Вечером, как ни в чем не бывало, он поехал по своему прежнему адресу. Когда обнаружилось, что в старом доме уже никто не живет, он в полной растерянности вышел на улицу… Внезапно его осенило, он подошел к стоявшей неподалеку девочке и сказал: "Извините, возможно, вы помните меня. Я профессор Винер, и моя семья недавно переехала отсюда. Вы не могли бы мне сказать, куда именно?" Девочка выслушала его очень внимательно и ответила: "Да, папа, мама так и думала, что ты это забудешь…"
Подобных анекдотов о рассеянности гениального ученого существует великое множество. Вот лишь некоторые из них. Однажды Норберт Винер столкнулся со своим студентом около университетского кампуса. Они поздоровались и, слово за слово, увлеклись обсуждением одной интересной математической задачи. Когда Винер закончил объяснять способы ее решения, он вдруг виновато взглянул на студента и спросил: "Простите, а с какой стороны я пришел сюда?" Студент почтительно указал направление. "Ага. Значит, я еще не ел", – с грустью констатировал профессор…
Администратор факультета математики Массачусетсского технологического института Филлис Блок вспоминал, как Винер любил навещать его в офисе и подолгу беседовать с ним о всевозможных научных материях. Так продолжалось несколько лет, пока офис мистера Блока не переехал в другое помещение. И тогда Винер пришел к нему снова… представился и познакомился. "Он не помнил, что я – это тот самый человек, – смеялся Блок, – с которым он часто общался. Меня он помнил только по комнате, в которой я сидел…"
В некоторых же вопросах ученый был принципиален и даже упрям. Однажды утром один из его студентов ехал по дороге в Нью-Гемпшир и увидел старенький автомобиль с проколотой шиной, стоявший на обочине. Рядом сидел какой-то человек и беспомощно глядел на все это хозяйство. В незадачливом водителе студент узнал самого Винера. Когда молодой человек остановился и попытался помочь, профессор первым делом проверил у него зачетку и согласился принять помощь, так как зачет по математике уже был получен.
С возрастом неустойчивость психики Норберта частично прошла и, по свидетельству многих современников, трансформировалась в защитную реакцию, выражавшуюся в тщеславии и высокомерии. Справедливости ради надо заметить, что оснований для высокомерия было более чем достаточно. Профессор Винер ни много ни мало изобрел новую науку – кибернетику. Появление одноименной книги в 1948 г. мгновенно превратило его "из ученого-труженика, пользующегося определенным авторитетом в своей специальной области, в нечто вроде фигуры общественного значения". Потому что его кибернетика – в большей степени наука о живых организмах, человеке и обществе, чем о машинах.
В 1920–1930-х гг. Винер вновь колесил по Европе с целью повышения квалификации: логику он изучал под руководством Б. Рассела в Кембридже, математику – в Геттингене у Д. Гилберта, познакомился с Н. Бором, М. Борном, Ж. Адамаром и другими известными учеными XX века. Сам Норберт говорил о своей потребности к постоянному образованию так: "Когда я переставал учиться хотя бы на минуту, мне казалось, что я перестаю дышать. Это было сродни тупому инстинкту".
Окружающие относились к Винеру как к настоящему "сумасшедшему профессору" – вымирающему ныне типу, впервые блестяще описанному Жюлем Верном. Норберт преподавал, писал статьи и книги. Его имя все больше приобретало известность в науке. В теории радиационного равновесия звезд появилось уравнение Винера – Хопфа. Он читал курс лекций в пекинском университете Цинхуа и принимал участие в создании в Америке первых аналоговых вычислительных машин.
С началом Второй мировой войны в Пентагоне вспомнили о Винере. Нет, его не послали стрелять по врагам из винтовки или управлять радаром – Норберт, не покидая родной институтской кафедры, занялся разработкой новой модели управления силами ПВО. В процессе работы над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня ученый первым предложил отказаться от практики ведения огня по отдельным целям, особенно воздушным, так как в условиях реального боя это было практически бесполезно. Можно сказать, что принятое в военной тактике понятие "массированный огонь" – довольно жуткое по своей сути, но, с математической точки зрения, абсолютно правильное изобретение – своим рождением обязано именно Винеру. Кстати, сам он не любил особо распространяться об этом периоде своей научно-исследовательской деятельности, поскольку всегда считал себя пацифистом.
