Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
Академик Харкевич Печать

А. А. Харкевич
Совсем недолго (всего 61 год) прожил Александр Александрович Харкевич - один из крупнейших отечественных ученых в области связи, но его жизнь была необычайно насыщенной, а сделанное им составило не одну страницу летописи отечественной науки. Вся сознательная жизнь А. А. Харкевича была подчинена единой цели и этой целью было научное творчество.

В жизни А. А. Харкевича как научного работника можно выделить два периода. В первом (до 1952 г.) его научные интересы связаны с проблемами акустики. В этот период он выполнил весьма важные для страны разработки в области электроакустики и написал несколько фундаментальных монографий, в которых изложил стройную теорию электроакустических аппаратов в форме, удобной для приложений.

В конце 40-х гг. почти одновременно крупнейшими учеными XX века создаются две фундаментальные теории, устанавливающие основные законы электросвязи: теория потенциальной помехоустойчивости, давшая инженерам инструмент для синтеза оптимальных устройств приема сигналов в присутствии помех (академик В. А. Котельников, СССР, 1947 г.) и теория информации, устанавливающая законы передачи сообщений по каналам связи (К. Шеннон и Н. Винер, США, 1948 г.). Обе теории - "краеугольные камни" общей теории связи.

Следует отметить, что в начале 50-х гг. отношение к возникшей в США теории информации в нашей стране было настороженное по идеологическим причинам. В выпущенной в 1953 г. в переводе на русский язык классической статье К. Шеннона "Математическая теория связи" редактор перевода извратил ее название и опустил, по-видимому, как абстрактные и идеалистические, существенные части статьи.

Второй период жизни А. А. Харкевича (начиная с 1952 г.) связан с интенсивной научной работой в области теории связи и с организацией в этом новом направлении широкого фронта исследований. Можно с уверенностью сказать, что именно благодаря академику А. А. Харкевичу это перспективное научное направление получило в нашей стране интенсивное развитие. В Академии наук (АН) СССР разворачиваются исследования в области теории связи, издаются переводы на русский язык основных работ американских ученых по теории информации, появляются первоклассные отечественные ученые, которым принадлежат научные результаты, получившие признание во всем мире.

По своей природе А. А. Харкевич был не только Ученым, но и Организатором, и Просветителем. В разные периоды жизни он организовал несколько научных лабораторий, где разворачивались важные для страны исследования. Существенной и неотъемлемой частью его деятельности было преподавание. Он был прекрасным методистом. Его книги и статьи отличались безукоризненной ясностью, простотой и изяществом изложения. Им написаны замечательные книги по радиотехнике, многие из которых были переведены на иностранные языки. Первые, блестяще написанные и изданные в нашей стране книги по теории связи также принадлежат перу А. А. Харкевича.

Деятельность А. А. Харкевича была направлена не только на решение важнейших научных проблем и организацию крупных научных центров в нашей стране. Он мыслил глобально и уже в начале 60-х годов видел широкие перспективы развития телекоммуникаций во всем мире. Еще тогда он предугадал создание в будущем на Земле Глобального информационного общества, когда каждый землянин будет располагать средствами связи, которые позволят ему получить в любое время доступ к необходимой информации в любом месте на земном шаре. Он отчетливо понимал необходимость модернизации в стране всей системы телекоммуникаций, которая должна развиваться по единому плану, на основе единых принципов и стандартов, которым должны удовлетворять ее отдельные элементы. В 1962 г. на основе его предложений принимается важное правительственное решение о создании Единой автоматизированной системы связи (ЕАСС).

А. А. Харкевич родился 3 февраля 1904 г. в С.-Петербурге. Начав учиться еще до революции в гимназии, он в 1921 г. закончил советскую среднюю школу и на следующий год поступил в Петроградский электротехнический институт. Учебу в институте А. А. Харкевич совмещает с работой монтера в аккумуляторной лаборатории, а затем техника и руководителя работ на заводе. Еще работая на заводе, он выполняет научные исследования и публикует в 1928 г. свою первую научную статью "Экспериментальное исследование некоторых свойств репродукторов".

