Научные открытия

    Исключительное  значение для развития кибернетики  имели работы американского ученого (венгра по национальности) Джона фон Неймана (1903—1957 гг.) — одного из самых выдающихся и разносторонних ученых нашего века. Он внес фундаментальный вклад в область теории множеств, функционального анализа, квантовой механики, статистической физики, математической логики теории автоматов, вычислительной техники. Благодаря ему получили развитие новые идеи в области этих научных направлений. Д. фон Нейман в середине 40-х годов разработал первую цифровую ЭВМ в США. Он — создатель новой математической науки — теории игр, непосредственно связанной с теоретической кибернетикой. Им разработаны пути построения сколь угодно надежных систем из ненадежных элементов и доказана теорема о способности достаточно сложных автоматов к самовоспроизведению и к синтезу более сложных автоматов.

    Важнейшие для кибернетики проблемы измерения количества информации разработаны американским инженером и математиком Клодом Шенноном, опубликовавшим в 1948 г. классический труд «Теория передачи электрических сигналов при наличии помех» в котором заложены основные идеи существенного раздела кибернетики — теории информации.

    Ряд идей, нашедших отражение в кибернетике, связан с именем советского математика академика А. Н. Колмогорова. Первые в мире работы в области линейного программирования (1939 г.) принадлежат академику Л. В. Канторовичу.

    Необходимо  отметить и труды А. А. Богданова (1873—1928 гг.) в этой области. Всем известна острая критика, которой В. И. Ленин подверг А. А. Богданова за его путаные философские построения. Но Богданов был также автором ряда работ по политической экономии и большой монографии «Всеобщая организационная наука (тектология)». Эта работа, опубликованная впервые в 1912—1913 гг., а затем изданная в виде трехтомника в 1925—1929 гг., содержит ряд оригинальных идей, предвосхищающих многие положения современной кибернетики.     

    Появление в 1948 г. работы Н. Винера было представлено на Западе некоторыми журналистами как сенсация. О кибернетике, вопреки мнению самого Винера, писали как о новой универсальной науке, якобы способной заменить философию, объясняющую процессы развития в природе и обществе. Все это наряду с недостаточной осведомленностью отечественных философов с первоисточниками из области теории кибернетики привело к необоснованному отрицанию ее в нашей стране как самостоятельной науки.

    Однако  уже в середине 50-х годов положение изменилось. В 1958 г. в русском переводе выходит первая книга Н. Винера, а в 1959 г.— книга «Введение в кибернетику» английского биолога У. Р. Эшби, написанная им в 1958 г. Эта, а также другие работы Эшби, в частности его монография «Конструкция мозга» (1952 г.) принесли ученому широкое признание в области кибернетики, и биологической кибернетики в частности.

    Интенсивное развитие кибернетики в нашей  стране связано с деятельностью  таких крупных ученых, как академик А. И. Берг (1893—1979 гг.) — выдающийся ученый, организатор и бессменный руководитель Научного совета по кибернетике АН СССР; академик В. М. Глушков (1923—1982 гг.) — математик и автор ряда работ по кибернетике, теории конечных автоматов, теоретическим и практическим проблемам автоматизированных систем управления; академик В. А. Котельников, разработавший ряд важнейших проблем теории информации; академик С. А. Лебедев (1902—1974 гг.), под руководством которого был создан ряд быстродействующих ЭВМ; член-корреспондент АН СССР А. А. Ляпунов (1911—1973 гг.)—талантливый математик, сделавший очень много для распространения идей кибернетики в нашей стране; академик А. А. Харкевич (1904—1965 гг.) — выдающийся ученый в области теории информации, и многих других. Большой вклад в развитие экономической кибернетики внесли академики Н. П. Федоренко и           А. Г. Аганбегян. Первые работы по сельскохозяйственной кибернетике выполнены М. Е. Браславцем, Р. Г. Кравченко, И. Г. Поповым. Поэтому не случайно, что признавая конкретные достижения отдельных русских и советских ученых в области кибернетики, некоторые зарубежные исследователи по праву называют второй родиной этой науки Советский Союз. 
 

    4. МЕДИЦИНА

      Уже давно прошло время, когда врач был  вынужден лишь по внешним признакам разгадывать болезнь, надеясь только на свои органы чувств. К этому наука прибавила теперь многое.

