Академик Сергей Алексеевич Лебедев (1902−1974 гг.) – выдающийся ученый-электротехник, энергетик и основоположник отечественной вычислительной техники.
Первую половину своей жизни Сергей Алексеевич посвятил проблемам электроэнергетики и автоматики, а вторую - созданию электронной цифровой вычислительной техники. И везде ему сопутствовал огромный научный успех, который повлек за собой признание его заслуг не только в нашей стране, но и за рубежом.
Родился Сергей Алексеевич 2 ноября 1902 года в Нижнем Новгороде в семье литератора Алексея Ивановича Лебедева и Анастасии Петровны Мавриной. Будущий ученый с детства увлекался техникой, фотографией, любил музыку, изобразительное искусство, театр.
Годы учебы в Московском высшем техническом училище им. Н.Э. Баумана (МВТУ), тогда Механико-математического института, были для Сергея Алексеевича временем не только интенсивных занятий, но и первых научных поисков.
После окончания института в 1928 г. С.А. Лебедев становится преподавателем МВТУ им. Н.Э. Баумана и младшим научным сотрудником Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ), где он работал до 1946г. В ВЭИ Сергей Алексеевич занимался проблемами устойчивости и регулировки энергосистем. В эти же годы проявились его способности руководителя и организатора науки.
В 1935 г. С.А. Лебедев получил звание профессора, в 1939 г., не будучи кандидатом наук, защитил докторскую диссертацию, связанную с разработанной им теорией искусственной устойчивости энергосистем. В течение 10 лет он руководил отделом автоматики ВЭИ. Во время войны Сергей Алексеевич полностью переключился на оборонную тематику.
В 1945 г. под руководством ученого была создана одна из первых в стране электронная аналоговая вычислительная машина для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой.
В 1946 г. С.А. Лебедева пригласили в Академию наук Украины на должность директора Института энергетики. Через год Институт энергетики разделился на два, и С.А. Лебедев стал директором Института электротехники АН Украины. Здесь совместно с Л.В. Цукерником Лебедев выполнил исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, повышающих устойчивость энергосистем. В 1950 г. им была присуждена Государственная премия СССР.
Решая задачи электротехники и энергетики с помощью аналоговых вычислительных машин, С.А. Лебедев пришел к постановке задачи создания цифровой машины.
В 1946 году в Институте электротехники АН Украины Сергей Алексеевич возглавил исследования в области вычислительной техники, итогом которой явилось создание первой отечественной ЭВМ – малой электронной счетной машины (МЭСМ).
В начале 1957 года С.А. Лебедев пишет: «…В 1948−1949 гг. мной были разработаны основные принципы построения электронных счетных машин. Учитывая их исключительное значение для нашего народного хозяйства, а также отсутствие в Союзе какого-либо опыта их постройки и эксплуатации, я принял решение как можно быстрее создать малую электронную счетную машину, на которой можно было бы исследовать основные принципы построения, проверить методику решения отдельных задач и накопить эксплуатационный опыт…».
В протоколе ученого совета Института электротехники и теплоэнергетики АН Украины отмечалось «По данным заграничной литературы, проектирование и постройка машины ведется 5−10 лет, мы хотим осуществить постройку машины за 2 года».
В книге «Как это начиналось» основные помощники С.А. Лебедева Л.Н. Дашевский и Е.А. Шкабара вспоминают: «… В конце 1951 г. в Феофанию из Москвы приехала весьма представительная комиссия АН СССР для приемки в эксплуатацию МЭСМ. Возглавлял эту комиссию академик М.В. Келдыш. Три дня сдавала МЭСМ экзамены. И хотя экзамены были не конкурсные, так как конкурентов у нее не было, все страшно волновались. Академики с непроницаемыми лицами проходили из помещения МЭСМ, где они задавали ей всяческие «каверзные задачки», в кабинет Сергея Алексеевича и там подолгу совещались. И вышла наша МЭСМ в люди. Ликование было всеобщим. Наконец испытания были закончены, и комиссия решила: принять машину с 25 декабря 1951 г. в эксплуатацию».
Через 25 лет после создания первой универсальной ЭВМ в нашей стране был снят документальный фильм «Хранить вечно», в который вошли уникальнейшие кадры работы этой машины. Всего несколько минут на экране МЭСМ считает (выполняет программу), но эти кадры производят очень сильное впечатление и запоминаются навсегда.
После МЭСМ началось создание специализированной ЭВМ СЭСМ для решения систем линейных алгебраических уравнений. Основные идеи построения СЭСМ выдвинул С.А. Лебедев.
В 1950 г. С.А. Лебедев начал разработку БЭСМ (Быстродействующей электронной счетной машины). В марте 1950 г. он был назначен заведующим лабораторией Института точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), директором которого стал академик М.А. Лаврентьев. В I квартале 1953 г. БЭСМ была налажена, а в апреле 1953 г. принята Государственной комиссией в эксплуатацию. В связи с дефицитом электронно-лучевых трубок, которые поставлялись тогда только для ЭЦВМ "Стрела", первые три года БЭСМ эксплуатировалась с памятью на акустических ртутных трубках, что снижало ее быстродействие в несколько раз. В 1956 г. БЭСМ была принята Государственной комиссией вторично - с памятью на потенциалоскопах.
