Искусство управления всем: что такое кибернетика и зачем она нужна
Что такое кибернетика?
Кибернетика — это междисциплинарная наука об общих закономерностях получения, хранения, преобразования и передачи информации в сложных управляющих системах, будь то машины, живые организмы или общество. Это попытка ученых создать общую математическую теорию управления сложными системами, совместить на первый взгляд несовместимое и найти общность там, где ее не может быть.
Слово «кибернетика» впервые употребил Платон в диалоге «Законы» (4 в. до н. э.) для обозначения «принципов управления людьми». В научный оборот термин «кибернетика» ввел французский физик и математик Андре-Мари Ампер, чьим именем мы измеряем силу электрического тока. В 1834 году в своем фундаментальном труде «Опыт о философии наук, или аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний» он определил кибернетику как науку об управлении государством, которая должна обеспечить гражданам разнообразные блага.
В том виде, в каком мы понимаем его сегодня, термин «кибернетика» ввел американский математик Норберт Винер в своей книге «Кибернетика, или Управление и связь в животном и в машине», опубликованной издательством MIT Press/Wiley and Sons в 1948 году. Он создал совершенно новую область исследований и совершенно новый взгляд на мир.
Уникальность его идей в том, что он показал: животные, как и машины, могут быть включены в более обширный класс объектов, отличительной особенностью которого является наличие систем управления.
Винера называют «отцом кибернетики». Однако большой вклад в развитие науки внесли и другие ученые — английский психиатр Уильям Эшби, американский нейрофизиолог Уоррен Маккалок, английский математик Алан Тьюринг, мексиканский физиолог Артуро Розенблют, советские математики Андрей Колмогоров и Виктор Глушков и другие.
Основные принципы кибернетики
Как и в любой науке, у кибернетики есть свои законы и принципы. Основные из них — это принцип «черного ящика» и закон обратной связи.
Принцип «черного ящика» ввел английский психиатр, специалист по кибернетике и пионер в исследовании сложных систем Уильям Эшби. Этот принцип позволяет изучать поведение системы, то, как она реагирует на внешние воздействия, и в то же время абстрагироваться от ее внутреннего устройства. То есть кибернетики соглашаются с когнитивными ограничениями человека и невозможностью понять всех состояний системы, которые она может принимать прямо сейчас.
Закон обратной связи заключается в простом факте: если есть объект управления и субъект управления, то для выработки адекватных управляющих воздействий, имея информацию о состоянии объекта, субъект может принимать адекватное решение по его управлению. То есть манипулируя входными сигналами, мы можем наблюдать некий результат работы системы на выходе. При этом принципы и законы кибернетики одинаково применимы к управлению автомобилем, крупным предприятием, поведением толпы или бионическим протезом.
Одно из важнейших достижений кибернетики — разработка и широкое использование метода математического моделирования. Он позволяет проводить эксперименты не с реальными физическими моделями изучаемых объектов, а с их математическим описанием в виде компьютерных программ.
Сферы кибернетики
Хоть и считается, что как наука кибернетика сегодня предана забвению, она успела породить много направлений:
Искусственный интеллект
Как отдельное направление исследований искусственный интеллект (ИИ) возник в середине XX века, в попытке понять организацию работы мозга с помощью математических методов.
Искусственный интеллект определяют как научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования интеллектуальных видов человеческой деятельности. Кроме этого под ИИ понимают свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека.
Решения на основе искусственного интеллекта сегодня внедряются во все сферы нашей жизни: медицина, образование, политика, сельское хозяйство, банки, безопасность и другие.
Другая сфера, которая тесно связана с ИИ — робототехника.
Медицинская кибернетика
Медицинская кибернетика — это междисциплинарное научное направление, связанное с использованием идей, методов и технических средств кибернетики в медицине и здравоохранении. Медицина стала одной из тех сфер, наряду с робототехникой и компьютерными технологиями, где кибернетика получила большое распространение.
Врачи-кибернетики работают в тесном содружестве с врачами-клиницистами (терапевтами, хирургами, реаниматологами, неврологами, реабилитологами и так далее), физиологами, биохимиками, математиками, инженерами и другими специалистами.
В России как специальность высшего медицинского образования появилась в 1974 году.
Чем занимается медицинская кибернетика:
Кибернетическая биология
Кибернетическая биология изучает кибернетические системы в биологических организмах с упором на то, как животные адаптируются к окружающей среде и как информация в форме генов передается от поколения к поколению.
Основные направления кибернетической биологии:
Инженерная кибернетика
Инженерная кибернетика — междисциплинарное исследование и автоматическое управление техническими динамическими системами, такими как роботы, самолеты, морские суда, автомобильные системы и технологические установки.
Одно из направлений — разработка и создание автоматических устройств: технологических, измерительных (различные датчики, регистраторы, измерительные комплексы) и информационных.
Спортивная кибернетика
Спортивная кибернетика — научный подход к мониторингу физиологии игроков, оценки их психологического состояния, а также к изучению и разработке стратегии и тактики игр для командных видов спорта.
Одним из первых математические методы и принципы кибернетики в спорте применил кандидат биологических наук, доцент Валентин Петровский, преподаватель кафедры легкой атлетики Киевского физкультурного института и тренер-новатор. В 1960 годах Петровский рассчитал математическую модель тренировок для спортсмена Валерия Борзова, который стал чемпионом мира по легкой атлетике.
