Наукова школа С.О.Лебедєва

У 1950-1960-х роках у галузі вітчизняної обчислювальної техніки ефективно розвивалося кілька напрямків. Найбільш відомими були наукові школи С.О.Лебедєва, В.М.Глушкова, І.С.Брука і Б.І.Рамеєва.

Наукова школа Лебедєва виникла як результат величезної праці вченого і його творчих сподвижників щодо створення надшвидкодіючих універсальних і спеціалізованих ЕОМ - найбільш складних класів засобів обчислювальної техніки.

Поява нового наукового напрямку і, тим більше, наукової школи - складний творчий процес. Створення наукової школи Лебедєва може бути класичним прикладом.

Серед вчених у нашій країні і за рубежем немає людини, яка б, мала настільки могутній творчий потенціал як у Лебедєва, щоб охопити період від створення перших лампових ЕОМ, що виконували лише сотні і тисячі операцій у секунду, до надшвидкодіючих супер-ЕОМ на напівпровідникових, а потім інтегральних схемах. За двадцять років під його керівництвом було створено п'ятнадцять високопродуктивних - найбільш складних ЕОМ, і кожна - нове слово в обчислювальній техніці: більш продуктивна, більш надійна і зручна в експлуатації.

З перших кроків творчої діяльності він висунув і всі наступні роки послідовно проводив у життя генеральний принцип побудови таких машин - розпаралелювання обчислювального процесу. У "МЭСМ" і "БЭСМ" із цією метою використовувалися арифметичні пристрої паралельної дії. У "М-20" і "М-40" додалася можливість роботи зовнішніх пристроїв паралельно з процесором. У "БЭСМ-6" з'явився конвеєрний (або "водопровідний", як назвав його Лебедєв) спосіб виконання обчислень. У наступних ЕОМ - багатопроцесорність і т.п. (згадані лише головні етапи в розпаралелюванні обчислювального процесу, без деталізації).

Кожна нова ЕОМ була результатом радикальної переробки попередньої з критичним осмисленням усього нового, що з'явилося в країні і за рубежем та з "оглядкою" на можливості вітчизняної технології і промисловості. Простий перехід ЕОМ з однієї елементної бази на іншу, більш досконалу, не приносив вченому творчого задоволення. Не випадково надпланова напівпровідникова "БЭСМ-4", що повторювала структуру і команди "М-20", не одержала від нього високої оцінки. Він не міг не підтримати ініціативу молоді створити першу напівпровідникову ЕОМ, але сам у цей час разом зі своїми помічниками (О.М.Томіліним та ін.) уже моделював майбутню "БЭСМ-6", намагаючись теоретично обгрунтувати структуру і параметри нової машини. "ЕОМ треба розробляти, попередньо розраховуючи її", - про це він сказав відразу ж після створення "БЭСМ" і неухильно дотримувався цього принципу.

С.О.Лебедєв умів доводити задуману ідею до практичного втілення і прищеплював це вміння своїм учням. Цікаво простежити, як мінялися форми такого навчання.

Спочатку, коли він був фактично єдиним фахівцем, що розумів принципи побудови і роботи ЕОМ, то в процесі проектування, налагодження і запуску в експлуатацію машини (наприклад, "МЭСМ", "БЭСМ", "М-20") він виступав як головний конструктор, як інженер-налагоджувальник, а якщо вимагали обставини, - як і технік-монтажник. Інакше кажучи, вчив наочним прикладом. Пізніше, з появою досить кваліфікованих фахівців, Лебедєв довіряв їм значну частину робіт, залишаючи собі найбільш важкі ділянки, пов'язані з об_рунтуванням нововведень, з теоретичним об_рунтуванням структури і параметрів ЕОМ.

Неважко уявити, з якою колосальною віддачею працював колектив лебедєвського інституту ці два десятиліття! Що допомагало співробітникам витримати такий темп, надихало на творчі пошуки, давало сили під час багатомісячного цілодобового налагодження кожної машини, і пізніше, при встановленні їх на різних об'єктах, де умови були далекі від нормальних?

На перше місце варто поставити видатну роль Сергія Олексійовича як блискучого наукового керівника. Він, як ніхто інший в той час, дуже глибоко розібрався в новій галузі науки і техніки, дуже чітко ставив задачі колективам розробників, активно, з повним знанням справи брав участь у їх втіленні.

