Людмила Чернова
Генеалогическими корнями Лебедев прямо связан с народной интеллигенцией конца века, с великими "восьмидесятниками". Он вырос в среде, где сердца молодых рано готовили к подвигу, жизнь считали поприщем, главный смысл которого состоял в служении Отечеству. Так прожил его дед Иван, николаевский солдат, отслуживший двадцать пять лет трубачом в гусарском полку. А трубач всегда на виду неприятеля, всегда в гуще сражения. Под стать ему была и жена, дочь скромного псаломщика, что трудами и упорством вырастила двух рано осиротевших сыновей убежденными народниками. Оба они - и Алексей, и Михаил - в молодости были близки к окружению Горького в его нижегородский период жизни.
Старший из них, Алексей Иванович, в 1899 году "повенчался с девицей, дворянкой, учительницей училища Гацисского Анастасией Петровной Мавриной..." - свидетельствует негласный агент полицейской управы. Потом, когда дети подросли, отец объяснил им, что негласный надзор выражался во вполне зримом, подозрительного вида господине в котелке и пальто горохового цвета, торчащем у ворот дома во всякую погоду.
Нижний Новгород. Художник Т. Маерина
Сергей был третьим ребенком в семье Алексея Лебедева. Родился он в Нижнем Новгороде 2 ноября 1902 года. Алексей Иванович, к тому времени успевший и поучительствовать, и посидеть в тюрьме за распространение листовок во время проведения знаменитой Нижегородской промышленной выставки, заведовал отделом народного образования Нижегородского земства. Человек обширных знаний, горячий последователь К. Д. Ушинского, он и дело свое понимал широко, много трудился для организации сельских школ, составлял методические пособия для деревенских учителей, готовил сборники для систематического чтения крестьян. Дом всегда был полон подвижниками народного образования из глубинки: то приезжали за советом, как наладить школьное дело, как поставить в новых школах обучение и воспитание; то нужны были книги самого Алексея Ивановича. Они в начале века расходились по России миллионными тиражами, и все же их не хватало. Обстановка в доме, чуждая эгоистических устремлений, с раннего детства приучала детей воспринимать идею служения народу как норму.
Во всех методических пособиях и руководствах Алексей Иванович пропагандировал мысли глубокочтимого им педагога. К. Д. Ушинский был поборником свободного развития личности и учил воспитателей умело направлять молодую энергию в нужное русло. Прямодушие, беспрекословную честность, умение постоять за справедливость он считал стержневыми качествами характера - они требовали и бесстрашия и глубокого знания о природе зла. Без такого знания не бывает и граждан, способных защитить Отечество и от внутренней скверны, и от внешних поползновений. Принцип свободного выбора этого высокого жребия давал человеку чувство собственного достоинства, и значит - неуязвимости, такого человека уже невозможно сбить с пути. Роль родителей, воспитателей и учителей Ушинский сводил к личному примеру, чем связывал узами живой преемственности поколения отцов и детей.
Неудивительно, что в семье пропагандиста этой дальновидной педагогической стратегии выросло два талантливых и самобытных человека: наш герой и его сестра - оригинальный художник Татьяна Алексеевна Маврина, выставку которой мы видели недавно в Музее А. С. Пушкина в Москве.
Дом в Горьком, где жил в юности С. А. Лебедев (ул. Студеная, д. 19)
Как и вся передовая русская интеллигенция, революцию Алексей Иванович принял сердцем, видел в ней историческую возможность для быстрого раскрепощения творческих сил народа, для создания общественных институтов в полном соответствии с народными устремлениями. Он написал серию книг по народному воспитанию. В 1929 году Горький в Сорренто получил его письмо с просьбой походатайствовать об ее издании: "Часть моих книжек высылаю Вам. На "Зарождение и организацию человека" обратите внимание. Это первый том моего педагогического курса. Теперь пишу второй том "Учение о поведении человека". Дальше - возрастная педагогика, младенческая, школьная, отроческая и юношеская... Эта работа меня интересует и будет единственная в этом роде". Наша педагогика к 1929 году уже круто свернула в сторону штамповки "винтиков", понятно, что эти книги не увидели свет. Они и сейчас неизвестны нашим педагогам.
Сестра Сергея Алексеевича Татьяна Алексеевна Маврина вспоминает, что запреты в их свободной жизни всетаки были. Прежде всего некрасивым считалось безделье. А вранье расценивалось как катастрофа, как предательство!
Потом, когда Сергей Алексеевич уже руководил целыми коллективами, он мог простить сотрудникам любые слабости, но ненавидел, когда ему врали. С той же непримиримостью, как свидетельствуют его ученики, он относился и к преувеличению своих достижений. Непросто было жить такому человеку в обществе, погрязшем в правдоподобии. Его можно понять - ложь ведь не что иное, как дезинформация, попытка заставить другого человека действовать по чужой программе.
Во всем остальном детям была предоставлена полная свобода. Любимое занятие - домашний театр. В нем Сереже отводилась роль декламатора, он с выражением читал наизусть пушкинскую сказку о царе Салтане, а сестры позади него самодельными декорациями "иллюстрировали" каждую строчку. Пушкина он любил. Бывало, не раз на день услышишь от него возвышенное: "Погасло дневное светило..."
Много музицировали. Верный признак высокой культуры - это домашнее музицирование. Друзья Сергея по гимназии все были музыкантами. Сам он играл на фортепьяно, Бетховена и Грига предпочитал всем другим композиторам. До зрелых лет сохранилась его страсть к музыке, его можно было встретить на всех сколько-нибудь значительных филармонических концертах.
Много рисовали, особенно сестры. А Сергей, как и подобает уважающему себя мальчику, увлекался еще и конструированием. Мастерил корабль Нансена "Фрам", причем упорно из года в год совершенствовал модель корабля. Так же упорно мастерил динамо-машину. Когда она была готова, набили жестянку фольгой от конфет и пропустили сквозь эту "лейденскую банку" проводки. Самих изобретателей ток не бил - слишком малы были разряды, но кошка, стоило к ней прикоснуться проводниками, вырывалась и исчезала надолго, оставив за собой шлейф из искр. Тогда животные еще не были приучены бетоном и синтетикой к бытовому электростатическому потрескиванию.
Упорством он отличался всю жизнь. Упорство не упрямство, оно требует собирания сил, долгого дыхания, исключает наскок. Словом, упорством-то и достигается основательность. И в большом и малом в нем всегда сказывался упорный человек. И в решении научных задач. И во время работы в саду, который он посадил сам и ревниво оберегал. И во время отдыха, когда читал для разрядки на английском детективы Агаты Кристи, выискивал в словаре каждое непонятное слово и надписывал его аккуратно сверху, "на будущее".
Половодье в Нижнем Новгороде
И все же наш герой в детстве менее всего походил на этакого салонного мальчика. Увлеченно играл с мальчишками в лапту, козла, чижика. Руку имел верную, взгляд зоркий, ноги быстрые. Каждую весну в разлив Оки и Волги спускал Алексей Иванович на воду старую трехвесельную лодку "Кляча". Сергей всегда на руле, отец управлял парусом, а сестры были матросами. Мы можем только догадываться, какое удовольствие плыть под парусом по большой воде, когда весла задевают за верхушки затопленных деревьев.
Татьяна Алексеевна Маврина признавалась в одной правдинской статье: все, чего она достигла в годы художественной зрелости, все это начиналось там, на Волге, в Нижнем, вся ее жизнь незримыми нитями связана с детством. Многим обязан детству и Сергей Алексеевич: приволжской неоглядной дали, отчему дому, с его строгой чистотой и светлой радостью; многим обязан и книгам. Шкафы в доме полнились от их обилия, даже в холодных сенях приходилось ставить стеллажи. Особенно дети любили сказки...
Да помилуйте, скажет читатель, счастливое детство в сказочном краю? Это в годы трех русских революций?
