Грдина Ярослав Іванович
Ярослав Грдина. Основоположник учення про динаміку живих організмів

Ярослав Грдина. Основоположник учення про динаміку живих організмів 

У 1920–1921 рр. ректором Катеринославського гірничого інституту був видатний учений-механік, професор Ярослав Іванович Грдина, один з тих, кого на початку століття запросив для роботи в КВГУ директор С.М. Сучков, не побоявшись занадто молодого віку викладача. Але минуло всього десять років, і він опублікував свою наукову роботу «Динаміка живих організмів», яка перетворила автора на основоположника науки біоніки. Дніпропетровський учений-біолог професор О.Л. Бельгард, який слухав лекції Я.І. Грдини в гірничому інституті, будучи його студентом у 1920 р., згадував: «Ярослав Іванович Грдина викладав близький до попереднього («Вступу до машинознавства» – прим. авт.) курс «Деталі машин».

Нерідко цей учений, відштовхуючись від ідеї Леонардо да Вінчі, прагнув показати певну досконалість рухів людини і тварин, тим самим майже на піввіку передбачивши деякі ідеї та принципи дуже популярної нині науки – біоніки. У нещодавно надрукованій монографії «Історія біології ХХ століття» серед дослідників, які робили спробу порівняти скелет хребетних із системою важільних механізмів, згадується і Грдина. За широту ерудиції Ярослава Івановича студенти з любов’ю називали «Ярославом Мудрим».

Дійсно, ця людина була мудрою, бо створила новий розділ механіки – динаміку живих організмів, побудувала оригінальну систему розробки основ і викладання теоретичної механіки. Першим у світовій науковій літературі він висловив ідею про сервозв’язки як ознаку керованого руху об’єктів.

Академік О.М. Терпигорєв, колега Ярослава Івановича по роботі в КВГУ КГІ, у своїх «Спогадах гірничого інженера» (1956) писав: «Лекції з прикладної механіки читав студентам професор Я.І. Грдина – людина вельми талановита і великого розуму. Роботи цього вченого збагатили немало важливих, найбільш складних розділів теоретичної механіки й фізики».

Таких характеристик цілком достатньо для усвідомлення того, що на чолі гірничого інституту, нехай і нетривалий час, перебував учений, який своїми працями примножив славу рідного вузу.

Чех за національністю, Ярослав Іванович (Янович) Грдина народився 2 лютого 1871 року в чеському місті Пльзень у сім’ї працівника пивоварного заводу. Відмінні музичні здібності з часом привели його батька Яна Францевича у м. Вільно. Там він, прийнявши російське підданство і православну віру, став капельмейстером військового духового оркестру. А його син Ярослав, закінчивши Віленську гімназію в 1889 році, вступив до Петербурзького технологічного інституту на механічне відділення. Отримавши диплом інженера-технолога, Ярослав Іванович за направленням Міністерства шляхів сполучення поїхав на роботу в м. Ковно (1895), де став керівником землечерпальних робіт на одній із ділянок р. Німан.

Кінець ХІХ – початок ХХ ст. – це період стрімкого піднесення розвитку всіх галузей науки, техніки і технології виробництва. Здібний молодий інженер-технолог прагнув у своїй діяльності бути на рівні новітніх досягнень науки і техніки. Це й послужило спонукальним мотивом його першого закордонного стажування. Повернувшись із відрядження, Я.І. Грдина став викладачем Іваново-Вознесенського механіко-технічного училища.

Після відкриття в Катеринославі вищого гірничого училища, кадри якого формувалися, головним чином, за рахунок випускників санкт-петербурзьких і московських вузів, Ярослав Іванович висловив своє бажання бути його викладачем. У зв’язку з цим Міністерство народної освіти відправило Я.І. Грдину на стажування в Німеччину для «підготовки до професорського звання» і подальшої роботи в КВГУ.

Після річного закордонного стажування статський радник Я.І. Грдина 25 серпня 1900 р. був зарахований викладачем КВГУ. Перебуваючи за кордоном, він працював над дисертацією, яку захистив уже на першому році роботи в КВГУ. У журналі «Вісник Товариства технологів» у тому ж році була опублікована його перша стаття за темою дисертації. У Звіті Петербурзького гірничого інституту за 1901 р. (розділ «Про раду») повідомляється: «В заседании 18 и 21 февраля, после защиты диссертации «Устойчивость движения машины, управляемой центробежным регулятором» и прочтения пробных лекций: 1) «О газомоторах как о двигателях заводского дела»; 2) «Наивыгоднейшие скорости железнодорожного поезда, в зависимости от профиля пути», инженер-технолог Я.И. Грдина был признан единогласно достойным звания профессора Екатеринославского Высшего Горного Училища по кафедре прикладной механики». 13 травня того ж року радою училища він був обраний екстраординарним професором, а через рік, 15 червня 1902 р. – вже ординарним професором.

