Поиск - новости науки и техники

Код устойчивости. Создатель суперЭВМ был верен своим принципам.

В ноябре исполнилось 110 лет со дня рождения Сергея Лебедева – основоположника вычислительной техники в нашей стране.
Начинал свою научную деятельность будущий академик АН СССР и АН УССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Сталинской, Ленинской и Государственной премий СССР младшим научным сотрудником во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ), куда он пришел работать в 1928 году после окончания МВТУ.
Из-за многочисленных переездов отца Александра Ивановича и матери Анастасии Петровны, связанных с их просветительской и революционной деятельностью, Сергею Лебедеву не удалось вовремя окончить школу. На электротехнический факультет МВТУ он поступил в 1921-м, перед этим завершив за год экстерном курсы трех старших классов. Но именно благодаря родителям, воспитавшим его трудолюбивым и любознательным, Лебедев смог впоследствии достичь выдающихся результатов.
Учебу в МВТУ С.Лебедев завершал, без преувеличения, на высокой ноте. Зная хорошо английский и немецкий языки, он много времени уделял изучению иностранной технической литературы в области электрических сетей. В начале XX века это было актуальной темой в мировой электроэнергетике: бурный рост промышленного производства, новый уклад жизни городов требовали все больше энергии, а ее доставка по дальним линиям электропередачи от электростанций встречала серьезные трудности, связанные с тем, что эта система была сложной и распределенной.
В 1926 году защищавшийся под руководством основателя и директора ВЭИ К.Круга студент С.Лебедев в качестве дипломного проекта выбрал исследовательскую тему “Устойчивость параллельной работы электрических станций”. Задача была нетривиальной, но, взявшись за дело, он упорно доводил его до конца, не считаясь со временем. Решение заняло у него два года. Зато защита дипломной работы в 1928 году, которая проходила в переполненной аудитории, сопровождалась и закончилась аплодисментами! Результатом стало приглашение на научную работу в ВЭИ и предложение преподавать на кафедре МВТУ им. Н.Э.Баумана, а с 1930 года – в МЭИ.
Вскоре С.Лебедев организовал в ВЭИ лабораторию, занявшуюся исследованием проблем устойчивости и регулирования мощных энергосистем, разработкой связанных с этим методов расчета и их применением при проектировании. Но сложность расчетов мощных энергосистем была такова, что без использования технических средств произвести их было практически невозможно. Первым шагом Лебедева на пути автоматизации расчетов стала разработка моделей сетей переменного тока.
В газете ВЭИ он писал: “Собравши схему… можно экспериментально весьма быстро проанализировать все интересующие режимы работы и на основе этого выбрать наиболее экономичные режимы, определить необходимое оборудование, выявить рациональную конфигурацию системы…”. По сути, это была первая в СССР специализированная аналоговая вычислительная машина. Это первое вычислительное устройство, состоящее “из 110 элементов активных и индуктивных сопротивлений, выполненных по заданному принципу”, ученый сделал в 1934 году в стенах ВЭИ.
Наряду с разработкой конкретных устройств ученый вел большую научную работу, развивая теорию устойчивости электрических систем. В соавторстве с П.Ждановым он в 1933 году опубликовал работу “Устойчивость параллельной работы электрических систем”, которая стала первой в мировой практике на эту тему. Все это, а также большая преподавательская работа в Московском энергетическом институте (МЭИ) дали основание ВАК в октябре 1935 года присвоить ему звание профессора, хотя формально он не был ни доцентом, ни кандидатом наук!
В 1936 году в ВЭИ был создан отдел автоматики, где С.Лебедев вплотную занялся вопросами искусственной устойчивости. Эта тема послужила основой для его докторской диссертации, которую он защитил в Энергетическом институте АН СССР в 1939 году.
Занимаясь теоретическими и экспериментальными исследованиями в области управления распределенными системами, С.Лебедев пришел к пониманию того, что существующие подходы и технические средства не дают возможности точно решать сложные задачи в этой области и надо искать новые методы. Его жена Алиса Григорьевна вспоминала, как в первые месяцы войны муж в ванной комнате при свете газовой горелки писал непонятные ей единицы и нолики – основу двоичной системы счисления.