С 1929 г. А. А. Харкевич работает в акустической лаборатории, входящей в состав крупнейшего советского научного учреждения - Центральной радиолаборатории (ЦРЛ) в Ленинграде, и быстро становится се ведущим сотрудником. Уже в 1929 г. он разработал первый отечественный диффузорный динамический громкоговоритель и в этом же году приступил (вместе с другим сотрудником ЦРЛ К. А. Ламагиным) к разработке рупорных громкоговорителей. В 1930-1931 гг. пятисотваттные громкоговорители их конструкции применялись для озвучивания Красной площади в Москве и Дворцовой площади в Ленинграде. В 1930 г. А. А. Харкевич заканчивает институт и получает диплом инженера.

С 1932 г. непременным занятием А. А. Харкевича становится преподавание. Он преподает и ведет научные исследования в Военной электротехнической академии. В 1938 г. А. А. Харкевич защищает докторскую диссертацию и получает профессорское звание. К этому времени он становится крупнейшим отечественным ученым в области теоретической и прикладной акустики. В этом же году он возглавляет кафедру в Ленинградском электротехническом институте связи, в котором работает до 1941 года.

До начала Великой Отечественной войны А. А. Харкевич издает три фундаментальные монографии "Электроакустическая аппаратура" (1933 г.), "Примеры технических расчетов в области акустики" (1938 г.) и "Теория электроакустических аппаратов" (1940 г.).

Во время войны А. А. Харкевич заведует лабораторией в Физико-техническом институте АН СССР, где занимается разработкой электроакустических преобразователей на основе пьезоэлектрических и магнитострикционных эффектов. Такие преобразователи находят применение в гидроакустических устройствах, широко используемых в гражданском и военном флоте, в том числе и на подводных лодках, а также в других областях техники.

В 1944 г., в конце войны А. А. Харкевич направляется в Львовский политехнический институт в качестве профессора и заведующего кафедрой. Через четыре года он избирается членом-корреспондентом АН Украинской ССР и переезжает в Киев, где организовывает отдел технической физики в Институте физики АН УССР. В Киеве А. А. Харкевич успешно руководит разработками в новой области техники - магнитной записи сигналов и в эти же годы выполняет глубокие теоретические исследования волновых процессов и устанавливает важное соотношение взаимности в акустических системах. Результаты проведенных в 40-х гг. исследований он публикует в книгах "Теория преобразователей" (1948 г.) и "Неустановившиеся волновые явления" (1952 г.).

В 1952 г. А. А. Харкевич переезжает в Москву и возглавляет кафедру теоретической радиотехники Московского электротехнического института связи (ныне Московский технический университет связи и информатики), полностью погрузившись в педагогическую работу.

В течение 10 лет он пишет замечательные книги по радиотехнике, которые сыграли выдающуюся роль в обучении специалистов в этой области. В 1952 г. издаются две книги "Спектры и анализ" и "Автоколебания", в 1956 г. - "Нелинейные и параметрические явления в радиотехнике", в следующем году - "Теоретические основы радиосвязи", а в 1962 г. - "Основы радиотехники". Эти талантливо написанные книги пользовались огромной популярностью; их переводили в Польше, Китае, США и Англии.

Тонкое научное чутье А. А. Харкевича подсказывает ему, что центральными проблемами в области электросвязи становятся проблемы теории связи. С 1954 г. он, в качестве старшего научного сотрудника, начинает свою деятельность в Лаборатории по разработке проблем проводной связи АН СССР, занимаясь совершенно новым для себя направлением -теорией связи. С этого года он активно ведет научные исследования в этой области и публикует их результаты в научных журналах. Позже лаборатория стала называться Лабораторией систем передачи информации (ЛСПИ).

В 1961 г. на базе ЛСПИ по инициативе А. А. Харкевича Постановлением Президиума Академии наук СССР создается Институт проблем передачи информации (ИППИ) АН СССР. Директором института назначают А. А. Харкевича. Институт был создан для развития теории передачи информации и ее приложений, разработки принципиальных вопросов единой системы передачи и распределения информации (структуры сетей и узлов связи, коммутации, автоматического управления, теории телетрафика), разработки методов автоматического опознавания (читающие машины, опознавание зрительных образов, опознавание звуков речи). С 1961 г. начинает издаваться журнал "Проблемы передачи информации". В нем печатались работы крупнейших отечественных ученых, таких как академик А. Н. Колмогоров, профессора Р. Л. Добрушин, М. С. Пинскер, Э. Л. Блох, Л. М. Финк и многие другие.