Оскільки в перші роки діяльності КВГУ кафедр ще не існувало, рішення ради ПГІ про те, що дисертант Я.І. Грдина гідний звання професора КВГУ на кафедрі прикладної механіки, не означало її наявність у цьому вузі. Замість кафедр існували кабінети, які мали свої бібліотеки, прилади, наочні посібники з курсів, що викладалися. Кабінети виникали не одночасно, а в міру розширення штатів викладачів, збільшення числа дисциплін, з появою II, III і т. д. курсів.

Кабінет прикладної механіки, засновником якого був Ярослав Іванович Грдина, виник восени 1901 року. У ньому були книги, креслярські приладдя, пристрої та моделі «для целей демонстрирования на лекциях и для практических занятий студентов на семинарах». Професор Я.І. Грдина читав студентам такі дисципліни: деталі машин, термодинаміка, гідравліка, двигуни внутрішнього згоряння, парові машини, парові турбіни, газогенератори, теоретична механіка (до приходу в КГІ О.М. Динника). Протягом 1902–1905 рр. окремими книгами були опубліковані його навчальні курси з прикладної механіки: «Парові котли» (1902), «Газові двигуни» (1903), «Деталі машин» (1905, 1914), «Новий виклад основних принципів теоретичної механіки» (1905). Така інтенсивна творча діяльність вимагала від Я.І. Грдини неймовірних зусиль, бо саме тоді в його сім’ї трапилося нещастя.

Ярослав Іванович одружився після закінчення навчання. Однак у 1904 р. його дружина померла, залишивши йому малолітнього сина. Тільки після приїзду до нього матері, яка взяла на себе домашнє господарство і виховання онука, у вченого з’явилось більше можливостей для нормальної роботи. Вдруге він одружився тільки в 1909 р. Від цього шлюбу народилася донька Ольга, яка пізніше докладе чимало зусиль до відновлення доброго імені батька.

Сенсом життя вченого була педагогічна та наукова діяльність. У 1902 р. він знову був відряджений до Німеччини для ознайомлення з організацією освіти у вищій технічній школі. Кількість опублікованих праць у Я.І. Грдини була не такою великою, що в даному випадку жодним чином не визначає істинного внеску вченого в науку.

Я.І. Грдина написав і видав три підручники з прикладної механіки – зокрема з деталей машин, парових котлів опалення і газових двигунів. В цілому, його наукові публікації вчені-фахівці класифікують так: по-перше, праці з теорії регулювання (це було пов’язано з потребами машинобудівної практики, адже одним з найважливіших завдань динаміки машин є визначення найбільш вигідних співвідношень між масами, силами і швидкостями окремих ланок машини); по-друге, роботи з прикладної механіки (підручники з читаних ним дисциплін «Парові котли», «Газові двигуни», «Деталі машин»); по-третє, наукові статті з математики «До теорії випадкових помилок», «Ряди ймовірних і середніх помилок» (вони ставали у пригоді інженерам для уточнення й визначення похибок під час створення різних проєктів); по-четверте, дослідження з теоретичної механіки «Новий виклад основних принципів теоретичної механіки» та його логічне продовження – «Функції руху», «Заходи руху» та ін. (ці роботи відображали загальну тенденцію науки початку ХХ ст. – піддати аналізу й перегляду основи класичної механіки та фізики під кутом зору тоді нової теорії відносності А. Ейнштейна, праць М. Планка, А. Пуанкаре та ін.). До речі, Я.І. Грдина негативно оцінював теорію відносності, а її популярність пояснював тим, що всі заперечення «ще не встигли визначитись» і що «хибність виявляється тільки тоді, коли наука пройде весь шлях до кінця».

Щорічно у «Вістях Катеринославського вищого гірничого училища» він публікував свої статті, що наближали вченого до появи головної праці, яка вписала ім’я її автора в історію виокремлення галузі науки, котра з’явилася значно пізніше. У 1911 р. те саме видання друкує на своїх сторінках працю Я.І. Грдини принципово нового дослідницького напряму, де обгрунтовано новий розділ теоретичної механіки – «Динаміка живих організмів». Щоправда, до виходу у світ згаданої праці він прочитав доповідь у місцевому науково-технічному товаристві. Учення про динаміку живих організмів дослідник розвивав у таких працях: «До динаміки живих організмів», «Примітки до динаміки живих організмів», «Додатки до динаміки живих організмів».