В 1956 г. доклад С.А. Лебедева о БЭСМ на международной конференции в Дармштадте произвел сенсацию - БЭСМ была на уровне лучших американских машин и самой быстродействующей в Европе.
В 1953 г. Сергея Алексеевича избрали действительным членом АН СССР. На банкете по поводу избрания новых членов Академии С.О. Шмидт сказал: "Сегодня мы выбрали в академики двух замечательных ученых - С.А. Лебедева и А.Д. Сахарова".
В 1955 г. С.А. Лебедев начал разработку М-20 (цифра в названии указывала на ожидаемое быстродействие - 20 тыс. оп./с). Такой скорости вычислений тогда не имела ни одна машина в мире. В 1958 г. Государственная комиссия приняла М-20 и рекомендовала ее в серийное производство. Впервые в отечественной практике в М-20 С.А. Лебедевым с целью повышения производительности были реализованы совмещение работы арифметического устройства и выборки команд из памяти, введение буферной памяти для массивов данных, выдаваемых на печать, совмещение ввода и вывода данных со счетом и т.д. Позднее были разработаны полупроводниковые варианты М-20, реализующие ту же архитектуру: - М-220 и М-222.
В апреле 1959 г. делегация советских специалистов по вычислительной технике, которую возглавлял академик С.А. Лебедев, посетила Соединенные штаты Америки, в частности, фирму IBM, Массачусетский технологический институт, Гарвард, Филадельфию, Вашингтон, Национальное бюро стандартов в Нью-Йорке. И везде их тепло встречали представители университетов, крупнейших фирм Америки. Препятствия, вызванные холодной войной, не помешали ученым двух стран плодотворно общаться, обмениваться накопленным опытом в области создания вычислительной техники и обсуждать все возникавшие при этом проблемы.
Под руководством С.А. Лебедева ИТМиВТ после завершения работ по ламповым БЭСМ-2 и М-20 начал проектирование полупроводниковой БЭСМ-6, которая обладала быстродействием 1 млн. оп./с. Государственная комиссия под председательством М.В. Келдыша приняла БЭСМ-6 с высокой оценкой и рекомендовала ее к серийному производству. БЭСМ-6 имела полное программное обеспечение. В ее создании принимали участие многие ведущие программисты страны.
На основе БЭСМ-6 были созданы вычислительные центры коллективного пользования для научных организаций, системы автоматизации научных исследований в ядерной физике и других областях науки, информационно-вычислительные системы обработки информации в реальном времени. Она использовалась для моделирования сложнейших физических процессов и процессов управления, в системах проектирования программного обеспечения для новых ЭВМ. БЭСМ-6 выпускалась Московским заводом САМ в течение 17 лет.
За разработку и внедрение БЭСМ-6 ее создатели (из ИТМиВТ - С.А. Лебедев, В.А. Мельников, Л.Н. Королев, Л.А. Зак, В.Н. Лаут, В.И. Смирнов, А.А. Соколов, А.Н. Томилин, М.В. Тяпкин, от завода САМ - В.А. Иванов, В.Я. Семешкин) были удостоены Государственной премии.
ИТМиВТ совместно с заводом САМ на основе БЭСМ-6 разработал вычислительную систему АС-6, модульная организация и унифицированные каналы обмена которой обеспечивали возможность построения децентрализованных многомашинных вычислительных комплексов. Операционная система АС-6 обеспечивала функционирование в режимах пакетной обработки, удаленной пакетной обработки, разделения времени, реального времени. АС-6 использовалась для обработки данных и управления в системах космических экспериментов, а также в ряде вычислительных центров крупных научно-исследовательских организаций.
На протяжении 20 лет Сергей Алексеевич возглавлял многотысячный коллектив Института точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) АН СССР.
Специализированные ЭВМ, созданные под руководством С.А. Лебедева для системы противоракетной обороны, стали основой достижения стратегического паритета СССР и США в период "холодной войны". В 1952−1955 гг. ученик С.А. Лебедева В.С. Бурцев были разработаны специализированные ЭВМ "Диана-1" и "Диана-2" для автоматического съема данных с радиолокатора и автоматического слежения за целями. Затем для системы противоракетной обороны (ПРО), генеральным конструктором которой был Г.В. Кисунько, в 1958 г. была предложена ламповая ЭВМ М-40, а немного позднее М-50. Создатели первой системы ПРО получили Ленинскую премию. Среди них были Г.В. Кисунько, С.А. Лебедев и В.С. Бурцев. Увидеть выпуск следующей серии высокопроизводительных ЭВМ, которые разрабатывал ИТМиВТ, С.А. Лебедеву не довелось. Сергей Алексеевич Лебедев умер 3 июля 1974 г. в Москве. Он похоронен на Новодевичьем кладбище.
