Записки профессора

Дело шло, появились первые узлы будущей машины, колесики счётчиков с цифрами, подчиняясь электрическим импульсам, начали вертеться согласованно, и вот в один из дней 1958 года в ответ на команду: «умножить два на два» на колесике счётчика выскочила цифра – «четыре». Именно этот день запомнился больше всего, хотя, вроде бы, успех был скромным. Но уже через несколько недель макет будущей машины, стоящий у нас на столе, уже мог за 4 секунды перемножить четырёхзначные (а потом и восьмизначные) числа и выдавал правильный ответ. Мы проверяли ответ на бумажке и с ликованием убеждались – да, всё правильно. Впереди было ещё немало работы по доводке, по обеспечению надёжности, но решающий шаг был уже сделан. Мы послали заявку в Москву на изобретение настольной вычислительной машины и через полгода получили авторское свидетельство с красивой красной печатью на имя трёх авторов: Л. В. Канторовича, Николая Николаевича Поснова и моё.

«Изюминкой» новой машины был придуманный мной вместо обычного блока питания «диодный импульсатор, состоящий всего из двух диодов, подключаемых к обычной осветительной розетке». Это сразу снижало общие размеры машины, доводило её до настольной.

В работу по доводке макета до надёжного работающего образца подключили молодых инженеров – Мараховского, Архангельского. Они дополнили первоначальную схему машины новыми узлами. Схема усложнилась, мне стало трудно разбираться в ней. Временами я сердился, мне казалось, что усложнение схемы портит машину, утяжеляет её. Потом я убедился, что я не прав, что усложнение было платой за надёжность, и без молодых инженеров, может быть, и не удалось бы добиться безошибочной работы. Но постепенно настольная машина стала уже жить своей жизнью, отдаляться от меня, переходить в руки тех, кто занимался её кропотливой доводкой. У меня освободилось время, и это было кстати, потому что подходила пора защищать кандидатскую диссертацию.

Диссертация обобщала результаты исследований, выполненных частью во время учёбы в училище и частью – в Севастополе. Получив название «Переходные процессы корабельного электропривода», она была закончена в марте 1957 года, но для защиты нужно было ждать выхода в свет статей, публикующих её результаты. За 1958 год статьи постепенно вышли в свет, можно было приступать к защите. Требование предварительной публикации задержало защиту, но принесло и известную пользу. Сперва официальные оппоненты очень доброжелательно отнеслись к диссертации и написали похвальные отзывы, но за неделю до защиты первый оппонент заявил мне, что после более внимательного чтения он нашёл в диссертации недостатки, что его первоначальный отзыв – ошибочен, он заменяет его на отрицательный и советует мне взять диссертацию обратно и отложить её на неопределённое время. Только много позже я понял, что дело, конечно, не в том, что оппонент перечитал диссертацию ещё раз и нашёл в ней ошибки, а просто его уговорили те, кому моя защита показалась почему-то неудобной и нежелательной.

Но к этому времени у меня уже было опубликовано пять статей по теме диссертации, и я ответил оппоненту: «Скажите, а пять редакторов пяти журналов, опубликовавших статьи по диссертации, они что, тоже ошиблись? Этого быть не может, и поэтому я не буду переносить защиту и готов защищать диссертацию даже при Вашем отрицательном отзыве». Любопытно, что этот ответ привёл оппонента в хорошее настроение: «Ну, что ж, если Вы так же горячо и стойко будете отстаивать свою диссертацию на защите, то успех обеспечен». На защите он зачитал только свой первый, положительный отзыв о диссертации (а второго (отрицательного) отзыва первого оппонента скорее всего и не было написано – просто оппонента попросили «попридержать» слишком самостоятельного соискателя).

Защита проходила в январе 1959 года в училище им. Дзержинского. Ровно в 15 часов ноль минут, без малейшего опоздания, вошёл в зал председатель учёного совета, начальник училища, контр-адмирал Миляшкин, и защита началась. Что я говорил, какие вопросы задавали, всё это начисто изгладилось из памяти, наверное просто от того, что я сильно волновался. По рассказам присутствующих защита прошла очень хорошо, триумфально. Голосование было единогласным – 31 член совета проголосовал за присуждение степени кандидата технических наук. Превращение инженера в кандидата наук совершилось.

