Биотелеметрический эксперимент в Радиотелеграфном бюро Морского ведомства (1912 г.). Новый эпизод из истории развития российской науки

Владзимирский Антон Вячеславович ORCID: 0000-0002-2990-7736 доктор медицинских наук Заместитель директора по научной работе, ГБУЗ г. Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы» 127051, Россия, г. Москва, ул. Ул. Петровка, 24, с. 1 Vladzymyrskyy Anton Vyacheslavovich Doctor of Medicine Deputy Director of Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of the Moscow Health Care Department 127051, Russia, Moscow, ul. Petrovka, 24, p. 1 avv_mobile@mail.ru Другие публикации этого автора

Применение телекоммуникаций в медицинской науке и практике носит комплексный характер; история научно-технического развития этого вопроса ведет свой отсчет со второй половины XIX в. По мере проведения разноплановых научных исследований, накопления знаний происходили качественные изменения, в результате которых, в середине ХХ в., сформировалось отдельное научное направление – «динамическая биотелеметрия». Это направление посвящено проблематике трансляции биомедицинских данных с использованием телекоммуникационных технологий для решения различных научных и практических задач. В ходе изучения истории научных исследований в сфере динамической биотелеметрии нами был выявлен ранее неопубликованный эпизод, привносящий новые знания о роли российских ученых.

В 1858 г. благодаря усилиям директора Медицинского департамента Морского Ведомства К.О. Розенбергера было основано «Общество морских врачей в Санкт-Петербурге», целью которого было «посредством взаимного обмена мыслей и приобретенной на практике опытности доставить врачами Морского ведомства средства к усовершенствованию и дальнейшему образованию в теоретической и практической медицине» ^[1]. Основной формой деятельности общества были регулярные заседания с докладами и отчетами об актуальных организационных и медицинских проблемах, работе судовых врачей, экспедициях, военных операциях и т.д. ^[2]. На очередном заседании Общества, проходившем 30 октября 1912 г., председатель А.Ю. Зуев «предложил Доктору Макарову познакомить Общество с результатами его поездки к г-ну Никифорову в радиотелеграфное бюро».

Из протокола заседания узнаем следующее.

«Д-р Макаров сообщил, что во время его посещения Г-н Никифоров показал ему изобретенный им аппарата для усовершенствованной передачи звуков. Суть аппарата заключается в особом устройстве микрофонной пластинки, значительно усиливающей звук. При применении аппарата для выслушивания сердца на расстоянии передача звука происходила, но неотчетливая вследствие примешивания посторонних шумов от вибрации резины. Г-н Никифоров имеет в виду несколько улучшить этот аппарат и затем 20 ноября продемонстрировать его в Обществе для того, чтобы выслушать мнение врачей о его практической пригодности. Им вместе с тем изобретено приспособление, дающее возможность выслушивать тоны сердца сразу многим лицам и притом на значительном расстоянии» ^[3].

Прежде всего, необходимо представить информацию о непосредственных участниках данного научного эксперимента.

Надворный советник А.К. Никифоров ^[4] – инженер, изобретатель; с сентября 1910 г. по апрель 1914 г. служил начальником радиотелеграфной мастерской Радиотелеграфного депо Морского Ведомства ^[5]. В 1914 г. понижен до инженера-конструктора, а его должность занял П. П. Браилко ^[6,7,8]. В период руководства мастерской А.К. Никифоровым велись опытно-конструкторские работы по усовершенствованию средств телефонной и радиотелефонной связи, в том числе путем создания усилителей для передающего и приемного устройств, а также совершенствования микрофонов ^[7].

Гавриил Андреевич Макаров (р.1871) – врач, приват-доцент Императорской Военно-медицинской академии, старший врач 2-го Балтийского флотского экипажа; участник Цусимского сражения, награжден орденом св. Анны второй степени ^[8]. В изучаемый период времени руководил туберкулезным отделением Санкт-Петербургского морского госпиталя ^[9].

