Российский судостроительный портал / Превая страница
Журнал Морская радиоэлектроника  / Первая страница
??????????? ???????? ????????????? ???? ???
Home

Отец советской кибернетики
К 120 летию академика А.И. Берга

(Продолжение. Начало в № )

Сергей Иванов,
Историк, член Союза журналистов

"Действительно жить – это значит жить, располагая правильной информацией.
Таким образом, связь и управление являются сущностью
как внутренней жизни человека, так как и общества"
Норберт Винер

"Кибернетика – это наука, которая имеет огромные перспективы,
смотрит далеко вперед"
А.И. Берг

Рождение кибернетики принято связывать с датой опубликования (в 1948 г.) Норбертом Винером его знаменитой книги «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». В этой работе впервые были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения. Основоположник кибернетики Норберт Винер определил ее как науку об управлении и связи в механизмах, организмах и обществах.

Одним из весьма распространенных в сегодняшней России пропагандистских мифов является миф о сталинских гонениях на кибернетику. Часто цитируется фраза «кибернетика – продажная девка империализма», приписываемая то Сталину, то Жданову, (впрочем, некоторые считают, что продажной девкой Лысенко называл генетику).

Применительно к кибернетике это не совсем так, или совсем не так.

В 1948 году академик Лаврентьев, директор Института математики и вице-президент АН УССР написал Сталину письмо о необходимости ускорения исследований в области вычислительной техники и о перспективах использования ЭВМ. 29 июня 1948 года Председатель Совета Министров СССР И.В. Сталин подписал постановление, в соответствии с которым создавался Институт точной механики и вычислительной техники.

В 1948 году Патентным бюро госкомитета Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство было зарегистрировано изобретение Б.И. Рамеевым и И.С. Бруком цифровой электронной вычислительной машины (свидетельство номер 10475 с приоритетом 4 декабря 1948 года).


Постановление о создании Института точной механики и вычислительной техники
Рис. 1. Постановление о создании Института
точной механики и вычислительной техники.

Проекты такого масштаба, как это было принято, поручались сразу нескольким организациям. Поэтому МЭСМ и вскоре последовавшая за ней БЭСМ не оказались единственными. В 1952 году стали действовать машины М-1 и М-2, созданные в коллективе И.С. Брука, в 1953 году появился первый экземпляр ЭВМ «Стрела», а с 1954 года началось производство семейства машин «Урал».

Таким образом, работы в СССР проводились, а результаты были затребованы промышленностью и наукой. При этом получение информации из-за рубежа было крайне затруднено, так как в США (как и в СССР) работы по созданию ЭВМ проводились в интересах ВПК и атомной энергетики, в обстановке строгой секретности.

Тем не менее, в течение двух десятков лет СССР практически не отставал от США. И этот паритет существовал во многом благодаря одному человеку – академику А.И. Бергу.

Что же касается отставания СССР от США в развитии вычислительной техники, причиной которого часто объявляют пресловутый «погром кибернетики», то оно в основном начало складываться в более поздние годы и во многом было вызвано общим технологическим отставанием.

А.И. Берг

А.И. Берг
Рис. 2. А.И. Берг, 1963.

В ноябре этого года исполняется 120 лет со дня рождения академика, адмирал-инженера Акселя Ивановича Берга. С 1943 по 1957 годы он был главным организатором создания радиовооружения армии и флота, с 1953 года был заместителем министра обороны.

С конца 50-х сфера его научных интересов сосредоточилась на всех аспектах кибернетики.

«Третья жизнь» – так в книге «Аксель Берг – человек ХХ века» назван «кибернетический период» деятельности академика. Эта его деятельность во многом определила становление нового комплексного научного направления.

«Естественным ходом событий (вместе с развитием радио, которое в 20-30-х годах показало себя как блестящее средство связи, а в начале 40-х, во время Отечественной войны, как первоклассное оружие, а к концу 40-х годов дало внезапный выход – создание электронных вычислительных машин) я к 50-м годам пришел в кибернетику», – писал Аксель Иванович в своих воспоминаниях.