В 1975 году киевское «Динамо» выиграла у мюнхенской «Баварии» Суперкубок Европы по футболу со счетом 3:0. Это произошло благодаря работе тренера Валерия Лобановского, футбольного статиста Анатолия Зеленцова и футболиста и тренера Олега Базилевича. Они создали первый в мире постоянно действующий научный центр при команде «Динамо» в Киеве. Там разработали уникальные программы и методики моделирования учебно-тренировочного процесса, контроля и анализа соревновательной деятельности, моделирования стратегии и тактики игр. Сегодня работу профессиональных спортсменов различных спортивных направлений сложно представить без компьютерных технологий и математических методов анализа.
В 2017 году в России была создана Ассоциация компьютерных наук в спорте, объединившая ученых, в том числе математиков, физиологов, психологов, биомехаников, а также ИТ-специалистов, тренеров и спортивных врачей.
Экономическая кибернетика
Экономическая кибернетика — область науки, которая изучает движение информации в экономике и ее влияние на экономические процессы с учетом обратной связи. Возникла на стыке математики и кибернетики с экономикой и включает в себя математическое программирование, исследование операций, экономико-математические модели, эконометрику и математическую экономию.
В качестве самостоятельного научного направления экономическая кибернетика появилась в конце 1950 годов. Основателем экономической кибернетики считается британский теоретик и практик в области исследования операций Стаффорд Бир. С того времени она дифференцировалась на множество самостоятельных направлений: систему искусственного интеллекта для поддержки бизнес-решений, теорию проектирования экономических механизмов (конкурсов, аукционов и так далее) и организаций, исследования рынков информации, а также менеджмент знаний.
Cybersyn — проект централизованного компьютерного управления плановой экономикой в Чили в 1970–1973 годах под руководством кибернетика Стаффорда Бира.
Бир использовал для анализа экономики Чили модели жизнеспособной системы (viable system model), основанную на принципах нервной системы человека. Он критиковал иерархический процесс принятия решений, когда управление осуществляется директивно при накоплении статичных данных. Вместо этого он предложил закольцевать процесс принятия решений, расположив между правительством и производствами специальный аппарат управления. Этот аппарат должен собирать и передавать информацию от работников руководству, контролировать и обеспечивать выполнение распоряжений, поддерживать саморегуляцию всей системы за счет распределения выделенных ресурсов относительно потребностей. Гибкость процесса управления гарантировала постоянная обратная связь. А ключевыми элементами становились коммуникация, адаптация и действие.
В 1973 году военные во главе с генералом Аугусто Пиночетом совершили переворот в Чили. Отказавшись от идей плановой системы свергнутого президента-социалиста Сальвадора Альенде, они закрыли проект Cybersyn.
Общегосударственная Автоматизированная Система сбора и обработки информации для учета, планирования и управлении народным хозяйством СССР — одна из первых глобальных сетей в мире для управления экономикой государства. Создавалась и разрабатывалась под руководством академика и кибернетика Виктора Глушкова в 1960–1980-х годах.
Целью ОГАС должен был стать перевод всего документооборота страны в электронный, безбумажный вид, возможность управления экономикой в том числе в режиме реального времени, оптимизация технологических, экономических и организационных процессов, реорганизация управления, создание индустрии информационных технологий. В первоначальном проекте предполагалась даже отмена бумажных денег и замена их электронными платежами.
Частично проект реализован в 1968 году как Автоматическая система плановых расчетов (АСПР), которая просуществовала до 1994 года. По некоторым данным, при переходе на новые компьютеры, комплекс программ АСПР и банк данных, хранившиеся на ЕС ЭВМ, просто не перенесли на новые носители.
Социальная кибернетика
Социальная кибернетика — раздел в социологии, основанный на общей теории систем и кибернетике. Задача ее состоит в том, чтобы изучить закономерности самоорганизующейся общественной системы и создать оптимальную модель управления социальными процессами.
В реальном мире социальная кибернетика применима для лучшего понимания поведения толпы, в том числе во время беспорядков, а также причин их формирования и способов их предотвращения.
В 2006 году Международная социологическая ассоциация утвердила премию имени Уолтера Бакли за выдающиеся достижения в области социокибернетики.
Правовая кибернетика
Правовая кибернетика — научные исследования в сфере закономерностей оптимального функционирования государственно-правовых систем. Она решает задачи автоматизации юридической деятельности и ее отдельных видов. Сегодня правовая кибернетика активно используется для понимания различных законов и нормативных актов и того, как они могут применяться или не применяться в отдельных случаях.
Будущее кибернетики
Ожидания от кибернетики как научной дисциплины, которая сотворит революцию в обществе, в середине XX века были очень велики, но не все они смогли оправдаться. По мнению ученых, это произошло не из-за ограничений самой науки, а ограниченности специалистов, не сумевших реализовать потенциал кибернетических идей из-за их технологической и экономической несвоевременности. Спустя 70 лет у кибернетики есть все шансы реабилитироваться. Сегодня мы живем во времена, когда вычислительные возможности кажутся безграничными. Уже сейчас правительства и компании соревнуются, чтобы использовать преимуществами инноваций.