Вчений мав великий інженерний досвід та інтуїцію, які дозволили йому самому переконатися (і переконати інших) у можливості злагодженої роботи тисяч електронних ламп, на яких будувалися перші ЕОМ. Він сам був прикладом беззавітного служіння науці, не нехтував чорновою, допоміжною роботою, якщо цього вимагала справа. Завжди знаходив спільну мову з тими, з ким працював.

Нарешті, він умів знаходити фахівців і найефективніше організувати роботу співробітників. І в Києві, і в Москві мав двох-трьох помічників, що мали достатні творчі й організаторські здібності, а решту колективу формував з молодих фахівців, що тільки закінчили навчальні заклади, захоплюючи їх новизною і грандіозністю своїх задумів.

Супутнім, але важливим фактором була новизна і перспективність проблеми створення цифрової техніки. Цей фактор діяв не тільки в стінах ІТМ і ОТ АН СРСР, але й в інших організаціях. Тим більше, що обчислювальна техніка розвивалася прямо на очах, обіцяючи все нові і нові ефективні застосування, сприяючи технічному прогресу і творчому зростанню дослідників. Численні публікації С.О.Лебедєва зіграли в цьому дуже велику роль.

Не менш важливим було і творче змагання, що відбувалося між різними організаціями, що розробляють ЕОМ, і прагнення бути на рівні з досягненнями за рубежем.

У Києві в розпорядженні С.О.Лебедєва була лабораторія з кількома десятками працівників. У Москві завдяки його зусиллям молода наукова організація - ІТМ і ОТ АН СРСР - стала лідером комп'ютеробудування, здійснився задум вченого: організація широкого фронту досліджень у галузі обчислювальної техніки. З метою підготовки фахівців з ініціативи С.О.Лебедєва в Московському фізико-технічному інституті була створена кафедра обчислювальної техніки. Базовою організацією для неї став ІТМ і ОТ АН СРСР. Цю кафедру Сергій Олексійович очолював до 1973 р. Як турботливий садівник (а він і був таким на своїй дачі в Підмосков'ї), вирощував він молоді кадри. Глибокі знання дозволяли йому найскладніші речі пояснювати легко і просто. Його глибока порядність і кристальна чесність вражали студентів.

Не отримавши своєчасного визнання і належної підтримки "МЭСМ" і "БЭСМ" перетворилися у світлі наступних досягнень лебедєвського колективу на основні роботи в галузі обчислювальної техніки, що сприяло зростанню авторитету ученого і колективу, який він очолював.

ІТМ і ОТ АН СРСР став широко відомий не тільки в країні, але і за рубежем. Поступово, хоча і з запізненням, приходило офіційне визнання заслуг. При повній байдужності С.О.Лебедєва до нагород і незважаючи на протидію з боку деяких недоброзичливців, їх було чимало: ордени Леніна (1954, 1962, 1972), звання Героя Соціалістичної праці (1956), Ленінська премія (1966), Державна премія СРСР (1969), орден Жовтневої Революції (1971).

Разом із Сергієм Олексійовичем високі нагороди отримали багато співробітників ІТМ і ОТ АН СРСР.

Наукова школа створюється тоді, коли у вченого, її засновника, з'являються учні, що виростають у вчених, здатних вести самостійні дослідження, продовжуючи справу, традиції та задуми вчителя. "Пташенята" Лебедєва, які зростали в ІТМ і ОТ АН СРСР, були гідними учнями, стали великими вченими.

У Москві із Сергієм Олексійовичем працював Володимир Андрійович Мельников, який брав активну участь у розробці і налагодженні "БЭСМ". Був відповідальним виконавцем під час створення "БЭСМ-2", допомагав відтворити її в Китаї. Сергій Олексійович, переконавшись в незвичайних здібностях учня, починаючи розробку "БЭСМ-6", призначив його своїм заступником. Після завершення робіт з "БЭСМ-6" Мельников став разом із С.О.Лебедєвим і А.А.Соколовим головним конструктором обчислювальної системи "АС-6", сумісної по програмному забезпеченню з "БЭСМ-6". Створена за короткий термін обчислювальна система "АС-6" втілило в собі багато ідей, що склали основу майбутніх супер-ЕОМ. Вона використовувалася разом з "БЭСМ-6" у космічній програмі "Союз-Аполлон" і наступних запусках космічних кораблів. Мельника було обрано членом-кореспондентом, а потім дійсним членом Академії наук СРСР (тепер РАН), він був нагороджений орденом Леніна (1956), двома орденами Трудового Червоного Прапора (1971 і 1976), став лауреатом Державних премій (1969 і 1980), а також лауреатом Премії президії АН України ім. С.О.Лебедєва. З 1976 р. працював директором Інституту проблем кібернетики РАН і був головним конструктором супер-ЕОМ "Электроника СБИС". У 1993 р. раптово помер.