В это время в советской печати появились публикации, в которых кибернетика характеризовалась как идеалистическая буржуазная «лженаука».

Такой взгляд объективно задерживал развитие кибернетических идей, развитие и применение в нашей стране вычислительной техники. Однако практические задачи, и прежде всего задачи укрепления обороноспособности страны, требовали не прекращения работ в области кибернетики, а расширения и активизации этих исследований. Нужно было преодолеть стену непонимания, косности и недоверия, сломать идеологический барьер. И в лице адмирала Берга, в 1953-1957 гг. занимавшего пост заместителя министра обороны СССР по радиоэлектронике, кибернетика обрела человека, который обеспечил условия для ее становления и расцвета.

Для А.И. Берга кибернетика означала новый жизненный этап. В начале 50-х гг. для него становится очевидной важная роль кибернетики в развитии научно-технического прогресса. Обладая фундаментальными знаниями практически во всех точных науках, авторитетом и знанием советских бюрократических механизмов, Аксель Иванович добивался реализации своих идей и планов. «Не могу сдаваться, не приучен, хочется жить и добиться признания своей правоты»; «Кто не смеет составить собственного мнения – трус, кто не хочет – лентяй, кто не может – глупец».

В конце 50-х когда Берг уже не занимал официальных должностей а сосредоточился на научных исследованиях. 10 апреля 1959 года А.И. Берг делает доклад на заседании Президиума АН СССР. В этом докладе он четко формулирует главное:

«Задачей кибернетики является повышение эффективности деятельности человека во всех случаях, когда ему необходимо осуществлять управление».

И завершает свой доклад словами:

«Если будет создан Научный совет по кибернетике Академии наук СССР, он будет считать это своей основной задачей».

Президиум АН СССР одобрил доклад. Совет по кибернетике был создан. Руководителем Совета был утвержден А.И. Берг, а его заместителем. А.А. Ляпунов. В течение 20 лет Совет Берга был центром, организующим исследовательские работы в области кибернетики и её приложений в масштабе всей страны.

Структура Совета. Записка А.И. Берга
Рис. 3. Структура Совета. Записка А.И. Берга.

Основными структурными подразделениями Совета являлись секции, координирующие исследования по определенным крупным направлениям.

Вокруг Берга собрались крупнейшие ученые самых разных профилей. Это были В.В. Парин (биология и медицина), В.С. Немчинов (экономика), Н.Г. Бруевич (надежность), В.И. Сифоров (теория информации), Н.И. Жинкин, Б.Ф. Ломов (психология), М.А. Гаврилов, Я.З. Цыпкин (техническая кибернетика), В.В. Иванов (лингвистика), Б.С. Сотсков, В.М. Ахутин (бионика), А.Г. Спиркин (философия) и многие другие.

На рубеже 50-60-х гг. в СССР сложилось несколько концепций кибернетики, совпадающих в главных положениях, но различающихся по содержанию и расстановке акцентов. Так, A.A. Ляпунов, математик с широкими теоретическими и прикладными интересами, пришел к кибернетике от проблематики дескриптивной теории множеств, а в своих кибернетических разработках делал ударение на программировании (основы теории которого он и заложил) и информационном осмыслении жизненных процессов.

Берг же был инженером, и кибернетика явилась для него прямым продолжением того, с чем он имел дело как один из создателей отечественной радиоэлектроники. С самого начала развития кибернетических исследований в нашей стране А.И. Берг понимал термин «кибернетика» весьма широко.

А.И. Берг определил кибернетику как науку об оптимальном управлении сложными динамическими системами на основе математики, логики и ЭВМ. В задачах кибернетики подчеркивалась роль оптимизации.

В философском осмыслении кибернетики А.И. Берг считал, что понятие «информация» столь же фундаментально для современной науки, как «вещество», «поле» и «энергия».