По мнению профессора Колледжа естественных наук Техасского университета Энди Эллингтона, в будущем люди начнут представлять собой нечто вроде новой «жизненной» формы, более связанной чем когда-либо с вычислительными устройствами. Достижения в области нейробиологии, электрохимии и синтетической биологии позволят нам подключаться к Сети напрямую.
Доктор биологических наук, профессор физического факультета и ведущий сотрудник Центра нейротехнологий ЮФУ Борис Владимирский считает, что интеграция мозга и кибернетики приведет к созданию виртуальной доли человеческого мозга. Она будет служить не только для распознавания образов или решения логических задач. Но и сообщать информацию, предлагать варианты разумного взаимодействия, отвечать на вопросы, а порой и задавать их.
Забытый гений. К 90-летию со дня рождения великого советского кибернетика В.М.Глушкова
24 августа исполняется 90 лет со дня рождения великого советского математика, кибернетика и одного из создателей принципов, заложенных в отечественные системы раннего предупреждения о ракетном нападении, а также непосредственно разрабатывавшего и внедрявшего АСУ на оборонных предприятиях Советского Союза.
Виктор Михайлович Глушко родился в горняцкой семье в городе Шахты Ростовской области 24 августа 1923 года.
21 июня 1941 года закончил с золотой медалью среднюю школу №1 в этом же городе. Начавшаяся Великая Отечественная война больно ударила по Виктору Михайловичу – осенью 1941 года его мать была убита гитлеровцами.
После освобождения города Шахты советскими войсками Глушков был мобилизован и участвовал в работах по восстановлению угольных шахт Донбасса.
После окончания войны блестяще окончил математический факультет Ростовского университета. В дипломной работе занимался разработкой методов вычисления таблиц несобственных интегралов, обнаружив неточности в существующих таблицах, выдержавших до того по 10—12 изданий.
После 1948 года молодой перспективный математик был направлен по распределению на Урал в секретное учреждение, задействованное в атомном проекте.
Заведовал кафедрой теоретической механики Уральского лесотехнического института. Тема докторской диссертации, успешно защищённой в диссертационном совете МГУ 12 декабря 1955 года, посвящена доказательству пятой проблемы Гильберта.
В конце пятидесятых учёный заинтересовался возможностями бурно развивающейся электронно-вычислительной техники.
Оставшаяся после переезда из Киева в Москву С.А. Лебедева его лаборатория, в которой была создана первая в СССР и континентальной Европе ЭВМ—МЭСМ, была переведена в Институт математики АН УССР, директор которого Б.В.Гнеденко для заведования ею в 1956 году пригласил Глушкова. Переехав, с августа 1956 года жил и работал в Киеве. В 1956 году стал заведующим лабораторией вычислительной техники Института математики АН УССР по приглашению его директора.
Сотрудник лаборатории З.Л. Рабинович в своих воспоминаниях отмечал, что с приходом Глушкова «ни одна из проводимых в лаборатории работ не была заброшена. Напротив, все получили логическое завершение».
С 1958 по 1961 год разработана ЭВМ «Днепр», которая активно использовалась в самых разнообразных отраслях народного хозяйства СССР.
Комплекс из двух компьютеров «Днепр» (стоит за экраном) в центре управления космическими полетами. Информация со 150 датчиков поступает в комплекс, который выдает на экран траекторию спутника.
Виктор Михайлович активно занимался преподавательской деятельностью. С 1956 года читал на мехмате КГУ курс высшей алгебры и спецкурс по теории цифровых автоматов, а с 1966 года и до конца жизни заведовал кафедрой теоретической кибернетики.
С 1962 года и до конца жизни вице-президент АН УССР.
В 1963 году Глушков утвержден 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.
В дальнейшем Глушков принимал непосредственное участие в разработке и внедрение в народное хозяйство автоматических систем управления производством (АСУП), публиковал научные работы в области теоретической кибернетики, а также ему было предложено написать статью про кибернетику в энциклопедии «Британника» в 1973году.
В 1965 под руководством Глушкова году создана первая в серии ЭВМ для инженерных расчётов МИР-1.
Был членом Государственного комитета СССР по науке и технике и Комитета по Ленинским и Государственным премиям при Совете Министров СССР. Был советником генерального секретаря ООН по кибернетике. Под его руководством защищено более ста диссертационных работ.
Глушков был инициатором и главным идеологом разработки и создания Общегосударственной автоматизированной системы учёта и обработки информации (ОГАС), предназначенной для автоматизированного управления всей экономикой СССР в целом. Для этого им была разработана система алгоритмических алгебр и теория для управления распределёнными базами данных.
На этом этапе его жизни стоит остановиться более подробно. Далее цитируется по книге Б.Н. Малиновского «История вычислительной техники в лицах».
Задача построения общегосударственной автоматизированной системы управления (ОГАС) экономикой была поставлена Глушкову первым заместителем Председателя Совета Министров (тогда А.Н. Косыгиным) в ноябре 1962 года.