Сергея Алексеевича Лебедева – талантливого ученого и организатора по праву считают основоположником отечественной вычислительной техники. Имя С.А. Лебедева теперь носит ИТМиВТ, в котором есть небольшой музей. Ученики С.А. Лебедева создали свои научные школы и коллективы.
Мировая научная общественность признала заслуги С.А. Лебедева в 1996 году, присвоив ему звание «Пионер компьютеростроения».
«… Он жил и трудился в период бурного развития электроники, вычислительной техники, ракетостроения, освоения космоса и атомной энергии. Будучи патриотом своей страны, Сергей Алексеевич принял участие в крупнейших проектах И.В. Курчатова, С.П. Королева, В.М. Келдыша, обеспечивавших создание щита Родины. Во всех их работах роль электронных вычислительных машин, созданных Сергеем Алексеевичем, без преувеличения, огромна. Его выдающиеся труды навсегда войдут в сокровищницу мировой науки и техники, а его имя должно стоять рядом с именами этих великих ученых», - писал о нем академик Б.Е. Патон.
Подготовлено по:
Смолевицкая М.Э. – Пионер отечественного компьютеростроения Сергей Алексеевич Лебедев (1902−1974) // Проблемы культурного наследия в области инженерной деятельности: сб.ст. – Вып.4. – М., 2003. – С.64−89.
2 ноября 1902 года, в Нижнем Новгороде родился Лебедев С.А. - выдающий ученый, которому было суждено стать создателем отечественных ЭВМ.
Более того, разработки Лебедева в этой области не уступали западным аналогам, и даже опережали их. Но долгое время имя ученого был знакомо только узкому кругу специалистов.
Впрочем, времена "холодной войны" лишили заслуженной широкой известности многих ученых и конструкторов, работа которых имела оборонное значение.
По причине засекреченности родился и миф о том, что СССР, а затем и Россия сильно отстали в создании и развитии вычислительной техники. На самом же деле, здесь все не так однозначно. И если взглянуть на факты, то получается, что не только в "области балета", но и в деле создания ЭВМ мы были "впереди планеты всей". Вот и работы Лебедева.
В 1945 году именно он создал первую в стране электронную вычислительную машину. Его сотрудники уверены, что если бы не война, во время которой он, инженер-электротехник, занимался автоматизацией военной техники, работа над созданием вычислительной машины с использованием двоичной системы счисления /отличной от десятичной, которой мы пользуемся в обычной жизни/ началась бы и закончилась гораздо раньше.
В 1948-1949гг сделал основополагающий вклад в отечественную цифровую вычислительную технику - независимо и параллельно с западными учеными разработал принципы построения ЭВМ с хранимой в памяти программой и реализовал их с коллективом своей лаборатории в Малой электронной счетной машине.
К концу 1949 г. были разработаны общая компоновка машины и принципиальные схемы её блоков. В первой половине 1950 г. изготовлены отдельные блоки и приступили к их отладке во взаимосвязи, к концу 1950 г. отладка созданного макета была закончена.4 января 1952 г. Президиум АН СССР заслушал доклад Лебедева о вводе малой электронно-цифровой счётной машины МЭСМ в эксплуатацию.
В 1952 г. МЭСМ была практически единственной в стране ЭВМ, на которой решались важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов, космических полётов и ракетной техники, дальних линий электопередач, механики, статистического контроля качества и др.
Лучшие дня
Независимо от зарубежных учёных С.А.Лебедев разработал принципы построения ЭВМ с хранимой в памяти программой. Под его руководством была создана первая в континентальной Европе ЭВМ, в короткие сроки были решены важные научно-технические задачи, чем было положено начало советской школе программирования. Описание МЭСМ стало первым в стране учебником по вычислительной техники. МЭСМ явилась прототипом Большой электронной счётной машины БЭСМ.
Среди ученых мира, современников Лебедева, нет человека, который подобно ему обладал бы столь мощным творческим потенциалом, чтобы охватить своей научной деятельностью период от создания первых ламповых ЭВМ, выполняющих лишь сотни и тысячи операций в секунду, до сверхбыстродействующих супер-ЭВМ на полупроводниковых, а затем на интегральных схемах с производительностью до миллионов операций в секунду. Научная школа Лебедева, ставшая ведущей в бывшем СССР, по своим результатам успешно соперничала с известной американской фирмой IBM. Под его руководством были созданы и переданы для серийного выпуска 15 типов высокопроизводительных, наиболее сложных ЭВМ, каждая - новое слово в вычислительной технике, более производительная, более надежная и удобная в эксплуатации.
С.А.Лебедев сочетал в себе два замечательных качества, отличавших его от всех - выдающиеся способности и исключительную скромность. Такое впечатление создавалось у всех, хорошо знавших его людей.
Ученики Лебедева Л.Н.Королев и В.А.Мельников, ставшие крупными учеными, в одной из своих работ писали: "Гениальность Лебедева состояла именно в том, что он ставил цель с учетом развития структуры будущей машины, умел правильно выбрать средства для ее реализации применительно к возможностям отечественной промышленности."
