Владимир Крупин - Так начиналось…

Особенностью кибернетических приборов, стяжавших заслуженную славу, являются обратные связи, дающие возможность проверки исполнения заданий. А ведь именно этот принцип искусственно вырабатываемых обратных связей был открыт в живом органе управления — головном мозге — Н. И. Красногорским. Он совершил это открытие в лаборатории И. П. Павлова в 1910 году, то есть на тридцать восемь лет раньше Норберта Винера.

Кстати, Винер, как никто другой, внимательно прочитал творения Павлова, предназначенные главным образом для представителей медицины и психологии. Кибернетика — это детище не только физики, электроники, математики, но и физиологии высшей нервной деятельности. Она по-новому применяет биологическую и философскую концепцию И. П. Павлова к огромному кругу новых технических явлений.

Родство нейрофизиологии и кибернетики несомненно. Об этом говорит и другой выдающийся математик нашего времени, Андрей Николаевич Колмогоров. (Между прочим, сам Н. Винер о нем пишет так: «Все мои по-настоящему глубокие идеи уже содержались в работе Колмогорова прежде, чем появились в моей собственной работе».)

Двадцатые и тридцатые годы были годами созревания идей, которые потом оформились в новые науки — кибернетику, теорию информации, теорию обучения. «Основная роль во всем этом комплексе идей влияния работ И. П. Павлова признается всеми беспристрастными историками науки, — пишет Колмогоров. — Идеи более последовательного применения математики во всех этих областях бродили уже в двадцатые годы в большом кругу думающих ученых. Постепенно кое-что выкристаллизовывалось в определенные достижения».

Именно в тридцатые годы сам Колмогоров пишет статьи о теории обмена веществ в живом организме, о статистическом подтверждении теории Менделя, начинает математическое изучение «хищник — жертва».

Оказалось, что взаимоотношения хищника с жертвой строятся по известному в кибернетике типу «отрицательной обратной связи». Создается система колеблющегося равновесия: то хищник «выедает» много жертв и вымирает отчасти сам от недостатка пищи, то, напротив, когда хищник частично вымер, жертва размножается и за нею вслед увеличивается численность хищника. Так складываются своего рода «волны жизни».

Хищник в понимании биолога — это не только волк или акула, а, скажем, такая безобидная рыба, как судак. Это и хищное насекомое, и бактерия или вирус, поражающие человека, животных или растение. Поэтому выводы математиков имеют значение и для врачей, изучающих эпидемии, и для агрономов, и, уж конечно, для охотоведов и специалистов по рыболовству, для интродукторов растений и животных.

Севанскую форель — гегаркуни — называют ишхан (царь-рыба). Ее нежное розовое мясо — редкий деликатес. Обидно, что природа не позаботилась произвести ее побольше. Но в Севане не разгуляешься: экологическая ниша здесь тесновата. А когда уровень озера начал падать и нерестилища кое-где подсохли, ихтиологи забеспокоились, стали искать новую нишу для гегаркуни. Выбор пал на высокогорное озеро Иссык-Куль в Киргизии. Условия здесь близки к севанским. 700 тысяч оплодотворенных икринок с великими предосторожностями переехали в Ирдыкскую бухту Иссыка. Ордер на вселение в новый дом получили 300 тысяч мальков. А через некоторое время еще 700 тысяч. Новое население озера осмотрелось — новая ниша была просторнее, пищи хватало. Популяция (по-латыни это значит — население) гегаркуни в Иссыке прочно вошла в ихтиоценоз озера. И что любопытно: на родине эта форель не превышает 4 килограммов, а на чужбине ее вес достиг 9–10 килограммов!

Гегаркуни захватила для нереста все реки Иссыка — это значит скоро начнется ее промысел. Но, приглядываясь к экосистеме, которую представляет собой озеро, гидробиологи сочли, что в ней мало порядка. Ниши заняты не очень достойным населением. Сорная рыба — голец, пескарь, гольян — поедает икру и мальков ценных пород — османа, чебачка. В других водоемах прополкой «сорняков» занят судак. В Иссыке он не водится, и тогда наука высаживает здесь новый рыбий десант. Прошло несколько лет — и популяция судака также прочно обосновалась в новом доме.

Биоценоз озера несколько обновился, но от идеала он еще далек.

Основная статья промысла на Иссык-Куле — чебачок, мелкая селедочка. Из 15 тысяч центнеров рыбы, вылавливаемой здесь ежегодно, на него приходится 9/ 10улова. Скажем прямо, чебачок не очень устраивает потребителя. Поэтому перед наукой встала задача: перестроить полностью БГЦ озера.

Возможности для этого здесь заложены самой природой. Корма в Иссыке не меньше, чем в Арале, где ловится в десять раз больше рыбы. Будущий биогеоценоз должен стать родным домом для новых жильцов.

Пройдемся по этажам и подъездам этого дома.

Подвал его частично заселен. Мелководье — природные слои — место обитания бентоса.

Верхние этажи заняли чебачок и осман — старожилы озера.

Нижние — глубинные слои озера — новоселы из хищников: форель и судак.

В одних подъездах обосновалась сорная рыба, а в некоторых пока пусто.

Мансарда тоже занята наполовину травянистой растительностью.

Лестничные пролеты между этажами населены планктоном.

Рациональное использование жилой площади в озере предложено учеными Киргизии.

Карп, например, питается бентосом, и потому его поселили на мелководьях. Планктон озера — даровой корм для многих рыб, но, кроме чебачка, никто из аборигенов им не питается. Поэтому ордер на занятие пустующих квартир вручен байкальскому омулю. А на мансарду въедет травоядная рыба — храмули, красноперка.

Таким образом, в Иссык-Куле создается довольно сложный культурбиогеоценоз. Будет ли он достаточно устойчив и продуктивен? Наука учла при его формировании уроки предыдущих экспериментов. История с судаком, высаженным в озера южного Казахстана, кое-чему научила. Судак быстро очистил от мелкого хищника — ельца — озера Ак-Куль, Бийли-Куль. Сазану, вобле и другим рыбам стало вольготнее. Но «выев» ельца, судак остался без пищи и переключился на… собственных мальков. Иными словами, началась саморегуляция популяции. Конечно, чтобы остановить самоедство, надо начинать здесь промысел судака. Изучив динамику развития его стада, ученые пришли к выводу: население судака в Бийли-Кульских озерах должно составлять не 25 процентов от общей численности рыб, а всего 10. Этот пример показывает, какую практическую хозяйственную роль играет знание законов динамики популяции.

Читатель, конечно, понял, что наука шла здесь на ощупь, изучая эту динамику на ходу, допуская ошибки и тут же исправляя их.

Задача науки — выработать допустимые нормы промысла рыбы, обеспечить сохранение запасов искусственным разведением. По рекомендациям ученых делается много: только в Тихий океан рыбоводы Сахалина, Курил и Камчатки выпускают ежегодно почти миллиард мальков лососевых — кеты, горбуши, симы.