Итак, бой! Схватка идей, состязание двух школ, поединок умов. Юрий Журавлев защищает честь советской науки!
…Если бы математической зависимостью, такой же простой, как а = b + с + d, выразить формулу таланта Юрия Журавлева, то она выглядела бы так:
Талант (а) = глубина знаний (b) + упорство в труде (с) + поэтическая окрыленность (d).
b) Знание — это напутствие, мысль — первая необходимость, истина — хлеб насущный.
Юрий считает, что чистая случайность сделала его математиком. В школе мечтал стать литератором или историком. И только добрая математичка убедила его сдать документы на математический факультет МГУ. Это были годы, когда американцы Клод Шепоп и Норберт Винер тревожили ученые умы представлениями о новой, почти никому не известной науке — кибернетике.
Юриным кумиром с первого студенческого дня стал профессор Алексей Андреевич Ляпунов. Когда этот добродушный, с черной как смоль бородой человек, в прошлом артиллерийский офицер, брал в руки мол и начинал быстро писать формулы, аудитория словно присутствовала на его поединке с самим собой. Каждого поражали неотразимая логика его мышления, острота видения п глубина суждения.
Студенты часто бывали у Ляпунова дома. В его кабинете висела доска — обязательный и необходимый для математика предмет, — здесь решали задачи. А во время перекуров говорили, говорили, говорили… Профессор острил по-французски, цитировал на немецком Гегеля, читал удивленным студентам в подлиннике Байрона и всегда был в курсе всех литературных новинок. Каждый такой разговор он заканчивал любимой фразой: «Все это, конечно, хорошо, по беритесь-ка вы за математику».
Ляпунов умел высечь из человека искру, заставить его засесть за книги, проверить свое терпение, свою нолю над решением сложной задачи.
Юрию Журавлеву Ляпунов посоветовал подумать над некоторыми вопросами программирования. Уже первые курсовые работы студента выделялись оригинальностью подхода, смелостью постановки вопроса. Журавлеву предстояло найти закономерность решения на электронно-вычислительной машине сложных логических задач. Или, как говорят математики, алгоритм.
Поиск оказался затяжным. Один за другим летели семестры… А ответа не было. Не давала покоя мысль: возможно ли упростить не программирование, а само решение задачи?
— Попробуйте использовать теорию множеств, — посоветовал ему преподаватель Сергей Всеволодович Яблонский — глава университетской группы кибернетиков.
Он тоже не раз задумывался над проблемой, которая появилась в науке полвека назад и получила название «минимизация». Суть ее, на первый взгляд, проста. Схема любой вычислительной машины выражается формулой, в которой закодирована вся ее жизнь. Чем короче и проще формула, тем компактнее и дешевле должна быть машина.
Именно эта малоизученная тема и стала магистральной в научном творчестве Журавлева.
Пока исходные формулы электронно-вычислительных машин достаточно громоздки. Для скорости счета в миллиард операций в секунду машина будет иметь приемлемые размеры лишь тогда, когда в одном кубическом сантиметре объема уместится 10 миллиардов элементов. Вдумайтесь в эту цифру — 10 миллиардов элементов. Пока такая фантастическая компактность есть лишь у нервной клетки — нейрона. Но завтра…
В характеристике на Юрия Журавлева в Центральный Комитет комсомола есть такие строки: «…Одним из первых показал, что не существует простого универсального алгоритма для построения минимальных логических формул». Именно этому была посвящена его кандидатская диссертация. Она была уже написана, когда Юра решил уехать в Новосибирск, в новый создающийся научный центр. В Академгородке жили учащенным ритмом. И хотя Юра полностью отдавался пауке, все-таки выкраивал время и на комсомольскую работу: в совете молодых ученых готовил первую в Академгородке конференцию и симпозиум, работал над запиской в правительство по поручению ЦК ВЛКСМ об участии комсомола в развитии вычислительной техники, выступал с лекциями о проблемах кибернетики перед молодежью.