Супруге С.Лебедев отчасти обязан своими успехами и достижениями. Она избавила его от основных бытовых забот, что позволяло ему полностью отдаваться работе. Алиса Григорьевна следила за бытом и воспитанием троих детей, а Сергей Алексеевич, как она любила говорить, был “добытчиком”.
Сергею Лебедеву выпало жить в трагическое время – жестокие репрессии, война. Именно в таких условиях и обнажается сущность человека, выясняется, насколько тверды внутренние убеждения. Вот что пишет И.Корзун, сотрудница ВЭИ и близкая подруга семьи Лебедевых: “Общей для обоих чертой была верность в дружбе… Я не помню, чтобы они хоть раз предали или отвернулись от кого-нибудь из друзей”. И далее, характеризуя его: “С начальством Сергей Алексеевич держался с неизменным достоинством, никогда не терял выдержки, решительно и аргументированно отстаивал интересы дела. Самоуглубленный, немногословный и скромный, он в то же время был чуть-чуть озорным. Друзья называли его “профессор-шалун”. Напряжение творческой деятельности требовало разрядки, которую он находил среди своих друзей и за столом, и в походах в горы.
Как вспоминает И.Корзун, он был очень храбрым человеком, но конфликтов с властями избегал. “Терпеть не мог обращаться к властям предержащим с какими-либо просьбами, – пишет она. – Никогда не просил ничего для себя, но делал все возможное, когда требовались его личная помощь и участие”.
Интересно воспоминание о С.Лебедеве профессора А.Нетушила, показывающее, как в то время относились к науке служившие ей люди: “Следующая моя производственная практика проходила в ВЭИ в 1936 году. Лебедев иногда беседовал со мной. Однажды спросил, отдаю ли я себе отчет в том, что значит посвятить себя научной работе, и предупредил, что рассчитывать на особое благополучие не приходится и надо быть готовым к нужде. Я принял это как должное”.
А вот эпизод, который приводит профессор Д.Свечарник: “В 1935 году к моему рабочему столу в ВЭИ подсел… молодой профессор Сергей Алексеевич Лебедев. Поинтересовался, что я за год с лишним после окончания института успел сделать? …Сергей Алексеевич сумел быстро схватить суть проблемы, похвалил спроектированную мной и Марьяновским систему автоматизации прокатных станов. В ней использовался запатентованный нами принцип введения гибких нелинейных обратных связей. Он предсказал ему широкое применение. …Через год мы успешно испытали аппаратуру на стане-500. За это изобретение Центральный совет изобретателей присвоил в 1936 году мне и Д.Марьяновскому почетное звание “Лучший изобретатель СССР”. Сергей Алексеевич ничего не получил – да он никогда и не добивался наград”. Здесь надо добавить, что именно С.Лебедев нашел у них в схеме принципиальную ошибку, из-за которой вся система сначала никак не работала.
Еще одно воспоминание Д.Свечарника относится к периоду репрессий. “В зловещем 1937 году боязливый руководитель отдела… уволил А.Г.Иосифьяна… Отец ученого был армянским священником и дашнаком… Сергей Алексеевич, не колеблясь, пригласил его в свой отдел. В те страшные 30-е годы, когда подсиживание и доносительство были обычным явлением, в отделе ВЭИ, которым заведовал Сергей Алексеевич, сотрудники чувствовали себя уверенно и спокойно. И я, и А.Г.Иосифьян, и А.В.Михайлов, А.А.Фельдбаум, Н.Н.Шереметьевский, и многие другие – все мы “птенцы гнезда” Сергея Алексеевича, бывшие сотрудники его отдела в ВЭИ”. Так высокая мораль и профессионализм С.Лебедева и его коллег сохранили их в трудные годы репрессий.
Наступило время, когда с проблем в энергетике Лебедеву и его коллективу пришлось переключиться на разработку оборудования, необходимого армии. “Надвигалась война. Мы с Сергеем Алексеевичем начали работу над созданием боевых средств, самонаводящихся на излучающую или отражающую излучение цель. Мне пришлось больше заниматься созданием головки самонаведения, Сергею Алексеевичу – аэродинамикой и динамикой летательного аппарата”, – вспоминает Д.Свечарник.