"Ас налагодження" В.С.Бурцев став асом і в науці. Коли він подав на розгляд Вченої ради дисертацію на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук (вона узагальнювала досвід створення ЕОМ "Діана-1" і "Діана-2"), те Вчена рада одноголосно проголосувала за присвоєння йому звання доктора наук. Своєю самовідданою працею він завоював повну довіру С.О.Лебедєва і став його надійним помічником у другому напрямку робіт вченого - створенні високопродуктивних керуючих та інформаційних комплексів для об'єктів ПРО і центрів контролю космічного простору.

Коли С.О.Лебедєва не стало, Бурцева було призначено директором ІТМ і ОТ АН СРСР. Продовжуючи справу свого вчителя, він багато сил віддав створенню сімейства супер-ЕОМ "Эльбрус" і подальшому розвиткові робіт у галузі ПРО. Був обраний членом-кореспондентом, а потім дійсним членом РАН. З 1986 р. - директор Обчислювального центру колективного користування при президії РАН.

Під його керівництвом розроблялася супер-ЕОМ, що використовувала новітні принципи оптичної обробки інформації з автоматичним розспаралеленням процесів обробки інформації в багатомашинних і багатопроцесорних комплексах. Принцип розпаралелення обчислень, висунутий Лебедєвим, знайшов логічний розвиток у роботах його учня.

В.С.Бурцев нагороджений чотирма орденами, лауреат Ленінської і двох Державних премій, а також лауреат Премії президії АН України ім. С.О.Лебедєва.

Лебедєвську школу пройшли і зберігають їй вірність десятки, якщо не сотні фахівців. Частина з них уже на пенсії, частина ще працює в інституті яким керував В.А.Мельников (Л.Н.Корольов, В.П.Іванников, О.М.Томілін та ін.), частина ще працює у В.С.Бурцева (І.К.Хайлов, В.І.Перекатов, В.Б.Федоров, В.П.Торчигин, Ю.Н.Никольська й ін.). Більшість пов'язала життя з ІТМ і ОТ АН СРСР ім. С.О.Лебедєва РАН (Г.Г.Рябов, В.І.Рижов, В.В.Бардиж, П.П.Головистиков, В.Н.Лаут, А.С.Федоров, А.А.Соколов, М.В.Тяпкин, В.І.Смирнов та ін.). На жаль, рамки книги не дозволяють розповісти про всіх докладно.

Супер-ЕОМ, у розробку яких Сергій Олексійович і керований їм колектив доклали стільки праці, були і залишаються провідним класом машин в обчислювальній техніці.

ІТМ і ОТ АН СРСР ім. С.О.Лебедєва РАН дбайливо зберігає традиції, закладені і розвинені далі Сергієм Олексійовичем. Інститут не здав своїх позицій: слідом за супер-ЕОМ "Эльбрус-1" і "Эльбрус-2" вступає до ладу супер-ЕОМ "Эльбрус 3-1", що виконувала 1 млрд. операцій у секунду. Така швидкість обчислень робить її однією з найшвидших у світі! Супер-ЕОМ "Эльбрус 3-1" втілила в собі кращий вітчизняний досвід. Враховувалися і досягнення обчислювальної техніки за рубежем. Мені ж хочеться відзначити ту особливість, що робить честь творцям могутнього обчислювального комплексу: математичне забезпечення "Эльбрусу 3-1" може розширюватися за рахунок величезної кількості програм, напрацьованих для "БЭСМ-6"! Це досягається при включенні до його складу супер-ЕОМ "Эльбрус-5" (керівник роботи М.В.Тяпкин) - мікроелектронної копії "БЭСМ-6". Учні зберегли і примножили те, що було зроблено за життя вчителя.