Ещё в ходе работы над диссертацией постепенно сформировалась новая тема работы, которой я в дальнейшем стал уделять всё больше и больше внимания. В диссертации исследовались переходные процессы, происходившие при включениях (или переключениях) напряжения. Эти процессы бывают и хорошими и плохими, но чаще – плохими, с большими бросками тока. И поэтому возникла мысль: а что если переходные процессы сделать хорошими искусственно, регулируя напряжение? За счёт этого качество работы электроприводов можно сделать лучшим, существенно лучшим, но разумеется, сразу возникали два вопроса – во-первых, по какому закону следует регулировать напряжение, чтобы получить лучший из всех возможных, оптимальный процесс? И во-вторых: а что такое сам этот оптимальный процесс, как его найти? Для решения этих интереснейших вопросов нужен особый математический аппарат, вариационное исчисление, то самое, которое я самостоятельно изучал в училище, ещё тогда чисто интуитивно уловив, что это именно тот аппарат, который будет очень и очень нужен. Однако самостоятельно, в годы обучения в училище, мне не удалось найти правильного прихода к оптимальному управлению; сразу не получилось. Но вот в 1956 году в журнале «Электричество» я прочёл статью Карпа Иосифовича Кожевникова из Новочеркасского политехнического института об оптимальных диаграммах двигателей постоянного тока – и все сразу прояснилось. Простейшую задачу оптимизации К. И. Кожевников решил совершенно правильно, я пошёл тем же путём вслед за ним, и очень скоро открылась возможность пойти дальше К. И. Кожевникова, найти оптимальные законы управления в более сложных задачах, не только для постоянного, но и для переменного тока.

Конечно, мою работу облегчило то, что я работал в Математическом институте, мог пользоваться консультацией знающих математиков, всеми богатствами хорошей библиотеки института. Там, в этой библиотеке, я нашёл редкую старую книгу, изданную в Петербурге в 1913 году – магистерскую диссертацию Надежды Николаевны Гернет, в которой раскрывалась методика решения самых интересных для практики вариационных задач – тех задач, в которых учитывались ограничения в форме неравенств. Книга была с дарственной надписью: «дорогому учителю, Николаю Михайловичу Гюнтеру от Надежды Гернет». Книга принадлежала Н. М. Гюнтеру, который в 1941 году завещал свою библиотеку ЛОМИ. Так попала книга Н. Н. Гернет ко мне и принесла, конечно, большую помощь. Закончив основные хлопоты с диссертацией, я занялся новой темой, и уже в 1959 и 1960 годах я с радостью держал в руках центральные научные журналы «Автоматика и телемеханика», «Известия Академии наук, серия «Энергетика и автоматика», опубликовавшие мои первые работы по оптимальному управлению.