Слова эпиграфа "Уметь дать направление - признак гениальности", - вполне применимы к человеку, положившему начало отечественному компьютеростроению. Ученый взял на себя самое главное и трудное в новой области техники - создание супер-ЭВМ - наиболее сложного класса средств вычислительной техники. Причем и здесь сразу и безошибочно выбрал основное направление развития цифровых вычислительных машин этого класса - распараллеливание вычислительного процесса. Оно и сейчас остается главным в развитии супер-ЭВМ.
Высказанные выше оценки появились только после смерти С.А.Лебедева. При жизни в газетах и журналах о нем не писалось. На это были две причины. Одна официальная: его имя как главного конструктора ЭВМ для систем противоракетной обороны было засекречено. Вторая вытекала из особенностей характера: он мог бы немало рассказать об открытой, главной части его работ по созданию супер-ЭВМ для вычислительных центров, о своем институте и многом другом, но он не любил встречаться с журналистами, был предельно чужд саморекламе и абсолютно равнодушен к известности и славе. Открывая Первую Всесоюзную конференцию по вычислительной технике в 1956 г. в Москве и характеризуя уровень развития вычислительной техники в СССР, он даже не упомянул МЭСМ, ставшей, как сейчас очевидно, первой ЭВМ в континентальной Европе. Для него это была лишь модель ЭВМ, создавая которую, он накопил опыт для последующих работ.
Его работоспособность была потрясающей. В годы создания ЭВМ он, подкрепляя себя крепчайшим чаем и папиросами "Казбек", нередко работал многие сутки, практически без отдыха. Это "заряжало" и воодушевляло работавших с ним людей. "Работали до изнеможения, - вспоминает бывший студент-практикант Л.Иваненко. - Где-то в полночь Сергей Алексеевич прогонял молодежь спать и говорил, что сам еще посидит у осциллографа. Утром его заставали на том же месте. Он все всматривался в химерные всплески голубых кривых на экране..."
Как человек он привлекал людей высокой одухотворенностью, стремлением не выделяться среди окружающих, никогда не изменявшим ему чувством юмора, жизненным оптимизмом и другими замечательными качествами.
Как ученый он притягивал к себе своей одержимостью в стремлении достигнуть поставленную цель, глубоким проникновением в начатую им новую область науки и техники, разносторонним инженерным опытом, позволившим ему использовать для реализации своего замысла многие тысячи электронных ламп в то время, когда их количество в самых сложных приборах не превышало и двух десятков!
В истории науки ХХ века нет другого ученого, подобного Сергею Лебедеву, активная творческая жизнь которого охватила весь период создания электронной техники - от первых ламповых вычислительных машин до супер-ЭВМ на интегральных схемах.
Под его руководством создано 15 типов машин, каждая из которых являлась новым словом в этой области. Машины Лебедева были самыми быстродействующими в Европе, а по некоторым своим структурным особенностям превосходили продукцию американских фирм. И сегодня первенство по быстродействию вычислительных систем среди европейских стран удерживает Россия, занимая по этому показателю третье место в мире. В Межведомственном суперкомпьютерном центре в Москве работает система из 768 процессоров со скоростью в 1 терафлоп - триллион операций в секунду. Вклад Лебедева в создание атомной энергетики и ядерного щита страны трудно переоценить. Он работал и в других оборонных областях. На вычислительных системах, разработанных под его руководством, был впервые создан комплекс противоракетной обороны, который в 1961 году сбил баллистическую ракету. В США такой "трюк" смогли повторить более чем через 20 лет. Незадолго до своей кончины в 1974 году академик Лебедев одобрил задание на разработку вычислительного комплекса "Эльбрус".
Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. в Нижнем Новгороде в семье учителей. Получив в апреле 1928 г. диплом инженера-электрика, С.А. Лебедев стал преподавателем МВТУ им. Баумана и одновременно старшим научным сотрудником ВЭИ. Вскоре он возглавил группу, а затем и лабораторию электрических сетей. В 1939 г. С.А.Лебедев защитил докторскую диссертацию, не будучи кандидатом наук. В её основу была положена разработанная им теория искусственной устойчивости энергосистем. Почти каждая работа учёного в области энергетики требовала создания вычислительных средств для выполнения расчётов в процессе её проведения либо для включения их в состав разрабатываемых устройств.
Академик Лебедев – один из основоположников отечественной электронной вычислительной техники. Деятельности С. А. Лебедева в качестве теоретика и практика конструирования цифровых ЭВМ предшествовали его выдающиеся работы по электротехнике (в первую очередь создание теории "искусственной устойчивости" электрических систем и соответствующих автоматических регуляторов) и в области разработки и использования средств аналоговой вычислительной техники для автоматизации расчетов режимов функционирования электрических сетей.