Згідно з новим ученням, рух живих організмів відбувається в безпосередній взаємодії із зовнішнім середовищем. У цьому русі істотну роль відіграють внутрішні сили (напруження м’язів, механічний опір тканин, сили взаємодії рухомих частин тіла). Зовнішні та внутрішні сили в процесі руху живого організму зазнають змін, впливають одна на одну (у класичній механіці постулюється принцип незалежності дії сил). Складна взаємодія між окремими частинами живого організму, а також між ним і зовнішнім середовищем зумовлена постійним обміном речовин, ростом клітин і всього тіла, реакцією на подразнення, чутливістю до зовнішніх впливів.

Живі організми можуть змінювати характер свого руху за власним бажанням, тобто виявляти «свободу волі». Свободу волі живих організмів відносно механічних рухів Я.І. Грдина визначає як «вольові зв’язки» та «вольові параметри». Ними, на відміну від постійних параметрів, що можуть входити в рівняння зовнішніх зв’язків звичайної керованої матеріальної системи, живий організм може розпоряджатися силою власної волі. Ці параметри бувають як постійними величинами, так і змінними. Прояв живим організмом вольового імпульсу супроводжується зміною вольових параметрів. Інакше кажучи, динаміка живих організмів являє собою класичну динаміку невільних матеріальних систем, підпорядкованих вольовим зв’язкам.

У ті часи його вчення про динаміку живих організмів сприймалося як щось дуже цікаве, але досить далеке від практичного життя. Значення тих його праць, де знайшло відображення це вчення, було оцінено тільки через кілька десятиліть, коли виникла кібернетика як наука та її різновид – біокібернетика. Цікаво, що ще в 50-ті роки минулого століття «Енциклопедія українознавства», яка видавалась тоді в Парижі Науковим товариством ім. Шевченка, зафіксувала цей факт. У короткій статті енциклопедії відзначено, що Я.  Грдина, професор теоретичної та прикладної механіки в гірничому інституті та в ІНО Дніпропетровська, «створив зовсім новий відділ теоретичної механіки – механіку живих організмів і побудував нову систему обґрунтування та викладу теоретичної механіки». А чеський професор Б. Чапла, оцінюючи наукові статті Я.І. Грдини з динаміки живих організмів, назвав його «батьком кібернетики».

Окрім педагогічної та наукової діяльності Я.І. Грдині довелося попрацювати й на адміністративній роботі, хоча він ніколи не прагнув обіймати якісь керівні посади. У Звіті КВГУ за 1906 р. говориться, що професори Грдина і Лаврський відмовилися балотуватися на раді училища в члени господарського комітету, який за Положенням про КВГУ займався фінансами навчального закладу. Проте уникнути адміністративної роботи Я.І. Грдині не вдалося. У наявному анкетному листку 1925 р. з давно «пограбованої» Особової справи Я.І. Грдини зазначено, що з 1910 по 1912 р. він обіймав посаду інспектора КВГУ. До кола його обов’язків входив нагляд за навчальним процесом і взагалі за порядком в училищі, а за відсутності директора – виконання його функцій. Інспектор мав двох помічників (на громадських засадах), кожен з яких відповідав за дотримання студентами встановленого порядку на гірничому або заводському відділенні.

У 1912 р., коли КВГУ було перетворено на гірничий інститут і з’явилися факультети, Я.І. Грдина став деканом гірничого факультету і був на цій посаді до кінця 1917 р., часу фактичного припинення занять в КГІ.

Наприкінці грудня 1920 р. в Катеринославі була остаточно встановлена радянська влада, а ректором гірничого інституту був призначений професор Я.І. Грдина. Тодішній студент, а в 1924 р. – вже асистент кафедри фізики А.С. Рева у статті «До історії революційного руху студентства Катеринославського гірничого інституту» цей період описує дуже коротко, даючи уявлення про атмосферу в стінах КГІ, коли ректором був призначений Ярослав Іванович Грдина. Автор статті пише: «Так до кінця 1920 року. Механічно, за традицією відбуваються вибори ради старост. Занять немає. У пошуках заробітку студенти, хто вступає в різні установи, а хто займається мішечництвом. Господарське становище інституту занадто важке. У розпорядженні управління жодних господарських сум; лабораторії та бібліотеки не відновлювались; почастішали випадки крадіжок майна інституту. Службовці не оплачувались, викладачі й професура теж».

