Николай Александрович Бернштейн родился в Москве 5 октября 1896 г. Его отец был известным российским психиатром, дед Натан Осипович — врачом, физиологом и общественным деятелем. В ю-ношеском возрасте проявились незаурядные способности будущего ученого: музыкальные, лингвистические, литературные, математические, инженерно-конструкторские и др. Он с легкостью изучал иностранные языки, играл на фортепиано

Образование Н.А. Бернштейн получил в Московском университете. Сначала он поступил на историко-философский факультет, намереваясь посвятить себя филологии, но с началом Первой мировой войны перевелся на медицинский. Он попал в ускоренный выпуск: на войне нужны были врачи, и студентов, проучившихся четыре года, отправляли на фронт. Однако окончание университета пришлось на 1919 г., когда уже шла гражданская война. Н.А. Бернштейн был мобилизован в Красную армию в качестве военврача.

После демобилизации в 1920 г. он некоторое время проработал психиатром в клинике В А. Гиляровского, но вскоре перешел в Центральный институт труда, где возглавил лабораторию биомеханики. Основной задачей, которую решала эта лаборатория, было изучение трудовых движений человека в естественных условиях с целью облегчения труда и повышения его эффективности До сих пор проблема регуляции движения человека решалась только одним способом: выключением лишних степеней свободы. Бернштейн предложил другое решение — непредсказуемую, складывающуюся по ходу движения ситуацию на периферии нужно отслеживать, предваряя изменения с помощью «опережающих коррекций». Таким образом, он понимал сенсорную коррекцию как неотъемлемый элемент двигательного акта, сравнимый по сложности с интеллектуальным процессом. То есть движение, по мнению ученого, — это не механическое выполнение команды, получаемой от нервной системы, процесс решения двигательной задачи

Такие теории Н.А Бернштейна шли вразрез с идеями и замыслами А К. Гастева, основателя и руководителя Института труда, намеревавшегося конструировать движение, как конструируют машину, давая человеку любые двигательные установки. В 1925 г. Бер-нштейн оставил работу и перешел в Институт психологии, где проблема живого движения вызывала большой интерес. В 1926 г. вышел его капитальный труд «Общая биомеханика».

Н.А. Бернштейн как человек с весьма разносторонними интересами написал множество работ, посвященных проблемам из области биологии, математики, кибернетики, медицины, музыки. Будучи прекрасным пианистом, он изучал закономерности музыкального обучения и творчества, посвятив этому ряд научных работ, в их числе «Исследования по биодинамике фортепьянного удара», изданные в 1930 г., «Современные данные о структуре нервно-двигательного процесса», выпущенные в 1939 г., а также глава «О технике игры на скрипке и фортепиано» в книге «О повторении движения».

Главным оппонентом теорий Н.А. Бернштейна был И.П. Павлов. Их полемика тянулась долго, и как возражение Павлову Бернштейн написал книгу «История учения о нервном импульсе». Во Всесоюзном институте экспериментальной медицины в 1936 г. была запланирована их очная дискуссия. Но Павлов умер. Узнав, что его оппонент больше никогда не сможет ему ответить, Бернштейн отменил издание книги

Изучая проблемы движения, Н.А. Бернштейн уделял большое внимание клинической медицине Он был прекрасным невропатологом, занимался восстановлением движений при различных заболеваниях и травмах нервной системы. Эти исследования позволили принципиально изменить представление о локализации функций в нервной системе, а также предложить эффективные приемы восстановления нарушенных функций, что оказалось очень важным для лечения раненых в период Великой Отечественной войны.

В 1947 г. вышла монография Н.А. Бернштейна «О построении движений». Особое значение в этой теории занимает построение нейрофизиологической и неврологической структуры действий и навыков. Ученый считал, что в построении движений участвуют все уровни головного мозга.

Низший, подкорковый уровень (А) представляет чистейшую физиологию. Он обеспечивает ту преднастройку мышечного тонуса, которая делает возможным осуществление двигательных актов различной сложности. Затем следует высший подкорковый уровень (В), на определенных стадиях филогенеза в животном мире он выполняет ведущую роль. У человека он подчинен кортикальным уровням, но его роль весьма велика. По двигательному богатству он, в определенных отношениях, превосходит высшие уровни. Этот уровень ведает движениями, в которых требуется точная согласованность ритмически повторяющихся во времени сложных движений, охватывающих все конечности и туловище (например, ходьба, бег, плавание и другие). По выражению Бернштейна, этот уровень «берет на себя всю внутреннюю черновую технику сложного движения», когда другой, вышележащий уровень обеспечивает приспособление к внешнему миру и внешним предметам.

Первый среди кортикальных уровней построения движений (С), по мнению автора, представляет интерес уже не только для физиологов, но и для психологов. В его состав входят высший отдел подкорковых узлов и некоторые слои коры головного мозга (зрительное поле, осязательное поле и другие) Самый замечательный признак этого уровня — его объективированность. Он освобожден от влияния физиологии собственного тела, которое тяготело над предыдущими уровнями. Он приобрел точность и меткость в овладении пространством, заполненным объектами, имеющими размер, форму и массу. Движения уровня С имеют ясно выраженный целевой характер. Поэтому при болезненном распаде этого уровня страдают прежде всего произвольные движения.

Следующий уровень действий (D) почти монопольно принадлежит только человеку. Именно здесь можно, по мнению Н.А. Бернштейна, увидеть начало слияния физиологического с психологическим, их взаимопереходы. Ведущий мотив в этом уровне заключается даже не в самом предмете, а в смысловой стороне действий с предметами, поэтому сенсорное поле здесь уже более сложно топологически. Уровень D обладает большой упражняемостью и высокой автоматизируемостью. Автоматизируются не смысловые элементы, а технические свойства выполнения действий. Для этого привлекаются нижележащие уровни вплоть до уровня С. Но в них предметный уровень не находит готовых сноровок, а должен их вырабатывать. Следовательно, эти высшие автоматизмы являются благоприобретенными.

Выше уровня D лежит группа уровней Е. НА. Бернштейн считал, что они объединяют действия всех предыдущих уровней. Здесь формируются такие сложные действия-навыки, как пилотирование самолета, работа космонавта и другие. На этом уровне осуществляется сложная смысловая коррекция в соответствии с «желаемым будущим». Уровень Е ответствен за все виды речевой деятельности: музыкальную, хореографическую и другие. При его выпадении страдают эти высшие психологические виды деятельности. Монография «О построении движений» была впоследствии удостоена Сталинской премии.

В 1950 г. во время объединенной сессии Академии наук СССР и Академии медицинских наук, известной как «павловская сессия», работы Н.А. Бернштейна были подвергнуты критике за «антипавловскую» направленность. Сам он вскоре был уволен из институтов и до конца дней уже не имел лабораторной базы для работы.

Ученый не отказался от своих работ, а напротив, продолжал развивать собственные идеи. Друзья устроили его работать в реферативном журнале.

Н.А. Бернштейн был реабилитирован в период хрущевской «оттепели». Его модели сразу же стали востребованы физиологами, кибернетиками и психологами. В начале 1960-х гг. он много общался с физиками и математиками, писал в кибернетические издания, выступал с лекциями на семинаре, организованном молодыми математиками, биологами и физиками.

В это время начали формироваться основы того, что впоследствии получило название физиологии активности. В противовес изучению организма в покоящихся состояниях новое направление исследований, считал Н.А. Бернштейн, должно делать упор на активное поведение организма, преодоление им среды, а не приспособление к ней.