Найти в Дзене
Цифрокритицизм

Пионер советской кибернетики

Сегодня хотим рассказать о выдающемся ученом Викторе Михайловиче Глушкове – советском математике и кибернетике. Докторе физико-математических наук. С 1962 года - директоре-основателе Института кибернетики НАН Украины. С 1962 Вице-президент АН УССР. С 1964 года - академик АН СССР. Виктор Михайлович родился 24 августа 1923 года в Ростов-на-Дону в семье горного инженера. 21 июня 1941 года с золотой медалью закончил среднюю школу № 1 в городе Шахты. Начавшаяся Великая Отечественная война разрушила планы Виктора Михайловича поступить на физический факультет Московского государственного университета. Его мать была расстреляна фашистами осенью 1941 года. После освобождения г. Шахты Виктор Михайлович был мобилизован и участвовал в восстановлении угольных шахт Донбасса. С детства имел сильную близорукость. Вспоминал, что уже к началу восьмого класса школы «овладел основными университетскими курсами» математики. Осенью 1943 года объявили прием студентов в Новочеркасский индустриальный институт.

Сегодня хотим рассказать о выдающемся ученом Викторе Михайловиче Глушкове – советском математике и кибернетике. Докторе физико-математических наук. С 1962 года - директоре-основателе Института кибернетики НАН Украины. С 1962 Вице-президент АН УССР. С 1964 года - академик АН СССР.

В.М. Глушков - Академик АН СССР
В.М. Глушков - Академик АН СССР

Виктор Михайлович родился 24 августа 1923 года в Ростов-на-Дону в семье горного инженера. 21 июня 1941 года с золотой медалью закончил среднюю школу № 1 в городе Шахты. Начавшаяся Великая Отечественная война разрушила планы Виктора Михайловича поступить на физический факультет Московского государственного университета. Его мать была расстреляна фашистами осенью 1941 года. После освобождения г. Шахты Виктор Михайлович был мобилизован и участвовал в восстановлении угольных шахт Донбасса.

С детства имел сильную близорукость. Вспоминал, что уже к началу восьмого класса школы «овладел основными университетскими курсами» математики. Осенью 1943 года объявили прием студентов в Новочеркасский индустриальный институт. Но мобилизованных учиться не отпускали. Лишь в декабре Виктору Михайловичу выдали паспорт в военкомате. Вначале было решено ехать поступать в университет в Москву. Однако в Москве выяснилось – приезжих в университет не брали. Было принято решение возвращаться и в 1943 году Виктор Михайлович становится студентом теплотехнического факультета Новочеркасского индустриального института. Здесь он учился в течение четырех лет, проявляя интерес не столько к основному предмету — теплотехнике, сколько к наукам физико-математического цикла.

Поняв на четвёртом году обучения, что теплотехнический профиль будущей работы его не удовлетворит, Виктор Михайлович решил перейти на математический факультет Ростовского университета. Сдав экстерном все экзамены за четыре года университетского курса математики и физики, он стал студентом пятого курса Ростовского университета. В дипломной работе, выполненной под руководством известного математика - профессора Д.Д Мордухай-Болтовского, Виктор Михайлович развил методы вычисления таблиц несобственных интегралов, обнаружив неточности в существующих таблицах, выдержавших до того по 10—12 изданий. В 1948 году он защитил эту работу на «четыре». Далее был распределен на работу на одно из предприятий атомной промышленности на Урале. Когда же добрался до места, оказалось, что ему изменили назначение, постановив поступить в Новочеркасский индустриальный институт; однако на возвращение у него уже не было средств.

Так, некоторое время, Виктор Михайлович проработал в педагогическом училище в Нижнем Тагиле, затем декан Свердловского университета С.Н. Черников посодействовал устройству Глушкова в Лесотехнический институт, а также привлек его в свой математический кружок. В 1949 году Виктор Михайлович принимает предложение С.Н. Черникова о поступлении в заочную аспирантуру.

К концу 1950 года Виктор Михайлович завершает кандидатскую диссертацию на тему «Теория локально-нильпотентных групп без кручения с условием обрыва некоторых цепей подгруппы». В октябре 1951 года защищает диссертацию кандидата физико-математических наук и назначается на должность доцента. Следует отметить – в 1956 году, в обзорном докладе на секции алгебры Третьего Всесоюзного математического съезда С.Н. Черников указал, что ряд глубоких результатов, полученных Виктором Михайловичем Глушковым, могут составить основу дальнейшей широкой разработки локально-нильпотентных топологических групп.