Как следует из опубликованного нами материала, в 1912 г. в мастерской Радиотелеграфного депо инженером и руководителем мастерской А.К. Никифоровым был сконструирован некий прибор, позволявший транслировать звуковую картину сердцебиений посредством телекоммуникационной связи.

С учетом направленности основной трудовой деятельности Никифорова (совершенствование приемно-передающих устройств, разработка усилителей, микрофонов) можно предположить, что за основу прибора было взята одна из конструкций радиоаппаратуры, разработанная для нужд флота. Вместе с тем, явным отличием было «приспособление, дающее возможность выслушивать тоны сердца сразу многим лицам»; вероятно здесь был задействован специальный громкоговоритель, также разработанный Никифоровым ^[10]. Рискнем предположить, что Никифоров не столько «изобрел» некий новый прибор, сколько адаптировал свои собственные разработки к решению специфической биомедицинской задачи. Так или иначе, инженер сообщил о своей работе в ближайшую доступную ему медицинскую структуру - Общество морских врачей в Санкт-Петербурге. После чего доктор Г.А. Макаров был направлен в Радиотелеграфное депо для ознакомления с прибором. Был проведен медицинский эксперимент по выслушиванию тонов сердца на расстоянии (дистанционной аускультации). Качество транслируемых данных оказалось низким, был выявлен конкретный технический дефект, создающий помехи. Тем не менее, взаимный интерес к идее применения телекоммуникаций для передачи биомедицинских данных был велик; врач и инженер договорились о продолжении работы.

К сожалению, процесс эксперимента, как и доклад доктора не были задокументированы. Мы не знаем технические и методические подробности; не ясным остается, что же вкладывалось в понятие «на значительном расстоянии», применялась ли проводная или беспроводная связь, а также какое географическое удаление было при экспериментальной апробации технического решения Г.А. Макаровым.

Тем не менее, мы поставили своей целью выяснить обстоятельства и причины того, что в специализированной военно-морской структуре велась научно-конструкторская разработка технических решений для сферы биомедицины.

Хронологические рамки исследования: 1910-1914 гг. (период работы А.К. Никифорова в должности начальника радиотелеграфной мастерской).

Источниковая база исследования представлена совокупностью опубликованных и неопубликованных документов, а именно – научных трудов, публикаций журнала «Морской врач», материалов Российского государственного архива военно-морского флота (РГА ВМФ).

В Морском ведомстве, в составе Минного отдела, с ноября 1910 г. функционировало Радиотелеграфное депо - первое отечественное предприятие морского флота, осуществлявшее научно-производственную деятельность ^[6]. Факт проведения научных исследований и опытно-конструкторских работ в Радиотелеграфном депо известен, однако нам представляется актуальным уточнить детали этой деятельности, свидетельствующие о процессах институционализации науки в Минном отделе.

В изучаемый период времени в составе депо функционируют радиотелеграфная лаборатория и радиотелеграфная мастерская. В состав Минного Отдела лаборатория передается в конце 1911 г. из подчинения Санкт-Петербургского порта (приказ Главного управления кораблестроения от 22 декабря 1911 № 65); на должность руководителя назначается статский советник Петровский ^[12]. Мастерская создается внутренними распоряжениями по отделу, ее руководителем назначен надворный советник А.К. Никифоров ^[13].

Направления деятельности структурных подразделений различаются: лаборатория «не связана сроками и занята созданием новых образцов теоретической и опытовой разработкой и поверкой приборов выделанных мастерской – т.е. контролем за тем, чтобы флот получал надежные по выделке и исправные приборы». На этом фоне основная задача мастерской - ремонт приборов с дефектами, «выделка новых приборов и расходных запасов». Согласно позиции руководства Минного отдела начальником лаборатории должно быть «лицо авторитетное в научном мире», в то время как руководитель мастерской – лишь «опытный техник» ^[14]. При этом кандидатуры, которая объединила бы обе компетенции то ли не было, то ли разделение структурных подразделений сохранялось умышленно.