В 1945 г. Лебедев создал первую в стране электронную аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой. С осени 1948 г. С.А. Лебедев начал разработку Малой электронной счетной машины (МЭСМ). Для определения набора операций МЭСМ он пригласил приехать в Киев А.А. Дородницына и К.А. Семендяева. Основы построения МЭСМ обсуждались в январе-марте 1949 г. на созданном С.А. Лебедевым семинаре, в котором участвовали М.А. Лаврентьев, Б.В. Гнеденко, А.Ю. Ишлинский, А.А. Харкевич и сотрудники лаборатории С.А. Лебедева.
С именем С. А. Лебедева связаны важнейшие события в истории отечественной вычислительной техники:
– создание первых отечественных цифровых вычислительных машин с хранимой программой – МЭСМ в 1951 г. и БЭСМ в 1953 г.;
– разработка серийной вычислительной машины М-20 первого поколения и затем – полупроводниковых вычислительных машин второго поколения, программно совместимых с М-20;
– В 1958 г. С. А. Лебедевым и В. С. Бурцевым (ныне академиком РАН) были созданы вычислительные комплексы на базе машин М-40 и М-50 первого поколения для первой системы противоракетной обороны страны (ПРО). Среди удостоенных Ленинской премии разработчиков этой системы – генеральный конструктор ПРО Г. В. Кисунько, С. А. Лебедев и В. С. Бурцев.
– появление высокопроизводительной универсальной вычислительной машины БЭСМ-6 с производительностью 1 млн. операций в секунду, рекордной во второй половине 60-х годов для компьютерного парка СССР, на многие годы ставшей главным инструментом ученых для решения задач математического моделирования в разных областях науки. Быстродействие машины определялось как применением высокочастотных полупроводниковых элементов, так и ее новой развитой структурой, основными сторонами которой являлись: глубокое совмещение работы всех внутренних и внешних устройств машины и организация конвейерной обработки команд. Без преувеличения можно сказать, что многие новые принципы, положенные в основу серийной БЭСМ-6, предвосхитили то, что считается обязательным для современных вычислительных систем. За создание БЭСМ-6 коллектив ее разработчиков во главе с С. А. Лебедевым был награжден Государственной премией СССР в области науки и техники;
– организация инженерной школы разработки универсальных высокопроизводительных машин-суперкомпьютеров.
Создание в тяжелые послевоенные годы оригинальной отечественной ЭВМ и многих последующих все более производительных вычислительных машин было научным подвигом С. А. Лебедева и его соратников.
С. А. Лебедевым были предложены многие решения (распараллеливание в ЭВМ процесса обработки данных, использование новых элементов и технологий, принцип модульности построения вычислительных систем), внедрение которых привело к значительному увеличению производительности ЭВМ.
Высказанные С. А. Лебедевым идеи создания многопроцессорных и многомашинных вычислительных комплексов различной организации реализовывались в дальнейшем коллективами разработчиков ИТМ и ВТ. Эти комплексы многие годы успешно использовались и используются до сих пор для выполнения важнейших работ, в том числе в центрах управления полетами космических аппаратов, в системах противоракетной обороны страны.
Велика роль ученого и в области разработки математического обеспечения ЭВМ. С. А. Лебедев одним из первых понял значение системного программирования и важность сотрудничества программистов-математиков и инженеров по созданию вычислительных систем
В человеческом смысле основными чертами С. А. Лебедева, которые отмечают все коллеги и ученики, были справедливость, доверие к людям, требовательность, доброта и полное отсутствие чувства своего превосходства по отношению к другим. Сергей Алексеевич Лебедев умер 3 июля 1974 г. Он похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище. Имя выдающегося ученого, гражданина и патриота академика С. А. Лебедева носит ныне Институт точной механики и вычислительной техники.
Сергея Лебедева по праву считают ведущим конструктором и разработчиком отечественных электронно-вычислительных машин. Его вклад в эту отрасль науки сравнивают с ролью Королева в ракетостроении и Курчатова в создании ядерного оружия. Кроме научной работы он вел активную преподавательскую деятельность и подготовил много молодых ученых с мировым именем.
Детство и юность
Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. Его отец, Алексей Иванович, окончив с отличием школу для детей-сирот и учительский институт, преподавал в селе Родники Иваново-Вознесенской губернии. Мать Сергея Лебедева, Анастасия Петровна, была потомственной дворянкой. Она покинула свое богатое имение, чтобы также стать учителем.
У Сергея было три сестры, одна из которых - Татьяна - является всемирно известной художницей. Родители будущего ученого старались быть образцом для своих учеников и детей. Во главу воспитания ставились такие качества, как трудолюбие, порядочность и честность. В доме Лебедевых было очень много книг, а детям прививали любовь к театру, музыке и фольклору.
Любимыми занятиями Сергея в детстве были плавание, музыка, чтение, шахматы и столярное ремесло, которому его обучил дядя. Уже тогда он увлекался электротехникой - мастерил динамо-машину, электрический звонок, лейденскую банку.
После революции в 1917 г. семью учителей перебрасывали из одного города в другой. В 1919 г. Сергей переехал в Москву вместе со своим отцом, которому поручают организацию производства диапозитивов в просветительских и пропагандистских целях. В 1921 г. С. А. Лебедев сдал экзамены по школьной программе и был принят в МВТУ им. Н. Э. Баумана.
