Карлен Абгарян — Человек и Математик
4 сентября 1928 года в армянском селе Амасия на правом берегу реки Ахурян родился Карлен Арамович Абгарян — советский учёный в области технической кибернетики, доктор технических наук (1966), профессор (1968), член-корреспондент Академии наук СССР (1987), член-корреспондент РАН (1991).
В 1952 году Карлен Абгарян окончил Московский авиационный институт (МАИ), затем поступил в аспирантуру. В 1953–1977 и 1987–1994 годах был в МАИ — начальником лаборатории, преподавателем, доцентом, профессором, заведующим кафедрой и деканом факультета прикладной математики, ведущим научным сотрудником. В период с 1977-го по 1979 год был директором Института механики АН Армянской ССР, в 1979–1986 — директором вычислительного центра АН Армянской ССР. В 1989 году Карлен Абгарян был назначен генеральным директором Центра автоматизации процессов управления в народном хозяйстве при научном совете по комплексной проблеме «Кибернетика» РАН.
В день рождения выдающегося ученого Армянский музей Москвы публикует очерк Юлия Шкроба «Вырастет гений. Если не сопьется», который вышел в 2000 году в научно-популярном и научно-художественном журнале «Знание — сила». В нем Юлий Шкроб прослеживает научный путь, пройденный Карленом Абгаряном — Человеком и Математиком.
Карлен Абгарян (1928–1995). Фото: wikipedia.org
Юлий Шкроб
«Вырастет гений. Если не сопьется»
В 1947 году в МАИ семинар по теоретической механике вел Д.Ю. Айзенберг — мастер самые сложные задачи превращать в простые. Но в тот весенний день его педагогического искусства не хватало — мы, математические слабаки, не могли понять метод решения непростых, хотя и жизненно важных для самолетостроителей, задач. На втором часе «пары» новичок с заметным армянским акцентом спросил:
— Можно решение дифференциального уравнения представить графически?
— Конечно, — не задумываясь согласился преподаватель.
— А можно его не начертить на бумаге, а согнуть из проволоки?
— Разумеется, — несколько озадаченно согласился Д.Ю.
— Теперь поставить вертикально и осветить сверху и сбоку?
— Ну и что? — удивились мы.
— У тени на горизонтальной поверхности стола амплитуды будут больше, нет? Это и есть отображение.
Боже, как же мы не догадались — это же так просто!
Забегая далеко вперед, отмечу: почти все решения Карлена Абгаряна — студента, аспиранта, профессора МАИ, ЕрПИ, МТУСИ, консультанта ведущих конструкторских организаций СССР и РФ, были неотразимо убедительны, практичны, неожиданно просты.
Сразу обнаружился еще один талант: умел слушать. Не только о математике. Вероятно, потому вошел в студенческий коллектив сразу, без обычного «вживания». Студенты и лучшие преподаватели быстро распознали талант — Абгаряна избрали председателем Авиационного научно-технического общества студентов (АНТОС) факультета.
Собрания организации, существовавшей в основном на бумаге, вдруг превратились в довольно многолюдные веселые тусовки. На самом деле, здесь серьезно прорабатывались актуальные научно-технические проблемы. Будущие академики, профессора, генеральные и ведущие конструкторы опубликовали свои первые труды именно здесь.
Терпимость к разным взглядам сочеталась с беспощадным неприятием нахального графоманства «позвоночников» — неучей, по телефонному звонку проникших в институт, и таким же способом пытавшихся вползти в Науку. Она тогда оплачивалась лучше, чем другие роды занятий.
Многие затаили зло. Вредили, как могли, через своих покровителей. Чувствительно: например, в огромном общежитии, заселенном в значительной части «хвостистами» и даже бывшими студентами, долго «не могли» найти койку для персонального стипендиата, лауреата всесоюзных, республиканских и прочих олимпиад и конкурсов. У матери — вдовы участника Отечественной войны — не было средств помогать прилично. А койка в частном секторе стоила дорого. Не раз приходилось ночевать на переговорном пункте Центрального телеграфа или на одной кровати с товарищем — нелегально в общежитии.
