Хаос. Создание новой науки

Они рассматривали сердце в динамике. Почти всегда за этим стояла далеко не ординарная подготовка. Леон Гласc из Университета Макгилла в Монреале обучался физике и химии, где смог удовлетворить свой интерес к числовым характеристикам и иррегулярностям. Защитив диссертацию, посвященную движению атомов в жидкостях, он обратился к проблеме неправильных сердечных ритмов. Как правило, отмечал Гласc, специалисты диагностируют различные типы аритмий, основываясь на данных короткой распечатки электрокардиограммы. «Врачи сводят проблему к распознаванию определенного типового образца. Вопрос, по их мнению, заключается лишь в идентификации тех моделей, которые они встречали на практике и в учебниках. На самом деле они не подвергают детальному анализу динамику наблюдаемых ритмов, а та гораздо богаче, чем можно представить себе по книгам»[364].

Эри Голдбергер из Гарвардской медицинской школы, возглавлявший также лабораторию исследований аритмии в Госпитале Бет-Израэл в Бостоне, считал исследования сердца подходящей областью для сотрудничества физиологов, математиков и физиков. «Мы подошли к новой черте, к созданию нового типа феноменологии, – утверждал он. – Когда нашему взору предстают бифуркации и внезапные изменения поведения, общепринятые линейные модели не способны объяснить наблюдаемое. Определенно, нам необходим новый тип моделей, и физика, кажется, может в этом помочь»[365]. Голдбергеру, как и другим ученым, пришлось продираться сквозь чащу терминологии и классификации. Ощутимым препятствием, как он чувствовал, являлась та настороженность, с которой многие физиологи относились к математикам. «Вряд ли в 1986 году вы найдете упоминание о фракталах в учебнике по физиологии, – говорил Голдбергер. – Но полагаю, что в 1996 году вы не найдете учебника, где бы о них не упоминалось».

Доктор, прослушивая биение сердца, слышит свист и стук при ударе жидкости о жидкость, жидкости о твердую ткань и твердой ткани о твердую ткань. Кровь, выталкиваемая сокращающимися мышцами, перетекает из одной камеры в другую, а затем растягивает лежащие перед ней стенки сосудов. Волокнистые клапаны захлопываются с вполне различимым звуком, препятствуя обратному току крови. Сами сокращения мышц зависят от сложной трехмерной волны электрической активности. Моделирование хотя бы одного такта сердечной деятельности – нелегкая задача для компьютера. Моделирование всего рабочего цикла и вовсе невозможно. Такая компьютерная имитация, которая кажется вполне естественной специалисту по гидродинамике, проектирующему крыло «Боинга» или двигатели для НАСА, – чуждая медицинским технологам практика.