В этой же напряженной военной обстановке возникли первые наброски того, что со временем стало новой наукой. Именно тогда Норберт впервые столкнулся с тем, что машина должна выполнять сложные действия по предсказанию поведения цели, заменяя наводчика, и обратил внимание на роль обратных связей в технике и живых организмах. Очень продуктивным оказалось его знакомство с мексиканским физиологом доктором Артуром Розенблютом, которое состоялось в 1945–1947 гг., когда Винер работал в кардиологическом институте в Мехико.
Сопоставление знаний из области медицины, физиологии и математики и позволило Норберту Винеру сформулировать проект нового научного направления. Идея заключалась в необходимости создания единой прикладной науки, изучающей процессы хранения и переработки информации, управления и контроля. Для этой науки Винер предложил название "кибернетика", получившее общее признание. Естественно, что конкретное содержание этой новой области знания не является созданием одного Винера. Не меньшую роль сыграли в формировании кибернетики, например, идеи Клода Шеннона. Но Винеру, несомненно, принадлежит ведущая роль в пропаганде значения кибернетики во всей системе человеческих знаний.
Сам термин "кибернетика" происходит от греческого "кормчий" и впервые был применен Винером в современном смысле в 1947 г. Этот же греческий корень, искаженный в латинском написании, образовал в английском языке слово "governor", а в русском "губернатор".
Важно отметить, что полное название главной книги Винера выглядит следующим образом – "Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине", а последующая программная работа вышла под названием "Человеческое использование человеческих существ, или Кибернетика и общество". Таким образом, кибернетика – в большей степени наука о живых организмах, человеке и обществе, чем о машинах. Машина – скорее, инструмент и модель в общей кибернетике, а не предмет изучения, правда, в последнее время акценты несколько сместились. Сама книга читается как захватывающий роман, хотя и насыщена терминологией и формулами. Винер мог бы стать хорошим писателем, но стал гениальным ученым.
По окончании Второй мировой войны Винер, независимо от советского математика А. Н. Колмогорова, развил теорию интерполяции и экстраполяции стационарных случайных процессов. Кроме того, он разработал для таких процессов теорию их "фильтрации", получившую широкое техническое применение.
К преподаванию и напряженной работе над книгами и статьями добавились многочисленные конгрессы, выступления и поездки. Винер сотрудничал с группами разработчиков первых американских цифровых вычислительных машин. В 1953 г. выступал с лекционным турне в Индии, а в 1960 г. даже приезжал в Советский Союз и выступал в Политехническом музее с лекцией о мозговых волнах. Вернувшись в США, ученый высоко оценил уровень развития советской науки: "Они отстают от нас в аппаратуре – не безнадежно, а немного. Они впереди нас в разработке теории автоматизации".
Для ученого наивысшим достижением является не очередное звание или премия, а создание нового научного направления. А если еще при жизни автора новая наука начинает приносить плоды и будоражит сознание современников, то это – наибольшее счастье. Винеру невероятно повезло. Хотя дело, конечно, не только в везении.
Концепция кибернетики родилась из синтеза многих научных направлений. Во-первых, как общий подход к описанию и анализу действий живых организмов и вычислительных машин или иных автоматов. Во-вторых, из наблюдения аналогий между поведением сообществ живых организмов и человеческого общества и возможностью описать их с помощью общей теории управления и информации. И наконец, из синтеза теории передачи информации и статистической физики, который и привел Винера к важнейшему открытию, связывающему количество информации и отрицательную энтропию в системе…
В январе 1964 г. Норберт Винер был удостоен высшей награды для американского ученого – национальной медали "За научные достижения". На торжественном обеде в Белом доме, посвященном этому событию, президент США Линдон Джонсон обратился к профессору с такими словами: "Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного ученого". Надо сказать, что во время произнесения этой фразы Винер вдруг начал громко сморкаться, а потом долго переспрашивал у соседей, что сказал этот молодой джентльмен.
В толпе энергичных и жизнерадостных людей он выглядел потерянным, будто старающимся все время что-то вспомнить. Его вид мог бы вызывать жалость, если бы окружающие не понимали, что он по-настоящему велик. Впереди у ученого было еще несколько лет напряженной работы, но он уже прикоснулся к вечности и даже стал ее частью. Его, по сути, уже не было здесь, среди бодрых и здоровых мужчин, которым казалось, что в их жизни происходит важное событие. На самом деле самые важные события происходят не на официальных приемах, а в тишине и одиночестве бессонных ночей.
