ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ПОСЛАНИЕ ИЗ ПРОВОЛОКИ
середине прошлого века психология начала выделяться из философии в самостоятельную дисциплину. Этот процесс, естественно, сопровождался попытками дать определение психическим функциям. Одна из таких попыток, вытекавшая еще из самонаблюдения, привела к определению памяти как свойства, основанного на трех процессах- на запоминании, сохранении и воспроизведении следов прошлого опыта. Легко, заметить в этом определении и тавтологию, и недосказанность. Что понимать под воспроизведением? Что представляют собой следы? Определение нуждалось в расшифровке. Психологи, конечно, отдавали себе во всем этом отчет, но ничего лучшего предложить еще не могли. Тем не менее схема оказалась удачной: она акцентировала внимание на тех сторонах проблемы, которые следовало изучать, и это изучение принесло немало интересных сведений.
Приняв за отправную точку три отмеченных психологами процесса, физиологи начали приглядываться ко всему окружающему их миру. Вот амеба, живая клетка. Разве не ведет она себя возле пищи так же уверенно,-как и мы? Амеба знает, что ей делать, а, значит, кое-что помнит, Кроме того, амеба может при определенных обстоятельствах изменить своим привычкам и приобрести новые. Но ведь то же можно сказать и о растениях. Подсолнух тянется за солнцем. Вьюнок распускается на вечерней заре. Мухоловка хватает свою жертву и пожирает ее. У растений есть свое поведение, свои привычки, r которых их тоже можно отучить и приучить их к новым. Мимозу, например, которая закрывается в сумерки и открывается на рассвете, можно при помощи искусственного освещения перевести с двенадцатичасового ритма на шестичасовой. Разве не видно во всем этом запоминания, сохранения и воспроизведения? Но что там амебы или растения, существа самостоятельные и, как любили выражаться немецкие профессора философии, «законченные в самих себе»! Возьмите мышечную ткань. Сила всякого мускула увеличивается по мере его деятельности. Сначала мышца отвечает на раздражения, передаваемые нервами, слабо, потом все сильнее и сильнее. Мышца растет и крепнет. Повторить какое-нибудь движение ей легче, чем сделать его в первый раз: упражнение облегчает воспроизведение. Мышечные клетки учатся, они приобретают новые свойства, сохраняют их и воспроизводят.
Пример с мышечной тканью привел в своем знаменитом докладе австрийский физиолог Эвальд Геринг. Доклад был прочитан 30 мая 1870 г. на сессии Венской академии наук и назывался весьма многозначительно «Память как всеобщая функция организованной материи». Под памятью Геринг подразумевал сохранение любых изменений, полученных от внешних воздействий, после того как эти воздействия уже прекратились. Теми же словами определяет сегодня память нейрофизиолог Е. Н. Соколов в своей книге «Механизмы памяти». Но Соколов пришел к этому определению только в результате опытов над нервными клетками, и только об одних этих клетках он и говорит. Геринг же имел в виду все живое и, более того, рассматривал память не только как свойство психики или организма, но и как объяснительный принцип для самого широкого круга явлений, от выработки навыков до преемственности нравов.
Однако Геринг неспроста называл память функцией не органической, а организованной материи. Эту тонкость быстро уловили его современники. Все на свете, если вдуматься, организовано. Перейти от мира существ к миру веществ оказалось так же просто, как от животных клеток к растительным. Если рассматривать память как последействие всякой стимуляции, то восковыми дощечками, пусть даже в узком значении этого символа, может обладать любой неодушевленный предмет. В своей «Психологии», вышедшей через двадцать лет после доклада Геринга, Уильям Джемс не без иронии говорит о сюртуке, который после употребления запечатлевает в своих формах форму своего владельца, о памяти фотографических пластинок и железа, приобретающего благодаря намагничиванию новые свойства. И вместе с тем в рассуждениях Джемса ощущается некоторая двойственность. Анализируя привычки, одно из самых ярких проявлений памяти, Джемс приходит к заключению, что основа их даже не физиологическая, а физическая, иначе говоря атомно-молекулярная, подобная той, которая обусловливает намагниченность. А что такое законы природы, спрашивает он, как не те же неизменные привычки, которым, воздействуя друг на друга, следуют основные виды материи? Ирония Джемса растворяется в его осторожности: как знать, может быть, некоторые свойства небиологических объектов называть памятью не так уж предосудительно?