...Полиция не раз врывалась в их дом с обыском. Дети в страхе забирались на чердак и там пережидали эти страшные часы. Правда, все заканчивалось благополучно - обнаружить листовки полиции ни разу не удалось. Спрятаны они были в шахматный столик, за которым, случалось, мужественно сопя, Сергей проигрывал партии отцу. Много горя обрушилось на семью после гражданской войны: мать переболела тифом, бедность пришла в дом, гимназию закрыли, и Сергею пришлось доучиваться далеко от дома. В зимнюю стужу шитые сестрами из рукавов старого ватного пальто "валенки" носил в 20-х годах будущий советский академик. Пришлось менять и самовар на сухари, лишь бы добраться до голодающей Москвы. Перевозил семью в столицу Алексей Иванович, чтобы определить детей учиться.
...Шел 1921 год. Бывшее Императорское Московское высшее техническое училище (МВТУ), куда поступил Лебедев, к тому времени отметившее 90-летний юбилей, имело богатые традиции и славилось своей профессурой. Наша система образования в начале века считалась одной из лучших в мире. Мы знаем, что основателю института электросварки О. Б. Патону, уже построившему мост в Дрездене, после переезда в Россию пришлось переучиваться. Когда большевики задумали электрифицировать Россию, они знали, что умы для осуществления этого плана в стране найдутся.
Первому послереволюционному пополнению студентов старая профессура, помимо знаний, передала и ценнейшие качества русской научной интеллигенции: изысканную простоту взаимоотношений, чистоту помыслов, традиционную в России идею служения Отчизне, которая, по их мнению, была пустым звуком без умения взяться за дело и довести его до конца.
На электротехническом факультете Лебедев сразу попал под опеку руководителя московской школы высоких напряжений профессора Леонида Ивановича Сиротинского, человека легендарного, прототипа главного героя романа Леонида Леонова "Скутаревский". Помнящие Сиротинского ученики считают, что даже таланту Леонова он оказался не по силам. А с профессором Александром Александровичем Глазуновым Лебедеву пришлось поработать вместе на одной кафедре. Но главным учителем Лебедева и руководителем его дипломного проекта был Адольф Карлович Круг. Это он написал записку В. И. Ленину о необходимости создания Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ) по проблемам электрификации. Дважды по просьбе Круга Ленин выделял средства институту - 100 тысяч золотом на закупку в Германии оборудования для лабораторий и шесть миллионов рублей - на подъем корпусов института. Но эти драгоценные миллионы после смерти Ленина передали на строительство ЦАГИ и Днепрогэса...
Пока Лебедев учился, Адольф Карлович собирал научные силы, строил здание института, параллельно учил студентов быстро и глубоко внедряться в новые, не имевшие тогда аналогов по масштабам и тонкости электротехнические задачи.
Главной из них была проблема устойчивости параллельной работы нескольких станций, а впоследствии - сетей и систем. Тут впервые и отличился Сергей Лебедев.
При передаче больших мощностей на большие расстояния есть опасность выпадения отдельных систем из синхронизма. Малейшее превышение предела мощности - и вся система распадается. Авария тяжелейшая, после которой нужно все начинать сначала. Дипломный проект Лебедева решал проблему устойчивости параллельной работы станций так успешно, что на его защиту собрались студенты других факультетов.
Помнят этот первый триумф Лебедева выпускники МВТУ тех лет. Многие просто не ожидали от скромного, застенчивого, непритязательного юноши, проходившего все студенческие годы в старенькой гимназической шинели, зрелых решений. Так случилось, что в двадцать шесть лет Сергей Лебедев оказался самым компетентным в стране специалистом по теории надежности в электротехнике. Так случилось, что триумфы сопровождали его всю жизнь, но до конца дней он оставался равнодушным к почестям и внешним удобствам. В каюте хорошего капитана нет ничего лишнего, так и Сергей Алексеевич всегда обходился самым скромным набором жизненных благ.
"Кроме высокой скорости исполнения арифметических и логических действий, универсальные электронные счетные машины дают возможность решать разнообразнейшие задачи на одной и той же машине".
Из выступления С. А. Лебедева на конференции "Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения". Москва. 12-17 марта 1956 г.
А. К. Круг поставил перед молодым ученым новые задачи, дал возможность собрать коллектив единомышленников, и уже к 1933 году была создана сложная теория переходных процессов в синхронных машинах. В соавторстве с талантливым математиком П. С. Ждановым он выпускает в свет монографию "Устойчивость параллельной работы электрических систем". В мировой литературе тех лет подобной работы не было. Дифференциальные уравнения, которые вводила теория устойчивости, с тех пор называются уравнениями Лебедева - Жданова.
Тогда, в начале 30-х годов, многое институтом делалось впервые в стране, а то и в мире. А. К. Круг привлек к работе даже богослова и космиста П. А. Флоренского, поручил ему руководство сразу четырьмя отделами. Надо ли говорить, что в окружении людей такого крупного калибра талант Лебедева окреп для принятия самостоятельных решений.
Лебедевская лаборатория работала быстро и увлеченно, все понимали, что без энергетики нарождающаяся индустрия не поднимется. Руководство ВЭИ шло даже на натурные испытания по искусственному разрушению устойчивости. На Волховской ГЭС проводился эксперимент, а в Ленинграде, куда от Волховской станции шел по двум линиям ток мощностью в 150 киловатт, снимались осциллограммы. В электротехнике, как и во всем остальном, чтобы создать нечто значительное, сначала нужно учесть все возможные помехи, так сказать - смоделировать процесс развала. Процесс изучения развала энергосистем в натурных условиях был, конечно же, дорогостоящим. Тогда-то решил Лебедев пойти по пути моделирования.
Схемы и блоки, собранные на столе, позволили имитировать асимметричные нагрузки, изучать многовариантный процесс распада систем в лаборатории. Никакие натурные испытания не давали такой возможности. Чтобы изучить все варианты "разложения" на натуре, нужно было бы вывести из строя все электростанции России.
От изучения процесса распада электросистем Лебедев перешел к созданию регуляторов устойчивости, предупреждающих выпадение генераторов из синхронизма. Когда-то, еще в 1876 го-ду, устойчивость работы системы "машина-регулятор" рассматривал выдающийся ученый и инженер, позже - министр финансов России И. А. Вышнеградский. В работе "О регуляторах прямого действия" он дал математическую идеализацию регулятора Уатта, с помощью которой выяснилась причина нарушения его работы при возросших скоростях движения паровозов. Выяснить причину - значит поставить диагноз. Дальше встает проблема выбора средств лечения.
Автоматические регуляторы Лебедева и стали средством от аварий. Правда, поиск тормозила сложность математических вычислений, и Сергей Алексеевич, чрезвычайно терпеливый в поиске и нетерпимый к несогласованности методов и целей, формы и содержания, взялся за математическое моделирование с помощью аналоговых вычислительных машин. Такое моделирование исключало даже построение настольных моделей, сами аналоговые вычислительные машины - это модель рассчитываемой на них энергосети. Параметры проходящего через них во время счета тока и параметры тока в рассчитываемой энергосистеме описываются одними и теми же дифференциальными уравнениями. (От этой аналогии они и получили свое название.)
Модели Лебедева были изготовлены в московском "Теплоэлектропроекте" и в свердловском "Уралэнерго". Вплоть до появления электронно-вычислительных машин они были основным средством анализа и отптимизации режимов работы станций.
Так постепенно создавалась теория автоматического регулирования в электротехнике. Докторская диссертация Сергея Алексеевича рассматривала вопросы искусственной устойчивости работы энергосистемы уже с помощью электронных регуляторов возбуждения синхронных машин.
Теперь зададимся вопросом: мог ли он, добиваясь устойчивости параллельной работы нескольких объектов, подверженных подчас непредсказуемым внешним воздействиям, мог ли он пройти мимо проблемы обратной связи - ключевой проблемы в кибернетике?