Учеба в институте
В студенческие годы молодой ученый увлекался спортом: ходил в горы, катался на лыжах, плавал на байдарках. Активный образ жизни не мешал ему заниматься наукой - в своем дипломном проекте он разрабатывал проблему устойчивости работы больших электростанций в системе, где потребители и производители электроэнергии были расположены на больших расстояниях.
Это был его первый серьезный научный труд, работа над которым заняла 2 года. В 26 лет, защитив диплом в МВТУ, он стал самым компетентным специалистом в данном вопросе.
Работа в предвоенные годы
Трудовая биография Сергея Лебедева начинается с преподавания в МВТУ. В это же время он состоял в штате Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ). Под его руководством была создана специальная лаборатория, в которой ученый продолжил работу над выбранной тематикой. Ее сложность заключалась в том, что при проектировании магистральных электросетей требовалось сделать очень сложные расчеты. Это побудило молодого ученого к разработке моделей электрических сетей и поиску новых методов для вычисления их режима работы.
В 1935 г. Сергею Алексеевичу Лебедеву присвоили звание профессора. Основу его диссертации на звание доктора наук, которую он защитил в 1939 г., составляла новая теория устойчивости энергетических систем. В 1939-1940 гг. он участвовал в проектировании Куйбышевского гидроузла. Помимо этого, занимался созданием устройства для решения дифференциальных уравнений, а затем приступил к разработке электронно-вычислительной машины, в основе которой лежит двоичная система счисления.
Великая Отечественная война
В 1941 г. Лебедев записался в народное ополчение, так как уже не подлежал военному призыву по возрасту. На фронт его не отпустили, а ВЭИ эвакуировали в Свердловск. Работа переключилась на оборонную тематику. В короткие сроки ученый освоил аэродинамику и занялся разработкой авиационных торпед с самонаведением, а также системой стабилизации танкового орудия во время прицеливания.
Как и все сотрудники ВЭИ, зимой Сергей Алексеевич работал на лесозаготовках. Во время эвакуации семья Лебедевых бедствовала: жить приходилось в предбаннике, дети часто болели. В 1943 г., когда миновала угроза нападения фашистов на Москву, институт перевели обратно в столицу.
Там Лебедев продолжил свою преподавательскую и научную деятельность. В 1943 г. его назначили заведующим кафедрой автоматизации электросистем Московского энергетического института, а в 1944 г. - руководителем ЦКБ электроприводов и автоматики. В 1945 г. ученого избрали членом Академии наук УССР.
На пути к ЭВМ
В 1945 г. ученый предпринял первую попытку организовать работы по проектированию цифровых машин. Но руководство ЦК ВКП(б) не восприняло всерьез идею Сергея Лебедева. По протекции знакомых ему предложили переехать в Киев и возглавить Институт энергетики, что давало возможность развернуть эту работу.
В 1947 г. данное учреждение разделили на два института - теплоэнергетики и электротехники. Директором последнего стал С. А. Лебедев. Здесь он, наконец, создал лабораторию по решению проблем, связанных с электронной вычислительной техникой.
Еще во время проектирования куйбышевской линии электропередач ученый параллельно занимался разработкой основ двоичной системы счисления, но из-за войны ему пришлось прервать исследования. На тот момент в мире еще не существовало ЭВМ. Только в 1942 г. в США был собран компьютер Атанасова, предназначенный для решения систем простых линейных уравнений. Лебедев пришел к своему техническому решению самостоятельно, поэтому его можно назвать пионером отечественной компьютерной техники. Если бы не война, то первый компьютер мог быть создан в России.
БЭСМ и МЭСМ - большая и малая электронно-счетная машина
В 1949 г. С. А. Лебедев начал работу по проектированию МЭСМ. Она задумывалась как макет с представлением чисел с фиксированной, а не плавающей запятой, так как последний вариант приводил к увеличению объема аппаратуры на 30 %. Первоначально было принято решение остановиться на 17 двоичных разрядах, затем их увеличили до 21.
Первые схемы были громоздкими, а многие узлы приходилось изобретать заново, так как типовых справочников по схемотехнике цифровых устройств тогда просто не существовало. Подходящие схемы заносили в журнал. Из-за недостатка финансовых средств в машину устанавливали бытовые электронные лампы. Отладка МЭСМ шла круглосуточно, а сам Лебедев работал непрерывно по 20 часов. В 1951 г. первая работающая ЭВМ в СССР и Европе была построена. Она могла выполнять 3000 операций в минуту, а данные считывались с перфокарты. Площадь, которую занимала машина, составляла 60 м 2 .
Уже с 1951 г. МЭСМ использовалась для решения важных оборонных и теоретических задач в области космических полетов, механики и термоядерных процессов. Для Лебедева создание этой машины было лишь ступенькой на пути к разработке БЭСМ. Ее производительность была в 2-3 раза выше, чем у МЭСМ, и на 1953 год она стала самой производительной ЭВМ в Европе. БЭСМ могла работать с числами с плавающей точкой, а число разрядов составляло 39.
