Властелины машин: точный расчет и дерзкие инженерные решения
Из цикла «Пассионарии Отечества»
Юрий Ладохин
Посвящается любимой жене Оленьке
© Юрий Ладохин, 2023
ISBN 978-5-0060-8589-3
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
В предыдущей моей книге «Атлантида инноваций. Портреты гениев на фоне усадеб» (2018 г.) была попытка рассказать о русских пассионариях, получивших свои первые инновационные навыки благодаря редкостной по эффективности системе воспитания интеллектуальной элиты в загородных дворянских усадьбах XVIII XIX веков. К ним относятся, в том числе, и выдающиеся российские инженеры: электротехник П. Н. Яблочков, изобретатель «стопоходящих механизмов» прообразов шагающих андроидов П. Л. Чебышёв, архитектор-палладианец и изобретатель Н. А. Львов, создатель невероятных гиперболоидных конструкций В. Г. Шухов.
Но их прорывные изобретения на планке исторического летоисчисления отстоят от нашего XXI века на два-три столетия. Посмотрим, что было дальше. Век двадцатый прославил отечественную инженерную школу проложившими дорогу в космос «Востоками» и «Восходами» С. П. Королева, мирным атомом И. В. Курчатова, сверхзвуковыми красавцами-лайнерами А. Н. Туполева, криогенными турбодетандерами академика П. Л. Капицы.
Однако будем честны: зримые инновационные достижения были, в основном, в тех отраслях, куда направлялись значительные финансовые ресурсы и лучшие инженерные кадры. В остальных сферах экономики в 1970-е и в начале 1980-х наблюдалась весьма заметная избыточность числа ИТР (инженерно-технических работников), а многие инженеры, не найдя у кульмана или осциллографа применения своим дремлющим изобретательским наклонностям, вечерами находили отраду в литературных новинках «Нового мира», «Знамени» и «Роман-газеты», а в выходные в мичуринских опытах на 6-ти сотках.
К тому же «к началу перестройки сложная машинерия управления наукой и техникой нередко давала сбои: резко выросли цепочки межведомственных согласований, решения пробуксовывали. Конкурировали не разработки, а личные интересы. Профессор кафедры анализа социальных институтов факультета социальных наук НИУ ВШЭ Роман Абрамов сравнивает мир советских НИИ, конструкторских бюро и заводской науки с Атлантидой, затонувшей вместе с плановой экономикой» (из статьи Ольги Соболевской «Гибель технократической Атлантиды», 28.07.2021).
После развала СССР стало совсем уж не до тех, название профессии которых происходит от латинского слова «изобретательность». К 1995 году объем промышленного производства сократился в 2,6 раза от уровня 1986-го. Ареалами почти полного развала (пятикратное снижение) стали машиностроение, включая оборонную отрасль, легкая и пищевая промышленность, производство стройматериалов. Конструкторы автозавода имени Ленинского комсомола встали у прилавков на торжище в Лужниках, а технологи металлургического завода «Серп и Молот» затерялись среди китайско-турецко-румынских товаров бесконечного «Черкизона».
В начале XXI века для инженеров и исследователей мало чтобы изменилось. Среди героев цветных снов выпускников школ по-прежнему доминировали юристы и экономисты, позже финансовые аналитики и сотрудники банков. Но тут о чудо! в начале 2020-х печальный пейзаж стал терять свои привычные очертания. Цифровая трансформация и наступление «Индустрии 4.0» потребовали новых кумиров тех, кто готов реализовать амбициозные планы по достижению национального технологического суверенитета России, попутно изготовив инновационные ключи к ларцу с чарующими признаками диджитал-грядущего: big data, искусственный интеллект, цифровые двойники, био- и нанотехнологии, вездесущие андроиды, технологии виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности.
Именно им представителям российской инженерной гвардии, на шевронах которой золотым шитьем обозначены неизменные составляющие восхождения на вершины профессионализма: «Точный расчет и дерзкие инженерные решения», и посвящена эта книга. А чтобы обозначить их особую да что там, прямо скажем: эксклюзивную роль в развитии земной цивилизации, предлагаю называть их впредь «ВЛАСТЕЛИНЫ МАШИН».
Впрочем, кто-то, возможно, оценит это определение сути инженерного дела излишне пафосным их право. Я же возьму к себе в союзники первого ректора Харьковского технологического института Виктора Львовича Кирпичёва (1845 1913): «Инженерная деятельность сильно выдвинулась вперед, получила гораздо большее значение, чем прежде, и это произошло по двум причинам: первая наступил период интенсивного подъема промышленности,.. вторая причина промышленность изменила свой характер Автоматы заменили прежних рабов, а инженер играет роль полководца, гения, руководителя толпы рабов {под толпой рабов, конечно, имеются в виду машины и механизмы}» (из речи, сказанной заслуженным профессором В. Л. Кирпичёвым при открытии Съезда деятелей по горному делу, металлургии и машиностроению 17 апреля 1913 г. [Санкт-Петербург] // «Съезды инженеров», типография «Строитель», 1913 г.).
