Академика Сергея Алексеевича Лебедева считают основоположником вычислительной техники в СССР, создателем первого в Европе компьютера с хранимой в памяти программой и разработчиком первых цифровых электронных вычислительных машин. Достижения учёного признаны во всём мире.
Работать над электронным разумом Сергей Лебедев начал ещё студентом, и, отличаясь, по воспоминаниям коллег, невероятной работоспособностью, не останавливался до последних дней жизни, несмотря на тяжёлую болезнь. Война заставила учёного изменить направление исследований, его разработки в военной сфере стали существенным вкладом в победу. Невозможно переоценить и роль Сергея Лебедева и его команды в становлении Советского Союза как ведущей космической державы.
Курс трёх классов – за три месяца
Сергей Лебедев родился в Нижнем Новгороде в образованной семье, которая занималась народным просвещением. Отец был автором популярных «Азбуки» и «Словаря непонятных слов», мать-дворянка преподавала в народном училище. После революции Лебедевы переехали в Москву по приглашению наркома просвещения.
Сергей, по воспоминаниям сестры Татьяны, во многом походил на других мальчишек: любил плавать и с лёгкостью переплывал Оку, по-нижегородски страстно играл в лапту, городки и другие народные игры.
Мастерил тоже увлечённо. «Зимой Сергей мастерил из полена корабль Нансена «Фрам», набивал киль, вытачивал мачты, каюты, прилаживал флаг и паруса, – вспоминает сестра. – Весной корабль пускали по воде, но он к огорчению детей валился на бок. В следующую зиму делали новый. Столь же упорно мастерил Сергей динамо-машину. Когда она была готова, набили банку фольгой и пропустили сквозь эту «лейденовскую банку» проводки. Изобретателя ток не бил, слишком малы были разряды, но кошка, стоило к ней прикоснуться проводками, вырывалась и, оставив за собой шлейф из искр, пряталась».
Увлечение изобретательством будущий академик пронёс через школьные годы. Толчком к выбору профессии стал государственный план электрификации страны, утверждённый советским правительством в 1921 году. Увидев, какие перспективы для научно-технического прогресса это обещает, Сергей решил поступать в Московское высшее техническое училище (МВТУ) на электротехнический факультет.
Впрочем, была загвоздка. Для получения документа о полном среднем образовании ему нужно было пройти ещё курс трёх старших классов. Тогда-то и проявилась невероятная работоспособность и сосредоточенность Сергея Лебедева, которая впоследствии станет его научным кредо. Курс трёх классов он прошёл в течение одного лета, сдал экзамены экстерном и в 1921 году был зачислен в МВТУ.
Студент-изобретатель
Учился Сергей Лебедев увлечённо, читал не только то, что задавали, но и всё, что мог найти. Уже во время подготовки дипломной работы профессора были вынуждены признать – в некоторых сферах студент подкован лучше их.
Дипломный проект Лебедева, разработавшего решение проблемы параллельной устойчивости работы станций, вполне мог потянуть на кандидатскую или даже докторскую. Рассказывают, что на защиту пришли сотни студентов различных специальностей, которые не раз прерывали защиту овациями и, в конце концов, подняли автора на руки и качали.
В 26 лет Сергей Лебедев стал не только обладателем диплома инженера-электрика, но и самым компетентным в стране специалистом по теории надежности в электротехнике. Его сразу пригласили в МВТУ преподавателем, с педагогикой он не расставался на протяжении всей жизни, несмотря на научную занятость.
Читайте также: Знай наших! Борис Якоби – гений электротехники
Став научным сотрудником Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ) и возглавив лабораторию электрических сетей, Сергей Лебедев в ближайшие годы расширил сферу её деятельности. Достижения учёного и его коллег не замыкались в лабораторных стенах, он участвовал в подготовке сооружения Куйбышевского гидроузла и других больших государственных проектах своего времени.
Начало Великой Отечественной войны не могло не сказаться на планах учёного и его лаборатории. Как и вся наука и промышленность СССР, деятельность изобретателя вычислительных машин встала на военные рельсы.
В Свердловске, куда учёный эвакуировался в 1941 году, он с поразительной скоростью представил систему стабилизации танкового оружия, позволявшую танку наводить и стрелять во время движения, что повысило его неуязвимость. Разработка была немедленно принята на вооружение, а учёный получил орден Трудового Красного Знамени. В годы войны подобных изобретений было сделано Лебедевым немало.
На пути к суперкомпьютеру
Победа позволила Сергею Лебедеву вернуться к его давней задумке по созданию вычислительной машины с использованием двоичной системы счисления. Литературы на эту тему на русском и других языках почти не было, и учёный мог чувствовать себя первооткрывателем, исследуя территорию, на которую не ступала нога человека.
Базой для создания цифровой вычислительной машины стала методика выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления и методы решения математических задач, разработанные Сергеем Лебедевым.
В 1947 году его назначили руководителем Института электротехники Академии наук Украины, а также он стал во главе лаборатории Института точной механики и вычислительной техники СССР. А уже в следующем году под началом Лебедева начался процесс создания малой электронной счетной машины (МЭСМ).