В.М. Глушков, В.С. Михалевич, А.И. Никитин и др. разработали первый экскизный проект Единой Государственной сети вычислительных центров ЕГСВЦ, который включал около 100 центров в крупных промышленных городах и центрах экономических районов, объединенных широкополосными каналами связи. Эти центры, распределенные по территории страны, в соответствии с конфигурацией системы объединяются с остальными, занятыми обработкой экономической информации. Их число мы определяли тогда в 20 тысяч. Это крупные предприятия, министерства, а также кустовые центры, обслуживавшие мелкие предприятия. Характерным было наличие распределенного банка данных и возможность безадресного доступа из любой точки этой системы к любой информации после автоматической проверки полномочий запрашивающего лица. Был разработан ряд вопросов, связанных с защитой информации. Кроме того, в этой двухъярусной системе главные вычислительные центры обмениваются между собой информацией не путем коммутации каналов и коммутации сообщений, как принято сейчас, с разбивкой на письма, я предложил соединить эти 100 или 200 центров широкополосными каналами в обход каналообразующей аппаратуры с тем, чтобы можно было переписывать информацию с магнитной ленты во Владивостоке на ленту в Москве без снижения скорости. Тогда все протоколы сильно упрощаются и сеть приобретает новые свойства. Проект был до 1977 года секретным.
К сожалению, после рассмотрения проекта комиссией от него почти ничего не осталось, вся экономическая часть была изъята, осталась только сама сеть. Изъятые материалы уничтожались, сжигались, так как были секретными.
Против всего проекта в целом начал резко возражать В.Н. Старовский, начальник ЦСУ. Возражения его были демагогическими. Глушков настаивал на такой новой системе учета, чтобы из любой точки любые сведения можно было тут же получить. А он ссылался на то, что ЦСУ было организовано по инициативе Ленина, и оно справляется с поставленными им задачами; сумел получить от Косыгина заверения, что той информации, которую ЦСУ дает правительству, достаточно для управления, и поэтому ничего делать не надо.
Начиная с 1964 года (времени появления моего проекта) против Глушкова стали открыто выступать ученые-экономисты Либерман, Белкин, Бирман и другие, многие из которых потом уехали в США и Израиль. Косыгин, будучи очень практичным человеком, заинтересовался возможной стоимостью нашего проекта. По предварительным подсчетам его реализация обошлась бы в 20 миллиардов рублей. Основную часть работы можно сделать за три пятилетки, но только при условии, что эта программа будет организована так, как атомная и космическая. Глушков не скрывал от Косыгина, что она сложнее космической и атомной программ вместе взятых и организационно гораздо труднее, так как затрагивает все и всех: и промышленность, и торговлю, планирующие органы, и сферу управления, и т.д. Хотя стоимость проекта ориентировочно оценивалась в 20 миллиардов рублей, рабочая схема его реализации предусматривала, что вложенные в первой пятилетке первые 5 миллиардов рублей в конце пятилетки дадут отдачу более 5 миллиардов, поскольку была предусмотрена самоокупаемость затрат на программу. А всего за три пятилетки реализация программы принесла бы в бюджет не менее 100 миллиардов рублей. И это еще очень заниженная цифра.
Но наши горе-экономисты сбили Косыгина с толку тем, что, дескать, экономическая реформа вообще ничего не будет стоить, т.е. будет стоить ровно столько, сколько стоит бумага, на которой будет напечатано постановление Совета Министров, и даст в результате больше. Поэтому команду Глушкова отставили в сторону и, более того, стали относиться с настороженностью. И Косыгин был недоволен. Глушкову была приказано, временно прекратить пропаганду ОГАС и заняться системами нижнего уровня. Как выяснилось позже, это стало началом конца грандиозного проекта.
Причин тут несколько, но главную роль сыграла косность мышления некоторых ответственных партийных функционеров. Лучше всего это можно проиллюстрировать с помощью фрагмента воспоминаний Виктора Михайловича о заседании Политбюро, проведённого после того, как до советского руководства стала доходить информация о том, что американцы еще в 1966 году сделали эскизный проект информационной сети (точнее, нескольких сетей), т.е. на два года позже нас. В отличие от нас они не спорили, а делали, и на 1969 год у них был запланирован пуск сети АРПАНЕТ, а затем СЕЙБАРПАНЕТ и др., объединяющих ЭВМ, которые были установлены в различных городах США.
В этом же фрагменте содержится мрачное пророчество Глушкова о начале экономического спада СССР в конце 70-х годов. Примечания в скобках мои.
«…Гарбузов (министр финансов СССР) выступил так, что сказанное им годится для анекдота. Вышел на трибуну и обращается к Мазурову (он тогда был первым заместителем Косыгина). Вот, мол, Кирилл Трофимович, по вашему поручению я ездил в Минск, и мы осматривали птицеводческие фермы. И там на такой-то птицеводческой ферме (назвал ее) птичницы сами разработали вычислительную машину.
Под конец выступает Суслов и говорит: «Товарищи, может быть, мы совершаем сейчас ошибку, не принимая проект в полной мере, но это настолько революционное преображение, что нам трудно сейчас его осуществить. Давайте пока попробуем вот так, а потом будет видно, как быть» И спрашивает не Кириллина, а меня: «Как вы думаете?». А я говорю: «Михаил Андреевич, я могу вам только одно сказать: если мы сейчас этого не сделаем, то во второй половине 70-х годов советская экономика столкнется с такими трудностями, что все равно к этому вопросу придется вернуться». Но с моим мнением не посчитались, приняли контрпредложение.»
По иронии судьбы нереализованные идеи, заложенные в ОГАС, получили своё развитие в организации системы раннего предупреждения о ракетном нападении, активно строившейся в СССР в семидесятые годы.