Нет, и создал для обеспечения обратной связи электронные регуляторы. Однако очень скоро он убедился, что сами математические расчеты и научные исследования нуждаются в автоматизации. Сотрудники ВЭИ помнят, что еще перед войной он подступался к разработке принципов работы электронно-вычислительной машины. Искал и подходящую систему счисления, особенно привлекала двоичная. Даже просил 50 тысяч у правительства на построение электронной счетной машины, как гласит семейное предание Лебедевых. Денег ему тогда не дали, выразив опасение, что пересчитав все задачи за неделю, дорогущая машина будет простаивать. Для строгого историографа семейное предание, конечно, не аргумент, но, как мы убедились, ничего сверхъестественного в том, что принцип построения ЭВМ ему был ясен уже до войны, нет.
Электронные регуляторы Лебедева ВЭИ изготовил для электропередачи Новомосковск - Москва. Во время войны они надежно распределяли поставку энергии на заводы Урала, круглосуточно работавшие на оборону.
"Эти машины, помимо громадного увеличения производительности труда, позволяют решать такие задачи, которые ранее считались невыполнимыми..."
Из выступления С. А. Лебедева на конференции "Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения". Москва. 12-17 марта 1956 г.
Уже через месяц после ее начала, в июле, немцы совершили массированный воздушный налет на Москву двумястами пятьюдесятью самолетами. Электротехнический институт был одним из главных объектов бомбежки. Для бомбежки его здания был выделен отдельный самолет. Ожидать, что волна налетов схлынет, не приходилось, поэтому начали срочно вывозить оборудование, а под здание института был заложен динамит. (Тогда, во время октябрьской паники, в Москве были подготовлены к взрыву главные городские сооружения, в том числе и метро.)
Отдел автоматики инженер-капитана Лебедева получил приказ эвакуироваться в Свердловск вместе с оборудованием. На Урал Сергей Алексеевич выехал вместе с семьей. Женился он до войны, и к этому времени у них с Алисой Григорьевной было уже трое детей - сын Сергей и двое девочек-близнецов Катя и Наташа.
С. А. Лебедев с семьей
...На Урале Лебедев занялся изготовлением самонаводящихся торпед по заказу Военно-Морского Флота. Решить эту задачу - значило спасти тысячи жизней летчиков морской авиации, идущих на опасное сближение с крейсерами и катерами врага. Кровью расплачивались молоденькие выпускники летных училищ за нехватку военной техники. Этих вчерашних крестьян и так непростительно много гибло на полях сражений. Война, вопреки дутому оптимизму, была тяжелой, затяжной, победить в ней мог только тот, кто превзошел бы противника и в героизме, и в военной стратегии, и во внедрении новейших технологий и боевой техники. После Московской битвы вторая мировая вступила в новую стадию, она стала войной тылов.
При всех военных дефицитах, главным из которых было время, мы все же во время войны делали очень надежные снаряды, лучшие танки, лучшие самолеты. Довоенное краснобайство и политиканство выветрилось бесследно, суровая необходимость обороны страны, треть которой уже была оккупирована, заставила на пределе сил собрать все средства для сокрушительного удара по агрессору. Совесть стала главным мерилом в наших научных учреждениях, на промышленных предприятиях, в приемных комиссиях разных рангов.
Первая страничка автобиографии
Уже зимой 1943 года самонаводящиеся торпеды Лебедева испытывались под Красноуфимском на Урале, после его возвращения из эвакуации в конце 1943 года - под Москвой, а после освобождения Крыма - в Черном море. Начальник испытательной команды Петр Владимирович Чебышев, во время войны переключившийся с энергетики на оптическую и акустическую пеленгацию самолетов, констатирует, что точность попадания этих первых управляемых снарядов была достаточно высокой. Даже если торпеда падала в нескольких метрах от объекта, судно было обречено, его разрушала волна ураганной силы, поднятая снарядом при падении. Других данных у нас нет. Торпеды Лебедева "не воевали", просто не успели. Но идеи, заложенные в конструкции, заработали в межконтинентальных ракетах и работают до сих пор в орбитальных кораблях.
Снаряд сбрасывался с высоты, недоступной для бортовых орудий. Оптический механизм в носовой части снаряда сам "искал" цель. Однако испытания показали, что под действием воздушных потоков снаряд сваливался в штопор, терял ориентир и безвольно летел вниз как камень, брошенный наугад.
После обнаружения в нескольких случаях эффекта дезориентации снаряда конструкторы решили устроить в головной части торпеды автоматический регулятор автопилотного типа. Но как узнать о работе автоматики внутри снаряда, если сам снаряд канул в море?
В корпус вмонтировали оригинальную установку, гибрид пулемета с кинокамерой. Фотокинопулемет с перекрестием снабдили еще и часами, фиксирующими время срабатывания автопилота - первый шаг к восполнению пробела в обратной связи. Теперь можно было, подняв снаряд из глубин, изучать по кино- и фотопленкам процесс регулирования движения торпеды автоматикой, встроенной в ее корпус.
Конечно же, во время испытаний Сергей Алексеевич особенно остро чувствовал отсутствие инструмента, способного смоделировать весь процесс работы автоматики в торпеде. Более того, очень неэкономично было изготавливать снаряды, годные лишь для одного испытательного пуска. Да и сами испытания не были безопасными. Испытательный самолет однажды сам оказался в море, и, как вспоминает Чебышев, исследователи чудом остались живы.
Как не пожалеть о многих искусственно прерванных довоенных исследованиях? В том же ВЭИ, где сейчас восстанавливаются многие страницы истории и проходят конференции, посвященные довоенному периоду, жертвами репрессий начала 30-х годов стали многие ведущие старые спецы, среди которых был и П. А. Флоренский. Адольф Карлович Круг подал в отставку, другой формы протеста против беззаконий во вверенном ему институте у него просто не было. Вакханалия еще больше разыгралась после 1934 года, при новом директоре Рабиновиче. К 1937 году "старая гвардия" уже вся оказалась в лагерях. Так было безопасней: мало ли что они помнят и что с чем сравнивают... В 1937 году перед угрозой агрессии наши "кормчие", спасая свою репутацию, начали искать козлов отпущения среди своих ревностных подручных. Тогда-то был репрессирован и Рабинович. Сменивший его на посту директора ВЭИ М. В. Смирнов берег ученых, и потери в ВЭИ поубавились... Возможно, это спасло Лебедева, к тому времени уже набравшего силу и заметного в научном мире, от ареста? Или спасительное действие оказало знакомство его отца, Алексея Ивановича, с Луначарским? Мы не знаем. Но поколение Лебедева, воспитанное "старой гвардией", получившее из рук в руки традиции отечественной культуры (а наука и техника - это часть общей культуры), во время войны сумело быстро набрать темп научных исследований, сбитый репрессиями, и титаническими усилиями восполнить зияющие пробелы.
Несколько раз вылетал он прямо из Севастополя, с испытательного полигона, в Киев, в Институт энергетики, вел переговоры с его директором Львом Вениаминовичем Цукернйком об открытии лаборатории для решения баллистических задач с применением вычислительных машин. Возможность создать лабораторию появилась только в 1946 году, и Сергей Алексеевич, не раздумывая, оставляет все важные работы в Москве, опытный персонал, оснащенные лаборатории и переезжает с семьей в Киев, еще лежащий в руинах.
"Электронная машина, действующая по заранее определенной человеком программе, естественно, лишена творческих возможностей. Применение машин имеет целью не замену человека машиной, а огромное увеличение возможностей человека в результате применения машин..."
Из выступления С. А. Лебедева на конференции "Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения". Москва. 12-17 марта 1956 г.