Их и называют, называют вот уже четверть века и без всяких кавычек. Память служит обыкновенной технической характеристикой вычислительных машин и основывается на том же самом намагничивании. Впрочем, намагничивание пройденный этап в вычислительной технике: говорят, следующее поколение ЭВМ будет обладать фотохромной памятью. На квадратный сантиметр фото-хромного материала, сделанного из стекла с включенными в него частичками галогенидов серебра, можно лучом лазера нанести в тысячу раз больше информации, чем на магнитную ленту.
Не успели мы привыкнуть к памяти машин, как инженеры уже преподносят нам память просто материалов. Лет семь назад американские инженеры экспериментировали с созданным ими сплавом нитинолом, состоящим из равных атомных количеств никеля и титана. Из нитиноловой проволоки сделали спираль, нагрели ее до 150 градусов и охладили. Потом к спирали подвесили груз, и он полностью растянул ее. Но когда ровную проволоку снова нагрели до 95 градусов, она на глазах у изумленных исследователей свернулась в прежнюю спираль. Опыты повторяли десятки раз и каждый раз с одинаковым результатом. Достаточно было нагреть изделие, охладить его, придать ему любую форму, а потом снова нагреть, но до более низкой температуры, как к новому изделию возвращался прежний облик, неведомым образом сохранявшийся в памяти сплава. По причине этого неведения нитинол пока не решаются использовать для изготовления запоминающих устройств. Но о практическом его применении, конечно, думают. Есть, например, описание, как использовать нитинол для передачи секретных сообщений. Надо скрутить из проволоки зашифрованное сообщение, нагреть ее, охладить, распрямить, смотать в клубок и отослать адресату. Тому останется лишь нагреть клубок до соответствующей температуры и прочесть послание. Менее волнующие, но более полезные предложения касаются применения иитинола в авиационной технике. Очень трудно соединять заклепками обшивку самолетного крыла с каркасом: к конструкции ведь можно подобраться только с одной стороны. Для этой цели изобретают хитроумные заклепки, вплоть до таких, которые взрываются и, деформируясь, скрепляют детали. С нитинолом все получается куда проще. Из него делают заклепку, превращают ее в проволочку, вставляют проволочку в отверстие при низкой температуре, нагревают, и проволока вспоминает, что у нее была головка. Появились нитиноловые антенны для спутников; при запуске они свернуты в клубочки, а в космосе, разогревшись от солнечных лучей, принимают нужную форму. В последнее же время выяснилось, что вспоминать умеет не один нитинол. Подобные свойства обнаружены у сплавов титана и никеля с кобальтом, золота с кадмием, индия с теллуром. В 1972 г. было опубликовано сообщение о памяти, которую сотрудники Института металлургии Академии наук СССР нашли у сплава марганца с медью.
В свое время мы решили, что индивидуальная память связана со способностью учиться; даже видовая память не является чем-то раз и навсегда застывшим: неприметно, из поколения в поколение внутри вида может происходить генетическая перестройка, своего рода переучивание. И вот способность к обучению приписывают не только животным, но и растениям, не только целому, но и его части, не только существам, но и веществам. Где же граница между буквальным и переносным смыслом, да и есть ли она? Может быть, если она есть, она все-таки совпадает с границей между животным и растительным миром? Пусть кое-где она и расплывчата, но случаи эти настолько редки, что их можно и не принимать в расчет.