Кроме того, по его инициативе и под его активным руководством стали внедряться АСУ на оборонных предприятиях Советского Союза.
Через год, 30 января 1982 года, после продолжительной болезни он скончался в Москве в Центральной клинической больнице и был похоронен в Киеве на Байковом кладбище.
Виктор Михайлович награждён большим числом высоких правительственных наград, в том числе тремя орденами Ленина и Орденом Октябрьской Революции. Лауреат Ленинской премия и дважды лауреат Государственной премии СССР. Герой Социалистического Труда.
Виктор Михайлович Глушков. Опережая время
Один из самых гениальных, талантливых и выдающихся людей XX столетия, ученый и мыслитель, который вправе стоять рядом с такими личностями как Эйнштейн, Тьюринг, «царь советской кибернетики» — Глушков Виктор Михайлович. Сегодня речь пойдет об этом великом человеке, который был неисчерпаемым кладезем идей, создателем научных и технических основ для информационной индустрии СССР.
История его жизни — удивительна, он был тем, кто стоял в шаге от открытия всемирной паутины. Из под его пера вышло более 800 работ. Первая в мире «Энциклопедии кибернетики» была подготовлена по инициативе Глушкова. Его талант — смотреть глубже и дальше, открыл перед ним понимание того, насколько важную роль в жизни общества будет играть вычислительная техника, он четко осознавал перспективы и крупномасштабность ее применения. Уже в то время его не покидала мысль о создании искусственного интеллекта. Математика, кибернетика, конструирование компьютеров, информатика… все это смело можно связать с именем Виктора Михайловича. Талантливый человек талантлив во всем!
В 1923 году в Ростове-на-Дону родился Виктор Михайлович Глушков. Отец — Глушков Михаил Иванович, горный инженер с высшим образованием из старинного казацкого рода (станица Луганская). Его предки были волевыми и талантливыми людьми, все это передалось по наследству и Виктору.
Отец — Глушков Михаил Иванович
В 1928 году семья по роду деятельности отца переехала на самую большую и глубокую шахту на Донбассе имени Артема (город Шахты). Здесь в г. Шахты (ростовская область) он и провел свое детство, закончил школу. Родители очень много внимания уделяли образованию сына, из воспоминаний самого Глушкова — отец часто помогал ему проводить опыты по физики и химии, вместе даже сконструировали телевизор. Глушков-старший был ярым радиолюбителем, мастерил радиоприемники, аккумуляторы, к этому делу приобщая и сына.
г. Шахты
Виктор в 5 классе смог самостоятельно, с помощью научно-популярных журналов «Техника молодежи», «Знание и сила» смастерить радиоприемник и, что самое интересное, даже придумал для этого свои схемы. Как вспоминал Глушков, именно в то время ему удалось создать свое первое изобретение, прицельное устройство, систему управления полетом снаряда для электропушки.
Уже в юном возрасте Виктор воспринимал книгу не просто как инструмент для извлечения знаний, а прочитывал ее под уже определенную и поставленную задачу. Такого принципа Глушков придерживался всю свою жизнь.
Книга — была неотьемлемой частью жизни семьи Глушковых, до войны в доме размещалась настоящая библиотека, уже в четыре года он умел читать, его захватывали романы Жюль Верна, он увлекался биологией, минералогией, книги Брема немецкого ученого-зоолога и путешественника, («Brehms Tierleben») были не только им прочитаны, но и казалось выучены наизусть).
Читать научился очень рано. Моя бабушка по отцу, Ефимия Петровна, когда ждала рождения внука, научилась грамоте и читала мне книжки. Отец рисовал для меня картинки со стихами. По-видимому, тогда я и научился читать. Перед школой я уже прочитал Уэлса, Жюль-Верна и другую научно-фантастическую литературу, но все-таки ярко выраженных наклонностей в тот период у меня не было.
Еще обучаясь в школе, Глушков самостоятельно занялся изучением астрономии, математики, физики, химии и знал эти предметы на уровне университетской программы, неимоверное количество стихотворений, поэм и не только на русском языке с легкостью декламировались Виктором. В десятом классе, Глушков на спор декламировал 10 часов подряд стихи. Гете был его любимым поэтом, а легенда о Фаусте, с ее глубокой философией и желанием Фауста к познанию мира — любимым произведением и героем соответственно: «Фауст мне нравился необычайно, потому что в его образе раскрывается романтика познания, что для меня тогда было самым главным». Но такое увлечение чтением еще в раннем возрасте ухудшило зрение Виктора, он до конца жизни страдал близорукостью. Он был физически довольно слабо развитым ребенком, но и это Виктор решил поправить, настойчиво занимаясь физическими упражнениям уже к 10 классу показал хорошие результаты: занимался боксом, футболом и волейболом, любил прыжки в воду, прыгал с десяти и восьмиметровой вышки, прыгал в высоту.
Будучи в шестом классе, будущий ученый, решив, что для его поставленных задач математических знаний не хватает, принялся штудировать учебник по дифференциальному исчислению и «Аналитическую геометрию» Привалова; алгебра, геометрия, тригонометрия — до восьмого класса он спокойно решил все примеры из задачника Гюнтера и Кузьмина, которые были рассчитаны даже не на школьников, а на студентов вузов.