В 1952 году внимание Глушкова привлекла пятая проблема Гильберта, связанная с теорией топологических групп, которая была поставлена знаменитым немецким математиком в 1900 году в числе 23 наиболее крупных и сложных проблем математики. Известно, что решение каждой проблемы Гильберта становилось сенсацией в мировой науке.

Над решением пятой проблемы Гильберта (является ли группой Ли любая локально евклидова топологическая группа при подходящем выборе локальных координат) работали американские ученые Глиссон, Монтгомери, Циппин, выдающийся русский алгебраист А.И. Мальцев. Отдельные частные задачи, связанные с этой проблемой, к 1952 году были решены. Однако к этому времени в теории топологии была сформулирована обобщенная пятая проблема Гильберта, и Виктор Михайлович взялся за ее решение. Над основной теоремой по обобщенной пятой проблеме Гильберта он работал непрерывно в течение трех лет. Доказав ее, получил результат более сильный, чем американские ученые, причем более простым методом, который лучше подходит также и для исследования Пятой проблемы Гильберта в классической (а не обобщенной) формулировке.

Решение обобщенной пятой проблемы Гильберта составило предмет докторской диссертации Виктора Михайловича на тему «Топологические локально-нильпотентные группы», которую он защитил в 1955 г. в Московском университете, будучи прикомандированным в докторантуру крупнейшего специалиста по высшей алгебре профессора А.Г. Куроша.

Полученные Глушковым математические результаты вывели его в ряд ведущих алгебраистов мира, решение обобщенной пятой проблемы Гильберта, исследование свойств и строения локально бикомпактных групп и алгебр Ли, позволило значительно развить теорию топологических групп и топологическую алгебру в целом.

Большое влияние на работы Виктора Михайловича Глушкова в области теории групп и его формирование как математика оказало знакомство по переписке с академиком А.И. Мальцевым, специалистом в области теории алгебраических систем, ярким представителем российской математической школы, работавшим в Ивановском педагогическом институте, а затем в Новосибирске в Институте математики Сибирского отделения АН СССР.

Дальнейшая научная деятельность самого Виктора Михайловича, связанная с теорией вычислительной техники, программирования, автоматов и автоматизированных систем управления, является свидетельством того, что достижения в этих областях базировались на мощном фундаменте отечественных математических школ.

Переход к кибернетике

В августе 1956 года Виктор Михайлович Глушков решил радикально изменить сферу своей деятельности, связав ее с кибернетикой, вычислительной техникой и прикладной математикой. По его собственному признанию, узнал о том, как работают компьютеры и что они могут, из книги А. И. Китова «Электронные цифровые машины», появившейся в начале 1956 года. С этого времени Виктор Михайлович жил и работал в Киеве. Здесь он руководил лабораторией вычислительной техники и математики Института математики АН Украины, созданной ранее С.А.Лебедевым и известной своими пионерскими разработками вычислительных машин МЭСМ и СЭСМ. В 1957 году Виктор Михайлович становится директором Вычислительного центра АН УССР с правами научно-исследовательской организации. Через пять лет, в декабре 1962 года, на базе ВЦ АН УССР был организован Институт кибернетики АН Украинской ССР. Пост директора занимает, как Вы уже догадались, Виктор Михайлович.

В 1963 году утверждён председателем Межведомственного научного совета по внедрению вычислительной техники и экономико-математических методов в народное хозяйство СССР при Государственном комитете Совета Министров СССР по науке и технике.

С 1964 года член Киевского обкома Компартии Украины. Так же, в этом году был избран действительным членом АН СССР по Отделению математики (математика, в том числе вычислительная математика).

До 1965 года Глушков руководит созданием алгоритмического языка АЛМИР-65. АЛМИР-65 — язык программирования, разработанный в СССР в 1965 году в Институте кибернетики АН УССР. Название расшифровывается как «алгоритмический язык для машины инженерных решений». АЛМИР-65 использовался на ЭВМ МИР (Машина для Инженерных Расчётов).

В 1967 году в Киеве под руководством Глушкова была организована кафедра МФТИ при Институте кибернетики АН УССР, которой он заведовал. В 1968 году в Институте кибернетики АН УССР под руководством Виктора Михайловича на основе языка АЛМИР-65 был разработан новый язык программирования Аналитик.

С 1973 года председатель Научного совета по вычислительной технике и системам управления Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике и Президиума Академии наук УССР. При издании 1973 года энциклопедии «Британника», статья о кибернетике была заказана Глушкову. В 1974—1975 годах вышла в свет двухтомная «Энциклопедия кибернетики», инициатором издания, организатором коллектива авторов и главным редактором которой был Виктор Михайлович Глушков.

