Монополизм, конверсия и амбиции чиновников. Что подорвало компьютерную индустрию СССР

Часть вторая. Две тысячи операций в секунду вместо десяти

В первой части нашей публикации мы начали рассказывать о школе академика Лебедева и его лучших учениках, в частности о будущих академиках Всеволоде Бурцеве и Владимирове Мельникове. Теперь – продолжение этой истории.

Всеволод Бурцев и Владимир Мельников поступили на электрофизический факультет МЭИ после окончания средней школы в 1945 году и оказались в одной группе – ВП–1–45 . Интересно, что на протяжении всей жизни их судьбы во многом совпадали.

Всеволод Бурцев родился в Москве 11 февраля 1927 года. Владимир Мельников, родившийся 18 августа 1928 года, был родом из подмосковной деревни Венюково. Однако во время войны его семья перебралась в Москву, где он и окончил среднюю школу. Так что к моменту поступления в МЭИ они оба были москвичами.

Мать Всеволода Бурцева умерла в эвакуации в 1942 году. Тогда же, в ноябре 1942 года, на фронте погиб отец Владимира Мельникова. Отец Всеволода Бурцева скончался в 1947 году, на иждивении у студента Бурцева осталась старенькая бабушка. В том же 1947 году мать Владимира Мельникова по состоянию здоровья была вынуждена уволиться с работы. На иждивении у студента Мельникова остались мать и сестра – девятиклассница.

Поэтому в первые послевоенные годы обоим будущим академикам было не до учебы. Вот, что было написано в характеристике комсомольца Мельникова, выданной ему комитетом комсомола МЭИ. «Был недостаточно дисциплинирован на младших курсах. Первые два года имел посредственные оценки… Из-за тяжелого материального положения был вынужден работать, что серьезно отразилось на его учебе».

А вот выдержка из характеристики комсомольца Бурцева. «На первых курсах несерьезно относился к занятиям и был недостаточно дисциплинирован, за что имеет строгий выговор».

Единственная разница состояла в том, что студент Мельников жил на случайные заработки, а студент Бурцев подрабатывал монтером в одной из московских школ. Интересно также отметить, что Владимир Андреевич Мельников, избранный действительным членом АН СССР по отделению математики, в своем дипломе по предмету «высшая математика» имел оценку «удовлетворительно».

Современные студенты часто жалуются, что необходимость подработки мешает их занятиям в институте, и в итоге сказывается на уровне профессиональной подготовки. Это, конечно, так. Но история студенческих лет Всеволода Бурцева и Владимира Мельникова говорит о том, что такого рода помехи далеко не всегда оказываются критическими. Многое зависит от способностей человека, его желания много и целеустремленно работать, масштаба стоящих перед ним задач, личностей его учителей.

К работам Бурцева и Мельникова, а также всей школы Лебедева, мы еще вернемся. Но не только они были создателями советских суперкомпьютеров.

В марте 1950 году в лабораторию электросистем Энергетического институт АН СССР (ЭНИН), возглавляемую членом-корреспондентом АН СССР Исааком Семеновичем Бруком, пришел выпускник радиотехнического факультета МЭИ Николай Матюхин, получивший диплом с отличием за блестящую учебу и участие в научных исследованиях, но не прошедшего кадровую комиссию при поступлении в аспирантуру. Последнее было, по-видимому, связано с тем, что отец Николая – Я.В. Матюхин был репрессирован в 1937 году.

В апреле 1950 года в свет вышло постановление Президиума АН СССР о создании цифровой вычислительной машины, инициированное И.С. Бруком. Основным разработчиком этой машины, получившей название М-1, был назначен вчерашний студент Николай Матюхин, впоследствии – главный конструктор специализированных ЭВМ, использовавшихся в глобальной системе противовоздушной обороны страны. Самое интересное состояло в том, что молодой специалист в области радиотехники вообще не представлял себе, что такое ЭВМ, так что работу над проектом Николаю приходилось сочетать с овладением основами вычислительной техники. При этом, по словам других участников проекта, Матюхин был фактически главным конструктором М-1, а И.С. Брук исполнял роль научного руководителя. Не правда ли, что эта ситуация зеркально похожа на то, что происходило в лаборатории Лебедева, где основными разработчиками БЭСМ 1 являлись тоже студенты.