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) основан в 1930 году. В советское время — Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе. Фото (1960–1965 годы): pastvu.com
Первую премию получил на всесоюзном конкурсе студенческих работ за «Исследование движения в вязкой среде упругого стержня после внецентрального продольного удара». Использовал математический аппарат, незнакомый тогда не только студентам, но и многим специалистам. Работа актуальна практически во многих отраслях инженерного искусства: и ракета, с укрепленным на хвосте двигателем, и вбиваемая в землю свая подчиняются кое в чем похожим закономерностям. А учет влияния вибраций изменил картину, привычную специалистам, довольно здорово. Через несколько лет это решение вошло отдельным параграфом в фундаментальный труд «Динамика ракет» Абгаряна и Рапопорта. А потом перекочевало в другие издания. Нередко — без ссылки на автора.
Нелегкими были отношения с деканатом. Тогда велась борьба за стопроцентную посещаемость всех занятий. Упорная, но, как водится, безрезультатная. Натерпелся от нее и Камо — так звали Абгаряна друзья. А он прогуливал по уважительной причине: врожденный невроз не давал ему высидеть час. После 20–30 минут неподвижного сидения ему было необходимо поспать минут пять. После этой передышки мгновенно включался в работу. Так, с короткими паузами, мог работать по несколько суток без обычного отдыха.
Он старался — не без успеха — заслужить славу легкомысленного гуляки, мота, бабского угодника. «Всех девушек Москвы и Московской области перецеловать невозможно, но стремиться к этому надо» — один из лозунгов того времени. Шумные гулянки с ереванскими друзьями — студентами МАИ и МГУ — сменялись в полном смысле слова голодом многодневным, но никогда — плохим настроением.
Мы дружно «зашивались» — зачетов больше 10. Некоторые — фактически экзамены. Чтобы сдать другие, надо выполнить 6–8 лабораторных работ. Вдруг выяснилось: прогульщик, девичий угодник, гуляка Абгарян уже сдал все зачеты и экзамены. Удлинил каникулы на целый месяц!
На экзамене по металловедению чуть не погорел: забыл второй закон Фика. Что делать? Согласиться на четверку нельзя — горит персональная стипендия. Отложить экзамен, вернее, сдавать вместе со всеми, не хочется — домой тянет. Решение проблемы «простое»: составил систему дифференциальных уравнений процесса растворения углерода в железе. Разрешить эти уравнения невозможно, но физическую картину они иллюстрируют хорошо. Доцент Блантер — один из лучших преподавателей и видный ученый — тут же попросил разрешение включить этот теоретический экспромт в докторскую диссертацию. И в ней, и в других публикациях ученого были параграфы со сноской: «Сообщено студентом МАИ К.А. Абгаряном». Далеко не все, кому посчастливилось воспользоваться идеями Абгаряна, а он их рассыпал полными пригоршнями налево направо до последнего дня, утруждали себя такими сносками. Это его не огорчало: «раз украли, значит вещь стоящая». Его бессовестно эксплуатировали «симпатичные люди». Некоторые, фактически обязанные ему своей научной карьерой, не изволили с ним раскланиваться. «Сам виноват, — философски замечал Камо, — воспитал хама-профессора».
Производственную практику мы проходили в Казани. На заводе-гиганте лихорадочно строились стратегические бомбардировщики Ту-4 — тогда единственные у нас носители атомных бомб. Это туполевский аналог (далеко не точная копия, как утверждают некоторые историки из внешней разведки) американской «Сверхкрепости В-29». Полуразобранный трофейный экземпляр — эталон качества — стоял в цехе. Девушки-клепальщицы смотрелись, как в зеркало, в большие плоские поверхности закрылков. Тонкий полированный дюраль, по нашим понятиям слишком слабо подкрепленный ребрами, был туго, как барабанная шкура, натянут. Примерно такая же конструкция в казанском исполнении имела жалкий вид: обшивка вздута уродливыми пузырями, оглушительно хлопающими при легком прикосновении. Нечего было и думать о полетах с этими хлопунами.