Глава 1. Портрет инженера: фэнтези и реальность
1.1. Может, Адептус Механикус?
Для начала попробуем нарисовать портрет инженера. Обратимся, и это будет, пожалуй, логичным, к самому авторитетному в начале ХХ века российскому фолианту знаний. Там увидим: «Инженер первоначально название лиц, управлявших военными машинами (итал. ingegni), впоследствии под это общее название подведен был целый ряд специальностей: саперы, минные офицеры и т. д. Понятие гражданского инженера появилось впервые в Голландии, где еще в XVI в. стали отделять строение мостов, дорог и т. п. от архитектуры в тесном смысле этого слова. В Англии в XVI веке гражданские инженеры возникли подобным же образом из специалистов-гидравликов, к которым вскоре присоединились высшие горнорабочие и железнодорожные строители» (из «Энциклопедического словаря Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона» // С.-Пб.: «Брокгауз-Ефрон», 18901907).
Прошло более сотни лет. Википедия от 2023 года рисует современный абрис инженера, далеко ушедший от парсуны сапера или минного офицера: «Инженер (от лат. ingenium способности, изобретательность) специалист, осуществляющий инженерную деятельность. Инженеры вовлечены, как правило, во все процессы жизненного цикла технических устройств, включая прикладные исследования, планирование, проектирование, конструирование, разработку технологии изготовления (сооружения), подготовку технической документации, производство, наладку, испытание, эксплуатацию и т.д.».
Но уже и этот силуэт стремительно теряет классические очертания, мерцает новыми смыслами, сверкает диковинными гранями. Эйчары корпораций без удивления вносят в свои базы данных сведения об «инженерах-биотехнологах», «инженерах имплантов», «инженерах-робототехниках» и «архитекторах виртуальной реальности». А наиболее продвинутые кадровики для оценки перспектив на ближайшие десятилетия, возможно, заглянули уже в «Атлас новых профессий», подготовленный экспертами Московской школы управления «Сколково», где обнаружили такие диковинки, как «инженер-космодорожник», «тканевый инженер», «инженер по безопасности беспилотного транспорта» и «архитектор живых систем».
Из дюжины новых и новейших специальностей инженеры по искусственному интеллекту, казалось бы, не смотрятся такими уж своеобычными персонажами. Однако так может получиться, что они, поневоле конечно, могут стать наподобие главных героев самой известной пьесы Сэмюэля Беккета, ожидающих некоего Годо, встреча с которым, по их мнению, внесет некий новый смысл в их существование и сумеет оберечь от угроз немилосердного окружающего мира.
Вот только в нашем случае Годо может обмануть ожидания героев и преподнести сюрпризы, о которых так настойчиво предупреждает известный изобретатель и миллиардер: «Искусственный интеллект неизбежно будет контролировать сам себя, обладая потенциалом уничтожить человечество, хотя это и будет отличаться от сюжета Терминатора, заявил Илон Маск. По словам Маска, в беседах с сооснователем Google Ларри Пейджем тот высказывал идеи о цифровом боге. Мне показалось, что он недостаточно серьезно относится к безопасности ИИ, сказал Маск» (из статьи «Маск заявил об угрозе гибели человечества от искусственного интеллекта» // РИА «Новости», 18.04.2023).
Но те, кто, возможно, породит невероятной интеллектуальной мощи цунами нового Всемирного потопа, могут, по мнению создателей компьютерной игры «Warhammer 40000: Mechanicus», парадоксальным образом стать, подобно внуку Мафусаила, спасителями рода человеческого. Правда, технологически изощренные Нои грядущих веков весьма далеко отстоят от привычного библейского образа, да к тому же входят в сплоченное сообщество «Адептус Механикус» технократической организации, названной в игре как Духовенство Марса.
После начала «Восстания машин» именно они члены «Адептус Механикус» (АдМехи) будут отвечать за работу всей техники. Без них «не будет работать почти ничего в Империуме. Не полетит ни один корабль, не поедет ни одна машина, не будет работать ни один механизм. Именно Механикус обучают технодесантников Астартес и техножрецов, обслуживающих всё в Империуме» (из статьи Алексея Аряева «Адептус Механикус», 21.02.2020).
Возможно, кого-то смутит фантасмагорический внешний вид мастеров инженерных дел вариативного будущего. Но здесь не до Армани и Лагерфельда, главное эффективность и функциональность. Для разного рода точной работы АдМехи используют «механодендриты что-то вроде кибернетических щупалец, имеющих очень много разных функций. Одними механодендритами можно поднять что-то большое и тяжёлое, другими работать с полупроводниковым кристаллом, буквально рисуя на нём детали будущего микропроцессора. Конечно, для тонкой работы нужно более мощное зрение и АдМехи получают его. Далее идёт вопрос о том, что всё это надо чем-то питать а перспектива носить при себе прометиевый двигатель как-то не радует. И в тело встраиваются очень мощные аккумуляторы, способные подзаряжаться от всего или даже что-то вроде реактора холодного термоядерного синтеза» (Там же).