Конечно, работа над М-1 началась не на пустом месте. Еще в 1948 году И.С. Брук вместе Б.И. Рамеевым разработал проект цифровой электронной вычислительной машины. В декабре того же года они получили первое в СССР авторское свидетельство об изобретении цифровой машины.

В июле 1948 года в Москве был создан Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), о котором мы рассказывали в предыдущей публикации. Брук и Рамеев разработали «Проектные соображения по организации лаборатории при Институте точной механики и вычислительной техники для разработки электронной цифровой вычислительной машины». Однако лаборатория Брука не вошла в состав ИТМиВТ, так что разработка М-1 проходила в стенах Энергетического института АН СССР. Почему это произошло? Точно это не известно. Но, возможно, директор ИТМиВТ – академик Лаврентьев, в последствие основатель и руководитель Новосибирского Академгородка, не захотел иметь у себя в институте двух лабораторий, работающих по одной тематике, и сделал ставку на коллектив Лебедева.

Но вернемся к работе над проектом М-1. Вот как описывает это время одна из участниц этого проекта, выпускница радиотехнического факультета МЭИ Тамара Миновна Александриди. «Исаак Семенович Брук был замечательный ученый, генерирующий оригинальные идеи, необыкновенный умница и великолепный организатор. Он собрал вокруг себя талантливую молодежь, и мы бесстрашно кинулись в неведомое. Тогда ведь никто еще ничего не знал о компьютерах, и до всего приходилось додумываться самим. Душой нашего молодого коллектива был Николай Яковлевич Матюхин. В то время еще просто Коля – высокий, сухощавый, очень интеллигентный молодой человек. Он окончил МЭИ всего лишь на год раньше всех нас, но по существу выполнял обязанности научного руководителя и главного конструктора. Свой дипломный проект я начала делать именно под его руководством. Каждое утро темноволосый энергичный Брук врывался в лабораторию, вихрем проносился между сотрудниками, на ходу делая удивительно точные замечания, отдавал необходимые указания, и убегал по своим академическим делам, а дальше нами командовал Коля».

В этом же коллективе начал работать студент 5 курса радиотехнического факультета МЭИ Михаил Карцев – впоследствии, главный конструктор отечественных супер-ЭВМ М-10 и М-13, использовавшихся в Системе предупреждения о ракетном нападении и Системе контроля космического пространства.

Михаил Карцев родился 10 мая 1923 года в городе Киеве. В 1941 году он окончил киевскую среднюю школу № 45 и в сентябре того же года был призван в армию. Он воевал в составе Юго-Западного, Южного, Северо-Кавказского, 2 Украинского фронтов, освобождал Румынию, Венгрию, Чехословакию, Австрию, был дважды ранен, награжден медалью «За отвагу», орденом «Красной звезды», медалями «За взятие Будапешта» и «За победу над Германией».

В приказе о награждении медалью «За отвагу» в частности говорится: «… за то, что при артподготовке и подготовке данных обеспечил точный огонь дивизиона, которым были уничтожены: две артбатареи, пять пулеметных точек и до роты пехоты противника, и в бою за станцию Красная, работая заряжаюжим, обеспечил ведение беглого огня батареи, который дал возможность пехоте продвигаться вперед».

А вот фрагмент представления старшего сержанта Карцева к ордену «Красной Звезды»: «… в бою за город Асод товарищ Карцев, находясь на наблюдательном пункте, выдвинулся в боевое охранение пехоты и под обстрелом противника, ведя беспрерывное наблюдение, обнаружил три пулеметные точки, одну минометную батарею и одно противотанковое орудие, которые были подавлены огнем второй батареи. 11.12.1944 г. в бою за город Годелле товарищ Карцев вместе с пехотой одним из первых ворвался на восточную окраину города и личным оружием уничтожил трех гитлеровцев».

Демобилизовавшись в 1947 году, Михаил Александрович решил получить высшее образование. Однако его аттестат зрелости оказался безвозвратно утерянным в разрушенном войной Киеве. Тогда старший сержант Карцев сдал экстерном школьные экзамены и поступил учиться в Московский энергетический институт. Сам этот факт представляется удивительным. Действительно, четыре года страшных боев, еще два года службы в армии. Надо было обладать воистину незаурядными способностями, чтобы вот так, сходу, сдать все школьные экзамены. Но и это еще не все. Будучи студентом третьего курса, он сдал экстерном экзамены за четвертый курс и в 1950 году, обучаясь на пятом курсе радиотехнического факультета МЭИ, поступил на работу в лабораторию электросистем Энергетического института АН СССР. После окончания МЭИ, в 1952 году обладатель «красного» диплома Михаил Карцев стал младшим научным сотрудником лаборатории электросистем. С тех пор его вся жизнь была связана с разработкой компьютеров.

