Савельев Александр Викторович (дата рождения 06.03.1958). Специализация: биомеханика и медицинская техника (52 патента на изобретения и полезные модели, 3 свидетельства о регистрации компьютерных программ), нейрокибернетика, нейробиология, измерительная аппаратура, антропология, валеология, моделирование нервной системы (36 патентов на изобретения, 4 свидетельства о регистрации компьютерных программ), способы и устройства усиления возможностей мозга; геофизика; поисковые работы и аппаратура; летательные аппараты и их системы управления; транспортная техника; двигатели; строительные конструкции.
- В 1980 г. закончил с красным дипломом Уфимский авиационный институт (ныне Уфимский государственный технический университет, УГАТУ) по специальности «Промышленная электроника» и военно-учётной специальности «авиационный инженер по радиоэлектронному оборудованию». В данный момент результат дипломной работы в виде прибора ИГА-1 продаётся более чем в 20 странах мира.
- В 2016 г. защитил кандидатскую диссертацию (кандидат философских наук) по специальности философия науки и техники по теме «Философско-методологические основания нейрокомпьютинга» на Философском факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.
- член редколлегии с 2010 г., зам. главного редактора журнала «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» с 2012 г.,
- научный координатор постоянного семинара «Нейрофилософия», Философского факультета МГУ им. М.В. Ломоносова с 2014 г.,
- учёный секретарь постоянного семинара «Управление знаниями» Факультета государственного управления МГУ им. М.В. Ломоносова с 2016 г.,
- член оргкомитета международного междисциплинарного конгресса «Нейронаука для медицины и психологии» с 2014 г.,
- 1977 по 1984 годы работал по совместительству деканом Малого факультета УГАТУ.
- В 1980 г. Был распределён на кафедру «Технической кибернетики» УГАТУ,
- 1985 по 1987 годы служил в рядах Советской армии в должности техника по РЭО в боевом гвардейском вертолётном полку воздушно-десантной бригады.
- 15.08.1986 по 15.09.1986 г. участвовал в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.
- Общее количество патентов и авторских свидетельств на изобретения – 98.
В чем суть твоего открытия нового физического явления — биогальваночастотного эффекта (БГЧ-эффекта)?
Биоэлектричество, как официально считается, было открыто Л.Г. Гальвани в 1791 году в процессе известного опыта с лягушкой, контактирующей с двумя металлами (медь, железо), имеющими противоположные электрохимические потенциалы. При их замыкании происходило мышечное сокращение, поскольку лягушка служила в данном опыте электролитом, а по проводникам протекал электрический ток, воздействующий на мышцу.
Известна полемика между Л. Гальвани и А. Вольтой о «животной» природе, как утверждал Гальвани, и неорганической природе такого электричества (Вольта). Результатом этой полемики явился «вольтов столб» — электрохимический источник тока (1800 год), что, как казалось, почти на 200 лет закрыло вопрос о природе электричества, направив процесс развития знания от живой природы к неживой. Однако, в 80-х годах ХХ века этот вопрос возник на совершенно новом уровне, обобщив и расширив его понимание. Суть результата полемики Гальвани и Вольта состоял в том, что Вольта доказал качественную независимость электричества, вырабатываемого разнородными металлами, контактирующими с электролитом, от природы электролита, результатом чего как раз и явилось создание «Вольтова столба» и, соответственно, индустрии химических источников тока (ХИТ). При этом «животное электричество» Гальвани было приравнено к неживому и благополучно забыто на 200 лет.
Тем не менее, электрофизиология — то есть пассивное снятие инертными электродами микропотенциалов, генерируемых самой живой субстанцией, успешно была разработана, существует отдельно независимо от направления электрохимических источников тока и применяется до сих пор в виде ЭКГ, ЭЭГ, КГР, ЭМГ, ЭКоГ, ЭОГ, регистрации вызванных потенциалов и т.д.
Основными недостатками такой нативной электрофизиологии являются низкие и сверхнизкие уровни амплитуд, генерируемых живой субстанцией сигналов, что делает традиционную электрофизиологию чрезвычайно зависимой от помех, в связи с чем требуется достаточно сложное прецизионное усилительное оборудование. Кроме того, при таких малых амплитудах имеет значение перекрёстное влияние сигналов различной модальности друг на друга, особенно, учитывая взаимное частичное перекрытие их частотных диапазонов.