Наступний 1921 рік в історії вузу був насичений важливими подіями: відбулася структурна реорганізація інституту, виник робітничий факультет, термін навчання студентів скоротився до трьох років, автономію вищої школи і виборність ректора скасовано. Якість навчання помітно погіршилася, у тому числі й через описані вище об’єктивні обставини. Разом із тим, розпочався наступ на «стару вищу школу» і «буржуазну професуру». У структуру управління вузом вводився інститут партійного нагляду (по суті керівництва) за діяльністю адміністрації, що, звичайно, викликало незадоволення викладачів.

Політичний комісар, студент-більшовик М.П. Норкін спробував поставити свій стіл у кабінеті Ярослава Івановича для нагляду за роботою «старорежимного ректора». З іншого джерела відомо, що Я.І. Грдина був обурений такою дією політкомісара, але тільки сказав (очевидно, з іронією): «Ми ж з вами не сіамські близнюки». Незабаром його замінили на цій посаді більш лояльним до нової влади професором М.Й. Лебедєвим. Однак із того часу за Я.І. Грдиною закріпився ярлик «затятого монархіста», що через десятиліття вплинуло на оцінку його діяльності. За версією ДПУ–НКВС (з подачі Норкіна), «монархіст» Я.І. Грдина в 1926 р. створив «фашистскую организацию профессуры при ДГИ, которую удалось выявить и разгромить» у 1937-му.

У 1922 р., коли були утворені академічні науково-дослідні кафедри, Я.І. Грдина очолив кафедру механіки (її колектив налічував 24 особи) і одночасно керував секцією теоретичної механіки. Керівником секції технічної механіки на цій кафедрі був професор О.М. Динник, а секції гірничозаводської механіки – професор В.М. Маковський. На кафедрі працювали професори С.А. Заборовський і К.Е. Рерих, а також доцент О.О. Співаковський. Серед шести аспірантів були пізніше відомі вчені А.С. Локшин, В.С. Макаров, Н.П. Гришкова-Динник, О.М. Пеньков.

Дефіцит професорсько-викладацьких кадрів з одного боку, необхідність у додатковому заробітку – з іншого були причиною поширення в ті часи так званого сумісництва. Так, Ярослав Іванович із 1919 р. одночасно з роботою в КГІ був позаштатним професором механіки Катеринославського університету (потім – ІНО), а також Індустріального робітничого вечірнього технікуму (з 1923). Протягом 1917–1921 рр. він був також професором Єврейського політехнічного інституту, який у липні 1921 р. увійшов до складу гірничого інституту. Наприкінці 20-х рр. Грдина перебував на посаді консультанта Дніпропетровської філії Гіпромезу в створенні проєкту водопостачання Криворізького металургійного заводу.

Я.І. Грдина був дуже ерудованою людиною, досконало володів німецькою та французькою мовами. Хоча лекції в період «українізації» читав російською, однак, літературу міг читати українською мовою (у всякому разі, так він написав в анкеті викладача).

Земний шлях видатного вченого Я.І. Грдини завершився 2 червня 1931 р. на 61-му році життя. Його було поховано на Севастопольському цвинтарі Дніпропетровська.

Однак розповідь про Я.І. Грдину ще не завершена. У 1970 р. ректор Дніпропетровського гірничого інституту отримав листа з Інституту кібернетики АН УРСР, суть якого полягала в тому, що під час візиту в Радянський Союз делегація секції кібернетики Академії наук Чехословаччини запропонувала провести спільне святкування 100-річчя з дня народження Я.І. Грдини.

У листі-відповіді повідомлялося, що широко відзначати 100-річний ювілей Я.І. Грдини ДГІ не планує і що доцільніше провести такий міжнародний захід в Інституті кібернетики АН УРСР. 1971 р. в ДГІ вібулось урочисте святкування 100-річного ювілею І.Я. Грдини, у якому взяв участь син Ярослава Івановича Володимир, який тоді проживав у Донецьку.

До 100-річчя видатного вченого у видавництві «Наука» вийшла книга Т.Ф. Путяти і Б.Н. Фрадліна «Ярослав Іванович Грдина». Національний гірничий університет, якому тридцять років свого життя віддав Я.І. Грдина, сьогодні вшановує пам’ять видатного вченого, педагога, керівника факультету і вузу.

Короткий період ректорства професора Я.І. Грдини характеризується відновленням навчального процесу в КГІ і початком активної участі його вчених у відбудові Донбасу та всього народного господарства Катеринославської губернії. І не від його волі залежала різка зміна контингенту студентів та порушення системи управління інститутом через втручання в навчальний процес партійної та інших громадських організацій.