Надо отметить, что в биографиях Лебедева и Брука была масса удивительных совпадений. Оба родились в 1902 году, оба закончили МВТУ им. Баумана, оба занимались электротехникой и достигли значительных успехов в этой области, оба самостоятельно осознали необходимость создания ЭВМ, ученики обоих ученых разработали самые высокопроизводительные для своего времени отечественные машины, не уступающие мировым аналогам и используемые в стратегических оборонных системах, оба скончались в 1974 году с разницей в три месяца.

При этом они были совершенно разными людьми. Вот что писал о Лебедеве его ученик академик Бурцев. «Прежде всего, мы знали, что Сергей Алексеевич может выполнить любую работу за нас. Так, зачастую, и бывало. Если кто-нибудь по молодости, увлекшись отдыхом, не выполнял тот или иной участок работы на этапе проекта, Сергей Алексеевич на следующий день приносил недостающую часть проекта, как ни в чем не бывало и без единого упрека. Если кто-либо, уставши, засыпал за пультом создаваемой ЭВМ в процессе ее отладки, Сергей Алексеевич успешно подменял на время такого отдыха дежурного инженера или математика. Он приезжал в эти трудные периоды работы в 10-11 часов утра и заканчивал работу зачастую в 8 часов утра, передавая работу следующей смене с рассказом о том, что было сделано, чем он считает хорошо бы заняться новой смене до его приезда. Запись в журнал была лишней, так как Сергей Алексеевич приезжал обратно на работу через 3-4 часа».

А вот воспоминания о Бруке его сотрудника, доктора технических наук В. Ф. Дорфмана: «Брук, как и Бэббидж, был неуживчив, едок и язвителен и умел одним словом дать уничтожающую характеристику явлению. Например, когда я почему-то стал оправдывать руководителей, стремящихся к ведению нескольких параллельных тем ради запаса прочности, Брук заметил коротко: “Понимаю, многоножки”. Подобные и более сильные образы “стреляли” из него, как искры в поле высокого напряжения, эти разряды, кажется, чувствовались уже вблизи его кабинета, и если биополя действительно существуют, Брук был их сильнейшим генератором».

Эти их качества в какой-то мере передались и их ученикам. Так Всеволод Сергеевич Бурцев подчеркивал, что в своей работе он всегда следовал принципу «постепенности», которым руководствовался Лебедев. Это значило, что в каждой последующей машине использовались часть программных и аппаратных решений, заложенных в предыдущих ЭВМ, и даже часто старая элементная база. И только после отладки опытного образца делался шаг вперед.

А ученик Брука, уже упомянутый Михаил Александрович Карцев, наоборот, предпочитал действовать стремительно, подчас «на гране фола». Так, например, в ноябре 1962 года постановлением правительства СССР был обозначен срок начала серийного производства ЭВМ М-4, которая должна была использоваться в создаваемой Системе предупреждения о ракетном нападении (СПРН). Этот срок – 1964 год. Однако Карцев – главный конструктор М-4, настоял на том, что эта машина нуждается в переводе на новую элементную базу. При этом он утверждал, что сроки запуска ЭВМ в серийное производство будут соблюдены. Даже его учитель И.С. Брук отказывался в это верить. Тем не менее, Карцев сдержал свое слово. И к концу 1964 года первые 6 комплектов новой машины М-4 2М поступили на вооружение. Упомянутый выше В.Ф. Дорфман писал: «Карцев был, безусловно, самой одаренной и озаренной фигурой среди советских разработчиков компьютеров, и на мировом уровне он бы вошел в тройку самых блистательных компьютерных дизайнеров 1960-1970 годов. Почему же его имя так и осталось почти неизвестным? Конечно, его работы были строго засекречены. Но главный ответ может показаться парадоксальным: его талант был слишком ярок и необычен… Его победы были целиком основаны на гениальных скачках через годы и десятилетия».