А пока шли переговоры, он на свой страх и риск пробовал конструировать отдельные части ЭВМ. Пришел как-то в соседний отдел к Топчиеву Георгию Михайловичу, предложил: "Давай, Жора, делать гибрид осциллографа с памятью машины". То, что у них получилось, было неким прообразом памяти на электроннолучевых трубках. (Память на электронно-лучевых трубках во время войны была такой же невидалью, как арифмометры Блеза Паскаля в XVII веке.) Параллельно шли испытания торпед в аэродинамической трубе ЦАГИ (в той самой, где недавно испытывался "Буран"), Одновременно Сергей Алексеевич руководил кафедрой релейной защиты в Московском энергетическом институте, читал новый курс, основы которого заложил сам, - курс автоматического регулирования, и читал, как свидетельствуют сотрудники кафедры, на очень высоком теоретическом уровне. На базе отдела автоматики Лебедева и под его руководством создается Центральное конструкторское бюро электропривода и автоматики Наркомата электропромышленности СССР.
И все же только появилась необходимая как воздух свобода исследований, он оставляет все и уезжает в Киев, на новое место. Для такого шага, помимо мужества и смелости, нужна была и уверенность в себе, и ясное представление о цели.
В Институте энергетики он занялся наземным моделированием поведения снаряда в воздухе, как до войны моделировал аварийные ситуации на электростанциях в лабораторных условиях.
В Феофании под Киевом была построена платформа - модель летающего объекта. Платформа работала в комплексе со специальной аналоговой вычислительной машиной, изготовленной для решения этой задачи. Вычислительная машина с помощью системы дифференциальных уравнений моделирует движение "летательного аппарата", а при воздействии механических возмущений, имитирующих возможные внешние "веяния", способные отклонить ее движение от заданного курса, корректирует влияние стабилизатора на траекторию движения. Регуляторы, которые до войны были самостоятельной научной проблемой, после войны использовались Лебедевым в далекой от энергетики области. Это были уже автоматические стабилизаторы летательных аппаратов.
П. Л. Чебышев
В прошлом веке в России великий Чебышев Пафнутий Львович (кстати, испытатель лебедевских торпед - его внучатый племянник) уже прошел по этому пути. Он описал дифференциальными уравнениями траекторию перемещения ног животного, как Лебедев - траекторию движения снаряда; точно так же для расчетов построил невиданный арифмометр непрерывного действия и, просчитав с его помощью уравнения, сконструировал стопоходящую машину, коей потряс мир. Тот первый в мировой практике непрерывный арифмометр тоже корректировал траекторию движения машины. Стопоходящие машины были и до Чебышева, но его образец имитировал непрерывный процесс движения. Потому-то и считают, что он заложил начала бионики. Скорее, этой моделью он заложил основы робототехники. А вообще-то Чебышев мыслил настолько широко, что правильней считать его предтечей в разработке методов математического моделирования. Пробовал даже заниматься математическим моделированием костюма, чем перепугал модельеров Парижа...
Когда механические конструкции сменились электрическими, с непрерывным процессом счета стала прекрасно справляться аналоговая вычислительная машина, подключенная к электросети.
Но к середине XX века даже аналоговая машина, считающая молниеносно (что особенно важно для налаживания непрерывного диалога в системе "машина-регулятор", а по сути - в системе управления), оказалась непригодной для решения высокоточных задач. Привлекательная скорость света достигалась благодаря аналогии управлений описания движения тел с уравнениями описания движения тока внутри самой машины. В работе с платформой Сергей Алексеевич убедился, что все достоинства конструкции сводятся на "нет" из-за неспособности аналоговой машины считать с нужной точностью. Чем может обернуться недостаток точности? Если упавшая неподалеку от судна торпеда все же выводит его из строя, то ракета, предназначенная для поиска точечной цели и пролетевшая мимо нее, - это бессмыслица. Так же бессмысленно запускать и космические корабли, которые могут не попасть на расчетную орбиту.
Нужна машина, построенная по другой аналогии - по аналогии со структурой мозга, где место нейронов займут ячейки искусственной памяти и счетных устройств - процессоров. Но главное: непрерывный процесс счета нужно было сделать прерывным, выражаясь языком математиков - дискретным. "Дискретность", помимо прерывности, предполагает еще и поэтапность. После обсчета каждого этапа появляется возможность стабилизации движения только в одной конкретной, интересующей в данный момент времени, точке. Так устанавливается обратная связь на всех этапах движения, снаряд уже не может выйти из-под контроля, устраняется зона его нечувствительности к стабилизаторам. Зоны нечувствительности самих регуляторов он устранил еще до войны.
Как видим, от проверки систем стабилизации до управления полетом остался только один шаг. Но какой?! Рывок! Взлет!
...Шел 1948 год - поворотный год в жизни Сергея Алексеевича. В июне на XII Парижской Международной конференции по большим электроэнергетическим системам был зачитан его доклад - своеобразный итог довоенным работам. С этого года он целиком связал себя с созданием ЭВМ.
И все же как объяснить парадокс, что в самый разгар разнузданной кампании в печати против кибернетики Сергей Алексеевич Лебедев получил государственный заказ на электронно-вычислительную машину? Объяснение выглядит тоже парадоксальным. Казалось бы, наученное горьким опытом войны, руководство страны должно было широко распахнуть двери для оборонных работ. Но, чтобы в шуме вокруг кибернетики открыть перед ней двери, Лебедеву нужно было просить деньги на вычислительную машину для расчетов электропередачи Куйбышев - Москва. (Мы уже убедились, что на математическом уровне задачи баллистики и задачи передачи электроэнергии подобны.) И только попутно были приняты во внимание обоснования оборонного характера. Правда, считаться со своими обоснованиями он заставил вкладом в оборону, который был оценен присуждением ему медали "За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гт." и награждением орденом Трудового Красного Знамени.
Упомянем еще об одном парадоксе. Орден Боевого Красного Знамени он получил в мирное время, в 60-е годы, когда его самонаводящейся ракетой наши ракетчики сбили над Уралом американский самолет-разведчик У-2.
Правда и то, что Лебедев был не один. Он нашел себе могучего союзника в лице Михаила Алексеевича Лаврентьева, к тому времени математика с мировым именем. Лаборатория самого Лаврентьева в Феофании находилась через дорогу от лебедевской. Он, как только убедился, что осуществление замыслов Лебедева выведет науку и технику на качественно новый виток, взял организацию условий для исследований на свои плечи.
Так забытая богом Феофания стала известна миру как колыбель советской электронной вычислительной техники.
Мало кто здесь знает об этом. Иначе не звучал бы на центральной улице Феофании, названной именем С. А. Лебедева, так часто недоуменный вопрос, а кто он, собственно, такой, этот Лебедев? Мало кто знает, откуда взялось и само название пригорода, в звучании которого слышится отдаленный византийский оттенок. Неудивительно, ведь ничего не осталось от былого величия Золото-верхнего монастыря. Только Всехсвятская церковь без купола и здание монастырской гостиницы устояли после разрушений 30-х годов и оккупации...
...Когда-то у первого киевского викария Феофана Шияна была здесь дача. Он дал имя пригороду, но прославил Феофанию Лебедев. Здесь с 1948 по 1950 год небольшой, примерно в тридцать человек, коллектив под его руководством разработал первую в СССР и континентальной Европе электронно-вычислительную машину МЭСМ. Первая крупная народнохозяйственная задача, рассчитанная на Малой электронно-счетной машине, была электропередача небывалой протяженности Куйбышев - Москва.
Электронная вычислительная техника появилась в нескольких странах одновременно. В 1946 году Джордж фон Нейман в Соединенных Штатах решил задачу выбора структуры машины с применением электроники. Далее - в 1949 году эстафету подхватила Англия созданием машины ЭДСАК. Уже в 1950 году в Штатах появляются сразу две машины: БИНАК u СЕАК, а через два года - ЭДВАК. В Англии следующая марка МК-1 появилась в 1951 году. В 1952 году Америка сделала еще две машины: МАМИАК и НАС. Если учесть, что США собрали интеллектуальный цвет со всей Европы, а на территорию Англии не ступала нога противника, то объясним и бурный взлет в этих странах электроники. Хотя до серийного производства еще не дошло. Американцы даже считали поначалу, что шести машин им хватит навечно. Когда в 1950 году заработала наша МЭСМ, мы тоже думали, что достаточно одной машины для решения всех задач.
