Человек дня: Сергей Лебедев

2 ноября 1902 года родился Сергей Лебедев, создатель первой отечественной ЭВМ.

Личное дело

Сергей Алексеевич Лебедев (1902-1974) родился в Нижнем Новгороде в семье учителя и литератора Алексея Ивановича Лебедева. Мать Анастасия Петровна (в девичестве Маврина) покинула богатое дворянское имение, чтобы стать преподавателем в учебном заведении для девочек из бедных семей. Сергей был третьим ребёнком в семье. В 1920 году семья переехала в Москву.

В апреле 1928 года Лебедев закончил Высшее техническое училище им. Баумана по специальности инженер-электрик. Дипломная работа была посвящена проблемам устойчивости энергосистем, создававшихся по плану ГОЭЛРО. Работал во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ), где вскоре возглавил группу, а затем и лабораторию электрических сетей. После выделения в 1930 году электротехнического факультета МВТУ в самостоятельный Московский энергетический институт, Лебедев стал преподавателем МЭИ. В 1933 году совместно с П.С.Ждановым опубликовал монографию "Устойчивость параллельной работы электрических систем». В 1936 году получил звание профессора. В 1939 году Лебедев защитил докторскую диссертацию, не будучи кандидатом наук. В ее основу была положена разработанная им теория искусственной устойчивости энергосистем.

В годы войны переключился на военную тематику – работал над созданием боевых средств, самонаводящихся на излучающую или отражающую излучение цель. Также в короткие сроки разработал быстро принятую на вооружение систему стабилизации танкового орудия при прицеливании, которая позволяла наводить и стрелять из орудия без остановки машины, что делало танк менее уязвимым. За эту работу Лебедев был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Создание таких систем требовало проведения колоссального объема вычислений. Именно это обстоятельство привело ученого к пониманию необходимости автоматизации вычислительных процессов.

В 1945 году Лебедев создал первую в стране электронную аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой.

В 1946 году был приглашен в Академию наук Украины на должность директора Института энергетики. Через год Институт энергетики разделился на два, и Лебедев стал директором Института электротехники АН Украины. Здесь совместно с Л. В. Цукерником он выполнил исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, повышающих их устойчивость. За эту работу Лебедеву и Цукернику была присуждена Сталинская премия (1950 г).

Достигнув признания, став директором академического института и получив государственную премию за работы по решению задач безаварийного функционирования длинных линий электропередач, Лебедев в 45 лет меняет всю свою жизнь, решив начать разработку цифровой электронной вычислительной машины.

В 1947 году в Институте электротехники была организована лаборатория моделирования и вычислительной техники, что позволило Лебедеву перейти к практической работе на основании своих теоретических выкладок. В конце 1947 года в институте стал создаваться макет цифровой электронной счетной машины (МЭСМ). К концу 1949 года. определилась принципиальная схема блоков машины. В 1950 г. МЭСМ была смонтирована в двухэтажном здании бывшего монастыря в Феофании (под Киевом), где размещалась лаборатория Лебедева. Пробный пуск состоялся 6 ноября 1950 года. Во время демонстрации машина вычисляла факториалы натуральных чисел и решала уравнение параболы. На тот момент подобная машина работала лишь в Англии — EDSAC Мориса Уилкса, причем в EDSAC арифметическое устройство было последовательным.

В конце 1951 года МЭСМ прошла испытания и была принята в эксплуатацию Комиссией АН СССР, а уже в 1952 году на машине решались важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов, космических полетов и ракетной техники, дальних линий электропередач и статистического контроля качества.

В 1950 году Лебедев был приглашён в Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) АН СССР в Москве, где руководил созданием БЭСМ-1. После сдачи БЭСМ-1 c 1952 года являлся директором ИТМиВТ.

В 1953 году был избран академиком Академии наук СССР по отделению физико-математических наук (счётные устройства). Удостоен звания Героя Социалистического Труда.

В начале 1970-х годов Сергей Лебедев по состоянию здоровья уже не мог руководить ИТМиВТ, а в 1973 году тяжёлая болезнь вынудила его оставить пост директора. Но он продолжал работать дома. Суперкомпьютер Эльбрус — это последняя машина, принципиальные положения которой были разработаны академиком Лебедевым.

Умер в Москве 3 июля 1974 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

Чем знаменит

Сергей Лебедев

Сергей Лебедев - основоположник вычислительной техники в СССР. Он разработал Малую Электронную Счётную Машину (МЭСМ) - первую ЭВМ в СССР и континентальной Европе, стал основателем советской компьютерной промышленности. В условиях информационной замкнутости тех лет он пришел к тем же выводам, что и фон Нейман, но на полгода раньше.

Под руководством Лебедева были созданы 15 типов ЭВМ, начиная с ламповых (БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20) и заканчивая современными суперкомпьютерами на интегральных схемах.

Сергей Лебедев был одним из инициаторов создания Московского физико-технического института, основателем и руководителем кафедры вычислительной техники МФТИ.

О чем надо знать

Одновременно в СССР работу над созданием электронной вычислительной машины вели одновременно несколько коллективов – Институт точной механики (ИТМиВТ АН СССР), создававшее БСЭМ, и недавно созданное СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения СССР, которое разрабатывало ЭВМ «Стрела».