Нами было обнаружено кардинальное различие электричества Гальвани, генерируемого при участии живых организмов, от неживого электричества Вольты, генерируемого химическими источниками тока. Было экспериментально обнаружена и теоретически обоснована информационная сущность этого различия, отражающая в «живом» электричестве электрохимические процессы живого организма. Таким образом, впервые было объективно установлено различие между живым и неживым. На основании открытого нами явления была разработана серия методов и приборов дистанционной бесконтактной регистрации электрофизиологических процессов и параметров живых организмов, на которые были получены 24 патента на изобретения.
Открытый нами принципиально новый био-гальвано-частотный эффект показал существование переменного гальванического тока, содержащего информационную составляющую о состоянии биообъекта. В результате применения открытого БГЧ-эффекта, удалось создать ряд методов и аппаратуру, которые обладают следующими преимуществами:
- Значительно более высокой надежностью получения информации при непрерывном мониторинге физиологических сигналов человека, поскольку позволяют обеспечить возможность бесперебойного непрерывного мониторирования физиологических сигналов, т.к. возникает возможность организовать уверенный стабильный прием, с большой устойчивостью к флуктуациям сигнала, передаваемого радиопередатчиком, за счет отсутствия проводной связи между электродами и приемно-регистрирующими устройствами, а также за счет использования биосигналов повышенной амплитуды (до 1 В), особенно при наложении электродов на энергоемкие акупунктурные точки.
- Расширенными функциональными возможностями за счет осуществления мониторинга физиологических сигналов в значительно больших диапазонах условий внешней среды при повышенных возмущающих психофизиологических воздействиях, что значительно расширяет область применимости способа и дает возможность использовать его, в том числе в критических ситуациях при деятельности человека-оператора, часто возникающих, например, при управлении техническими средствами (летательный аппарат, космический аппарат и т.д.), в спорте при действии на спортсмена различных стрессорных нагрузок и т.д.
- Значительно более высокой помехозащищенностью за счет использования электрических сигналов высокого уровня (не менее сотен милливольт), отсутствием операций принудительной модуляции, разделения времени, кодирования-декодирования и т.д., по причине использования одного канала информации с одним датчиком и передачи по ним всего комплекса физиологических сигналов за счет того, что создает условия для естественной модуляции несущей самим организмом, а также за счет того, что эта модуляция является частотной в диапазонах длинных, средних или начального участка коротких волн, где обычно частотная модуляция не применяется и, следовательно, отсутствуют помехи аналогичного спектрального состава.
- Значительно большей простотой и улучшенными эксплуатационными возможностями, поскольку не требуется сложная аппаратура для многоканального мониторинга одновременно нескольких физиологических сигналов, а также не требуются какие-либо источники питания для радиопередатчика, что позволяет осуществлять мониторинг практически неограниченное время.
- Высокую электробезопасность способа, поскольку не требует никакого подвода электроэнергии к человеку или к аппаратуре, располагаемой на нем.
- Минимальными весогабаритными показателями, поскольку мониторная система, располагаемая на человеке может быть выполнена с применением гибридной пленочной технологии, а также технологии напыления.
- Аппаратура обладает исключительной простотой и высокой степенью технологичности, простотой и удобством обслуживания, что обуславливает значительно более низкую себестоимость производства и эксплуатации по сравнению со всеми аналогичными устройствами.
Каковы основные результаты концептуального нейромоделирования искусственного аксона?
Применение точных естественно-научных методов в биологии впервые провозглашено Иваном Михайловичем Сеченовым в 1863 году, что впоследствии было принято во всём мире в явном и неявном виде как программа развития на дальнейшее обозримое время, вплоть до настоящего момента. С прогрессом и современным доминированием информационной техники во всех сферах жизни проникновение информатики, её продуктов и результатов в биологические науки стало практически неизбежным. Помимо собственных чисто вычислительных задач, которые с применением в них биологических алгоритмов являются достаточно призрачными до сегодняшнего времени, можно использовать инструменты информатики для моделирования определённых аспектов физических явлений, лежащих в основе биологических процессов. В этом смысле данный факт является продолжением и современным воплощением программы И.М. Сеченова в биологии и в нейробиологии в частности. При этом положенная в основу физически правильная концепция может дать совершенно новые дедуктивно получаемые эффекты и явления.