По команде из Кремля на завод съехались виднейшие ученые. Все партийные и административные инстанции непрерывно заседали, а закрылки и некоторые другие агрегаты шли в брак. Хотя работали, судя по фото в американских и швейцарских журналах, так же, как на фирме «Боинг»: перед установкой обшивку грели лучевыми печками — ящиками с электролампами внутри. Органы уже почти изобличили вредителей. Вот-вот покатятся головы. Ничего не зная о политических страстях, Абгарян спросил руководителя практики доцента Зернова:
— Если решу проблему за несколько дней, зачтете мне практику?
— Конечно, — не задумываясь ответил опытный педагог, — при условии успешной практической проверки решения.
Это была, по мнению эрудированного технолога, безотказная ловушка для самонадеянного юнца: сложнейшая теоретическая задача, судя по успеху американцев, имеет решение. Но найти его в два счета?! Нереально. А когда оно все-таки найдется, надо уточнить технологию, изготовить и испытать опытные экземпляры (их изготовление планом не предусмотрено, значит эту работу «пробить» нелегко), наконец, подготовить цеховую технологическую документацию и обучить новым приемам персонал. Горячей работы минимум на полгода.
Камо ничего этого не знал. Три дня — в библиотеке Казанского университета, три ночи — в красном уголке общежития, решение готово. Неправдоподобно простое в практическом воплощении: нагрев требуется зонный, ступенчатый — по простой программе. Чтобы выполнить эти условия, надо в каждой печке установить два выключателя. Просто, как играть на рояле: нажимать вовремя нужные клавиши. Но надо согласовать — см. выше.
— Ничего, — отрезал Абгарян, — не надо. В обед, когда в цехе никого не будет, доработаем печки.
Так и сделали — выключатели и провода взяли за бутыльброд у цехового энергетика. Девушкам объяснили уточненную технологию, а в награду за содействие техническому прогрессу выдали имевшиеся в наших чемоданах конфеты (ни конфеты, ни сахар, ни многие другие продукты тогда в Казани не продавались). Первый щиток по подпольной технологии получился лучше американского. ОТК и военпреды — в шоке. Технологи ломают головы — откуда чудо, а Камо едет в родной Ереван на месяц раньше, чем полагалось.
МАИ в начале 1950-х. Фото: pastvu.com
Заводское начальство, министерские и партийные чиновники, руководители научных организаций за освоение производства Ту-4 получили Сталинские премии, ордена и медали, ученые степени без защиты, увесистые премии. Видели бы они все это, если бы «ленивый» студент не рвался всеми силами домой, к маме, братьям, родным горам… Возможно, кто-то получил персональную премию, обещанную дирекцией завода.
— Камо, — уговаривали товарищи, — подай заявку, дело верное, деньги огромные. Да и обидно, если их получит какой-нибудь ловкач, непричастный к работе!
Для этого следовало задержаться в Казани неизвестно на сколько дней, а может, и лет.
— Если, — ответил Камо, — деньгами распоряжаются честные люди, они меня и без заявления найдут. Все ведь знают, кто решил задачу. Если жулики — мне их не победить. Только время и нервы истрачу.
Деньгами распоряжались люди не честные, а партийные.
Этим нереалистичным принципом он руководствовался всю жизнь. Не получил немалые деньги, честно заработанные. От этого его барства страдали многие, кем он руководил. Иногда признавал нелепость этой позиции, но иначе действовать не мог.
— Мне, — не раз говорил сначала аспирант, потом убеленный сединами профессор, — психологически некомфортно получать деньги за занятие математикой. Это — высшее наслаждение, почти как Моцарта слушать — найти простое решение сложной задачи. Сам процесс поиска доставляет не усталость, а удовольствие. А за удовольствие справедливо не получать, а платить. Так бы я и делал, если бы еще что-нибудь умел делать. За что платят.