В 1953 г. Сергея Алексеевича Лебедева избрали академиком АН СССР, а затем его назначили руководителем ИТМиВТ (Институт точной механики и вычислительной техники), где он проработал практически до самой смерти.
Дальнейшие разработки
Вслед за МЭСМ и БЭСМ Лебедевым были сконструированы более совершенные электронно-вычислительные машины (БЭСМ-2 - БЭСМ-6, М-20, М-40, М-50, 5Э92б, 5Э51, 5Э26). Часть из них использовалась в оборонной и космической промышленности. М-20, построенная с использованием полупроводников, стала прототипом для серийно выпускаемой БЭСМ-4.
В 1969 г. перед Лебедевым Сергеем Алексеевичем, академиком РАН, поставили очень сложную по тем временам задачу: создать ЭВМ, производительность которой составляет 100 млн операций в секунду. Аналогов с такими характеристиками не было даже за границей. Свой проект по созданию суперпроизводительного компьютера ученый назвал «Эльбрусом», в память о покоренной в молодости вершине.
Первым этапом к поставленной цели стал компьютер «Эльбрус-1», который был сдан в эксплуатацию уже после смерти ученого в 1979 г. Его производительность еще была далека от необходимой - почти в 7 раз меньше. Последовавшая за ним вторая модификация демонстрировала уже в 1,25 раз большую скорость работы, чем требовалось. Компьютер «Эльбрус» - разработка советских инженеров - опередила первую суперскалярную ЭВМ «Пентиум-I» на 14 лет.
Личные качества
Родные и коллеги Сергея Алексеевича Лебедева отмечали его доброту, скромность, прямоту и принципиальность во всем: от бытовых мелочей до работы. Он легко находил общий язык с молодежью и пользовался уважением среди студентов и аспирантов.
Ученый никогда не лебезил перед властями, а одним из показательных фактов является то, что при вручении ордена Ленина в 1962 г. он сел рядом с Больше никто из приглашенных не хотел себя скомпрометировать общением с церковным главой.
В дом Лебедевых всегда приходило много друзей, в их числе были и именитые актеры, музыканты. Он никогда не уединялся для работы в кабинете, а занимался в общей комнате, одновременно разговаривая с детьми.
Со своей будущей женой, 16-летней виолончелисткой Алисой Штейнберг, Сергей Алексеевич познакомился в 1927 г., а через 2 года они поженились. Ученый с уважением относился к супруге и обращался к ней на вы. После рождения первого ребенка - сына Сережи - Алиса Григорьевна заболела и попала в больницу. Лебедев сам ухаживал за малышом и носил его два раза в день к жене, чтобы она кормила ребенка грудью. В 1939 г. в семье Лебедевых родились близнецы Катя и Наташа, а в 1950 г. появился приемный сын Яков.
Лебедев Сергей Алексеевич: награды
За свою плодотворную работу ученый получил много наград, среди которых Орден Трудового Красного Знамени, звание Герой Социалистического Труда, Ленинская и Государственная премии СССР и другие.
За заслуги в развитии советской электронно-вычислительной техники Лебедев 4 раза при жизни был награжден Орденом Ленина, а в 1996 г. (посмертно) был удостоен медали «Пионер компьютерной техники».
Память о Сергее Алексеевиче
В 1974 г., после продолжительной болезни, ученый скончался. Сергей Алексеевич был похоронен на московском Новодевичьем кладбище. Сейчас там также покоится прах его жены, которая пережила своего мужа всего на 5 лет, и сына.
В Москве до сих пор функционирует и выпускает специалистов Институт точной механики и вычислительной техники имени С. А. Лебедева. РАН (Российская академия наук) каждый год вручает премии им. Лебедева за разработки отечественных ученых в области информационных систем. В честь Сергея Алексеевича также названы улицы в его родном городе - Нижнем Новгороде и в Киеве, где он работал.
Во времена грандиозного научного прорыва молодого советского государства не было такой области науки, где бы ни трудился истинный гений. И хотя права на передовые компьютерные технологии по праву принадлежат американцам и японцам, тем не менее на заре возникновения искусственного разума стояли и советские ученые, которые делали открытия зачастую в полной секретности. Одним из таких ученых, обладавших исключительной гениальностью и необыкновенным творческим потенциалом, был и Алексеевич, краткая биография которого, казалось бы, совершенно очевидно приводит нас от факультета электротехники к созданию первой ЭВМ.
Начало пути
Пионер эры С. краткая биография котрого изложена в этой статье, безусловно, и понятия не имел, у истоков какого открытия он оказался. Будущий академик родился в Нижнем Новгороде 2 ноября 1902 года в семье интеллигентов, учителей. Кроме того, отец его был литератором, а мама - из дворянской семьи. Стоит добавить, что его сестра, взявшая себе девичью фамилию матери, Анастасия Маврина, была известной художницей.