Но вернемся в ИТМиВТ. 21 апреля 1951 года была назначена Государственная комиссия для приемки эскизного проекта БЭСМ. Председателем комиссии был  академик М.В.Келдыш. Проект был принят, и в ИТМиВТ были начаты работы по созданию экспериментального образца машины. Если бы они завершились полностью успешно, то БЭСМ оказалась бы мировым лидером, так как ее производительности – 10 тыс. операций в секунду, не достигала еще ни одна машина в мире. Но все оказалось не так-то просто, причем не по вине разработчиков.

Дело в том, что параллельно БЭСМ в стране разрабатывался еще один проект – ЭВМ «Стрела», которым занимались три организации: СКБ-245, завод САМ и НИИ Счетмаш. Проектная производительность «Стрелы» составляла всего 2 тыс. операций в секунду, то есть была в пять раз ниже, чем у БЭСМ. Казалось бы, все приоритеты должны были быть отданы разработке Лебедева. Но ИТМиВТ, в котором работала группа Лебедева, входил в систему АН СССР, а организации, занимающиеся «Стрелой» – в систему Министерства машиностроения и приборостроения СССР. Министерство не захотело смириться с поражением своего проекта и, пользуясь своим монопольным положением, передало всю самую современную элементную базу, необходимую для работы запоминающих устройств машины, разработчикам «Стрелы». В результате Лебедеву пришлось использовать устаревшие комплектующие, и производительность БЭСМ упала как раз до 2 тыс. операций в секунду, то есть сравнялась со «Стрелой». Так монополизм, отсутствие честной конкуренции, непрозрачность в принятии важнейших решений и личные амбиции отдельных руководителей отбросили советскую компьютерную индустрию на несколько лет, а впоследствии привели к ее закату.

БЭСМ на старой элементной базе была принята в эксплуатацию в апреле 1953 года, а на новой – только в 1956. В том же году за создание БЭСМ Лебедеву было присвоено звание Героя социалистического труда.

В этот период (в 1953 году) в жизни Сергея Алексеевича произошли еще два знаменательных события – он был назначен директором ИТМиВТ и избран действительным членом Академии Наук СССР. Интересно, что одновременно с Лебедевым (на одном и том же заседании общего собрания АН СССР) академиком был избран и Андрей Дмитриевич Сахаров.

Всеволод Бурцев и Владимир Мельников вместе работали над проектом БЭСМ. Однако в 1953 году, когда машина была принята в эксплуатацию, их пути разошлись, хотя и развивались параллельно. Всеволод Сергеевич стал заниматься военной тематикой, а Владимир Андреевич – гражданской. Возможно, это «разделение полномочий» между двумя своими лучшими учениками было принято Лебедевым по стечению обстоятельств, но оно оказало во многом решающее значение для развития советской вычислительной техники.

Ни для кого не секрет, что свои основные средства Советский Союз направлял на оборонные нужды. При этом внедрение разработок ВПК в гражданские отрасли, так называемая конверсия, сдерживалась целым рядом факторов, в том числе режимом повышенной секретности. Именно это и привело, в конечном итоге, к неконкурентоспособности продукции нашей гражданской промышленности на мировых рынках.

Так вот, ИТМиВТ явился едва ли не единственным примером блестящей реализации идеи конверсии. В.С. Бурцев вспоминал: «…На эти работы выделялись большие деньги, они послужили огромным толчком в развитии вычислительной техники. Работая по военной тематике, мы могли сами заказывать необходимую элементную базу – сначала лампы, затем полупроводники, оплачивая нужные нам разработки. С.А. Лебедев умело использовал финансовые и организационные возможности, открываемые военными заказами, для создания более дешевых высокопроизводительных ЭВМ гражданского назначения». Так знаменитая БЭСМ-6 имела ту же элементную базу, что и разработанная Бурцевым ЭВМ 5Э92б, использовавшаяся в Системе противоракетной обороны Москвы и в Центре контроля космического пространства.

Мы не будем здесь перечислять все компьютеры, созданные Лебедевым и его учениками, а также коллективом Карцева, но остановимся только на тех моментах, которые наиболее ярко демонстрируют уровень этих разработок, выявляют первопричины достигнутых успехов и последующих неудач.

Но об этом и многом другом – в последующих публикациях.

Компьютерная индустрия СССР и советские суперкомпьютеры: от рассвета до заката – уроки истории