Не только честно заработанные деньги недополучил, но не стал действительным членом АН СССР и даже членом-корреспондентом АН АрмССР. Надо было кое с кем поговорить. Пролоббировать, как теперь говорят, выборы. Не дворянская наука…
Дипломный проект он делал в ОКБ Туполева на тему: «Уточнение аэродинамического расчета самолета Ту-104 по результатам летных испытаний». Работа была плановой в ОКБ. За нее дипломанту полагалась оплата из расчета пол-оклада младшего инженера. По плану предприятия бригада из девяти специалистов должна была выполнить ее за пять месяцев. Будущий инженер, без отрыва от гулянок, сделал все за два месяца. Не частично, как полагалось для дипломного проекта, а целиком. Не потому, что сверхбыстро считал — этого он как раз не умел, а потому, что мастерски владел новейшими методами оптимизации расчетов. Он точно знал, как можно, не теряя необходимую информацию, многократно сократить объем механического счета. Расчет при этом практически улучшается: пользоваться им в эксплуатации машины легче, значит и полеты безопаснее, и экономика чуть-чуть выиграет.
— Камо, — сказал начальник расчетной бригады, — ты нас здорово подвел: мы должны были освоить тысячи часов. Теперь долгожданная премия погорела.
План распределения молодых специалистов изменили — Абгаряна направили в ЦАГИ. Там отношения не сложились, он перешел в МАИ, где и трудился до конца своих дней. Оставался там членом ученого совета, даже когда работал несколько лет в Ереване.
В Армении руководил академическим институтом и организовал вычислительный центр, объединивший всю, тогда дефицитную, вычислительную технику республики в единую сеть. Это было новостью — вычислительные сети распространились во всем мире несколько позже. Под руководством молодого директора группа математиков, программистов, инженеров разработала пакет программ для уточненного расчета мостов нескольких типов. Теперь проектировщики могли рассчитать мост точно, а не грубо приближенно, не за год, а за неделю. Дело не в молодецких сроках, а в возможности выбрать оптимальный вариант из многих досконально рассмотренных проектных вариантов. Заказчики долго не могли поверить в такую возможность. А когда поверили, завалили ВЦ заказами. Поздно: выстроилась уже очередь на годы. Впереди всех — прославленные американские фирмы. Они оценили работу по скупым публикациям в академической печати. Раньше и вернее всех. Несмотря на холодную войну и известную американскую спесь. Главная масса заказов поступила «вне всякой очереди» из ведущих фирм советского ВПК.
Абгарян стал постоянным научным консультантом Королева, Янгеля и других руководителей работ по созданию ракетно-ядерного щита Родины. Его исследования стали частью особо секретных отчетов. Процентов 75–80 его научного наследия похоронено, вероятно, безнадежно, в секретных архивах. Жаль: математика ведь не секретная, пригодилась бы и в мирных областях техники. Но кто возьмет на себя огромный труд по извлечению этих жемчужных зерен из многих тонн официальной бумаги?!
Сергей Павлович Королев (1907–1966) — советский ученый, конструктор ракетно-космических систем, председатель Совета главных конструкторов СССР (1950–1966), академик АН СССР (1958). Фото: wikipedia.org
С.П. Королев чернее тучи: в лабораторных испытаниях машины — одной из основ ракетно-ядерного могущества соцлагеря — обнаружен резонанс топливных баков. Ничего страшнее в авиации не бывает — конструкции, способные вынести атомный взрыв неподалеку, разлетаются в куски за считанные секунды по «неведомым» причинам.
По решению Политбюро ЦК КПСС комиссия из виднейших ученых создала план лечения. Председатель — академик Б.С. Стечкин — представил его главному конструктору.
— С вашим дурацким планом, — взорвался Королев, — отправляйтесь в сортир. Машина через месяц должна встать на боевое дежурство, а вы выдумали работ на пятилетку! Да еще дооборудование лабораторий на десятки миллионов долларов. Где они у меня?! Сделайте простой амортизатор. На это больше двух недель не надо. Если умеете. Если нет — так и скажите. Попросим дипломников МВТУ. Они не знают, что это так сложно, значит сделают.
— Вы хотите, — возразил Б.С., — из говна сделать конфетку сию минуту и задарма — не выйдет, начальник!