И в Новосибирске за каждым его шагом в неизведанное следили внимательные глаза Алексея Андреевича Ляпунова.
Кибернетику нужны по только энциклопедичность знаний, но и умение видеть общность мира во всех его проявлениях, нс только отвага раскрепощенной мысли, но и поэтическая окрыленность.
Не часто случается, чтобы первый и любимый учитель жил буквально через стенку. Как и в студенческие годы, Юрий Журавлев иногда забегает к «деду», как любовно называют Ляпунова молодые ученые. И за традиционным чаем теперь на равных (ведь Юра уже доктор наук!) скрещиваются шпаги. Это на языке математиков значит «провентилировать идею», опробовать ее на авторитетах. «Добро» Ляпунова — это довольно веский аргумент.
…Журавлеву трудно скрыть волнение. (Даже доктору наук иногда приходится чувствовать себя студентом.) Он смотрит на спокойные и улыбающиеся лица академиков Сергея Львовича Соболева, Виктора Михайловича Глушкова. («Юра, спокойно, все будет в порядке».)
с) Труд прибавляет масло в лампу жизни, а мысль зажигает ее.
В чем суть работ Юрия Журавлева?
В своей кандидатской диссертации он доказал, что универсального алгоритма, или, проще говоря, единой системы правил для электронных систем, не существует, что для сложных систем аппарат дифференциальных уравнений не пригоден.
Человеку нужны огромные скорости счета. Проникая в тайны природы, надо знать и число нервных клеток в мозгу, и число фундаментальных частиц во вселенной, и количество энергии, выделяемой Солнцем. Одним словом, счет идет на миллиарды. Взгляните:
1010 — нейронов в мозгу человека;
4 × 103 — калорий ежесекундно посылает Солнце на Землю;
10-12 сантиметра — размер атомного ядра;
2 × 1013 тонн — общая масса астероидов.
Если взять простые жизненные примеры, то здесь особенно ярко видно, какую помощь оказывают машины.
2 тысячи лет понадобилось бы человеку, чтобы решить сложнейшие математические задачи по изучению космических лучей. Машине для этого потребуется всего неделя.
Для расчета электрического поля атома гелия обычным способом нужно минимум 4 тысячи лет, машине для этого нужен всего один месяц.
А если будут созданы еще более скоростные машины? Когда создан алгоритм, можно построить автомат, который будет его выполнять.
Какой путь избрал Юрий?
Нелегко популярно рассказать о научной идее. Но послушаем самого Юру. Он всегда объясняет наглядно и образно.
— Человек, прежде чем создать машину, должен решить, что на ней делать: пахать землю, летать в космос или просто говорить с другом. Это раз. Затем ему надо знать, из чего она будет состоять — из каких деталей, узлов, блоков. Это два. Наконец, каждое из этих слагаемых обладает каким-то свойством. Отрицательные свойства получили название сложностей. Это три. Это, если так можно выразиться, условие задачи. Нам требуется узнать: как сделать, чтобы машина пахала, летала пли говорила, по при этом сумма сложностей была минимальной? Ответ прост: рассмотреть варианты — один, второй, третий… В принципе число вариантов по бесконечно, по если сложить молекулы всей Галактики, то получится цифра, неизмеримо малая по сравнению с числом этих вариантов.
На извечное «что делать?» ученые отвечали: искать универсальный метод упрощения.
Лучшие умы человечества один за другим выдвигали идеи, но дружная атака не приносила победы. II вот тогда-то Юрий Журавлев пришел к выводу, что универсального метода быть не может и ключ надо искать в специфике варианта. Если дано: сконструировать телефонную станцию — это одно. Если известно, что эта станция будет обслуживать тысячу абонентов, — это уже другое. Здесь начинается специфика. Дискретная (состоящая из раздельных частей) математика начала изучать частности…