Он выдвигал идею, что следует провести сопоставительное изучение таких понятий, как «физическая энтропия» и «энтропия в теории информации». Из сопоставления следует (как считал А.И. Берг) антиэнтропийная сущность кибернетики и трактовка управления, как объективного процесса, направленного на устранение хаоса.

Создавались институты кибернетики в республиках, новые лаборатории в институтах Академии наук, проводились бесчисленные конференции, семинары и симпозиумы. И все это под руководством или непосредственном участии А.И. Берга.

В соответствии с концепцией А.И. Берга, важнейшие кибернетические направления разделились на теоретические и прикладные. Первые связаны с развитием общей теоретической базы кибернетики, вторые – с приложениями кибернетики в различных областях с учетом их специфических особенностей. Основные теоретические направления: математические проблемы кибернетики; теория информации; техническая кибернетика (теория процессов управления в технических системах); теория надежности; теория знаковых систем, изучающая построение естественных и искусственных языков; бионика; математическая теория эксперимента; философские проблемы кибернетики.

Как явствует из отчета за 1967 г., к работе Научного совета по кибернетике и его секций на общественных началах было привлечено к работе более 800 человек, в том числе 14 академиков, 30 членов-корреспондентов, около 200 докторов и свыше 350 кандидатов наук. В штате же Совета работали всего 26 человек, в том числе 15 научных сотрудников. Был создан поистине неповторимый научный организм!

Творческой и организаторской энергии А.И. Берга обязаны своим развитием многие научные направления кибернетического характера, а именно: теория знаковых систем, теория информации, бионика, математическая теория эксперимента, теория надежности, программированное обучение. А.И. Бергу принадлежит наиболее общее истолкование кибернетики, фактически охватывающее то, что ныне называют информатикой.

Он всегда исходил из того, что для современной кибернетики решающую роль играет развитие ее математических методов. «Прогресс науки во всех ее разновидностях в значительной степени определяется ее математизацией».

Берг сформулировал и реализовал приложения кибернетической теории в различных областях: экономика, энергетика, транспорт, химия и металлургия, живая природа, медицина, психология, право, военное дело.

Академик А.И. Берг одним из первых в Советском Союзе понял важность проблемы разработки систем управления техническими средствами для исследования и освоения океана. По его инициативе в рамках Научного совета в 1976 г. была организована комиссия «Теория и методы управления системами для исследования и освоения Мирового океана».

А.И. Берг в кабинете
Рис. 4. А.И. Берг в кабинете.

Огромное значение имела также издательская деятельность Совета по кибернетике, проходившая при теснейшем и решающем участии Акселя Ивановича. Он пишет книги по кибернетике сам, редактирует многие издания, горячо поддерживает талантливых авторов.

Елена Владимировна Маркова, которая много лет работала вместе с А.И. Бергом в Совете по кибернетике, пишет:

«Аксель Иванович был истинным "кормчим" кибернетики, он уверенно вёл свой огромный корабль – Совет по кибернетике – к единой цели: к созданию отечественной кибернетики. Он чувствовал себя уверенно. Вся его предыдущая работа (связь, радио, электроника, автоматизация) подготовила его к новой роли. Он владел математическим аппаратом, иностранными языками, широтой знаний, поэтому с лёгкостью воспринимал новые кибернетические идеи. Инженерный опыт, любовь к знаниям и талант организатора позволили ему создать в Совете целый спектр прикладных направлений кибернетики, что явилось главной отличительной чертой берговской кибернетики».

«Военная кибернетика»

К концу 50-х годов в оборонных отраслях промышленности и в организациях Министерства обороны страны проявился интерес к применению вычислительных машин для решения задач обработки информации и управления в военных системах.

Задачи значительно отличались по своему характеру от ставших к тому времени традиционными вычислительных задач. Выявились трудности применения и недостатки универсальных ЭВМ при использовании их в военных системах для решения задач управления в реальном времени. В результате получило активное развитие специфическое направление вычислительной техники для систем военного назначения.