Больше выдающиеся деятели ракетостроения и космонавтики не встречались. На самые важные совещания посылали замов. Правы были оба: амортизатор конструктивно-технологически прост. Но чтобы он принес пользу, а не вред (бывает часто), действительно необходимо было выполнить представленный план. Было, возможно, упущение Королева: большую часть работ можно и нужно было провести в ходе разработки, изготовления и испытаний ракеты. Но, как обычно, пришлось экономить именно на испытаниях — ассигнований не хватало и тогда. «Авось пронесет» — универсальный принцип — в очередной раз завел в тупик.
Начальство оцепенело от ужаса: кто решится доложить в Кремле о новом многолетнем отставании в гонке стратегических вооружений?! В самый драматический момент, совсем как у Бомарше «…и как бомба разорвалась», — тихий голос Абгаряна:
— Ничего делать не надо. Для развития опасных колебаний необходимо время. Его у системы нет — топливо расходуется быстро, соответственно меняется собственная частота бака. Опасное совпадение частот длится мгновения, а не минуту, как в вибролаборатории.
— Вам, — вздохнул Королев, — легко выступать с парадоксальными предложениями, а отвечать мне!
— Давайте, хоть сейчас, составим бумагу — подпишу без дополнительных расчетов и душевных колебаний!
Бумага — научно-технический отчет на пяти листах — возникла через неделю, после дополнительного анализа всех проведенных ранее испытаний (километры пленок) оптимальными, известными тогда не многим специалистам методами. Машина встала на боевое дежурство вовремя, летает много, без замечаний в части колебаний баков.
Неистребимый оптимизм, легкий характер сочетались с тяжелой жизнью. Нужда в молодости. Диссертацию, например, редактировал не сидя за столом в кабинете, а стоя ночью (днем лекции, семинары, совещания и пр. средства заработать на жизнь) у подоконника на лестнице в общежитии МАИ. В маленькой комнатке ютились пять человек, в том числе новорожденный сын.
Целый букет тяжелых болезней, каждая из которых выводит обычно человека из строя. Наконец — автомобильная катастрофа. От ранений — паралич половины тела. Первый вопрос после выхода из комы: «Интеллект пострадал?». Прежде всего выучил наизусть записную книжку. Одной рукой с ней все равно не справиться. Помнил почти без ошибок. О прекращении работ речи не было. Нога, рука, половина туловища — как деревянные. Все тело постоянно нудно, иногда нестерпимо остро болит.
Каждый шаг — почти цирковой номер. Он никогда не был стариком. Всегда готов был хоть сию минуту ехать, куда угодно. Стоять в транспорте физически не мог, но всегда находил, кому уступить место. Нередко — более здоровым. Еще чаще — молодым красавицам.
Постоянно упражнял сведенные судорогой пальцы — всерьез надеялся, вопреки медицинским прогнозам, восстановить их работоспособность. Каждый день сообщал о маленьких победах над параличом. Выдавал желаемое за сущее…
Казалось бы: какая может быть работа в таком состоянии? Оказалось — многообразная, напряженная, производительная. Лекции и семинары, научные публикации, консультации на уровнях от студенческого до президентского. Всюду не просто участвовал, а вносил революционные предложения. Часто парадоксальные, но всегда — практичные. Это было невероятно тяжело физически. Даже со стороны наблюдать. Но у него всегда было отличное настроение. В любом положении находил юмористическую сторону.
Перестройку и конверсию родной оборонки он встретил маститым ученым и тяжело больным человеком. Самое время — побрюзжать по поводу всеобщего развала. Но он по складу характера не был ни инвалидом, ни неудачником. Энергии прибавилось. Организовал в системе АН СССР при поддержке «Менатепа» Центр автоматизации процессов управления в народном хозяйстве (ЦАПУНХ) с тремя большими филиалами в Ленинграде, Кафане (Армения) и Куйбышеве. Первая крупная работа — реконструкция обогатительных фабрик в Казахстане, Армении и (проекты) в Болгарии и Германии. В основу положены новые теоретические положения. Они сработали отлично: автоматика управления конструктивно усложнилась мало, а выход дорогостоящего продукта увеличился в несколько раз! Многомиллионная фактическая экономия привела начальство в замешательство… Платить полагающиеся по закону гигантские суммы авторам — не министрам, не секретарям, не любимчикам ЦК и СМИ, а просто инженерам, даже если они — академики, невозможно.