В розробку нової ефективної техніки багато праці і творчого натхнення доклали головний конструктор комплексу - директор ІТМ і ОТ АН СРСР ім. С.О.Лебедєва РАН з 1986 р., чл. кор. РАН Геннадій Георгійович Рябов, а також головні конструктори основних машин комплексу доктори технічних наук Андрій Андрійович Соколов і Марко Валеріанович Тяпкін. Останнім вчену ступінь доктора наук було надано без захисту дисертацій. Обидва відзначилися ще в роки створення "БЭСМ" і "БЭСМ-6", а сьогодні, це фахівці найвищої кваліфікації, "золотий фонд" інституту. Прекрасно працює великий колектив їх молодих помічників.

Система автоматизації проектування ЕОМ, розроблена під керівництвом Г.Г.Рябова, допомогла вчасно і якісно здійснити проектування комплексу. За її створення групі співробітників інституту на чолі з Г.Г.Рябовим була присуджена Державна премія.

У більшості інших організацій склалося інакше положення. Сліпе копіювання закордонної техніки, відмова від співробітництва з європейськими країнами не минули даремно не тільки для тих, хто цьому сприяв, але і спричинили непоправну шкоду науково-технічному прогресу в галузі найбільш широко використовуваних класів обчислювальної техніки та й електронному машинобудуванню в цілому.

Нема пророків у своїй Вітчизні!

У 60-х роках в СРСР розгорнулася дискусія, пов'язана з переходом до ЕОМ третього покоління (на інтегральних схемах). Більшість учасників дискусії погоджувалось з тим, що варто створити ряд (сімейство) сумісних (програмно й апаратно) ЕОМ. Але на цьому згода закінчувалася.

С.О.Лебедєв, який довів багаторічною працею правоту своїх ідей і вміння передбачити перспективи розвитку обчислювальної техніки, пропонував створити ряд малих та середніх ЕОМ і незалежно від нього вести розробку супер-ЕОМ (у силу великих відмінностей структури, архітектури, технології супер-ЕОМ).

Лебедєв, Глушков та їхні прихильники вважали, що накопичений досвід і створений на той час значний виробничий потенціал дозволяють кооперуватися з основними виробниками обчислювальної техніки в Західній Європі, щоб спільними зусиллями перейти до розробки ЕОМ четвертого покоління раніше, ніж це зроблять американці.

Супротивники С.О.Лебедєва пропонували йти іншим шляхом - повторити створену кілька років тому американську систему третього покоління "ІBM-360". Серед них не було вчених такої ваги як Лебедєв і його прибічники, але були люди влади, а отже, ті, що приймають рішення. Було прийнято постанове уряду створити Єдину систему ЕОМ (ЄС ЕОМ) за аналогією із сімейством машин "ІBM-360". Інститут Лебедєва в постанові не згадувався. Коли вона готувалася, її розробники намагалися умовити Сергія Олексійовича брати участь у створенні єдиного ряду ЕОМ. Вчений, порадившись з провідними спеціалістами, відповів відмовою, додавши з почуттям гумору: "А ми зробимо щось надзвичайне!", - даючи зрозуміти, що він не припинить своїх робіт зі створення супер-ЕОМ.

Імовірно, рішення про копіювання "ІBM-360" не мало б особливих наслідків, якби до цього часу у ІТМ і ОТ АН СРСР та інших організаціях, що розробляють обчислювальну техніку, не з'явився суперник, що претендував на головну роль, - Науково-дослідний центр електронної Обчислювальної техніки (НДЦЕОТ). Його заснування пов'язане з ім'ям Михайла Кириловича Сулима. У сорок з невеликим років його було призначено заступником міністра радіопромисловості. Прекрасно розуміючи значення обчислювальної техніки для народного господарства, він розгорнув бурхливу діяльність із створення промислового і наукового потенціалу в цій області. Його зусиллями в 1967 р. було підготовлено і прийнято постанову уряду, що передбачала будівництво заводів у різних республіках країни із випуску засобів обчислювальної техніки (на додаток до існуючих) і створення ряду науково-дослідних організацій, у тому числі, як відзначалося вище, могутнього НДЦЕОТ.

За задумом Сулима, до його складу повинні були ввійти основні організації - розробники обчислювальної техніки, у тому числі СКБ-245, НДІ "Счетмаш", ІТМ і ОТ АН СРСР та ін. Але його план не спрацював.