Мать, Вера Львовна Глушкова, работала бухгалтером, очень много времени и внимания уделяла своему единственному сыну, которого безмерно любила. Увы, трагическая судьба постигла эту чудесную женщину: во время второй мировой войны она была казнена фашистами, и вместе с другими членами антифашистского подполья — сброшена в шахту.
Мать — Вера Львовна Глушкова
Понятное дело, с такой тягой к наукам Глушков еще в школе был круглым отличником, получая наивысший бал за свои труды.
Будучи ребенком он интересовался астрономией, но из-за плохого зрения (-12) это увлечение так и осталось в детстве. Казалось, что Виктор хотел знать все, даже интересовался гипнозом. Ему удалось смастерить управляемую коротковолновым передатчиком модель трамвая, позже — прожектор и домашний телефон, а к фотоаппарату «Фотокор» сам сделал увеличитель.
Новочеркасский индустриальный институт 1936 год
Главный корпус Ростовского государственного университета
Параллельно с учебой он работал, чтобы обеспечить себе жилье и пропитание. Закончил он университет всего за год, и именно в тот момент он заинтересовался такой абстрактной областью математики как топологическая алгебра! и первым решил обобщенную пятую проблему Гильберта. В своей дипломной работе Глушков развил методы вычисления таблиц несобственных интегралов, обнаружив неточности в существующих таблицах, выдержавших до того по 10—12 изданий. В то время только зарождалась атомная промышленность, и Виктор, как молодой специалист был направлен на Урал.
Еще учась на третем курсе индустриальном института, Глушков познакомился со своей будущей женой, она училась на энергетическом факультете.
Вскоре они поженились, для Вали (жены) Глушков стал мерилом всему. На Урал они отправились вместе, Глушков устроился ассистентом в Лесотехнический институт на три четверти ставки. Его жена устроилась в Свердловэнерго. Жена Глушкова была зеленоглазой красавицей, умной, образованной и энергичной женщиной. Все бытовые проблемы решала она, тем самым предоставляя возможность Виктору полностью заниматься наукой. Работая в Свердлоэнерго, Валентина хорошо зарабатывала, в ее распоряжении находился служебный автомобиль с шофером. Когда Глушкову предложили место работы в Киеве, эта сильная женщина отказалась от карьеры, посвятив себя мужу и воспитанию детей, работала преподавателем в Киевском институте пищевой промышленности. Она оказывала неоценимую поддержку Глушкову, их любовь была пронесена сквозь года, и по словам детей — они прекрасно дополняли друг друга, являясь двумя половинками одного целого — семьи в которой царил уют и тепло.
Через год Виктор уже работал старшим преподавателем. К началу 1951 Глушков закончил работу над диссертацией «Теория локально-нильпотентных групп без кручения с условием обрыва некоторых цепей подгруппы». В этом же году ему была присуждена ученая степень кандидата физико-математических наук, он был назначен доцентом. Началась работа над докторской диссертацией.
Как уже упоминалось ранее, он заинтересовался мировым математическим конгрессом 1900 года, на которой математиком Гильбертом было поставлено 23 наиболее сложных задач математики, решение каждой из которых становилась просто сенсацией. Глушков, после кропотливой мозговой работы решил обобщенную пятую проблему Гильберта, после чего стал признанным молодым ученым, одним из первых математиков СССР того времени. Но, в тот момент его уже серьезно увлекла за собой кибернетика и вычислительная техника, которые стали его страстью на всю его жизнь.
«… мне пришла в голову идея, позволяющая обосновать решение обобщенной проблемы Гильберта… все записал, а потом еще шесть месяцев дорабатывал. Получилось страниц 60. Причем это было всего лишь доказательство одной теоремы. Эта работа принесла мне известность среди математиков и ощущение творческого что ли счастья».
После защиты докторской диссертации в марте 1955 году Глушкова пригласили в Киев, где вскоре Глушков стал заведующим лаборатории вычислительной техники Института математики (первая в континентальной Европе лабораторию вычислительной техники). Начиная с 1956 года он преподавал высшую алгебру, спецкурс по теории цифровых автоматов в КГУ на механико-математическом факультете. В декабре 1957 года на базе лаборатории был создан Вычислительный центр АН УССР, директором стал Глушков. В декабре 1962 года Глушков возглавил Институт кибернетики АН УССР.
С 1956 года также преподавал в КГУ, где читал на механико-математическом факультете курс высшей алгебры и спецкурс по теории цифровых автоматов.
В 1956 году, уже на то время в Киевском Институте математики АН УССР, началась подготовка к созданию новой электронной вычислительной машины, позже ей было присвоено название «Киев», которая предназначалась бы для управления технологическими процессами. Изначально разработка велась под руководством Гнеденко, но на заключительных этапах была передана Глушкову, он участвовал в сборке, наладке машины.
В 1960 году с помощью ЭВМ впервые в мире были произведены опыты по управлению технологическими процессами на расстоянии с использованием телеграфных линий связей.
ЭВМ «Киев» — должна была стать своеобразным «ноу — хау» в вычислительной технике СССР: иметь асинхронное управление, ферритовую ОП, ввод-вывод чисел в десятичной системе счисления, внешнюю память на магнитных барабанах, развитую систему операций.