Размышляя над этим вопросом, Рибо писал, что привычки растений (не говоря уж о свойствах фотографических пластинок) имеют слишком отдаленную аналогию с памятью. В этих свойствах и привычках проявляется лишь одно из ее условий сохранение приобретенного состояния. Самое же главное условие, по которому и можно судить обо всем остальном, воспроизведение, целиком зависит от постороннего вмешательства, носит несамостоятельный характер. В нем не обнаруживается ни воля, ни намерение, ни инстинкт, ни что-либо способное идти изнутри и тем более развиваться. Это обыкновенная физико-химическая реакция. Современный английский электрофизиолог Грей Уолтер пришел к тому же выводу, используя другой критерий нервную деятельность. На растительные клетки, говорил он, влияют свет, температура, влажность, гравитация, прикосновения. Но их реакции на эти воздействия не похожи на рефлексы. У растений нервный импульс не передается от клетки к клетке, и это их главное отличие от животных. Когда усик растения прикасается к опоре, он искривляется и постепенно охватывает ее. Получается это только потому, что каждая клетка, приходящая в соприкосновение с опорой, задерживается в своем росте, свободные же клетки продолжают расти. Усик изменит свою форму раз и навсегда, и это принесет ему пользы или вреда не больше, чем железу намагничивание. Можем ли мы, спрашивает Грей Уолтер, настаивать на том, что усик запомнил форму опоры и поэтому научился ее огибать?
Настаивать на этом, конечно, нелепо. С усиком произойдет то же, что и с позвоночником, чей обладатель не пожелает отучиться от привычки сутулиться. Но это будет -привычка не позвоночника, а его обладателя. С привычками же растений раскрываться или цвести в определенное время дело обстоит сложнее. Несмотря на то, что эти явления стоят в прямой зависимости от смены дня и ночи, смены времен года и прочих привычек космического масштаба, они, будучи связаны с физиологией растений самыми тесными узами, сродни уже инстинктивной памяти, генетической программе поведения. Приучить мимозу к новому «сонному ритму» это все равно, что приучить пчелу откладывать нектар в перевернутую дощечку. Но так же, как нельзя отучить пчелу откладывать нектар, нельзя и отменить у мимозы ее циклы. В обоих случаях перед нами жесткая, хотя и чуть-чуть приоткрытая программа. Значит, в известном смысле о памяти растений говорить все-таки можно.
Самое интересное, однако, что этот «известный смысл», очевидно, придется расширить. Свою книгу «Живой мозг», откуда мы взяли рассуждения об усике, Грей Уолтер писал в 1953 г. А лет через десять ученые натолкнулись на явления, которые имеют прямое отношение к критерию, выдвинутому Уолтером, и заставляют признать у растений не только видовую, но и индивидуальную память. Американский исследователь Бэкстер занимался усовершенствованием электронных регистраторов кожно-гальванической реакции (КГР). Реакция эта служит показателем перемен в эмоциональной сфере. Малейшее волнение влияет на работу потовых желез, кожа становится более влажной, и на кривой, которую вычеркивает подключенный к регистратору самописец, появляется соответствующий пик. Как-то Бэкстер поливал в своей лаборатории филодендроны и решил посмотреть, сколько времени вода поднимается от корней до верхних листьев. Удовлетворить любопытство было очень просто. Бзкстер прикрепил к листку миниатюрный регистратор КГР и стал ждать. Через некоторое время кривая, вычерченная самописцем, изменилась: реакция была зарегистрирована, опыт удался. И тут у Бэкстера явилась шальная мысль: а что, если растения способны так же чувствовать, как и мы? Не удастся ли ему вызвать и зарегистрировать у своего цветка настоящую эмоциональную реакцию? Бэкстер решил прижечь листок спичкой. Едва он чиркнул ею, как кривая на записи резко подскочила вверх. Филодендрон закричал, и не от боли, а от страха! Значит, он успел догадаться, что ему будет больно. Значит, он знал, что ему сулит огонь!
экстер приступил к систематическим опытам. В то же время аналогичные опыты уже велись в Москве, на кафедре физиологии растений Тимирязевской академии. Руководил ими профессор И. И. Гунар. Электронные приборы регистрировали электрические импульсы, подобные нервным импульсам животных. Все говорило за то, что у растений есть своя система раздражителей, контролирующая их жизнедеятельность, что сигналы из внешней среды передаются в определенный центр, где после их обработки подготавливается ответная реакция. Этот центр, возможно, находится на шейке корней, которые, подобно нашим сердечным мышцам, сжимаются и разжимаются. Если не принимать в расчет прикованность растения к своему месту, разницы между растением и животным нет.