Тем более, что руководство Минного отдела препятствовало каким-либо реорганизациям. В частности, предложение о соединении радиотелеграфной и научно-технической лабораторий было отвергнуто, т.к. первая определялась как «чисто физическая», а вторая – как «специально химическая»; в следствие чего довольно спекулятивно утверждалось, что «в науке не имеется примеров соединения таких отраслей знаний под руководством одного лица» ^[15]. Видимо, указанную организационную структуру считали наиболее адекватной решаемым задачам. Это подтверждается горделивым докладом Минного Отдела товарищу Морского Министра 13 апреля 1912 г.: четырехлетний труд по созданию «главнейшей технической части радиотелеграфной специальности» закончен, в состав же это «части» входят радиотелеграфные лаборатория, мастерские, склады ^[16].

С точки зрения процессов институционализации, научно-исследовательская деятельность в Радиотелеграфном депо Минного отдела явно проходила формальное структурирование. Выше была представлена официальная позиция относительно целей и задач структурных подразделений, которая была закреплена и нормативным путем. В положении о мастерской однозначно указаны ее задачи: изготовление и исправление радиотелеграфных и радиотелефонных станций ^[17].

План работ Радиотелеграфного депо на 1912 год включает шесть основных задач: пять - по выпуску различной радиоаппаратуры («отправительных и приемных станций», волномеров, телефонных приемников), а последний шестой – это «Опыты с радиотелефонией», собственно научные исследования ^[18].

Проводятся различные инфраструктурные улучшения помещений лаборатории и окружающей территории, направленные на создание условий для «испытания телефонных приемников» и «массовых испытаний радиостанций» ^[19].

Опыты и испытания финансируются целенаправленно. Если за 4 года на создание всего Радиотелеграфного депо («главнейшей технической части радиотелеграфной специальности») было затрачено 185 587 руб., а годовой бюджет на закупку «материалов для радиотелеграфного депо» составляет 15 400 руб., то только на «опыты по радиотелеграфии» в 1912 г. дважды запрошены дополнительные суммы в 1000 и 700 руб. ^[20]. Подчеркнем, что в Отдел общих дел Главного управления кораблестроения Минный отдел обращается именно за дополнительным, сверхплановым финансированием «опытов», что косвенно может свидетельствовать об активной научной деятельности. Отметим, что в назначении руководителя Радиотелеграфной лаборатории прямо говорится, что финансирование ему полагают для «производства опытов» по радиотелеграфии ^[21].

В изучаемый период времени в радиотелеграфной лаборатории создаются волномеры собственной конструкции, идет «производство исследований нового типа станции и входящих в нее приборов», проводятся опыты с радиотелефонной связью ^[22].

Вместе с тем, в радиотелеграфной мастерской тоже ведется параллельная научно-исследовательская деятельность, в частности - идет разработка «галеточного трансформатора для телефонного приемника», «измерительные работы по проектированию нового типа слуховых приемников» ^[23]. В декабре 1911 г. А.К. Никифоров представляет начальнику Минного отдела приемник оригинальной конструкции «собственного Морского Ведомства типа» ^[24]. К 1912 г. создаются четыре оригинальные конструкции телефонных усилителей Никифорова ^[25], как минимум две из которых («тип А» и «тип Б») были приняты Морским ведомством для постоянного применения ^{[7, 25]}.

Таким образом, в Радиотелеграфном депо явным образом идут процессы организации научной деятельности. Не смотря на формальное разделение задач между подразделениями депо, исследования и опытно-конструкторские велись и в лаборатории, и в мастерской параллельно. Наличие конфликтов и характер иных социальных взаимодействий при этом представляет собой интересный вопрос, впрочем, выходящий за рамки нашей работы и требующий отдельного исследования.