ЭВМ «Киев»
Для ЭВМ была характерна трехадресная структура команд и двоичная система счисления, быстродействие равнялось 10 000 операций в секунду. Вводились данные с помощью перфолент, перфокарт, телеграфных линий связи, преобразователей непрерывных величин в дискретные, устройств чтения графиков. Потребляемая мощность «Киев» была 25 кВт и весила такая машинка ни много, ни мало — 3 тонны. ЭВМ «Киев» стала первой в Европе системой цифровой обработки изображений и моделирования интеллектуальных процессов.
Разбираясь в принципах построениях ЭВМ, Глушков принял решение превратить проектирование ЭВМ из искусства в науку. В то время теория проектирования ЭВМ не была развита, Виктор взялся работать над этой проблемой, вскоре им был организован семинар по теории автоматов, на котором рассматривались вопросы проектирования ЭВМ «Киев». Глушков сумел найти более простое и логически ясное понятие для автомата Клини, при этом получил все результаты Клини. Теория Глушкова была направлена на реальные задачи проектирования машин. Теорию автомата Глушков считал своей главной работой того периода, он хотел изучить все, что касалось нового направления своей деятельности, и желательно как можно быстрее! потому работал по 18-20 часов в сутки, забывая о сне и еде. Понятное дело, такие нагрузки не заставили долго ждать — Глушков попал в больницу.
В 1961 году была опубликована работа Глушкова «Синтез цифровых автоматов», в 1964 году она была удостоена Ленинской премии, также свет увидели монография «Введение в кибернетику», теоретическая статья «Абстрактная теория автоматов», которые стали основами для многих работ по теории автоматов.
На митинге по случаю присуждения В.М. Глушкову Ленинской премии
Глушков был назначен научным руководителем в проекте по разработке ЭВМ «Днепр», Малиновский — главным конструктором. Работа была выполнена в рекордный срок, с момента задумки создания универсальной управляющей машины УМШН в 1958 году и до момента ее введения в эксплуатацию в 1961 году. На то время — это был мировой рекорд в скорости разработки. Кроме этого рекорда, машина «Днепр» установила еще один мировой рекорд — промышленного производства, так как ее выпускали на протяжении 10 лет, экспортировали в другие социалистические страны.
ЭВМ «Днепр»
«Днепр» была первой полупроводниковой машиной отечественного производства с двухадресной структурой команд и двоичной системой счисления, быстродействие на операциях сложения, вычитания, логических операциях составляло 35 тысяч операций за секунду, память на ферритовых сердечниках, емкостью 512 слов; вводились данные с помощью перфолент через устройство на базе телеграфного аппарата СТА-2М. Запитывалась машина от трехфазной сети переменного тока 220/380 В, 50 Гц.
В 1958 году в Институте кибернетики АН УССР под руководством Глушкова начались работы по разработке предшественников персональных компьютеров — ЭВМ «Промінь», позже семейства машин «МИР».
«Промiнь»
В ЭВМ «Промінь» был воплощен в жизнь целый ряд новшеств. ЭВМ предназначалась для автоматизации инженерных вычислений средней сложности в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах. Ей характерны простота работы, небольшие размеры, малое потребление энергии.
Быстродействие и обьем памяти были меньшими, при сложении быстродействие составляло 1000 операций за секунду. «Промiнь» с одноадресной структурой команд и десятичной системой счисления была построена на полупроводниковых приборах. В серийное производство машина поступила в 1963 году. В ней впервые был применен принцип ступенчатого микропрограммирования.
ЭВМ «МИР» также предназначалась для инженерных расчетов, ее габариты позволяли разместить ее в небольшом помещении (16 кв.метров). С помощью электронной пишущей машинки с широкой кареткой осуществлялся ввод программы и вывод результатов, а скорость печати составляла 10 символов за секунду. Быстродействие ЭВМ при выполнении арифметических операций над 5-разрядными числами составляла 200 – 300 операций за секунду.
«МИР-1»
При разработке серии «МИР» Глушков ставил перед собой новую цель — максимально «сблизить» машину и человека посредством создания простого языка программирования. Так был разработан входной язык АЛМИР-65. Позже, в следующих моделях ЭВМ «МИР-2», «МИР-3» АЛМИР-65 трансформировался в язык Аналитик. В ЭВМ «МИР-2» впервые использовался дисплей со световым пером.
«МИР-2»
«МИР-3»
В конце 60 годов под руководством Виктора Глушкова начались работы по разработке ЭВМ «Украина». Рабинович был назначен главным конструктором. «Украина» была следующим этапом в развитии интеллектуализации ЭВМ.
В 1968 году Глушков был удостоен Государственной премии СССР (в составе авторского коллектива) за разработку новых принципов построения структур малых машин для инженерных расчетов и математического обеспечения для них, внедренных в вычислительных машинах серии МИР.
За шаг до открытия всемирной паутины и электронных денег
«Будущее управления связано с переходом на безбумажную информатику”.
Настали времена с условным названием „хрущевской оттепели“, которые пришли на смену тоталитарной политики Сталина. Сталинский режим, его репрессивная политика были раскритикована и осуждена.