Изобретатели первых счетных машин с программами сэр Бэббидж и леди Лавлейс в первой половине XIX в. тоже не предполагали широкого использования своего изобретения. Сами они просчитывали на машинах вероятность выигрыша на скачках.
Но чтобы в середине XX века быстро и точно рассчитывать новые задачи (уже заработали первые ядерные реакторы, а через несколько лет в космос отправился первый спутник), нужны были эффективные средства и оптимальные методики управления многокомпонентными объектами. Сегодня с помощью ЭВМ уже моделируют кристаллические решетки новых сплавов и даже подправляют некоторые физические законы, которые мы принимали за аксиомы. Американский физик Конрад Вилсон ввел уже несколько поправочных коэффициентов к физическим законам. Вилсон грозится, если хватит жизни, проверить всю физику за последние 400 лет. Проверить на ЭВМ.
Дискретная структура машины позволяет решать и более сложные задачи. Но для первых конструкторов ЭВМ выбор структуры все же был вторичен. Главной была математическая задача: как непрерывный процесс решения сделать прерывным. Машина же должна просто отвечать этим требованиям.
Еще великий Лейбниц считал, что все на свете можно описать двумя числами - 0 и 1. Истина - 1, ложь - 0. Английский математик, современник Бэббиджа и Лавлейс, Джордж Буль, отец знаменитой писательницы Лилиан Войнич, последовал совету Лейбница и описал вершину античной логики - аристотелеву логику высказывания - новой знаковой системой. Буль гордился своей математической символикой, считал ее продуктом чистейшего разума и предсказывал, что практика никогда не сможет ею воспользоваться.
Но когда ученые обнаружили, что электронные приборы могут находиться в различных устойчивых состояниях, логической отвлеченности и умозрительности булевской алгебры пришел конец. Она начала материализовываться. Сбылось предсказание Лейбница, что "при сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, всюду обнаруживается чудесный порядок".
Итак, в алгебре высказываний операции производятся над высказываниями, в результате получается новое высказывание. Высказывание может быть только или ложным, или истинным; ложному высказыванию соответствует 0, истинному 1. Из логических умножений высказываний, их отрицаний и других приемов и складывается булевская алгебра.
Как воспользоваться этой алгеброй при конструировании машины? Каждой контактной схеме соответствует определенная логическая функция, составленная из логических высказываний или их отрицаний. Например, истинное высказывание - контакт замыкается, ток идет по цепи. Высказывание ложно - ток не проходит, контакт разомкнут. Можно по логической схеме построить контактную схему? Можно. Можно ли, описав задачу булевской алгеброй, построить для ее решения целую машину? Можно. Лебедев ее построил, только вместо реле использовал электронную лампу, у которой тоже два устойчивых состояния. Из ламп строятся триггеры, а каждый из них - разряд ячейки памяти машины, куда можно записать или 0, или 1. Информация, записанная в разрядах, - это и данные, и программа. Ее-то машина и выполняет команда за командой. Чем больше разрядов в ячейке, тем выше точность вычислений.
Первая машина Лебедева - Малая электронно-счетная машина МЭСМ - была продуктом оригинального творчества и значительно отличалась от первой американской машины. Разрядность команд была увеличена до двадцати одного разряда, существенно упрощена аппаратура схем, реализующая алгоритм деления. И самое главное - даже его первая машина с быстродействием 50 операций в секунду - это уже машина с элементами параллельной обработки информации.
Диаграмма, нарисованная рукой С. А. Лебедева
Малое быстродействие нисколько не умаляет значимости события. Оно, быстродействие, могло быть большим, будь в распоряжении Сергея Алексеевича электронно-лучевые трубки, ферритовые магнитные сердечники... Но ничем, кроме электронных ламп, в конце 40-х годов наша промышленность не располагала, и он делает и центральные, и периферийные запоминающие устройства на имеющейся элементной базе - на отечественных лампах.
Но с обыденной точки зрения 50 операций в секунду - не так и мало. С такой скоростью рассчитать траекторию полета баллистического снаряда машина могла за час. Тридцати математикам на это понадобилось бы несколько суток. А чем измерить приобретенный опыт по составлению схем, макетированию, программированию? И хотя Сергей Алексеевич относился к МЭСМ как к пробе сил, универсализм найденных решений сделал ее базовым прототипом следующих разработок.
Многое зависело и от коллектива. К 1948 году в Феофании уже сформировался монолитный коллектив единомышленников. Под руководством академика Академии наук Украины Лебедева лаборатория электротехники получила статус института. Теперь коллектив нужно было обратить в "свою веру".
Сделал он это без громких проповедей, без пафоса и призывов. Вызвал как-то своего заместителя Л. Н. Дашевского и своего первого аспиранта 3. Л. Рабиновича - ответственного исполнителя работ с платформой - и тихо сообщил: "Начинаем работать над электронной счетной машиной".
- Мы оторопели, - вспоминает Зиновий Львович. - У нас тут модели движутся в трех осях, идут интересные эксперименты, а он что предлагает? Арифмометр делать?
- Это самое перспективное направление научно-технического прогресса. Вот почитайте. - И протянул зарубежные рекламные проспекты о машине Неймана.
Конечно, осознав, какой значимости дело затевает руководитель, все включились в работу немедленно. Уговаривать никого не пришлось. Нужно было только научить всех работать: и аспирантов, и электриков. Игорь Михайлович Лисовский вспоминает, что и ему, уже не новичку в электротехнике, академик с паяльником в руках показывал, как собирать схемы и блоки. Поднимет очки на лоб, возьмет паяльник и сам проверит весь путь создания схем. Работал так со всеми по очереди, ответственные блоки всегда собирал сам.
Регулярно проводил семинары с математиками и физиками; завел журнал работ, куда регистрировались все удачные находки. Сроки ставил жесткие: "Это закончите сегодня?" - спросит. А "это" раньше, чем к трем часам ночи закончить было немыслимо. Если сотрудники уставали и работа становилась неэффективной, отпускал всех отдыхать, а сам оставался до раннего утра.
С. А. Лебедев у рояля в Феофании. 1948 г
В эти годы Сергей Алексеевич чаще, чем впоследствии, садился за фортепьяно. Играл с листа часами. Может, во время исполнения возникали ассоциации, далекие от музыки? А может быть, музыкальные композиции подсказывали логику будущей конструкции? Знать бы! Творчество, говорят, процесс, скорее, интуитивныи, чем логическии. И все же есть каноны и в творчестве.
Разве все многообразие звуков не заключено в семи нотах? А инструмент, воспроизводящий неповторимые звуковые сочетания, разве он не просто и логично устроен? Разве каждой ноте не отведено свое место на нотоносце, на клавиатуре? Природа творчества, по-видимому, едина, и не было, пожалуй, в истории ни одного выдающегося конструктора с убогими ассоциациями, дряблым характером, унылым воображением, узконаправленного технократа.
Напряженная работа дала свои результаты - уже к октябрю 1949 года все схемы были созданы, коллектив приступил к компоновке макета. Не все из найденного вошло в него, но ни одна идея не пропала. Журнал как резерв на непредвиденный случай, как банк идей понадобился разработчикам в будущем.
Уже после отъезда Лебедева в Москву коллектив собрал стенд - специальную электронно-счетную машину - для решения корреляционных задач и систем алгебраических уравнений с почти пятьюстами неизвестными. Этот векторный процессор весь был создан на идеях Сергея Алексеевича. Практика только-только подошла к решению задач такого уровня, только-только начали создаваться и векторные процессоры. Правда, на новой элементной базе они умещаются в горошину.