Когда будущему академику исполнилось 18 лет, семья переехала в российскую столицу. Спустя год он поступил учиться в Московское высшее техническое училище имени Баумана на факультет электротехники, где проучился семь лет и получил диплом инженера-электрика. В своей итоговой работе С. А. Лебедев, краткая биография которого порождает ассоциации с биографиями других советских ученых того времени, изучал проблемы создавашихся в те годы энергосистем согласно разработкам Государственной комиссии по электрификации России.
Дальнейшая работа
После окончания обучения он продолжил работу в области электрификации. В течение двух лет он трудился во Всесоюзном электротехническом институте. После того как электротехнический факультет технического училища, который он окончил, был выделен в отдельное учебное заведение - Московский энергетический институт - он перешел туда преподавать. Его исследования и их результаты использовались в дальнейшем в работе советских электростанций и линий электропередач.
После шестилетней преподавательской практики С. А. Лебедев, краткая биография которого, к сожалению, не может отразить всей той гаммы исследовательского пути, по которому он шел, получил статус профессора. В 1939 году он становится академиком, защитив докторскую диссертацию. Темой его изысканий на этот раз стала теория искусственной устойчивости энергосистем.
Война и продолжение научной деятельности
Свои бесценные знания в области электричества и энергии, безусловно, Лебедев, как и любой советский ученый, в годы войны с гитлеровской Германией обратил на помощь советской военной промышленности. В основном он занимался разработкой проектов новых видов вооружения или усовершенствованием имеющего оружия. Так, ему принадлежит проект самонаводящихся торпед. Кроме того, система стабилизации огнестрельного орудия на танках во время прицеливания также вышла из-под его пера. За свои труды он был представлен сразу к двум наградам - ордену Трудового Красного знамени и в Великой Отечественной войне 1941-45 годов".
После войны в жизни профессора произойдут серьезные перемены - появится новый ученый С. А. Лебедев. Краткая биография - компьютер, точнее сказать его прообраз, отныне станет его главной целью - делает резкий поворот, за которым ученого будут ждать не только лавры.
Переезд в Киев
Стоит отметить, что именно изначальная профессора привела его к будущему открытию. Энергетика (и все, что связано с ней) требовала огромного количества вычислений. В какой-то момент ученый озадачился вопросами автоматизации вычислительных процессов. После войны, в 1946 году, он переезжает в Киев. Именно здесь и появится новое изобретение. Сергей Алексеевич возглавит Институт энергетики при Академии наук Украинской ССР. Тогда же он войдет и в членов АН. Уже спустя год институт подвергнут реорганизации, и С. А. Лебедев, краткая биография которого вполне бы подошла в качестве сюжета для исторической драмы, возглавит уже Институт электротехники.
Как отмечают биографы ученого, в течение двух лет работы в Киеве он подытожил свои изыскания в сфере энергетики, написав в соавторстве с Львом Цекерником работу, посвященную устройству генераторов для электростанций. За нее ученый был награжден Государственной премией СССР. Затем следующие три года он посвятил цифровой вычислительной технике. Его исследования, разработки и результаты стали основополагающими для дальнешей работы в этой области.
Первая в континентальной Европе
Стоит отметить, что с первых дней работы на новом месте академик Лебедев организовал лабораторию по моделированию и вычислительной технике, где и приступили к разработке макета малой электронно-счетной машины (МЭСМ). Работы велись в течение двух с лишним лет. И в ноябре 1950 года был произведен первый запуск. МЭСМ была прототипом созданной позже ЭВМ, и она была первой в континентальной Европе. И создал ее С. А. Лебедев. Краткая биография - ЭВМ стала главным и наиважнейшим изобретением академика - должна бы говорить о вмиг обрушившейся славе. Однако действительность была совсем другой.
Это поразительно, однако об академике начали более-менее говорить лишь после его смерти. При жизни ученого никто ничего о нем не писал. И причина тому - два объективных фактора. Поскольку любой прогресс начинается с военной промышленности, и создание ЭВМ предполагало развитие именно противоракетной обороны, имя великого ученого было строго засекречено, что логично. Но, помимо этого, сам академик Лебедев обладал редчайшей скромностью и совершенно не любил общение с журналистами.
Заслуги
В год первых испытаний МЭСМ академика Лебедева отзывают в Москву на работу в Институт точной механики и при Академии наук СССР. Под его руководством проектируется быстродействующая электронно-счетная машина (БЭСМ). Позднее, спустя два года, он возглавит институт, который впоследствии получил его имя.
Биография С. А. Лебедева наполнена радостью научных открытий, абсолютной гениальностью и кропотливым, безудержным трудом. Шутка ли сказать, за время его руководства институтом было создано пятнадцать типов ЭВМ, начиная с первых ламповых и заканчивая супер ЭВМ, работавшими на интегральных схемах. Даже несмотря на тяжелую болезнь, вынудившую его с 1973 года оставить пост директора, он продолжал работать дома. Последние его разработки легли в основу суперкомпьютера "Эльбрус". Умер ученый в возрасте 72 лет.