Известно, что уравнения аксонного распространения спайка многократно уточнялись и модифицировались (вплоть до настоящего времени), практически не выходя за пределы одномерной модели. По всей видимости, это связано с высокой сложностью как аналитического, так и вычислительно-математического описания возбуждения аксона реальной конфигурации с учётом объёмного течения ионных токов даже без влияния нейрофиламетов. Именно учёт этого может дать совершенно новые представления не только о характере аксонного распространения, казалось бы совершенно изученного, но и о его новых важнейших функциях, которые невозможно даже представить в существующих известных моделях, как математических и информационных, так и биологических.
С применением дифференциального и имитационного нейромоделирования поперечных срезов аксона было обнаружено, что, распространяясь по длине аксона, области магнитного поля в поперечном сечении испытывают вращение, т. е. образуется магнитно-полевой “вихрь”, следующий за распространением спайка.
Нами была предложена гипотеза об электромагнитогенезе миелиновых оболочек и обоснован возможный механизм этого. Исследованы возможные биологические субстраты этого воздействия и предложен ряд нейромоделей, отражающих характер взаимодействия электромагнитного поля спайка с олигодендроглией и шванновскими клетками. На основании этого была разработана физическая модель искусственного нерва, прямое и концептуальное применение которой может иметь очень важное значение в понимании развития и терапии нейропатологий, в том числе болезней Паркинсона и Альцгеймера.
Получены результаты исследования новых неизвестных ранее причин и фундаментальных нейрофизиологических закономерностей динамики миелинизации нервной ткани человека и морфогенетических перестроек миелиновых оболочек, заключающихся в выстраивании конфигурации миелиновой оболочки аксона по магнитным силовым линиям проходящего по аксону спайка. Это может объяснить необъяснимую ранее спиральную специфику строения миелиновых оболочек аксонов с учётом высокой степени избыточности количества слоёв миелина для обеспечения лишь его изоляционной функции, рассматриваемой обычно как единственную на сегодняшний день.
Полученные результаты имеют большое значение для диагностики, профилактики, лечения дегенеративных заболеваний нервной системы и повышения эффективности реабилитации после перенесённых заболеваний, травм и т.д., а также для разработки новых лекарственных средств, физиотерапевтических методик и медицинской аппаратуры.
Какие интересные факты из истории робототехники ты бы выделил?
Сейчас активно начинается волна обсуждений, так называемой, гуманитарной робототехники, то есть бытовых роботов — от пылесосов до сексуальных. Например, медико-реабилитационное направление предполагает создание искусственных очувствлённых протезов, приводимых в движение собственными произвольными движениями человека с помощью биоэлектрического управления, хирургических манипуляторов и различных устройств типа скелетонов для восстановления локомоторных функций организма. К военному направлению обычно относится разработка робототехнических устройств-экзоскелетонов, предназначенных для усиления физических возможностей человека. Также сюда можно отнести роботов для разминирования и все беспилотники. Кстати, недостижимой вершиной мировой робототехники, по-видимому, был и остаётся советский КЛА «Буран».
Очевидно, что первым роботом можно считать первый в мире шагающий «стопоход» П.Л. Чебышёва, преобразующий вращательное движение в шагающие, который пользовался большим успехом на Всемирной выставке в Париже в 1878 году.
Также в СССР в 1936 году был создан робот-андроид в новочеркасском Дворце пионеров школьником Вадимом Мацкевичем. Робот пользовался большой популярностью на Всемирной выставке в Париже в 1938 году. По результатам этой выставки Мацкевич был принят в МЭИ без вступительных экзаменов. Впоследствии он стал инженером-испытателем в НИИ ВВС, профессором, сконструировал несколько роботов и создал авиационную систему предупреждения радиолокационного облучения «Сирена», которая по словам историков при применении её в Корейской войне, предотвратила Третью мировую войну.