И, наконец, нужно рассказывать ещё об одном направлении работы – по созданию искусственного интеллекта. Это было моей самой заветной мечтой. Работая над настольной вычислительной машиной, я не забывал, что в конечном счёте машины вычислительные должны стать машинами думающими. Создать машину, воспроизводящую на первых порах хотя бы самые первичные, основные функции мозга животных, а потом и человека – вот моя самая главная мечта в то время. Но как найти хотя бы первые подступы к её воплощению? В Ленинграде мне не удалось встретить тех, кто думал бы над этой проблемой. Оставалось думать одному и самому. Я читал работы Ивана Петровича Павлова (кстати, мама в своё время слушала его лекции и рассказывала мне о своих впечатлениях от живого слова И. Павлова). Именно работы И. Павлова произвели на меня наибольшее впечатление, и я решил, что основной ячейкой мозговой деятельности является условный рефлекс. Отсюда программа действий: сперва нужно построить устройства, моделирующие условный рефлекс, а затем – комбинируя такие устройства, моделировать мозг животных и человека. Первую часть плана удалось выполнить. Используя телефонный искатель, я собрал устройство, реализующее условный рефлекс. Несколько позже мои коллеги их Ленинградского электротехнического института связи оформили это устройство в виде игрушки, названной ими «собака Павлова». Был сделан плюшевый щенок, в его брюхе могла зажигаться неоновая лампочка, символизирующая «выделение желудочного сока» при «кормлении». В исходном состоянии щенок обладал «безусловным рефлексом»: когда его «кормили» (т. е. когда к морде доносили магнит), неоновая лампочка в брюхе вспыхивала, показывая, что в ответ на «кормление» выделяется «желудочный сок». В глаза щенка были вмонтированы фотоэлементы, однако если перед глазами щенка зажигалась лампа, то «желудочный сок» в ответ на горящую лампу не выделялся. Но если несколько раз совмещалось зажигание лампы и «кормление» (т. е. приложение магнита к морде), то у щенка вырабатывался «условный рефлекс»: лампочка на брюхе ярко вспыхивала. Если щенка несколько раз «обманывали» (т. е. после зажигания лампы его не «кормили»), то «условный рефлекс» угасал, щенок возвращался в исходное состояние, в ответ на зажигание лампы «желудочный сок» не выделялся. Игрушка пользовалась успехом, с ней много «играли» и молодые инженеры и почтенные учёные мужи, но я думал уже о другом: о будущей машине, реализующей разумную деятельность, в которой устройств, воссоздающих условный рефлекс, должно быть много сотен, если не тысячи. Значит, каждое устройство нужно сделать элементарно простым и миниатюрным. Мне пришло в голову, что миниатюрные устройства, реализующие условный рефлекс, можно создать на базе химического запоминающего элемента, который незадолго до этого мы с Сашей Назаровым, химиком из университета, разработали для настольной машины и даже получили авторское свидетельство на изобретение. Для настольной машины химический элемент не пригодился, но устройства с условным рефлексом на базе химического запоминающего элемента получились миниатюрными и очень интересными. Они обладали даже любопытным свойством – вспоминать временно забытое: мы сперва выработали условный рефлекс на зажигание лампы перед «кормлением», а затем гасили его – т. е. много раз не сопровождали лампу подкреплением, и тогда условный рефлекс угасал, как и должно быть по И. Павлову. Но проходило время – и он восстанавливался. Элементарная химическая ячейка «вспоминала», что раньше свет лампы предшествовал «кормлению», и восстанавливала условный рефлекс. Мы с Назаровым долго искали (и нашли) физическую подоплёку возвращения в памяти следов давно и, казалось бы, прочно забытого прошлого.

Таким образом, за три года, проведённых в ЛОМИ, с весны 1957 года по весну 1960 года, удалось сделать очень много: придумать и изготовить настольную вычислительную машину, защитить диссертацию, найти законы оптимального управления, сделать устройство, воссоздающее условный рефлекс. А в основе успеха лежали те хорошие, товарищеские отношения, которые сложились в ЛОМИ и которые воспитывались и укреплялись его тогдашним директором Георгием Ивановичем Петрашень. Он правильно уловил, что интриги и склоки зарождаются прежде всего в среде административного персонала, и сократил его до минимума. На институт, где работали примерно 300 человек, был один заместитель директора по хозяйственной части, один инспектор по кадрам – и всё. Бухгалтерии не было – мы пользовались бухгалтерией управления Ленинградского отделения Академии наук, но она была далеко от нас и в интриги не входила. В результате в институте укрепилась удивительно дружеская, товарищеская обстановка, и среди нас – молодых инженеров, и среди нашего руководства, в котором мы видели не начальство, а старших товарищей. Никакого подхалимажа, подобострастия; только взаимное уважение и товарищество, которое особенно ярко проявлялось на весёлых и остроумных вечеринках, со стихами и танцами, которое устраивались в ЛОМИ очень часто и на которых наше руководство веселилось вместе с нами. А как работали! Вычислительная техника переживала тогда период становления, работа над нею была романтической, но трудной, вычислительные машины были сложны и капризны, наладка их требовала полного напряжения сил, работы «на пределе возможного». Помню, с каким энтузиазмом и с каким напряжением работавшая рядом с нами группа инженеров несколько месяцев налаживала одну из первых больших вычислительных машин на электронных лампах. В тот день, когда после нескольких месяцев напряжённой работы машина, наконец, заработала, группа собралась вечером у своего руководителя – Сергея Ивановича, отпраздновали, выпили немного коньяку. Радостно возбуждённый Сергей Иванович долго не мог уснуть и принял таблетку снотворного. Переутомлённый организм отреагировал неожиданно – глубочайшим сном, который невозможно было прервать несколько суток. За это время развилось воспаление лёгких, и Сергей Иванович умер, не просыпаясь. Ему не исполнилось и 33 лет. Помню его похороны. Мы, его товарищи, потрясённые стояли у гроба. Нашему делу, машинам, которые мы создавали, Сергей Иванович принёс в жертву свою жизнь.