В первые годы существования ИППИ в нем были развернуты исследования по теории передачи информации и теории кодирования, сформулирована и разработана концепция Единой сети связи страны, определены новые направления исследований в области теории распознавания образов и обработки изображений.

К работе в области теории связи А. А. Харкевич привлек большое количество специалистов (инженеров-связистов, математиков, физиков). Значительная часть работ в ИППИ проводилась при прямом участии А. А. Харкевича или под его научным руководством. Он занимался проблемами обнаружения и приема слабых сигналов, сжатием спектра сигналов, статистическим и помехоустойчивым кодированием, изучал помехоустойчивость различных видов модуляции. Ежегодно, с 1954 г., публиковалось 5-7 его научных работ по теории связи.

Учеными ИППИ были выполнены глубокие математические исследования в области теории информации (Р. Л. Добрушин, М. С. Пинскер, Б. С. Цыбаков, И. А. Овсеевич и др.), теории кодирования (Э. Л. Блох, В. В. Зяблов, К. Ш. Зигангиров, К. А. Мешковский, Н. Е. Кириллов и др.) и теории телетрафика (А. Д. Харкевич, Г. П. Башарин, М. А. Шнепс-Шнеппе и др.). Были проведены весьма важные для практики работы по методам коммутации информационных потоков и управления большими сетями связи (В. Н. Рогинский, В. И. Нейман, В Т. Лазарев, Г. Г. Саввин и др.). Академик А. А. Харкевич стимулировал в ИППИ исследования систем передачи информации с обратной связью, результаты которых были обобщены в написанной в 1963 г. профессором Э. Л. Блохом одной из первых книг в данном направлении - "Помехоустойчивость систем связи с переспросом". По инициативе Александра Александровича в ИППИ были развиты методы передачи изображений, использующие свойства зрения и статистику изображения (Ю. М. Штарьков, Й. Юстесен, Л. П. Ярославский и др.), а также развит ряд аспектов теории распознавания образов (B. C. Файн, Э. М. Браверман, В. А. Гармаш, М. А. Азерман и др.).

В 1963 г. вышла последняя замечательная книга А. А. Харкевича "Борьба с помехами". В ней с поразительной ясностью были изложены многие весьма сложные вопросы теории помехоустойчивости и указан ряд перспективных проблем. Книга эта разошлась мгновенно, и ее второе издание увидело свет уже в начале 1965 года.

За выдающиеся заслуги перед наукой А. А. Харкевич был в 1960 г. избран членом-корреспондентом АН СССР, а в 1964 г. - ее действительным членом. Он был награжден орденами Ленина и Трудового Красного Знамени.

А. А. Харкевич скоропостижно скончался 30 марта 1965 г. в Москве. Созданный им Институт проблем передачи информации и сегодня остается крупнейшим научным центром по разработке проблем теории связи. Этот институт с 1966 по 1989 год возглавлялся известным советским ученым в области связи, членом-корреспондентом АН СССР В. И. Сифоровым, а с 1990 г. - академиком Н. А. Кузнецовым.

Судьба отвела А. А. Харкевичу всего лишь десять лет на работу в области теории связи. Однако за этот короткий срок им было сделано поразительно много.

Важнейшая его заслуга - организация ИППИ, получившего мировую известность научного центра, в котором успешно работали несколько сот ведущих ученых в области теории информации, были выполнены многочисленные теоретические исследования и важные практические разработки.

Исключительно велика просветительская роль А. А. Харкевича. Благодаря его переводам актуальных работ зарубежных ученых и оригинальным статьям и книгам, выступлениям на научных конференциях, в которых разъяснялись основные понятия теории связи, к проблемам этой теории было привлечено внимание тысяч ученых нашей страны и создана чрезвычайно благоприятная атмосфера для быстрого развития данного научного направления в СССР.

В ряде его собственных оригинальных научных работ содержались идеи, которые оказали серьезное влияние на развитие техники связи и не утратили своего значения и сегодня.

В своей работе "Передача сигналов модулированным шумом" ("Электросвязь", 1957, №11) академик А. А. Харкевич теоретически показал эффективность применения широкополосных сигналов для повышения помехоустойчивости приема в многолучевых каналах связи. Это был совершенно неожиданный научный результат, противоречащий укоренившимся в те годы представлениям инженеров. К сожалению, в нашей стране до практической реализации этих идей дело тогда не дошло. Подобные идеи разрабатывались в США в 1956-1958 гг., где были выполнены как теоретические исследования, так и практические работы. В 1958 г. крупные американские ученые Р. Прайс и П. Е. Грин опубликовали знаменитую статью, содержащую подробное описание принципиально новой системы связи "Рейк" практической реализации этих исследований.