Это направление почти одновременно начало формироваться в нескольких проблемно-ориентированных областях для сухопутных, авиационных, морских, ракетных и других систем в оборонных отраслях промышленности и на предприятиях. Для последующего развития существенными оказались требования заказчиков из различных областей применения.

Так первые работы по созданию средств автоматизации процесса управления подводной лодкой и надводным кораблем были выполнены в 50-е годы в НИИ ВМФ при непосредственном участии академиками А.И. Бергом и Б.В. Гнеденко. Тогда в интересах повышения эффективности управления на боевые корабли стали устанавливать отдельные радиоэлектронные средства автоматизации управления, однако это не дало значительных результатов, так как они не были единой системой, имели низкую надежность и оперативность функционирования. Для решения этих вопросов наукой и промышленностью продолжались исследования и рабы, результаты которых позволили существенно повысить эффективность корабельных радиоэлектронных средств.

Эта системы явилась прототипом будущих БИУС.

Боевая информационно-управляющая система (БИУС) – комплекс электронно-вычислительной аппаратуры и др. технических средств на боевом корабле, предназначенный для автоматизированной выработки рекомендаций по управлению оружием и маневрированию в целях наиболее эффективного использования боевых и технических возможностей.

Следующим этапом стало развитие АСУ.

АСУ силами – это совокупность технических и программных средств, обеспечивающих принятие решений по управлению силами в соответствии с поставленной задачей и информацией от системы освещения обстановки, а также передачу сигналов боевого управления подчиненным и взаимодействующим силам.

В середине 60-х годов кооперацией предприятий промышленности при военно-научном сопровождении НИИ ВМФ был создан опытный образец первой в ВМФ «АСУ силами флота» (система АС-4). Эта система была внедрена на Северном и Тихоокеанском флотах, а также в Генеральном штабе ВМФ и обеспечивала автоматизированный сбор, обработку, хранение оперативной информации по составу своих сил, сил противника и состоянию среды. Введение в эксплуатацию системы АС-4 в значительной степени позволило интенсифицировать и облегчить управленческую деятельность операторов и командования ВМФ.

Полная автоматизация процессов управления силами флота невозможна. В качестве обязательного и главного звена управления выступает человек (командующий, командир, оператор), выполняющий по должностному назначению те функции управления, которые не могут быть формализованы, алгоритмизированы и выполнены компьютером.

Поэтому понятие АСУ ВМФ как тогда, так и сейчас является в определенном смысле абстракцией. Не существует единой универсальной АСУ ВМФ. Существует множество автономных систем и средств автоматизации отдельных процессов управления силами и средствами ВМФ. Исторически сложилось так, что эти подсистемы и комплексы разрабатывались и внедрялись независимо друг от друга, без единой концепции автоматизации процессов управления ВМФ.

У этого были организационные и технологические причины.

  • Жесткие межведомственные барьеры и ограничения по секретности привели к тому, что обмен информацией о разработках специализированных, мобильных ЭВМ между специалистами разных отраслей и предприятий в стране был резко ограничен.
  • Отсутствие в 50-70-е годы развитой централизованной промышленности электронных компонентов для ЭВМ явилось причиной их разработки зачастую теми же предприятиями, которые создавали архитектуру ЭВМ и системы управления в целом. Вследствие этого элементная база часто была полукустарной и разнотипной, не отличалась высоким качеством и технологическим уровнем.
  • Необходимость для многих предприятий оборонных отраслей вести разработку систем по полному циклу, начиная с создания элементной базы ЭВМ и далее всей вычислительной техники и программного обеспечения, не только приводила к множеству параллельных, неунифицированных разработок, но и значительно увеличивала длительность и стоимость проектов.
  • Появление в конце 50-х годов принципиально нового вида изделий – программного обеспечения, в котором сосредоточивалась интеллектуальная сущность методов и процессов управления, а также значительная доля факторов, определяющих качество и эффективность военных систем, недооценивалось ни промышленностью, ни заказчиком. В отличие от осязаемого железа, за алгоритмы и программы не хотелось платить ни тем, ни другим.
  • Отсутствие отработанной технологии, относительно низкая квалификация и оплата труда большинства программистов не стимулировали повышения производительности, высокое качество результатов программирования и систем в целом.
  • Развитие технологии производства и элементной базы военных ЭВМ не поспевало за ростом требований к их ресурсам по памяти и производительности, необходимым для реализации всех новых требований и задач.
  • При создании требований к мобильным ЭВМ военного назначения необходим был детальный анализ алгоритмов и программ, подлежащих реализации. Помимо необходимых, в стремлении алгоритмизировать принципиально неформализуемые процессы принятия решения командирами разных уровней, в технику и в системы, наряду с необходимыми, закладывались и явно избыточные функции.