Дряхлая оболочка, несущая физические страдания, Винеру была уже больше не нужна. Сконцентрированный сгусток информации давно уже готов был оторваться от чувствительного, но ослабевшего и не вмещающего его физического носителя и раствориться в бесконечном океане идей. Он уже ждал своего освобождения, с которым должны были прийти неограниченные возможности познания и озарения. Через два месяца он растворится в информационных потоках Вселенной, оставив каждому из оставшихся на Земле послание: "Жизнь – это островок "здесь – сейчас" в умирающем мире. Процесс, благодаря которому мы противостоим потоку разрушения и упадка, называется гомеостазом. Мы продолжаем жить в очень специфической среде, которую несем с собой до тех пор, пока разрушение не станет преобладать над процессом нашего собственного восстановления. Тогда мы умираем".
Гениальный ученый, "отец" кибернетики Норберт Винер умер в Стокгольме 19 марта 1964 г. Ему было всего 69 лет. За свою жизнь он написал по крайней мере одну великую книгу – "Кибернетика", придумал более 10 компьютерных терминов, которые используются до сих пор, обучил тысячи студентов и опубликовал множество трудов по математическому анализу, теории вероятностей, электрическим сетям и вычислительной технике.
КАПИЦА ПЕТР ЛЕОНИДОВИЧ
(1894 г. – 1984 г.)
Гениальный советский физик Петр Леонидович Капица родился 9 июля 1894 года в Кронштадте (военно-морской крепости, расположенной на острове в Финском заливе) неподалеку от Санкт-Петербурга.
Отец будущего ученого, Леонид Петрович Капица, был генерал-лейтенантом инженерного корпуса. Мать Петра Леонидовича, Ольга Иеронимовна Капица (урожденная Стебницкая), работала учительницей и занималась собиранием фольклора. Страсть к этнографии унаследовал и старший брат Петра Леонидовича, Леонид Капица.
В молодости будущий ученый много путешествовал. Вместе с братом Леонидом, студентом географического факультета Петербургского университета, он ездил на Север, где побывал на Соловецких островах, в Архангельске и других местах. Там он помогал брату проводить антропологические исследования поморов и изучал производство рыбьего жира.
После окончания Кронштадтской гимназии в 1912 году Капица поступил на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Способного студента заметил знаменитый ученый, профессор А. Ф. Иоффе, и начал привлекать к различным научным исследованиям.
В июне 1916 года Капица поехал в Шанхай (Китай), где жила его невеста Надежда Кирилловна Черносвитова, и уже вместе с ней Петр отправился в Японию. Перед возвращением в Ленинград 24 июля этого же года Петр и Надежда поженились, отгуляв свадьбу в имении отца Надежды в Ярославской губернии. 5 июля 1917 года у них родился сын Иероним.
В это время Петр активно занимается наукой. Свои первые научные работы "Инерция электронов в амперовых молекулярных токах" и "Приготовление волластоновских нитей" он публикует в "Журнале русского физико-химического общества".
В сентябре 1918 года Петр Капица окончил институт по специальности инженер-электрик. По предложению Иоффе он сразу же начал свою преподавательскую деятельность в Политехническом институте, параллельно занимаясь атомными исследованиями вместе с Иоффе, пионером атомной физики в Советском Союзе.
В 1920 году вместе со своим одногруппником H. Н. Семеновым (тоже будущим нобелевским лауреатом) Капица предложил метод определения магнитного момента атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным магнитным полем. В 1921-м метод Капицы – Семенова был успешно усовершенствован Отто Штерном.
Политическая ситуация в стране после революции 1917 года была напряженной. Весной 1918 года был расстрелян отец жены будущего ученого, депутат первых четырех Государственных дум, член ЦК партии кадетов Кирилл Кириллович Черносвитов. А зима 1920 года и вовсе стала роковой для молодого ученого. Во время очередной эпидемии гриппа "испанки" скончались отец, жена, сын и новорожденная дочь Капицы. После этого события Петр был подавлен и долгое время не мог вообще работать.
Чтобы вывести молодого ученого из состояния шока, Абрам Иоффе настаивает на включении Капицы в состав комиссии Российской академии наук, направляемой в Германию и Англию для восстановления научных связей, разрушенных войной и революцией, а также приобретения приборов и научной литературы. Несмотря на то что флагман русской и советской науки был председателем комиссии, разрешение не было получено. Лишь после вмешательства Максима Горького Капица включен был в состав комиссии. Иоффе очень хотел, чтобы его ученик поработал некоторое время в знаменитой Лейденской лаборатории. Однако голландские ученые ответили отказом, опасаясь коммунистической пропаганды.