Все машины Лебедева были рассчитаны на отечественную элементную базу. Ограниченность технических средств как будто даже подхлестывала изобретательность. Вопреки возражениям скептиков все его машины вполне уверенно работали на лампах. Правда, запросы заказчиков резко двинули вперед и нашу ламповую промышленность. Уже из Москвы Сергей Алексеевич несколько раз вылетал на завод "Светлана" в Ленинград, вместе с инженерами завода искал конструкцию лампы нужного типа. Тестируя каждую на долговечность, а их было нужно для машины несколько тысяч, он все элементы подвергал жесткому отбору.
...Любят вспоминать то время ученики Сергея Алексеевича. Между ним и помощниками никогда не было глухой стены. Вместе с ними увлеченно играл в волейбол на площадке рядом с лабораторией. Поставил в красном уголке теннисный стол. А в дни, когда случались непредвиденные сбои в работе, вроде обрыва проводов ветром и отсутствия света, немедленно увлекал всех в пешие походы - хорошая профилактика от застоя мыслей. Выбрал в Голосеевском лесу пенек, сидя на котором под шум деревьев решил не одну каверзную задачку. По себе знал, как чудесно выпрямляется человек на вольном воздухе, в лесу: очищаются мысли, раскрепощается сознание. Создатель дискретных машин был на удивление цельным человеком и очень боялся, как бы его сотрудники не превратились в специалистов с дискретным сознанием.
Только приступили к компоновке макета МЭСМ, а он уже в самолете на пути в Москву набрасывал схемы новой машины. В Москве Лаврентьев под свою тематику в 1948 году добился открытия Института точной механики и вычислительной техники. Под своим солидным прикрытием он основал в институте лабораторию № 1 и пригласил Лебедева ее возглавить. Лаврентьев делал это не без дальнего прицела, не собирался он задерживаться в Москве и готовился к осуществлению главного дела своей жизни - созданию Сибирской Академии. Лучшего преемника себе на посту директора, чем Лебедев, он не видел.
МЭСМ
Около двух лет Сергей Алексеевич жил буквально на крыльях: Киев - Москва, Москва - Киев. Прилетит в Москву, остановится в академической гостинице на улице Горького, с собой МЭСМ кроме портфеля - ничего, а в портфеле наисекретнейшие чертежа - блок-схемы Большой электронно-счетной машины БЭСМ. Так же жили и его первые московские ученики. В. А. Мельникову, включившемуся в разработку блок-схем сразу после защиты у Лебедева диплома в 1950 году, постоянно приходилось вылетать из Москвы в Киев, где готовили МЭСМ к сдаче комиссии.
К 7 ноября 1950 года в Феофании закончилась отладка макета. В журнале работ Сергей Алексеевич записал: "Настоящим свидетельствую, что сегодня, 6 ноября 1950 года, на машине МЭСМ была решена первая тестовая задача, что означает выполнение социалистического обязательства о пуске машины к ноябрьским праздникам". Внизу по форме, как положено, три подписи: зав. лабораторией Лебедев, парторг Шкабара, профорг Рабинович.
С. А. Лебедев на субботнике
В середине мая машину показали академической комиссии во главе с в м Келдышем, а 25 ноября 1951 года был составлен акт о введении МЭСМ в эксплуатацию.
...В 1952 году Сергей Алексеевич с семьей окончательно перебрался в Москву и уже через год возглавил институт. К тому времени был готов уже макет новой машины БЭСМ-1. Банк идей и резерв отработанных схем пригодился при ее создании.
Вновь главным его требованием к машине было - универсальность. Методы ее построения ярко характеризуют конструктора. Все виды оперативной памяти проверил он на ней: на электронно-акустических ртутных линиях задержек сначала последовательного, потом - параллельного. действия, на электронно-лучевых трубках. Остановился он на ферритовых магнитных сердечниках. Параллельно шло накопление опыта по отладке программ и их эксплуатации на всех видах памяти. Внешние запоминающие устройства он тоже пробовал и на магнитных лентаХу и на магнитных барабанах. Устройство ввода-вывода проверял на перфокартах, на перфолентах, на фотопленке. Тогда все лестничные пролеты в институте были завешаны гирляндами сохнущей фотопленки - с четвертого до первого этажа. Впервые применили постоянное запоминающее устройство на сменных перфокартах.
Выбранная структура давала возможность вести операции над числами с "плавающей запятой", от чего в структуре МЭСМ он когда-то отказался ради решения других, более важных задач. Машина получила возможность производить операции над числами в диапазоне от 232 до 2~32 автоматически, без дополнительных операций масштабирования. В машинах с "фиксиро-ванной запятой" тех лет именно операции масштабирования снижали быстродействие. БЭСМ могла уже считать со скоростью 10 тысяч операций в секунду, обеспечивала точность вычисле-ний до 10 десятичных знаков, а при решении некоторых задач могла работать за счет снижения быстродействия с удвоенной точностью.
Эта первая БЭСМ была самой производительной в Европе и одной из самых надежных машин в мире. Технические решения, воплощенные в ней, предвосхитили ЭВМ второго поколения, на полупроводниках. В ее состав конструкторы уже ввели специальные устройства контроля, которые повысили надежность. За принципиальные и перспективные нововведения, реализованные в БЭСМ-1, Сергей Алексеевич был избран в 1953 году действительным членом Академии наук СССР, а в 1956 году после запуска спутника ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда и вручен орден Ленина.
Всего за два года в институте сложился молодой, энергичный и зрелый коллектив конструкторов: В. С. Бурцев, Л. А. Зак, Л. Н. Королев, В. Н. Лаут, В. А. Мельников, В. И. Смирнов, А. А. Соколов, М. В. Тяпкин. Группой "первой обоймы" называют их до сих пор. Этим детям войны, первым послевоенным студентам, гордым еще недавней победой и полным надежд, очень повезло с руководителем.
Следующую машину БЭСМ-2 они разрабатывали уже в контакте с промышленностью. Вместе с производственниками была сделана и М-20, документация машины отрабатывалась вместе с технологами завода с учетом возможностей производства. Машина М-20 в основном сохраняла структуру БЭСМ-1, но обладала удвоенным быстродействием - 20 тысяч операций в секунду за счет совмещения работы отдельных устройств и ускорения арифметических операций.
Группа ведущих конструкторов БЭСМ, лауреатов Государственной премии (слева направо: первый ряд - Иванов В. Л., Лебедев С. А., Семешкин В. И.; второй ряд - Лаут В. И., Томилин А. Н., Королев Л. Н., Смирнов В. М.у Соколов А. А., Зак Л. А., Мельников В. А.)
М-20 побила мировой рекорд производительности электронных машин.
В 60-е годы, через 40 лет после изобретения Олегом Лосевым полупроводников, наша промышленность начала их массовый выпуск. Ламповые машины переводятся на полупроводники с сохранением их структуры. Они были в свое время известны всем программистам страны: БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222. Параллельно в институте разрабатывалась ЭВМ, максимально использующая возможности новой полупроводниковой элементной базы. Это БЭСМ-6, машина с новыми перспективными идеями.
По элементной базе ее условно относят к машинам второго поколения. Но до сих пор ее архитектурные решения реализуются в машинах III и IV поколений, выполненных на интегральных схемах. Она работает в диапазоне чисел от 2"64 до 264 с точностью вычислений до 12 десятичных знаков. Быстродействие БЭСМ-6 было по тем временам оглушительным - один миллион операций в секунду.
Это шутливое объявление о демонтаже БЭСМ-1 через 30 лет вызывает удивление: почему было не отправить первого советского рекордсмена в музей?
Конструкторы сумели добиться не только рекордных показателей, но создали технологию, которую наша промышленность сумела освоить в короткие сроки. Уже в 1967 году ее приняла Государственная комиссия и были сделаны три первых образца.