Вследствие этого к середине 70-х годов сформировался очень широкий спектр (около 300) типов мобильных ЭВМ военного назначения, различающихся архитектурой и структурами команд, ориентированными на особенности функциональных задач, а также конструктивным оформлением, зависящим от областей применения.

Они отличались почти полным отсутствием любого вспомогательного и периферийного оборудования, не требующегося для непосредственного решения прямых функциональных задач конкретной системы управления. Это было начало, пусть и не безоблачное, но крайне необходимое для дальнейшего развития.

Обретенный опыт позволил к концу 70-х годов развернуть широким фронтом комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по модернизации существующих средств управления и связи и созданию принципиально новых систем.

Заключение

Кибернетика в момент своего появления не была хоть сколько-нибудь сложившимся и оформленным направлением. Это был скорее комплекс идей и подходов, касающихся самых различных областей знания – от чисто технических (быстрое выполнение вычислений) до философских («может ли машина мыслить»).

Электронно-вычислительные машины уже существовали и начинали использоваться для решения прикладных задач, а о кибернетике особо никто не вспоминал. И не потому, что ее запрещали. Специалисты в области ЭВМ не видели никакой связи между «абстрактной кибернетикой» и развитием электронно-вычислительной техники, которое, в это время уже шло бурными темпами.

Термин же «кибернетика» стали чаще употреблять в более узком смысле, понимая под этим в основном аналогии, существующие между машинами и живыми организмами и живыми организмами, и философские вопросы, возникающие в связи с социальными последствиями автоматизации.

Сегодня термин «кибернетика» почти выведен из научного обихода. В русском языке его вытеснило слово «информатика», в английском – Computer Science. Произошло это в связи со сменой научных поколений и в результате бурного развития компьютеров и сопутствующих им информационных технологий.

Поборниками кибернетики выступали в основном «чистые» математики, филологи и философы, затем к ним подключились писатели фантасты. Партия не могла остаться в стороне, и именно с этими идеями о том, что искусственный разум изменит мир, она полемизировала, через контролируемый идеологический аппарат.

Сущность спора была вовсе не техническая. Никто из спорящих не отрицал, что вычислительную технику нужно развивать. Спорили о природе мышления – о том, можно ли средствами математики смоделировать человеческое сознание. Для того, чтобы решить этот вопрос, нужно было как минимум понимать, что такое человек и что такое мышление. Понимать, что причину и структуру человеческого мышления нужно искать не только в мозге, а в природе общественных отношений.

Заслуга академика Берга была в том, что он превратил во многом утопические «кибернитические» идеи Норберта Винера в конкретные научные направления и технические проекты, в том числе, определившие тенденции развитие средств вычислительной техники, систем управления, боевых информационно-управляющих систем и систем боевого управления ВМФ СССР.

Литература

1. Берг А.И. Избранные труды. Т. 1,2. М.; Л.: Энергия, 1964.

2. Путь в большую науку: академик Аксель Берг: Сб. статей / Под ред. В.И. Сифорова. М.: Наука, 1988.

3. Ерофеев Юрий Николаевич. Берг Аксель Иванович. Жизнь и деятельность.

4. Борис Кушнер. Человек из легенды.



  
BackTop