— Платите, — согласился Камо, — сколько считаете возможным.
Начальство ответило: не может нарушить порядок. Сумма определяется расчетом на основе неопровержимых данных бухучета.
Советская, унаследованная перестройкой, нелепость: заплатить меньше положенного нельзя, а не платить вовсе — пожалуйста. Затормозились, а вскоре совсем прекратились работы по всем другим проектам. Планировалась «пирамида» — финансирование каждого последующего проекта из средств, полученных от реализации предыдущего. У государства или спонсоров просить ничего не хотел.
— Наука, — часто повторял, — должна государство питать, а не доить!
Осуществить эту, нормально действующую в цивилизованном народном хозяйстве схему, не удалось: где большие деньги, там жулье. На Абгаряна и его помощников — изобретателей, конструкторов, организаторов производства — обрушился поток грязной клеветы и наглых незаконных претензий. Перспектива затаскать по судам вчерашних «друзей», сотрудников, школьных товарищей показалась ему невыносимой. Махнул рукой на потери.
Тогда не только ему казалось, что удастся быстро и много заработать на других проектах, получить солидные инвестиции из-за рубежа. Надежды не оправдались. Не осуществились проекты оборотного водоснабжения гальванических цехов, химического производства, сточных бытовых и ливневых вод, питьевой воды — все без химических реагентов. Не смогли создать ветряные и гидравлические электростанции с солидно повышенными характеристиками, увеличить производительность Разданского каскада и заодно улучшить водный баланс Севана, спасти Амударью и Аральское море. Все это — реальные не только технически, но и материально проекты. Они не осуществились по соображениям подковерного политиканства тех, кто распоряжается народным добром. Жаль — вполне реально было осветить и обогреть замерзающий Ереван, когда АЭС стояла, а топливо в Армению завозили самолетами.
Не удалось разработать матмодель человеческого сердца. Многим это могло спасти жизнь. Все, что можно сделать на бумаге или персональном компьютере, сделано. Не оказалось денег для изготовления экспериментальных образцов, испытаний и выхода в серийное производство. На общественных началах удалось создать лабораторный стенд для кавитационной обработки жидкостей. Эксперименты на нем подтвердили правильность теории: грязная прудовая вода после однократной обработки без химии оказалась годной для питья!
Немалых усилий стоили попытки организовать производство. Маленькая, но противная подробность: на переговоры с возможными сотрудниками обычно ездил Абгарян. На городском транспорте — машина чл.-корру не полагалась, а просить об исключении из правила — не в его привычках. Старый, больной — к молодым, здоровым, имеющим машины с шоферами.
— Ясли к лошади, — возражал он, когда мы пытались эту «технологию» изменить, — не ходят. Инвестиции нужны мне, а не теория — им.
Впечатляющая картина — одеревеневшей ногой ступить на подножку трамвая было, наверное, не легче, чем легендарному Маресьеву — в кабину самолета.
Накануне кончины, после очередного инфаркта, врачи предложили немного отдохнуть — поспать не по 5 минут после часовой порции работы, а несколько часов подряд. В ответ услышали то, что он повторял нам часто много лет:
— Как только перестану работать, умру.
Так и случилось.
Предстоит разобраться в научном наследии ученого. Возможно, еще немало золотых жил в его бумагах. Но мы ленивы и нелюбопытны. Жаль: теперь уже нет сомнения, прав был в тот далекий весенний день Д.Ю. Айзенберг: «На этого юношу обратите внимание. Он — гений. Если не сопьется, далеко пойдет». Надо здорово поработать, чтобы понять, как далеко пошел он по пути Науки. Неизвестно, сколько революционных идей пылится в его и учрежденческих архивах. Того, что известно, довольно, чтобы утверждать: очень повезло нам, работавшим с Математиком и Человеком Карленом Арамовичем Абгаряном.
Источник: «Знание — сила». 2000. № 09.