Потом вычислительные машины развивались, совершенствовались. Они стали привычными, надёжными, послушными. Но был у них романтический период, у которого были свои подвижники и свои жертвы, о некоторых из них я рассказал.

Мне посчастливилось провести первые годы своей научной работы в изумительном, редком, очень дружном коллективе ЛОМИ. Точнее, это я потом понял, что тогдашнее ЛОМИ – это редкое исключение, а тогда мне по своей неопытности и наивности казалось, что в науке везде так, и это ложное впечатление послужило причиной многих ошибок, которые я потом сделал.

Руководил нашей группой и всем вычислительным бюро, как я уже говорил, Николай Николаевич Поснов – человек очень мягкого, поддающегося внешним влияниям характера. Директор – Г. И. Петрашень – создал в институте товарищескую обстановку, Николай Николаевич был слепком с этой обстановки, и наша группа жила с ним душа в душу. Мы знали и о его семье, знали как он любил жену и маленькую дочку. Но вот на базе вычислительного бюро ЛОМИ решили создать большой совместный Вычислительный центр Академии наук и ленинградского совнархоза, а Николая Николаевича назначили его начальником. Началось строительство, получение больших вычислительных машин, их наладка. Н. Н. Поснов вышел из подчинения директору ЛОМИ Петрашеню и попал в тесный контакт с совсем другим кругом людей – директорами строительных трестов, директорами предприятий, поставляющих вычислительные машины, директорами предприятий, заказывающих нам вычисления и т. п. Вступив с ними в тесный контакт – а это были совсем другие люди, диаметрально противоположные директору ЛОМИ Петрашеню, Н. Н. Поснов стал меняться прямо у нас на глазах. Исчезло товарищеское отношение, появились амбиции, начальственный голос, отрывочные команды. Мало того, что изменилось его отношение к нам, к подчинённым, изменилось и его отношение к собственной семье. Он разошёлся с женой, которую ранее так искренне любил, женился на другой женщине, уже из нового круга его общения. Новая жена отметила своё появление на территории нашего Вычислительного центра тем, что устроила нагоняй заместителю Н. Н. Поснова: «Почему машина директора не была подана утром к моей квартире? Я ведь должна съездить на рынок!» Причём все эти изменения произошли с Н. Н. очень быстро, всего за один год. И уж если изменилось его отношение к семье, то не могло не измениться и его отношение ко мне. Мою группу, занимающуюся тогда усовершенствованием устройств, реализующих условные рефлексы, он распустил, меня «бросил» на проектирование энергопитания большой электронной машины. Это направление работ было для меня совсем не интересно, я обиделся. К этому добавилось желание заняться оптимальным управлением, и я покинул ЛОМИ, перешёл в Институт электромеханики, благо он был расположен совсем рядом – на другом этаже того же здания, на углу Фонтанки и Невского проспекта. Решение это, безусловно, было ошибкой. Такого коллектива, как в ЛОМИ, мне уже потом не удалось найти, а Н. Н. Поснова и его странные выходки надо было, наверное, просто терпеливо переждать. Тем более, что директором Вычислительного центра он был недолго – ему, с его мягким характером, невозможно было ужиться в новой среде, среди «хищных волков», всех этих директоров предприятий, строительных трестов и т. п., с которыми ему теперь пришлось иметь дело. Менее, чем через год его уже «съели», нашли «провинность», сняли с директорского поста, и ему даже пришлось уехать из Ленинграда в Минск. Но это уже было после моего ухода из ЛОМИ. Я встретился с Николаем Николаевичем через 15 лет. Он преподавал в Минском университете, но когда я спросил о его научной работе, то он только замахал руками: «Сейчас меня интересует только мой дачный участок, мой сад и яблоки, а наука меня уже не интересует совсем». Так меняются люди.