      При помощи удивительных приборов и аппаратов, различными методами химического и  физического анализа врач может  проникнуть не только в тайны деятельности того или иного органа и системы в здоровом и больном организме, но и разгадать, как живет и действует клетка, какие процессы совершаются в ней на молекулярном уровне. Благодаря новым лекарственным средствам он может настигнуть микроба в любой часу организма, уничтожить самую мельчайшую форму жизни – вирус. Врач может регулировать обмен веществ в организме, повышать сопротивляемость своего пациента в борьбе с болезнями и даже существенно влиять на функции мозга.

      Благодаря тому, что современная медицина опирается в своем развитии на другие отрасли естествознания и, в частности, на биологию, физиологию, биохимию, генетику, физику, электронику и инженерное дело, она с каждым годом делается все могущественнее и постепенно обретает полную власть над человеческим организмом.

      В этом содружестве медицины с другими  отраслями знания и состоит важнейшая сторона современного этапа ее развития. Медицинская наука так разрослась, она настолько раздвинула свои возможности, что теперь ни одна отрасль промышленности, сельского хозяйства, строительства, транспорта, связи, космических исследований, воспитания детей и многое другое не может обходиться без ее советов и непосредственного участия.

      У хирургии сердца своя большая история, в которую вплетены имена выдающихся врачей разных стран - Норвегии, ГДР, ФРГ, СССР, Англии, Италии, Франции, Швеции, Дании и других.

      Хирургия  сердца обязана многими своими успехами советским ученым. На -

зовем имена академика А. Н. Бакулева, профессоров  А. А. Вишневского, П. А. Куприянова, Б. В. Петровского, Е. Н. Мещалкина, достигших значительных успехов в этой области.

      А. Н. Бакулев еще в 1948 году, когда  операции на сердце только начинались, впервые в СССР произвел хирургическое  вмешательство при врожденном пороке сердца, а потом и при пороке клапанов сердца. Он внедрил в широкую практику операции на сердце и явился создателем Института по хирургии сердца и сосудов - одного из крупнейших учреждений подобного типа в мире.

      А. А. Вишневский сумел настолько разработать  технику местного обезболивания, что провел, используя этот метод, операцию на сердце. Еще в 1957 году он впервые в СССР сделал операцию с помощью аппарата "искусственное сердце и легкие", созданного советскими инженерами. Им и его учеником Донецким разработан метод соединения сосудов при операции на сердце с помощью специальных колец с кривыми шипами, что дает возможность быстро сшивать сосуды без игл и нитей.

      Хирургу Е. Н. Мешалкину впервые удалось  произвести разработанную по предложению  академика А. Н. Бакулева в Институте  хирургии доктором Н. К. Галанкиным операцию соединения верхней полой вены с легочной артерией, что применяется при тяжелом врожденном пороке сердца у детей, так называемой "синей" болезни. Хотя эта операция не устраняет полностью порока, но улучшает кровообращение, дает возможность крови обогащаться кислородом в легких (что затруднено при этом заболевании) и тем значительно облегчает состояние ребенка, который начинает более или менее нормально развиваться.

      Б. В. Петровский прославился на весь мир  операциями по поводу аневризмы сердца. Аневризма представляет собой мешкообразное выпячивание (или расширение) стенки артерии или сердца, возникающее в одних случаях из-за повреждения, в других - при размягчении участка стенки сосуда или сердца. У больного, которого оперировал Б. В. Петровский, в прошлом был инфаркт миокарда. На месте бывшего инфаркта стенка сердца с течением времени стала податливой и под давлением крови в конце концов выпятилась. Такая аневризма может в любое время разорваться, что неминуемо приводит к мгновенной смерти. Вот почему эти мешки, заполненные кровью, следует по возможности оперировать. На сердце такого еще не делал никто. Петровский вырезал мешетчатое расширение и зашил это место с помощью аппарата.

      П. А. Куприянов был одним из первых, кто вскоре после окончания второй мировой войны стал заниматься хирургией сердца. Он впервые применил охлаждение организма при операциях на сердце.

      Из  англичан следует упомянуть Суттара, который много лет назад, в 1925 году, сделал попытку оперировать клапан сердца. Профессора Дрю, У. Клилапд, Д. Мелроуз - ведущие в этой стране специалисты в хирургии сердца. В ФРГ- большие специалисты профессора Ценкер в Мюнхене и Е. Дерра в Дюссельдорфе, в ГДР - профессор М. Гербст.