С 1953 года по 1964 год было осуществлено множество социальных реформ, среди них — решение вопроса пенсионного обеспечения, увеличение доходов населения, решение жилищной проблемы, введение пятидневной недели. Это были трудные времена. Но в ключе статьи нас интересует экономическая ситуация. К началу 60 годов СССР оказалась в глубоком экономическом кризисе, вызванная непоследовательность проводимых реформ. В 1962 цены на продукты питания возросли на почти 30%, что вызвало волну негодования. Причины провала открыто не обсуждались, но для многих специалистов они и так были более чем ясны.
Глушков предложил внедрить проект электронной системы анализа и планирования государственной экономики. Тем самым, уже тогда делая предпосылку на появление в СССР электронных денег! Как рассуждал Виктор Глушков, отказ от денежных расчетов, грубо говоря, позволил бы честным рабочим за свой электронный рубль купить больше товара, чем спекулянтам за рубль наличный. Но такое успешное управление с помощью машин было бы возможным при условии, если о каждом рабочем подавалась бы только правдивая информация. Такая честность исходной информации, для тех кто был у руля державы была совершенно невыгодна.
В 1962 году Глушкову была поставлена задача построения ОГАС (общегосударственной государственной автоматизированной системы управления экономикой). Был разработан первый эскизный проект Единой государственной сети, который включал около 100 центров в крупных промышленных городах, обьединенных широкополосными каналами связи. Было затронуто е мало вопросов, которые были связанны с защитой информации. Это должна была быть двухъярусная система, в которой главные вычислительные центры »… обмениваются между собой информацией не путем коммутации каналов и коммутации сообщений, как принято сейчас, с разбивкой на письма, а я предложил соединить эти 100 или 200 центров широкополосными каналами в обход каналообразующей аппаратуры с тем, чтобы можно было переписывать информацию с магнитной ленты во Владивостоке на ленту в Москве без снижения скорости. Тогда все протоколы сильно упрощаются и сеть приобретает новые свойства».
процесс автоматизации воспринимался таким образом
До этого такая система не была реализована нигде, а сам проект до 1977 года оставался засекреченным. Глушковым была разработана система математических моделей для управления экономикой, которая давала возможность видеть регулярные потоки информации, также им была предложена безденежная система. По примерным подсчетам Глушкова проект ОГАС можно было осуществить за 15 лет, он обошелся бы в 20 млрд руб. Охватив промышленность, сельское хозяйство, торговлю, министерства проект окупился бы вполне. Также необходимо было обучить персонал, выпустить ряд ЭВМ, создать и организовать вычислительные центры. По прогнозам Глушкова, в случае воплощения такого проекта в жизнь, прибыль бы составила 100 млрд рублей. Как говорил Глушков, ОГАС на много сложнее и труднее, чем программы космических и ядерных исследований вместе взятые, плюс ко всему ученый понимал, что такая система не оставит в стороне политические и общественные стороны жизни общества. Но… идея была отвергнута. ОГАС мог бы бросить вызов Западу, где четко понималось, что воплощение такой системы может развить современную и эффективную экономику. Глушков, находясь в шаге от создания всемирной паутины, был раскритикован госчиновниками, подвергся разного рода нападкам, целью которых было как можно дальше закинуть его идею и не допустить ее реализации. 20 долгих упорных лет понадобилось Глушкову, чтобы донести свою идею информатизации и компьютеризации страны.
В конце 70 годов Глушков выдвинул идею макроконвейера. Глушков так и не увидел созданные по его идеям макроконвейерные компьютеры ЕС-2701 и ЕС-1766, которые по оценке Государственной комиссии не имели аналогов в мировой практике и были самыми мощными в СССР вычислительными системами.
Глушков, казалось, был талантлив во всем. Плюс к математике, кибернетике, информатике и конструированию компьютеров новых поколений, он обладал прекрасными познаниями в области философии, экономики, истории, литературы и музыки. Нельзя упомянуть и один из его талантов- талант организатора.
Он был легендарным руководителем Института кибернетики АН УССР, превосходным научным руководителем целой индустрии АСУ, организовывал факультеты, кафедры в области кибернетики и вычислительной техники в ведущих университетах страны, находил время и для чтения лекций студентам, создавал научные школы. Самое забавное, то что в начале своего пути, Глушков мечтал вообще жить на необитаемом острове, подальше от людей, посвятив себя науке) Глушков был прекрасным оратором: «… логически безупречно выстраивая свое выступление перед аудиторией, он завораживал слушателей полетом мысли.»
Виктор Глушков был человеком неприхотливым, как вспоминают его члены семьи, мог вести спартанский образ жизни, роскошь его не привлекала. Он был одним из пионеров мировой информатики и кибернетики.
Летом 1981 года Глушков пожаловался жене, что не чувствует левую ногу, его беспокоили постоянные головные боли в затылке. Изначально врачи не могли поставить точный диагноз Глушкову. Его состояние все ухудшалось и ухудшалось. 7 января 1982 года известным немецким нейрохирургом профессором Цюльхом, который лично приехал в Москву, был поставлен страшный диагноз — опухоль продолговатого мозга, которая на тот момент успела уже распространиться вдоль позвоночника.
30 января 1982 года Виктор Михайлович Глушков умер. Обьехав почти весь мир, будучи приглашенным руководителями IBM выступить с лекциями в США и занять там высокую должность в области исследований и разработок, Глушков отказался, уж очень он любил свою родину, а Киев считал самым красивым городом мира. Этот Великий человек был похоронен в Киеве, на центральной аллее Байкового кладбища.