мыслители и ученые давно пришли к выводу, что наше будущее – только в союзе с природой. Создавая новую среду своего обитания – ноосферу, сферу разума, – люди должны помнить, что эта ступень эволюции – продолжение уходящей в глубину веков лестницы, по которой взбирается все живое, в том числе и мы. И вряд ли разумно при очередном шаге вперед избавляться от того, что кажется мешающим этому восхождению, отсекая от себя и уничтожая природу. Напротив, только вместе с ней этот шаг мы и способны совершить. Иначе от кого же нам в дальнейшем ждать подсказок?

Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) – российский естествоиспытатель, один из основоположников геохимии, биогеохимии и радиогеологии, труды которого отличались разнообразием научных интересов и предвидением мощного воздействия человека на окружающую среду. Создатель учения о биосфере – области действия жизни на Земле и ноосфере – сфере человеческого разума. Труды ученого стали основой экологической стратегии человечества.

Леонардо да Винчи (1452–1519) – итальянский художник, ученый и изобретатель. Научные работы посвящены практически всем областям естествознания, в том числе анатомии и физиологии человека и животных. Конструировал летательные аппараты по образу и подобию птиц и летучих мышей. Считал, что только опыт является источником достоверного знания: «Одна только природа – наставница высших умов».

Над хрупкой чешуей светло-студеных вод

Сторукий бог ручьев свои рога склоняет,

И только стрекоза, как первый самолет,

О новых временах напоминает.

А. Тарковский

Движения птиц и зверей, рыб и насекомых издавна привлекали внимание человека. Он хотел перемещаться по земле, воде и воздуху так же легко и изящно. Однако прошли многие тысячелетия, прежде чем люди создали науку о движении – механику – и сумели найти материалы и создать конструкции, не уступающие в скорости и дальности передвижения любым представителям животного мира.

Действительно, самолеты поднимаются выше всех птиц, батискафы погружаются глубже практически всех рыб и морских животных, автомобили обгоняют любых зверей.

Но ученые и конструкторы постоянно изучают те особенности живой природы, которые позволили бы машинам и механизмам не только бить рекорды, но и двигаться и работать так же плавно и грациозно, бесшумно и безвредно, как это удается, например, дельфинам или стрекозе. Начнем наше знакомство с биомеханикой.

Как движутся примитивные существа?

Более двух с половиной веков назад из Швейцарии в Голландию приехал молодой человек. Только что получив университетское образование и проявляя интерес к естествознанию, он, нуждаясь в деньгах, решил наняться в гувернеры к одному графу. Эта работа оставляла ему время для проведения собственных исследований.

Абраам Трамбле (1710–1784) швейцарский естествоиспытатель. Открыл фототаксис – стремление безглазых животных к свету; регенерацию – способность восстанавливать утраченные части организма; размножение почкованием; особенности движения «пресноводных полипов» – гидр. Способствовал переходу в науке от описания наблюдаемых организмов к активному экспериментированию над ними.

Звали молодого человека Абраамом Трамбле. Его имя вскоре стало известно всей просвещенной Европе. А прославился он, изучая то, что было в прямом смысле слова у всех под ногами, – весьма простые организмы, водившиеся в лужах и канавах. Одно из этих живых существ, которых он тщательно рассматривал в капельках зачерпнутой из канавы воды, Трамбле принял за растение. Это были зеленые трубочки, длиной около сантиметра, с венцом из щупалец на одном конце. Но однажды Трамбле обнаружил, что трубочки сокращаются и удлиняются, а затем был поражен, заметив, что они «шагают».