В СССР в 1960-е годы впервые в мире был создан робот-киборг (проект «Колли»), представляющий собой гибридное автономное устройство, управляемое живой головой собаки, снабжённой системой жизнеобеспечения.
Тобой было предложено новое поколение диагностических методов и средств кардиодинамики. Как вы создавали первое «оживлённое» киберсердце?
Киберсердце является совершенно новой концепцией, которая относительно просто позволила определять локализацию функциональных нарушений в конкретных индивидуальных случаях, то есть решать наряду с прямой и обратную задачу электрокардиодинамики.
Модель «оживлённого» киберсердца представляет собой иерархическую базу данных реальных параметров биологического объекта, полученных на основе экспертных оценок, содержащую неизменяемую часть, часть, построенную полностью по индивидуальным данным и закономерности её динамики. В каждый момент времени подобно нейронному ансамблю из нейросети активизируется лишь небольшая часть базы данных, соответствующая сегменту миокарда и сегменту окружающих тканей, которые располагаются непосредственно под измерительным электродом, в связи с чем удалось получить приемлемое время логики программы в цикле сердечного сокращения. Такое решение является одним из перспективных путей разрешения проблемы катастрофического возрастания размерности, числа параметров при моделировании миокарда в целом на органном уровне, с которым исследователь сталкивается неизбежно при использовании экспертных оценок данных реального органа конкретного пациента.
Что такое добро и зло с точки зрения биофизики?
Добро и зло является литературно-художественной поэтической метафорой совершенно конкретных биофизических характеристик человека как результата его взаимодействия с миром, природой, в том числе, обществом. Благодаря этому величайшая насущная проблема, постоянно занимающая человечество на протяжении по крайней мере двух тысячелетий, заключающаяся в определении и, главное, распознавании добра и зла и отражающаяся во всей культуре и её творениях, получает совершенно новое более ясное представление.
Мир по отношению к человеку является чуждым и агрессивным, как бы не защищали его «зелёные» и прочие «любители» природы. Именно поэтому человек — единственное существо на Земле, которое ходит в одежде и создаёт свой искусственный мир, в котором ему комфортнее. Однако полностью изолироваться от внешнего мира не удаётся, как и полностью преобразить его. В связи с этим включаются и используются биологические антропные механизмы адаптации, степень и качественный характер которых отличаются в различных географических условиях.
При всём многообразии адаптационных реакций на наиболее общем уровне их, по-видимому, можно свести к двум типам. Первый тип — это борьба с неблагоприятными внешними условиями. Отсюда — творчество, направленность на созидание, покорение природы, переделка её. Это трудно, энергозатратно, требует огромных усилий. Есть и второй путь, значительно более лёгкий — самоубийство. Это тоже решает проблему адаптируемости: не нужно вообще адаптироваться и, тем более, что-то делать для адаптирования мира к себе. Легко и просто. И это не только виды адаптации, ещё и соответствующие стратегии поведения, и вообще, глобальные стратегии культуры.
Если заметить, эти две тенденции пронизывают всё существование человека как человека; вокруг эих двух ключевых направлений и выстраивается, собственно вся культура, цивилизация. Первую и нарекли абстрактным понятием добра, а вторую — не менее абстрактным понятием зла.
При этом давно потерялся истинный смысл этих основополагающих тенденций, в результате чего и происходит постоянная подмена одного понятия другим в корыстных целях каждого из этих двух направлений. Таким образом, в мире происходит постоянная борьба двух начал — не абстрактных понятий добра и зла, которые легко подменяются одно другим и также легко меняются местами так, что жонглирование ими зачастую ограничивается лишь лингвистикой.
В мире постоянно происходит реальная борьба совершенно конкретных реальных сил, направленных на выживание цивилизации и направленных на самоубийство цивилизации — как двух альтернативных способов адаптации к внешним условиям, в том числе, геофизическим, и к внутренним состояниям. Под внутренними состояниями следует понимать внутренние, внутрикультурные процессы, происходящие в социуме и, соответственно, осложняющие или облегчающие существование социума.