Был советником генерального секретаря ООН по кибернетике, членом Государственного комитета СССР по науке и технике, а также Комитета по Ленинским и Государственным премиям при Совете Министров СССР. Под его руководством защищено более двухсот кандидатских и полусотни докторских диссертаций.

Виктор Михайлович умер 30 января 1982 г., когда ему было 58 лет. Он похоронен в Киеве на Байковом кладбище.

Мемориальная доска В.М. Глушкову на здании факультета кибернетики КНУ
Мемориальная доска В.М. Глушкову на здании факультета кибернетики КНУ

Имя академика Виктора Михайловича Глушкова носят сейчас созданный им Институт кибернетики Национальной академии наук Украины, один из красивейших проспектов столицы Украины — города Киева, средняя школа № 1 в г. Шахты. В Институте кибернетики создана комната-музей и названа его именем.

Теория цифровых автоматов.

Теория автоматов — раздел дискретной математики, изучающий абстрактные автоматы — вычислительные машины, представленные в виде математических моделей — и задачи, которые они могут решать. Теория автоматов наиболее тесно связана с теорией алгоритмов: автомат преобразует дискретную информацию по шагам в дискретные моменты времени и формирует результат по шагам заданного алгоритма. Существует алгебраическая трактовка теории автоматов, использующая полукольца, формальные степенные ряды, формальные ряды над деревьями, теорию неподвижных точек и теорию матриц.

Понятие о дискретном (цифровом) автомате, «Синтез Цифровых Автоматов», В.М. Глушков, с. 31, 1962 г.
Понятие о дискретном (цифровом) автомате, «Синтез Цифровых Автоматов», В.М. Глушков, с. 31, 1962 г.

Отправной точкой для работ Виктора Михайловича в области теории цифровых автоматов было понятие автомата, введенное американскими математиками Клини, Муром и другими авторами знаменитого сборника «Автоматы», вышедшего в 1956 году в Принстоне под редакцией Шеннона и Маккарти и в том же году переведенного на русский язык под редакцией А.А. Ляпунова. В самом начале своей работы в этой области Виктор Михайлович нашел гораздо более изящное, алгебраически простое и логически ясное понятие автомата Клини и получил все результаты Клини.

Глушков понимал, что в силу своей большой общности теория автоматов может быть применена для разработки моделей кибернетических систем в самых разнообразных прикладных областях. На семинаре по теории автоматов, организованном Виктором Михайловичем, обсуждались как общие вопросы этой теории, так и практические вопросы синтеза схем ЭВМ «Киев», которая проектировалась тогда в его лаборатории. Участники этого , в том числе – Ю.В. Капитонова, А.А. Летичевский, составили в дальнейшем ядро « школы Глушкова» в области теории проектирования цифровых вычислительных машин.

Основной идеей, объединяющей работы по цифровым автоматам, была возможность использования алгебраического аппарата для представления таких объектов, какими являются компоненты ЭВМ, схемы и программы. Виктор Михайлович развил эту идею и, что особенно важно, построил необходимые математические средства и показал, как компоненты ЭВМ могут быть представлены через алгебраические выражения. Другая идея была связана с возможностью трансформации алгебраических выражений. При этом такие трансформации отображали процессы работы инженеров и программистов над схемами ЭВМ и программами. Именно это обстоятельство позволило находить адекватные модели компонентов ЭВМ и манипулировать ими в процессе проектирования и изготовления.

В 1961 года была издана знаменитая монография Виктора Михайловича Глушкова - «Синтез цифровых автоматов», переведенная позже на английский язык и изданная в США и других странах. Еще одна важнейшая теоретическая работа «Абстрактная теория автоматов» была опубликована в 1961 году в журнале «Успехи математических наук». Она создала основу для работ по теории автоматов с привлечением алгебраических методов. Под влиянием этой работы в СССР теорией автоматов стали заниматься многие математики-алгебраисты.

В 1964 году за цикл работ по теории автоматов Виктор Михайлович был удостоен Ленинской премии.

Значение этих работ трудно переоценить, так как использование понятия «автомат» в качестве математической абстракции структуры и процессов, происходящих внутри вычислительных машин, открыло совершенно новые возможности в технологии создания компьютеров. Современные системы автоматизации проектирования вычислительных машин повсеместно используют эти идеи.

"Публикация подготовлена по материалам, опубликованным в сети Интернет"

Больше контента Цифрокритицизма:

Телеграм