Лебедев выдвинул, обосновал и реализовал в первой советской вычислительной машине принципы построения ЭВМ с хранившейся в памяти программой. Под МЭСМ было выделено отдельное здание в бывшей монастырской гостинице, машина занимала целое крыло здания и состояла из шести тысяч электронных ламп!
Работа над её созданием, включая трудоёмкую отладку, заняла три года – чрезвычайно малый срок для проекта такой сложности. В США разработка подобной машины ЭНИАК заняла 5 лет, а задействованная команда была значительно больше.
На что была способна МЭСМ? Она могла складывать, вычитать, умножать, делить, производить сравнения с учётом знака, сравнения по абсолютной величине и многое другое. Пробный пуск машины состоялся в ноябре 1950 года.
«Первый образец новой ЭВМ, наряду с большим количеством логических ошибок, содержал накопленные за время его изготовления отказы элементно-конструкторской базы, – вспоминал его коллега академик Всеволод Бурцев. – Если учесть, что Сергей Алексеевич начинал создание ЭВМ в период, когда основными логическими элементами были ламповый вентиль и триггер, которые отказывали через каждые 100 – 1000 часов работы, а первые ЭВМ содержали более 1000 таких элементов, то отладка первого образца ЭВМ всегда велась на фоне непрерывных сбоев и ежечасных отказов. Фактически, шло сражение за то, кто победит – отладчик, который должен был на фоне сбоев и отказов устранить все дефекты проекта, или ненадёжные элементы. В процессе отладки дорабатывались схемы самих логических элементов, а зачастую вносились изменения и в элементную базу, после чего опытный образец становился работоспособным. Но какой силой воли, работоспособностью и уверенностью в положительном исходе создания нового образца необходимо было обладать Сергею Алексеевичу, чтобы создавать всё новые, более логически сложные и совершенные ЭВМ».
Спустя несколько лет коллективом Лебедева была разработана вычислительная машина БЭСМ-2 (Быстродействующая электронная счётная машина). Она сохранила все основные параметры своего предшественника, но стала более технологичной и удобной для серийного выпуска. Именно на БЭСМ-2 проводились расчёты, связанные с запуском искусственных спутников и первых пилотируемых космических кораблей. Это устройство рассчитало траекторию ракеты, доставившей вымпел СССР на Луну в 1959 году.
Последующие машины Сергей Лебедев и его коллеги создавали с использованием своих же завершённых разработок, что ускоряло сроки и делало их более совершенными. Например, у БЭСМ-6 уже появился центральный процессор, позволявший совершать до миллиона операций в секунду и обрабатывать несколько команд одновременно.
В 1990 году устройство заняло своё почётное место в лондонском Музее науки как лучший в Европе суперкомпьютер своей эпохи. Всего же под руководством учёного были созданы 18 ЭВМ, в том числе, суперЭВМ «Эльбрус», большинство из них выпускались серийно. Сергей Лебедев работал и над разработкой малогабаритного высокомощного устройства и, наверняка, одним из немногих на планете мог представить себе современный ноутбук ещё в 1960-е годы.
Читайте также: Знай наших! Леонид Куприянович – изобретатель мобильного телефона
Добрый, но неуступчивый
«Он был небольшого роста, худенький, с миниатюрными руками, негромким голосом, –вспоминал коллега учёного академик Камиль Валиев. – Как тогда было принято, работал по 16 часов, если работа того требовала, не считаясь со временем. Никогда не повышал голоса, по крайней мере, я не видел его раздражённым и злым. Удивительно был нежен со своими сотрудниками, называя их уменьшительными именами: Володя, Сева. Добрый, спокойный, но непреклонно стойкий в вопросах дела его жизни – в создании ЭВМ. Здесь он был неуступчив и настойчив. Правда, ему было нетрудно, как мне казалось, выдерживать «свою линию» в разработке: у него был столь большой авторитет в своем деле, что вряд ли кто мог на него «давить» или «влиять». Он, конечно, хорошо слушал своих сотрудников, находя предел возможного в тех условиях, который и обеспечивал конечный успех разработки».
При жизни имя Сергея Лебедева было широко известно специалистам по всему миру. Холодная война и гонка вооружений не мешала обмену научными идеями, советский учёный выступал на ведущих конференциях мира, печатался в авторитетных научных журналах, совершал командировки в США, Великобританию и другие страны. В 1959 году его радушно принимали в компании IBM, Массачусетском технологическом институте, Гарварде, Филадельфии, Вашингтоне, Национальном бюро стандартов в Нью-Йорке.
Чтобы понять, каким уважением и почтением пользовался русский учёный, достаточно почитать напечатанные в книгах о нём письма и поздравительные телеграммы, которые присылали ему научные светила со всего мира. В 1953 году он возглавил Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), который ныне носит его имя.
Сергей Алексеевич Лебедев скончался 3 июля 1974 в Москве, похоронен на Новодевичьем кладбище.