То же фрактально можно наблюдать и на уровне отдельного индивидуума. Стало плохо, есть только две стратегии — либо бороться и сопротивляться этому, либо самоустранение (самоубийство). Это — две единственные глобальные биоидеологии, существующие в человеческом обществе, как говорится, третьего не дано.
Глобальные потому ещё, что каждая из этих стратегий постоянно вербует адептов, каждый, не примкнувший к одной из них, обязательно примкнёт к другой по простой причине объективности действия объективных факторов на биосубстанцию и реагирования на них как главного атрибута живой материи.
Кроме того, тенденцию к самоустранению не следует понимать в узком индивидуальном смысле. В более широком общественном её понимании, это именно специфическая культура, вросшая в общую культуру. При этом «само-» означает уничтожение не только и не столько личности, сколько общества, человеческой цивилизации, человеческого рода. М.А. Булгаков, цитируя Гёте в эпиграфе к «Мастеру и Маргарите», привёл только первую часть цитаты. Полностью же она звучит так:
«Часть вечной силы я, Всегда желавший зла, творившей лишь благое. Я отрицаю всё — и в этом суть моя».
Поэтому с самоубийством рука об руку идёт убийство, направленность на всеобщее уничтожение. И потому же между этими двумя способами адаптации постоянно происходит борьба в явной и неявной форме с переменными успехами, пронизывающая все уровни организации индивида и общества и выражающаяся, в том числе, в иногда происходящих «горячих» войнах.
Получается, добро и зло — изобретение дьявола для того, чтобы запутать человека так, чтобы он вечно разбирался в этих двух измерениях?
Действительно, сколько литературы и других проявлений культуры посвящено попыткам отделения добра и зла, распознаванию их в реальной жизни! Древние китайцы говорили:
«тот, кто научится понимать, что является добром, а что злом, вознесётся над миром».
Мы знаем также, как умеют добро и зло маскироваться одно под другое! Такое положение дел было создано так, как обычно делает дьявол — достаточно переименовать простые и понятные вещи, как они становятся непомерно сложными. Это и было сделано с изначально элементарными понятиями, из которых в результате образовались сложные, непонятные и абстрактные понятия «добра» и «зла», а заодно благодатнейшая почва для маскировки одного под другое и, соответственно, вечных попыток распознавания добра и зла, если находиться в рамках этих категорий.
Постараемся восстановить эти фундаментальные простые понятия, которые самым непосредственным образом связаны с адаптируемостью человека к внешним условиям и к своим внутренним состояниям.
Такое понимание добра и зла сразу расставляет всё на свои места, облегчает их распознавание и очень осложняет маскировку одного под другое. Это ещё объясняется тем, что характер и направленность такой адаптируемости (на борьбу либо самоустранение) всегда однозначен и не содержит промежуточных градаций в отличие от заменивших её абстрактных понятий добра и зла. Плюс или минус, жизнь или смерть, бороться или сдаться.
Помимо этого, переключение на то или иное направление, по всей видимости, зависит ещё и от силы неблагоприятных воздействий внешних и внутренних факторов.
В случае гипернеблагоприятных факторов может быть превышен порог адаптируемости, что способствует переключению первой стратегии на вторую. Так могут влиять геофизические факторы, например, слишком суровый климат, определяющийся широтой местности. Поэтому там могут превалировать тенденции второго порядка, то есть направленные на самоуничтожение.
Напротив, слишком благоприятный тёплый климат оказывает расслабляющее действие, в том числе, на адаптационные механизмы, в результате чего низкий уровень их стимуляции подавляет проявление человеческих антропных качеств, а именно, направленность на творчество, созидание. Проще говоря, становится незачем напрягаться и что-то делать. Это, в свою очередь, создаёт благоприятную базу для неудовлетворённости жизнью, в том числе, и на подсознательном уровне. А отсюда самый прямой путь развития RLS — симптома нежелания жить, то есть уклонения во вторую рассматриваемую нами тенденцию.