      Во  всем мире широко известны имена выдающихся сердечных хирургов итальянцев П. Вальдони и А. Доглиотти, французов Д'Аллена и Ч. Дюбоста, шведов Е. Краффорда и В. Бьёрка, датчанина Е. Хусфельда и многих других. Все они внесли неоценимый вклад в развитие науки - хирургии сердца, и все они - русские, французы, англичане, итальянцы, шведы, датчане, немцы и другие - все они герои медицины.

      Но  все эти хирурги знают, как  они далеки, несмотря на достигнутые  результаты, от окончательного разрешения проблемы хирургии сердца и как много еще предстоит поработать, чтобы излечивать любые болезни сердца или заменять его. Но они - оптимисты, они верят в конечный успех. Они учат своих помощников, растят новых специалистов, которые понесут вперед знамя науки и разовьют успех учителей.

      В середине XX века шведскими учеными был изобретен электрический стимулятор сердца, который мог поддерживать жизнь умирающему сердцу.

      В этом маленьком аппарате было расположено  в ряд несколько батарей с долгим сроком службы. Такой набор батарей обеспечивает работу по меньшей мере в течение трех лет. А что потом, по истечении этих трех лет? Это не трудная проблема, так как аппарат пришивается под кожей и необходимо лишь небольшое вмешательство, чтобы извлечь стимулятор из его ложа и заменить новым, который будет работать столько же, а возможно и дольше, так как за это время электротехника, несомненно, сделает успехи.

      Первая  операция по внедрению электростимулятора под кожу больного была проведена в декабре 1961 года.  
 

      5.ЯДЕРНАЯ  ЭНЕРГЕТИКА

    В истории человечества не было научного события, более выдающегося по своим последствиям, чем открытие деления ядер урана и овладения ядерной энергией. Человек получил в свое распоряжение огромную, ни с чем не сравнимую силу, новый могучий источник энергии, заложенный в ядрах атомов.

    История атомного века началась, конечно, раньше августа 1945 г. когда весть о трагедии Хиросимы потрясла мир. В развитие ядерной физики, овладение тайнами ядерной энергии внесли свой вклад такие учёные, как Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Макс Планк, Эрнест Резерфорд и другие, заложившие прочный фундамент науки об атомах. Целая плеяда выдающихся ученых из разных стран мира создала стройное учение об атоме. Если расположить в хронологическом порядке все важнейшие открытия и работы, приведшие к расщеплению ядра атома, то история овладения ядерной энергией будет выглядеть следующим образом.

    Начало  ядерной физике положила опубликованная в декабре 1895 работа В. Рентгена «О новом  роде лучей». Он назвал их Х - лучами, впоследствии они получили название рентгеновских.

    В 1896 г. А. Беккерель открыл, что урановая руда испускает невидимые лучи, обладающие большой проникающей способностью. Позднее это явление было названо радиоактивностью.

    В 1898 г. М. Склодовская и П. Кюри выделили несколько сотых грамм нового вещества — элемента, который излучал - частицы. Они назвали его полонием. В декабре этого же года они открыли новый элемент - радий

    В 1911 г. Э. Резерфорд предложил планетарную  модель атома. Он доказал, что почти вся масса атома сосредоточена в его ядре.

    В 1913 г. Н. Бор создал модель атома водорода и теорию строения атома. С

этого времени началось быстрое развитие квантовой теории фактическое рождение атомной физики.

    В 1932 г. Дж. Чедвик обнаружил не имеющую  электрического заряда нейтральную ядерную частицу - нейтрон, сыгравший впоследствии роль ключа к большой ядерной энергетике.

    В 1932 г. Д. Д. Иваненко предложил гипотезу строения атомного ядра из протонов и нейтронов.

    В 1933 г. И. и Ф. Жолио - Кюри открыли новый  вид радиоактивности искусственную радиоактивность. Это сыграло исключительную роль в издании новых радиоактивных элементов.

    В 1934 г. Э. Ферми обнаружил, что при  бомбардировке урана нейтронами образуются радиоактивные элементы. Итальянские исследователи приняли их за элементы более тяжелые, чем уран, и назвали трансурановыми.

    В 1934 г. С. И. Вавилов и П. А. Черенков открыли одно из фундаментальных физических явлений — свечение жидкости при движении в ней электронов со скоростью, превышающей фазовую.