В мае 1921 года Капица вместе с Иоффе отправился в Англию в качестве члена вышеупомянутой комиссии. Советские ученые навестили в Кембридже гениального Эрнеста Резерфорда (лауреата Нобелевской премии по физике 1908 года), бывшего в то время директором знаменитой Кавендишской лаборатории, и попросили принять Капицу к себе в качестве аспиранта.
По поводу этого события существует довольно известная история. На просьбу Капицы Резерфорд ответил, что у него в лаборатории и так уже много людей. Тогда молодой ученый задал вопрос о том, какую погрешность в своих экспериментах допускает Резерфорд. Удивленный директор лаборатории ответил, что ошибка в три процента является допустимой в его исследованиях. После следующей реплики Капицы: "Господин Резерфорд, у вас примерно 30 человек, так что если вы меня возьмете, то даже не заметите этого, поскольку я укладываюсь в ошибку эксперимента", Резерфорд рассмеялся и принял Капицу. Следует отметить, что великий физик не терпел людей, которым следует все время рассказывать и показывать, как и что нужно делать. Изобретательных и находчивых людей он очень ценил.
Спустя некоторое время, несмотря на свое независимое поведение и разницу в возрасте, Капица стал близким другом и сотрудником Резерфорда. Хотя сначала Капица опасался великого ученого и даже называл его "крокодилом", позже он перенял многие любимые фразы и манеры Резерфорда.
Свои работы в Кавендишской лаборатории Капица начал 22 июля этого же года. Срок стажировки молодого ученого был определен в один год. Кавендишская лаборатория была центром изучения радиоактивности и строения атомного ядра, и неудивительно, что свои исследования молодой ученый начал именно в этой области физики.
Капица начал исследовать отклонение испускаемых радиоактивными ядрами альфа– и бета-частиц в магнитном поле. Результаты экспериментов дали возможность молодому физику создать высокомощные электромагниты. Кроме того, Капице удалось построить точный прибор и провести измерения потери энергии альфа-частицей в конце ее пробега.
Для создания больших магнитных полей Капица предложил новый метод преодоления перегрева катушек. Советский ученый создавал кратковременное магнитное поле, пропуская короткий импульс большого тока через катушки. В таком случае катушка не успевала нагреться. Используя аккумуляторную батарею с малыми емкостью и внутренним сопротивлением, ученый получил рекордные магнитные поля, в 6–7 раз превосходящие существующие. Кратковременный разряд не приводил ни к перегреву, ни к механическому разрушению прибора, поскольку он продолжался всего 0,01 секунды.
Оригинальные работы Капицы произвели большое впечатление на Резерфорда. Он предложил Петру Леонидовичу остаться в Кембридже и продолжить исследования. В октябре 1922 года Петр Леонидович получает на эти исследования стипендию департамента научных и промышленных исследований Англии. А уже 17 октября 1922 года состоялось первое заседание физического семинара в Кембридже, получившего в дальнейшем название "Клуб Капицы".
Молодой физик быстро стал в Кембридже "своим" и пользовался авторитетом у коллег. Первым из ученых Капица поместил камеру Вильсона в сильное магнитное поле с целью наблюдения за процессом искривления траекторий альфа-частиц. В середине июня 1923 года он успешно защитил свою диссертационную работу "Прохождение альфа-частиц через вещество и методы получения магнитных полей" ив 1923 году был удостоен степени доктора философии Кембриджского университета. После этого он получил престижную трехлетнюю стипендию им. Джеймса Клерка Максвелла.
Еще во время прежних исследований работы Капица сделал вывод о том, что мощные магнитные поля можно использовать для новых открытий. Он решил сконструировать специальный мотор-генератор, кинетическая энергия ротора которого должна была бы создавать магнитное поле. Идея Капицы понравилась Резерфорду, и он выделил для ее реализации денежные средства, а главное, специальное помещение для установки.
В 1924–1925 годах Капица занимался этим проектом. Ротор весом в 2,4 тонны был изготовлен фирмой "Метрополитен-Виккерс" в Манчестере. Капица часто бывал в Манчестере, где проводил тестирование самого мотора. В результате раскрутки ротор замыкался на катушку и выделял мощность 220 МВт. После изготовления и установки мотора-генератора в Кавендишской лаборатории Капица начал свои лабораторные исследования. При десятисекундном импульсе ему удалось получить магнитное поле напряженностью 320 кЭ. Кроме того, Капица разработал новые методы измерений различных физических параметров в импульсных полях.
В январе 1925 года Резерфорд назначил Капицу своим заместителем по магнитным исследованиям, а 12 октября 1925 года Петр Леонидович стал членом Тринити-колледжа.