Академик А. А. Харкевич и профессор Э. Л. Блох предложили метод коррекции ошибок в каналах связи, в которых эти ошибки группируются и возникают пакетами. В таких каналах задача коррекции пакетов ошибок может быть сведена к задаче коррекции независимых ошибок путем применения метода перемежения символов, который состоит в перестановке передаваемых символов таким образом, чтобы соседние символы передаваемой кодовой комбинации оказывались разнесенными в достаточной степени во времени, так чтобы их искажения в канале связи были независимыми. На приеме производится восстановление исходного порядка символов. Эта простая идея была выдвинута А. А. Харкевичем и Э. Л. Блохом ("Электросвязь", 1960, № 9) и позднее (1970 г.) американским ученым Дж. Л. Рамсеем. Сегодня метод перемежения символов применяется во многих системах радиорелейной и подвижной связи, в которых при приеме цифровых сигналов имеет место группирование ошибок.

Всего, начиная с 1953 г., по вопросам теории связи А. А. Харкевичем было опубликовано 37 научных работ.

Важной вехой в истории развития связи в нашей стране стали выдвинутые А. А. Харкевичем идеи создания Единой сети связи. Эти идеи были опубликованы в статье "Информация и техника" ("Коммунист", 1962, № 12). В ней автор раскрыл роль информации в развитии человеческого общества. Он писал: "...стала ясной всеобъемлющая роль информации не только в сношениях между людьми, но и во взаимодействии человека и машины, а также в жизнедеятельности любого организма ... с повышением экономического, технического и культурного уровня общества стремительно растет количество информации, которую нужно собрать, передать и так или иначе использовать для обеспечения всех функций сообщества людей. Никакая организованная форма деятельности немыслима без обмена информацией. Без информации невозможно ни планирование, ни управление". Эти мысли не утратили своей актуальности и сегодня. В этой же статье он формулирует закон: "Количество информации растет, по меньшей мере, пропорционально квадрату промышленного потенциала страны". Сегодня этот закон называют законом Харкевича.

Академик А. А. Харкевич обосновал основные пути организационно-технического объединения сетей, предугадав важность цифровых методов передачи и коммутации различных видов информации в цифровой форме. Единая система связи, по его мнению, должна представлять собой крупнейший инженерный комплекс, объединяющий всю существующую сеть связи и развивающийся путем планомерного ее наращивания в органическом взаимодействии с системой вычислительных, управляющих и справочных центров.

Надо отметить, что органическая увязка сетей связи с сетями ЭВМ, намеченная А. А. Харкевичем, переросла в выдвинутую позже академиком В. М. Глушковым идею создания Государственной сети вычислительных центров (ГСВЦ) и на ее базе Общегосударственной системы сбора и обработки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством. Эти идеи, которые можно рассматривать как предтечи создания глобальной сети Интернет, развитие которой началось в конце 60-х гг. в США и которая завоевала сегодня всемирное признание, в СССР, к сожалению, также не получили должной поддержки.

В 1963 г. началась реализация идей А. А. Харкевича. По предложению АН СССР и Минсвязи СССР для координации работ по созданию ЕАСС был образован Межведомственный координационный совет под председательством министра связи, генерал-полковника Н. Д. Псурцева. Совет согласовывал основные принципы построения ЕАСС, этапы ее развития, необходимые научные и опытно-конструкторские работы, объемы производства оборудования. Большое внимание уделялось разработке и утверждению норм и правил, обеспечивающих надежность сети и высокое качество передаваемой информации. Эти нормы и правила соответствовали рекомендациям международных организаций по электросвязи.

Единая автоматизированная сеть связи сыграла большую роль в развитии электросвязи и информатизации страны. На ее основе решались сложнейшие задачи по передаче и распределению различных видов информации для народного хозяйства, населения и обороны. На базе ЕАСС и Государственной сети вычислительных центров формировалась Общегосударственная система сбора и обработки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством, объединявшая отраслевые и территориальные автоматизированные системы управления основных министерств, ведомств и союзных республик. Работа над развитием взаимоувязанной сети связи страны (так теперь называется ЕАСС) продолжается и в настоящее время.