Россия, по всей видимости, то место, где вариации геофизических факторов, связанных с местностью и особенностями её положения, находятся в диапазоне наиболее оптимального стимулирования механизмов адаптируемости человека. С одной стороны, неблагоприятность геофизических факторов не превышает порог адаптируемости, и механизмы адаптации не подавляются. С другой стороны, нет недостатка в силе их стимуляции. В результате этого геофизические факторы — климат и динамика его изменения, уровень тектонической активности, солнечная радиация, электромагнитный и радиационный фон, особенности ландшафта, способы построения общества и т.д. укладываются в уникальный комплекс параметров, производящих действие на адаптационные механизмы таким образом, что достаточно стимулируют их, но не перестимулируют. Такое оптимальное стимулирование, как раз, наибольшим образом способствует побуждению к жизни, к борьбе, к преодолению неблагоприятных внешних природных и внутренних человеческих факторов, что выражается, прежде всего, в стремлении к творчеству.
Однако, известно, что ничего не бывает даром. Законы сохранения, открытые М.В. Ломоносовым, ещё никто не отменял. Цена оптимальной адаптируемости может оказаться достаточно высока, даже слишком высокой для некоторых народов, традиционно не очень привыкших напрягаться, например, в случае более мягких условий проживания. Кроме того, попадая на «территорию жизни» и превращаясь в представителей первого направления, то есть направленности на устремлённость к жизни, даже не имея прямого отношения к творчеству, они начинают встречать противодействие со стороны приверженцев второго направления устремлённости к самоуничтожению. Это далеко не все могут выдержать, и это, своего рода, крест, расплата за приобретение стимуляции стремления к жизни.
По всей видимости, стойкость к этому возрастает при генетическом закреплении характера адаптируемости на протяжении многих поколений. То есть, чем больше поколений индивида прожило на территории России, тем меньше вероятность смены его направлений адаптации, тем более стойкая направленность на выживание. Чаще мигрируют те, предки которых мигрировали. Более того, можно говорить, что Россия, в силу своих ландшафтных особенностей, воздействующих описанным образом на адаптационные механизмы человека, выступает в качестве территории антропогенезиса, стимулирующего наиболее человечные качества.
Антропогенезис следует понимать не в смысле происхождения человека как вида (по Ч. Дарвину, А. Бергсону или Е.П. Блаватской), а в смысле проявления и поддержания его человеческих свойств, того, что делает человека человеком.Л.Н. Гумилёву так и не удалось объяснить причины пассионарности. Он впервые гениально уловил и исследовал связь особенностей поведения этносов в ландшафтных условиях и связал поведение с изменением климата. А также открыл само явление пассонарности. Однако, именно ввиду неуяснённости её причин и списания их на действие мутаций под влиянием космических лучей, теория пассионарности и не получила оформленность в виде строгой научной теории или хотя бы гипотезы. Что, соответственно, повлекло неприятие её, а заодно и теорию этногенеза, в научном мире.
Именно поэтому Гумилёв не смог отдифференцировать типы пассионарности, направленные на добро и зло. Не по причине самой пассионарности, а по причине непонятности разделения добра и зла, эта нерешённая проблема автоматически перенеслась и на пассионарность. Это всё произошло ввиду утраты главного связующего звена в теории пассионарности, как и в теории этногенеза. На наш взгляд, пассионарность является лишь концентрированной квинтэссенцией характера стимулирования всё тех же механизмов адаптации. Она не является неким субординарным феноменом, а является только наиболее выраженным количественным проявлением тех же качеств.
В силу генетических, культурных, воспитательных и прочих различий, у 6% индивидуумов (а скорее всего, всё-таки, у 2-3%) реакция адаптационных механизмов на стимуляцию может быть гипертрофированной, как в ту, так и в другую сторону, отсюда и пассионарность. Адаптируемость, вернее, её направленность на борьбу за выживание, либо самоуничтожение и уничтожение всего окружающего — вот то связующее звено, не найденное Гумилёвым, которое делает его теорию логически завершённой. Кроме всего прочего, сразу соответственно становятся очевидными причины разделения пассионарности на положительную и отрицательную, совершенно не объяснённую Гумилёвым, да и его последователями до сих пор. Получает обоснование и наследуемость пассионарности, что понятно из выше сказанного. А также, выходя за рамки теории этногенеза позволяет говорить об антропогенезе (то есть генезе человеческих качеств).
Интервью: Иван Степанян