Подчеркнем, лишь явную инициативность и энергичность А.К. Никифорова. Его научно-практическая продуктивность очевидна; проведение медицинских экспериментов свидетельствует о широте взглядов и научных интересов. Он проявляет себя и как активный организатор научной деятельности. Подтверждение этих слов мы видим в его действиях по защите прав на результаты исследований. 3 марта 1912 г. он подает рапорт начальнику Минного отдела: «Представляя Вашему Высокоблагородию одобренную Вами схему приемника образца и системы Морского Ведомства, прошу зависящих распоряжений о занесении предмета изобретения в подлежащие документы дабы никто вне Ведомства не мог приписать идею себе» ^[26].

Каково же было продолжение знакомства Общества морских врачей Санкт-Петербургского порта с «аппаратом для выслушивания сердца на расстоянии»?

В протоколе заседания Общества от 20 ноября 1912 г. не содержится информации о демонстрации улучшенного аппарата, равно как и о повторном рассмотрении результатов его тестирования. Впрочем, такой информации не содержится в протоколах Общества вплоть до 1917 г. Очевидно, что к этой теме Общество морских врачей более не возвращалось. Причину этого мы определяем так.

Если сопоставить деятельность А.К. Никифорова с аналогичными разработками в области дистанционной аускультации, то становится очевидной причина отсутствия сообщений о продолжении работ ^[27]. В период 1870-1910 гг. все попытки передачи звуковой картины сердца и легких по телефонной связи (включая создание специальных усилителей) были безуспешными. Лишь американо-британскому инженеру и изобретателю Сидней-Джорджу Брауну в 1910 г. удалось сконструировать более-менее адекватное решение, применение которого, впрочем, было ограничено стенами отдельно взятой больницы. При обучении студентов «дистанционная аускультация» осуществлялась на расстоянии в несколько метров (между палатой и учебной комнатой).

В изучаемый период времени, передача звуковых феноменов на километры и более с достаточным уровнем диагностического качества осталась для европейских и американских ученых неразрешенной технической проблемой.

Аналогичная ситуация сложилась и у А.К. Никифорова. В 1912 г. он трудился над улучшением конструкции «собственного типа слухового приемника». В официальном рапорте он сообщает о создании двух вариантов приемника, впрочем, оказавшихся неудачными «по техническим и финансовым соображениям» (здесь можно предположить, что недостатки именно одной из этих моделей были подтверждены медицинскими опытами). Однако, в следующей версии конструкции Никифоров применяет новые приемные вариометры «с увеличенной минимальной самоиндукцией», благодаря чему «ныне дело двинулось» ^[28]. Однако, исходя из отсутствия взаимодействия с Обществом морских врачей, мы делаем вывод, что в предвоенном 1913 г. деятельность Никифорова была максимально сфокусирована на непосредственных задачах или же техническая проблема «примешивания посторонних шумов от вибрации резины» не была решена. В 1914 г. понижение в должности и начало первой мировой войны, очевидным образом, и вовсе устранили непрофильную гражданскую тематику из работы и мастерской и талантливого инженера.

Заключение.

Нами обнаружен исторический факт проведения в 1912 гг. в мастерской Радиотелеграфного депо Минного отдела Главного управления кораблестроения Морского ведомства научно-конструкторских работ по проблематике дистанционной трансляции биомедицинских данных средствами телекоммуникаций. На фоне процессов институционализации научной деятельности Радиотелеграфного депо, соответствующие работы носили скорее инициативный характер.

Выявленные нами признаки формального структурирования научной деятельности Радиотелеграфного депо могут быть расценены как сформировавшийся контекст для масштабирования исследований, которым и воспользовался руководитель мастерской А.К. Никифоров, творчески сконструировав техническое решение для сферы биомедицины.

Сравнительное изучение позволяет утверждать, что в изучаемый период времени общий уровень технического развития принципиально не позволял решить проблему качественной передачи биомедицинских данных на расстояние, превышающее несколько метров. Тем не менее, творческий научный поиск А.К. Никифорова соответствовал мировым научным тенденциям того времени; учёный внес свой вклад в накопление знаний и будущее становление динамической биотелеметрии, как отдельного научного направления.

Благодарность. Автор выражает признательность и благодарность руководству и сотрудникам Российского государственного архива военно-морского флота.