Дальше больше, и до киборга два шага: «В общем, заменяя по мере необходимости или износа, человеческие органы на разного рода мощную (и дорогую) аугметику, техножрец становится одним из стройной когорты настоящих Механикус. Последним, что они заменяют на протез, становится мозг. Давно уже в распоряжении Механикус имеется технология, позволяющая полностью перенести сознание на носитель информации. То есть, под сводом черепа Механикус чаще всего, находится не мозг человека, но носитель информации, на который записана личность того, кто был когда-то человеком» (Там же)
Однако, пожалуй, хватит фантазий про «Восстание машин» и неутомимых механиков-киборгов. Попробуем нарисовать реальные портреты российских инженеров. Для начала их будет три.
1.2. Как приручить Фуцанлуна дракона, охраняющего подземные богатства. А. В. Паршин
В китайской мифологии есть один привлекательный персонаж могучий, но незлобивый дракон подземного мира Фуцанлун, бессменно охраняющий от чужаков все желанные сокровища земли: драгоценные камни, разноцветные минералы, полезные ископаемые. В пасти дракон держит светящуюся изнутри жемчужину, которая является источником силы и энергии. Однако добродушие добродушием, но подземные богатства абы кому хранитель с зубчатым гребнем на спине отдавать не готов. Тут нужен смельчак, к храбрости которого обязательно должны добавляться острый ум и природная сметка.
Таких удальцов всегда было немного, но уж если находились, подземный дракон одаривал их полной чашей металлов и камней. Нашелся такой умелец-храбрец и совсем недавно в 2010-х, и недалеко от китайских земель у берегов Байкала. Имя ему Александр Вадимович Паршин профессор Иркутского национального исследовательского технического университета (ИРНИТУ), впервые в мировой практике предложивший применить беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для электромагнитного зондирования земной коры при поиске полезных ископаемых.
Инновации А. В. Паршина обещают настоящий прорыв в геологических исследованиях: по сравнению с классической аэросъемкой (выполняется обычно на высоте, превышающей 100 метров). Они позволяют обеспечить большую глубинность и детальность при поиске скрытых рудных тел; а в сравнении с наземной геологической съемкой кратно увеличить плотность сети измерений, снизить стоимость и уменьшить численность полевого отряда до двух-трех человек. Привлекательной чертой инженерных разработок иркутского профессора является также то, что они выполнены на стыке разработки программных продуктов, методов интеллектуальной обработки данных и конструктивной адаптации беспилотников для геологических исследований.
По оценке экспертов, БПЛА-геотехнология станет изобретением, которое существенно изменит рынок геологоразведки. Она уже сейчас заинтересовала специалистов многих стран, в том числе и сопредельного Китая. Признанием высокого инновационных уровня инженерных изысканий А. В. Паршина стало вручение ему в феврале 2020 года Премии посла КНР в России, впервые учрежденной посольством Китая совместно с Российским Союзом научных и инженерных общественных объединений. Поощрение лучших разработок проводится в рамках уникального по массовости и охвату регионов РФ ежегодного Всероссийского конкурса «Инженер года» и призвано содействовать сотрудничеству двух стран в сфере научно-технических инноваций.
Коллаборации рудного направления с китайскими специалистами не новинка для профессора кафедры прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем ИРНИТУ. В 2016 году он участвовал в научно-техническом семинаре в Синьцзян-Уйгурском автономном районе в рамках китайской госпрограммы 305 по исследованию и освоению минерально-сырьевых ресурсов Центральной Азии. Успешно развивается сотрудничество ИРНИТУ и с учёными Гонконгского университета, один из представителей которого Ли Зерен в 2019 году более месяца провел в «полях» с экспедицией А. В. Паршина, перемещаясь по геологическим маршрутам со сплавом по горным рекам на севере Иркутской области и Забайкалья Похоже, именно от своих гонконгских коллег профессор иркутского университета и узнал о герое «геологического мифа» подземном драконе. По их рассказам, у горы на окраине мегаполиса, где по преданию, живёт Фуцанлун, был построен жилой комплекс, архитекторы которого предусмотрительно оставили свободное пространство, чтобы не загораживать дракону вид на океан и сохранить его доброе расположение.
Но от древних легенд к реалиям XXI века. С 2016 года команда ИРНИТУ и Всероссийского НИИ минерального сырья им. Н. М. Федоровского в различных районах Иркутской области разрабатывает и апробирует новые методики поисков скрытых (не выходящих на земную поверхность) урановых месторождений. Прибайкальский ареал выбран не случайно: здесь находятся перспективные запасы этого стратегического сырья, сходные с Канадскими и Австралийскими урановорудными районами.