НДЦЕОТ було розгорнуто в основному на базі СКБ-245 - давнього суперника ІТМ і ОТ АН СРСР. І це позначилося на долі обох організацій і розвитку обчислювальної техніки в цілому.

Якщо інститут С.О.Лебедєва йшов власним шляхом і мав на те підстави, тому що в його складі працювали фахівці найвищої кваліфікації, які прекрасно уявляли мету та зміст досліджень, були здатні оцінити плюси і мінуси ЕОМ, які створювалися за рубежем, і використати це для підвищення якості своїх розробок, то створюваний нашвидкоруч величезний колектив НДЦЕОТ у перші роки існування, за рідкісним винятком, був у значній мірі позбавлений цього. Деякі першокласні фахівці, що потрапили до нього, такі як Б.І.Рамеєв, В.К.Левін, "погоди" не зробили, їх було занадто мало. Не випадково вони не стали своїми в колективі, який змушений був йти шляхом аналогій, - копіюванням того, що з'являлося за рубежем, причому з великим відставанням. НДЦЕОТ було призначено головною організацією з розробки ЄС ЕОМ.

Сергій Олексійович, довідавшись, що рішення повторити систему "ІBM-360" прийнято остаточно, поїхав на прийом до міністра. Для цього йому довелося встати з ліжка. У нього було запалення легень, він лежав з високою температурою. Міністр не прийняв вченого - очевидно, було соромно дивитися йому в очі, - переадресував на заступника. Візит закінчився безрезультатно. Після цього хвороба ускладнилася. Іноді виникала надія на видужання, але ненадовго. Найміцніший організм вченого, який підточувався роками напруженої праці, не витримав.

Йому ставало усе гірше й гірше. Орден Леніна, яким він був нагороджений до 70-річчя, йому вручили вдома, - він уже майже не вставав з ліжка. Навряд чи його порадувала нагорода, якщо страждала справа, якій було віддано двадцять п'ять самих плідних років...

3 липня 1974 р. Петро Петрович Головистиков, який приїхав з Києва, відвідав Сергія Олексійовича в лікарні і розповів, що побував у Феофанії, де колись створювалася "МЭСМ". Лебедєв уважно слухав, але дивився не на нього, а кудись удалину. Петро Петрович запам'ятав цей погляд на все життя. Потім важкохворий вчений пожвавився - можливо, згадалися дуже важкі, але такі пам'ятні щастям втіленої ідеї роки, проведені в Києві. Цей день був останнім у житті великого Трудівника, геніального Вченого, прекрасної Людини - Сергія Олексійовича Лебедєва.

Для командно-адміністративної системи, що набирала силу, такі люди ставали прикрою перешкодою на шляху бездумно прийнятих рішень.

Прогноз С.О.Лебедєва справдився. І в США, і в усьому світі надалі пішли тим шляхом, що він пропонував: з одного боку, створюються супер-ЕОМ, а з іншого боку - цілий ряд менш могутніх, орієнтованих на різні застосування ЕОМ - персональних, спеціалізованих та ін.

На розробку ЄС ЕОМ було витрачено величезні кошти. Копіювання "ІBM-360" йшло важко, з багаторазовими порушеннями призначених термінів, вимагало величезних зусиль розробників. Звичайно, була і користь, - повторили нехай застарілу, але все-таки досить складну систему, багато чому навчилися, довелося опанувати нові технології виготовлення ЕОМ, розробити великий комплекс периферійних пристроїв, з'явилося вміння "советизації" закордонних розробок. І все-таки при цьому "варилися у власному казані", дуже важко дістаючи документацію на систему "ІBM-360". Якщо подумати про шкоду, яку було спричинено вітчизняній обчислювальній техніці, країні, загальноєвропейським інтересам, то вона, звичайно незрівнянно більше у співвідношенні з отриманими скромними (не за витратами праці і засобів!) результатами.

Лідерам оновлення нашого суспільства не можна забувати про роль науки і значення видатних, воістину унікальних вчених у розвитку науково-технічного прогресу і суспільства в цілому.

Нагадати про безсмертний подвиг основоположника вітчизняної обчислювальної техніки, про славні роки створення першої ЕОМ на землі України, про справи ІТМ і ОТ РАН, якмй носить тепер ім'я С.О.Лебедєва, одного з деяких наукових колективів, що зуміли зберегти передові позиції в електронному машинобудуванні і віру у власні творчі можливості, отриману від учителя, - саме час!