Это еще один штрих к портрету талантливого ученого – он брался за решение незнакомых задач, ведь вопросы аэродинамики не были связаны ни с полученным им образованием по электротехнике, ни с работой по автоматизации электрических систем. Умение переключаться на новые задачи, изучать и использовать новые знания – такое под силу только по-настоящему талантливым людям. Уже находясь в эвакуации в Свердловске, С.Лебедев в кратчайшие сроки создал систему стабилизации танкового орудия при прицеливании, которая сразу была принята на вооружение.
Сейчас трудно представить, как приходилось начинать и проводить работу в переполненном городе, где не было ни бытовых, ни рабочих условий. Вот выдержки из книги близких С.Лебедеву людей, посвященной его 100-летию: “Сергей Алексеевич, занятый допоздна в институте, носил на себе за 12 км рюкзак с подмороженной картошкой, возил на санках изредка выдававшийся торф, приносил из расположенного почти в километре от дома колодца воду. Как-то ВЭИ выделили по 100 кг капусты, которая находилась на базе за много километров от города. Сергей Алексеевич… был крайне возмущен, узнав, что многие сотрудники воспользовались служебной машиной. Разгневан только тем, что бензина не хватало для дела, а тут его расходовали “черте на что”.
В 1943 году С.Лебедев лаконично пишет в дирекцию ВЭИ: “7/VI закончил выполнение спецзадания и приступил к выполнению своих обязанностей”. Спецзаданием он называл эвакуацию, которая началась в сентябре 1941 года. Но война еще шла, и разработка сверхточного оружия – управляемой авиабомбы – продолжалась. В 1944 году было создано ЦКБ по электроприводу и автоматике (ЦКБЭА), в котором С.Лебедев был назначен научным руководителем для работы “в области военной техники”. Мирной тематикой он занимался в МЭИ, где в 1943 году возглавил кафедру релейной защиты и автоматизации энергосистем.
В феврале 1945 года С.Лебедев был избран академиком АН УССР. В мае 1946 года на него были возложены обязанности директора Института энергетики АН УССР, и перед ним встала дилемма – переезжать в Киев или оставаться в Москве. Трудный вопрос решили друзья, которые, по его просьбе, бросили в шапку свернутые бумажки со своим мнением, жребий выпал на “ехать”, и вскоре семья Лебедевых переехала в Киев.
Как научный руководитель ЦКБЭА Лебедев должен был довести до конца работу по управляемому оружию. В октябре 1946 года на государственных испытаниях управляемая по инфракрасному излучению авиабомба успешно поразила корабль-мишень, открыв эру сверхточного оружия. Его работа в ВЭИ продолжалась до ликвидации ЦКБЭА в середине 1948 года. Так закончилась двадцатилетняя работа Сергея Алексеевича во Всесоюзном электротехническом институте им. В.И.Ленина, где он вырос, став крупнейшим ученым.
Впереди у него были работа по созданию в Киеве первого прообраза его суперЭВМ – МЭСМ, которая была принята приемной комиссией 4 января 1951 года, возвращение в Москву, избрание в 1953 году академиком АН СССР. Как писал президент РАН академик Ю.Осипов в книге, посвященной 100-летнему юбилею ученого: “С.Лебедев воспитал научную школу разработчиков наиболее сложного класса средств вычислительной техники – быстродействующих суперЭВМ. За двадцать лет под его руководством было создано пятнадцать суперЭВМ… Без этих суперЭВМ было бы немыслимым создание отечественного атомного оружия и атомной энергетики, ракетостроение, запуски искусственных спутников Земли, отправка космических кораблей с человеком на борту и многие другие результаты научно-технического прогресса”.
Имя Сергея Лебедева носит Институт точной механики и вычислительной техники РАН, где он бессменно проработал директором с 1952 года до своей кончины в 1974 году. С 1994 года Российская академия наук присуждает премию имени С.А.Лебедева за выдающиеся работы в области разработок вычислительных систем.

Владислав ДМИТРИЕВ
На снимке: С.Лебедев (третий справа) и П.Жданов (третий слева) с сотрудниками отдела автоматизации ВЭИ (конец 1930-х годов).
P.S. Автор благодарит за помощь в подготовке этой статьи Наталью Сергеевну Лебедеву –  дочь Сергея Алексеевича Лебедева.

Нет комментариев