Одержимый сам, Лебедев и сотрудников заражал одержимостью. "Успеем, - говорил он скептикам, не верящим в окончание работ вовремя, - есть еще ночи, ночью хорошо работать, никто не мешает". За сверхурочные платил, но больше ценил нестандартность решений, неординарность мышления, смелость до дерзости. Поэтому и ввел два коэффициента к зарплате сотрудников: один - за усидчивость, другой - за упрощение схем. Всем известно: если сложное сделано просто, значит, сделано талантливо. А если еще и получилось красиво, значит, сделано гениально.
Благодаря таланту создателей махина из металла и проводов отличалась изяществом инженерных решений, современным дизайном, общностью концепций. Более того, конечный продукт, как принято сейчас говорить, отражал общую решимость коллектива утвердить свою точку зрения на пути развития ЭВМ. Отражался в БЭСМ-6 талант Сергея Алексеевича как руководителя - всегда корректного, терпеливого, "демократичного". Никто не помнит, чтобы он хотя бы раз повысил голос на подчиненного, даже если, случалось, не выполнялись его распоряжения. Накажет, правда, обязательно, но своеобразно и очень действенно - возьмет и сам все сделает. Свободно дышалось с ним даже во время бесконечных сверхурочных работ, всегда было интересно. Потому-то соратники и ученики Лебедева и вспоминают те годы как звездный час своей жизни.
В БЭСМ-6 нашел воплощение магистральный принцип организации вычислений, любимый Лебедевым принцип параллелизма. Сам он называл его водопроводным принципом. Как он был осуществлен? Команды проходят разные стадии обработки в нескольких устройствах, "протекают" по ним как вода по трубе, одновременно обрабатываются по нескольким направлениям на разных стадиях выполнения. Такой параллелизм работы устройств существенно увеличивает быстродействие машины.
Сократил он и число обращений к центральной, ферритовой памяти. Даже без участия автора программы, автоматически часто повторяющиеся команды и данные остаются в промежуточной быстрой ассоциативной регистровой памяти. Это также ускорило счет. Согласованность работы основных блоков процессора и оперативной памяти и сегодня достигается непросто, это главный камень преткновения для конструкторов. Лебедев уже в БЭСМ-6 предусмотрел сегодняшние проблемы разработчиков и показал путь решения.
Математическим моделированием имитировалась работа будущих схем, что давало возможность выбора наиболее совершенных. Александр Николаевич Томилин, который занимался имитационным моделированием, вспоминает, что Сергей Алексеевич даже процесс имитации контролировал аналитическими методами программирования и, бывало, отказываясь от уже избранной схемы, приступал к созданию новой. Завидные свойства характера - добросовестность и ответственность - обернулись обоснованностью принятых решений. Такая обоснованность - всегда производная человеческой порядочности и научной принципиальности.
Нужна была она не только при решении научных проблем. Выплатило же Министерство финансов солидный куш одному институту за обоснование использования в электронных машинах соединений из платины. Приходилось доказывать не раз и в разных кабинетах, что экономия на золоте обернется потерями в будущем. Элементы машин становились все миниатюрнее, и контакты между ними должны были быть точечными. Золото, как известно, самый пластичный металл, оно даже в точке соединяется прочнее, чем хрупкие платино-иридиевые сплавы. Чтобы переубедить таких экономистов, доказать, что потери в будущем окажутся неизмеримо больше затрат, нужны были и силы, и время, и энергия. А все это так было нужно для работы, которую лучше его никто не сделает.
Есть незаменимые люди! Многим нравится поговорка: "Свято место пусто не бывает", к ней прибегают, когда пытаются собственную незначительность прикрыть креслом. Как будто забылось, что не место красит человека! Вернадский считал, что иногда нужен упорный труд нескольких поколений, чтобы появилась яркая звезда, способная осветить путь для других.
Работал Сергей Алексеевич без устали и очень продуктивно. За всю жизнь ни разу не был в санатории или на курорте - некогда. Всю жизнь читал лекции студентам, но читать "просветительные" лекции даже за очень большие деньги отказывался - некогда. За границу лишний раз не поедет. "А что я там не видел?" - спросит. За идеями ему туда ехать было не нужно, свои бы реализовать за отпущенное судьбой время.
"Помимо этих вопросов, необходимо обратить внимание на развитие логики электронных вычислительных машин, в целях дальнейшего упрощения автоматического составления программ и возможности решения на машине математических задач в их общей формулировке.
Не менее важное значение имеет вопрос издания учебников и учебных пособий по вычислительной технике, программированию, методам численного анализа применительно к машинам. Дело чести наших специалистов, несмотря на всю их загруженность, в кратчайшие сроки написать такие учебники и учебные пособия".
Из выступления С. А. Лебедева на конференции "Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения". Москва. 12-17 марта 1956 г.
В 60-е годы, когда Лебедев уже сделал свою БЭСМ-6, у нас появилась мода на зарубежный стандарт во всем. Решили последовать ему и в кибернетике. За основу приняли машины ряда ИБМ (Интернейшнл Бизнес Мэшнз), они привлекали большим запасом программ, которые решено было закупить. Решение развиваться по чужой программе обосновывалось внушительно: поднять на уровень американского стандарта свою элементную базу. Для реализации закупленных программ "создали" (или "создрали", как иронизируют лебедевские ученики) машины ряда ЕС - Единая Система - по образу и подобию машин ряда ИБМ.
Больше всех такое решение удивило зарубежных специалистов в области методов счета и математического обеспечения. Они до сих пор считают наши программы конкурентно-способными и высоко ценят возможности нашей вычислительной математики.
БЭСМ-6 - последняя машина С. А. Лебедева
Когда Сергея Алексеевича спросили, будет ли институт делать высшую машину ряда ЕС, он, как гласит молва, ответил: "Мы будем делать машину, из ряда вон выходящую". Но когда проект этой из ряда вон выходящей машины - БЭСМ-10 - с быстродействием 10 миллионов операций в секунду комиссия отвергла, Лебедев, конечно, уловил тенденцию к свертыванию отечественных разработок. Писал он протесты в министерство, предупреждал о непредсказуемости бедствий, которые грозят стране на тупиковом пути заимствования. Пытался даже во время поездки в Болгарию объяснить местным специалистам, насколько пагубно свертывание самостоятельных работ. В те годы решили унифицировать процесс обработки информации во всех странах социалистического содружества. У нас почему-то ни в чем нет меры: то кичливо обзываем зарубежных кибернетиков шарлатанами, то заискиваем перед ними. Есть в этом что-то от шоу, какая-то рабская зависимость от публики, отсутствие собственной драматургии.
По этой заокеанской системе координат вся наука сосредоточилась за океаном. Норберт Винер, не построивший ни одной машины, был провозглашен отцом кибернетики, и по сей день положение не изменилось, по сей день не всякий программист или оператор ЭВМ знает, кто такой Лебедев, даже в павильоне электроники на ВДНХ вы не увидите его портрета.
Когда в середине 50-х годов Норберт Винер посетил Советский Союз, он был удивлен высоким уровнем научных разработок проблем кибернетики, о чем он пишет в своей исповеди "Мое отношение к кибернетике". Ставя перед ней задачу максимального приближения к самонастраивающимся системам живой природы, он отмечает, что самые близкие аналоги с самонастраивающейся работой нейронов можно встретить в тончайших электротехнических задачах. Напомним читателю - для Лебедева они стали родной стихией еще в начале 30-х годов.
Своеобразие пути развития нашей вычислительной техники, о котором не раз упоминалось, состояло, прежде всего, в самостоятельности. Более того - весь этот путь прослеживается через научную тематику Сергея Алексеевича. Новая наука родилась не в кабинетном схемотворчестве, она выросла из запросов страны, обрела и расправила крылья в решении задач обороны. Возможно, поэтому Лебедев избегал пользоваться иностранной терминологией, как-никак, а родовой знак самобытности - свой язык. Всю жизнь занимался самонастраивающимися системами, но никогда не называл себя кибернетиком. Наверное - из самоуважения. Саморазвитие и самоуважение всегда сопутствуют друг другу.