21 апреля 1951 года состоялась Государственная комиссия для приемки эскизных проектов БЭСМ (ИТМ и ВТ) и «Стрелы» (СКБ-245), в состав которой входили академик М.В.Келдыш (председатель), министр машиностроения и приборостроения П.И.Паршин, академик А.А.Благонравов и др. Члену комиссии А.А.Дородницыну запомнился забавный спор, возникший на одном из заседаний. Главный конструктор «Стрелы» Базилевский заявил, что она, обладая производительностью 2 тысячи операций в секунду, за четыре месяца решит все задачи, имеющиеся в стране. Поэтому БЭСМ с ее высокой производительностью (8-10 тысяч операций в секунду) просто не нужна. Сергей Лебедев на это заявление едко парировал, что из-за низкой производительности «Стрела» не успеет просчитать задачу за время между двумя сбоями и будет выдавать неверные решения, а БЭСМ успеет.

Обе стороны успешно защитили эскизные проекты. Было принято решение о создании экспериментальных образцов машин. Если бы создание образца завершилось успешно, то БЭСМ оказалась бы вне конкуренции не только в стране, но и в мире. Ее производительность 10 тысяч операций в секунду оказалась бы в пять раз выше, чем у «Стрелы». Такой скорости вычислений в то время еще не достигала ни одна машина. Для этого необходимо было лишь одно - поставка промышленностью потенциалоскопов для ЗУ. Однако Министерство машиностроения и приборостроения СССР, которому и принадлежало СКБ-245, обеспечивало потенциалоскопами лишь разработчиков «Стрелы». В связи с этим БЭСМ приходилось работать с памятью на акустических ртутных трубках, что снижало ее быстродействие в несколько раз – как раз до уровня «Стрелы» - и, к тому же, создавало еще множество дополнительных проблем.

В итоге Государственной комиссией именно «Стрела» была рекомендована для серийного изготовления. Ее создатели получили три Государственных премии I, II и III степени, а главный конструктор машины Ю.Я.Базилевский - звание Героя Социалистического труда.

В феврале 1955 года Совет Министров СССР принял постановление о создании первого Вычислительного центра АН СССР куда были переданы БЭСМ и «Стрела». Обе машины работали круглосуточно, но не могли справиться с потоком задач. План расчетов на ЭВМ составлялся на неделю и утверждался главой Совета Министров СССР Н.А.Булганиным. По рассказам очевидцев, нередко число приехавших в Вычислительный центр командированных превышало количество его штатных сотрудников.

В конце 1954 - начале 1955 годов по инициативе президиума АН СССР была создана комиссия для сравнения характеристик БЭСМ и «Стрелы». Ее выводы, положившие конец соперничеству, были однозначными: БЭСМ лучше и перспективнее. И только после этого ИТМиВТ стал получать потенциалоскопы. БЭСМ, наконец, заработала на полную мощность и даже спустя два года оставалась самой быстродействующей в Европе, выполняя в среднем 8 тысяч трехадресных операций в секунду. Максимально возможная ее производительность составляла 10 тысяч операций в секунду.

В 1956 году БЭСМ была принята Государственной комиссией вторично (уже с памятью на потенциалоскопах). Сергею Лебедеву присвоили звание Героя Социалистического труда, основные разработчики были награждены орденами.

В 1958 году БЭСМ также была подготовлена к серийному производству. Память на потенциалоскопах уже была заменена ферритным ЗУ. Машина получила название БЭСМ-2, выпускалась одним из заводов Казани, ею оснащалось большинство крупных вычислительных центров страны.

Машин «Стрела» же в итоге в промышленных условиях было выпущено всего 7 штук. Экземпляр, работавший в Вычислительном центре АН СССР, по воспоминаниям Бориса Малиновского, в итоге был отдан Московской кинофабрике для постановки фильмов.

Прямая речь

«В конечном счете, можно ожидать, что вся центральная часть ЭВМ будет выполняться в виде одной интегральной схемы, способной поместиться в коробке "Казбека"» - из статьи Сергея Лебедева «ЭВМ посредством ЭВМ» конца 1960-х гг, которая так и не была опубликована при его жизни.

«На всех этапах работы Сергей Алексеевич показывал личный пример самоотверженности. После насыщенного трудового дня он до 3-4 часов ночи просиживал за пультом или осциллографом, активно участвуя в отладке машины. Работая в смене дежурным техником, я не раз наблюдал, как Сергей Алексеевич брал в руки паяльник и перепаивал схемы, внося в них необходимые изменения. На все предложения помочь он неизменно отвечал: "Сам сделаю". После его ухода я "по своим прямым обязанностям" проверял его работу, и, надо сказать, она всегда была выполнена на совесть. Меня поражали простота, внимательность и чуткость Сергея Алексеевича» - Канд. техн. наук О.К.Гущин (тогда техник-монтажник).

5 фактов о Сергее Лебедеве

• Сергея Лебедева избрали действительным членом АН СССР на том же заседании, на котором академиком выбрали и Андрея Сахарова.
• Сергей Лебедев в разные годы становился лауреатом Сталинской премии третьей степени, Ленинской премии и Государственной премии СССР.
• Ознакомившись с первой в стране ЭВМ последовательного действия ЦЭМ-1, Сергей Лебедев поинтересовался: "А кувалдочкой вы по ней не стучите?". На БЭСМ кувалда была штатным инструментом, а удары ею по железному каркасу машины - одним из элементов профилактики.
• Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) сейчас носит имя Лебедева. На одной из стен института портрет Лебедева выложен мозаикой из разноцветного дерева.
• Лебедев резко выступал против начавшегося в 1970-е годы копирования американской системы IBM 360, которая в советском варианте носила название ЕС ЭВМ.

Материалы о Сергее Лебедеве

Сергей Алексеевич Лебедев. Жизнь и творчество

A.Иванов Школа академика С.А.Лебедева в развитии отечественной вычислительной техники

Статья о Сергее Лебедеве в Википедии