Мы подошли к самой сути трагедии этого человека. К концу 60-х годов мы уже накрепко забыли правило, сформулированное Менделеевым: "Не может быть свободы без экономической независимости". Что Экономическая независимость становится производной от развития электроники, Лебедев понял еще в Киеве, поэтому он так торопился. Разве базовая отрасль может самостоятельно развиваться на чужой элементной базе? Ведь стандарт, даже мировой - все равно вчерашний день. А все народное хозяйство разве может развиваться по чужим программам?
С. А. Лебедев в Японии. 1965 г
Таковы, вероятно, были аргументы Лебедева. Практика подтвердила его правоту: более 90 процентов закупленных для класса машин ЕС программ ни разу не были даже востребованы из государственного фонда, наши задачи попросту не вмещаются в чужие программы. И уж не смоделировали мы по чужим моделям весь застой?
Энергичный, физически крепкий и духовно бодрый человек, легкий в начинаниях и титанически настойчивый в доведении их до конца, Лебедев в какие-нибудь года-два настолько потерял здоровье, что не мог уже руководить институтом. Не каждому дано спокойно наблюдать, как дело всей твоей жизни разваливается у тебя на глазах. Пробовал он, уже больной, добиться аудиенции у министра, но не был принят. Мнение одного из ведущих специалистов мира и одного из лучших наших сограждан никого тогда не интересовало.
Даже Михаил Алексеевич Лаврентьев, вице-президент Академии, член ЦК партии, постоянный помощник и союзник Лебедева, оказался бессильным. У него тоже был зоркий взгляд на перспективы, но и он не сумел вразумить тогдашних стратегов.
Самые мрачные прогнозы Лебедева оправдались. Мы остались без надежных мощных серийных компьютеров и легкомысленно сдали передовые позиции в области вычислительной техники. А без нее ни о каких автоматических линиях, новых технологиях, в том числе и безотходных, мечтать не приходится, как не приходится ожидать и толковых проектных и конструкторских решений.
Сам он, как только слышал предложение кого-нибудь из сотрудников попробовать методы зарубежных ученых, сразу задавал основной вопрос: "Зачем? Обоснуйте!" Такое обоснование уже научный труд, который нужно было еще и защищать на научном семинаре. Обоснованности решений учил он всех. Да разве возможен другой подход в стране, где наука существует на народные деньги? Совестливость ученого в такой стране должна быть доведена до абсолюта, иначе ученый превращается в служителя культа: будь то культ кресла, культ личности или культ самой науки.
В начале 70-х годов Сергей Алексеевич уже не мог руководить институтом, но продолжал работать дома. Его научное завещание - это идея создания вычислительных комплексов из супер-классных машин. Она в корне расходилась с господствующей в то время тенденцией на узкую специализацию. Узкая специализация уже привела науку в эволюционный тупик, теперь историки, биологи, физики, философы "знают все ни о чем" - как иронизировал Бернард Шоу. С кибернетикой этот процесс оказался совершенно несовместим. Не может самый затейливый компьютер со спецназначением обогатить идеями всю науку. Тогда под вопрос поставили саму науку. Пока решали, наука это или техника, потеряли время. Прием известный - затеять дискуссию по бесспорным вопросам и утопить их в словопрениях.
Но не был бы Лебедев основоположником и родоначальником, если бы не оставил учеников. Они подхватили его идеи и в сохранности пронесли их сквозь время застоя. В. А. Мельников, А. А. Соколов, Л. Н. Королев, В. П. Иванников, В. И. Смирнов, Ю. И. Митропольский, В. Л. Ли, Л. А. Зак, Ю. Н. Знаменский разработали оригинальный многомашинный информационно-вычислительный комплекс, в котором в конвейер обработки информации встали целые машины. Благодаря им лебедевские комплексы составляют основу систем обработки информации в реальном времени в центрах управления полетами космических аппаратов.
Его ученики настояли на выпрямлении пути развития электроники по лебедевскому курсу. На Лебедевских чтениях к 80-летнему юбилею Сергея Алексеевича в Госкомитете по науке и технике в 1982 году правота его была наконец признана.
Сейчас процесс собирания распыленных сил и возможностей вновь незримыми нитями тянется к Лебедеву, к тому времени, когда на его машинах проходили практику почти все специалисты Советского Союза в области информатики и вычислительной техники.
Первый, кто с помощью телевидения привел компьютерную грамоту в каждый дом страны, был академик Андрей Петрович Ершов. Сделал это задолго до команды сверху, скорее, подготовил почву для такой команды. В институте у Лебедева для машины М-20 Ершов разрабатывал транслятор с входного языка высокого уровня и параллельно создавал богатый набор прикладных программ. Этот опыт ему пригодился в Сибири, где предусмотрительный Лаврентьев для создания мощного математического фундамента в многоотраслевом научном центре открыл сразу два математических подразделения - институт математики и Вычислительный центр. Там же работал известный советский кибернетик Алексей Андреевич Ляпунов, он признавался не раз, что первые уроки программирования получил на МЭСМ в Киеве. Сейчас в Новосибирске работает филиал Института им. С. А. Лебедева.
Первый советский учебник С. А. Лебедева по вычислительной технике
Сергей Алексеевич скончался 3 июля 1974 года. После его кончины институт пережил несколько трудных лет, тематика бывшего директора была почти свернута, выражаясь языком Лебедева - "чуть теплилась". В начале 80-х годов один из его первых учеников, теперь уже академик, Владимир Андреевич Мельников добивается открытия под его тематику нового института - Института проблем кибернетики Академии наук и возглавляет его. Чувствуется в этой последовательности и почерк Круга, и почерк Лаврентьева, и почерк самого Лебедева. Молодой институт сегодня разрабатывает супер-ЭВМ.
Новое поколение математиков, которым предстоит развивать идеи Лебедева, создавать быстродействующие вычислительные системы и комплексы, готовится в Московском государственном университете на кафедре вычислительных систем. Руководит кафедрой ученик Сергея Алексеевича член-корреспондент АН СССР Лев Николаевич Королев. Это единственная кафедра в стране, которая готовит разработчиков математического обеспечения к отечественным машинам, конструируемым в Институте точной механики и вычислительной техники.
Магистральный принцип Лебедева получил в институте как бы второе дыхание и воплощается в серии новых машин. Недавно Государственная комиссия приняла новую модель конструкторов - многопроцессорную вычислительную систему "Эльбрус" производительностью 12 миллионов операций в секунду на один процессор. В отличие от машин серии ЕС, имеющих коэффициент полезного действия не более 50 процентов, система "Эльбрус" унаследовала от машин Лебедева главное качество - коэффициент ее полезного действия приближается к 100 процентам.
В 60-е годы сразу после окончания МГУ подключился к разработке систем автоматического проектирования современных ЭВМ сегодняшний директор института член-корреспондент АН СССР Геннадий Георгиевич Рябов. Факт обнадеживает, в нем виден символ живой преемственности. Да и основной коллектив состоит из учеников Лебедева. Все они чтут память учителя, что особенно чувствуется в институтском музее. Кстати, только здесь и можно увидеть воссозданные ламповые блоки первой советской электронно-вычислительной машины МЭСМ.
Вопрос о преемственности в наше время стал самым насущным вопросом. Без нее и компьютерные игры способны переродиться в компьютерные войны, чему мы уже становимся свидетелями. Поэтому для нас важно не только увековечить память о научном подвиге Сергея Алексеевича Лебедева, но и узаконить, сделать эталоном, нормой его стиль, метод работы, само миропонимание, сцементированное вокруг такой категории, как совесть.