МГУ – не конкурент, а колыбель науки или о том, что в информационном обществе нельзя без Аристотеля
Брусенцов Н.П.

МГУ – не конкурент, а колыбель науки или о том,что в информационном обществе нельзя без Аристотеля

---

Наш собеседник – Николай Петрович Брусенцов, старейшина Московского университета, заведующий научно-исследовательской лабораторией ЭВМ на факультете вычислительной математики и кибернетики МГУ, создатель первых в СССР троичных вычислительных машин «Сетунь» и «Сетунь 70», микрокомпьютерной системы обучения «Наставник», реализующей высокоэффективную дидактику Яна Коменского. По его мнению, сегодняшние компьютеры мешают человеку видеть мир таким, какой он на самом деле есть. Он упрекает в ущербности двухзначную «классическую» логику и двоичную информатику, препятствующие становлению творческого интеллекта. Логике надлежит быть трехзначной, а компьютерам – троичными.

Стены МГУ в 1950-е были свидетелями мирового открытия: в Вычислительном центре Московского университета ученые разработали уникальную машину, аналогов которой не было в мире. О том, что из этого вышло, и многом другом наш разговор.

Появлением этой вычислительной машины мы обязаны Московскому университету и выдающемуся математику и замечательному человеку Сергею Львовичу Соболеву. Университет обеспечил благоприятные для создания «Сетуни» условия, а Сергей Львович, одобрив и поддержав неординарную идею троичного компьютера, всемерно способствовал ее реализации. Преодолевая ожесточенное противодействие чиновников, он не позволил удавить «гадкого утенка» и добился промышленного выпуска машины, правда, немногочисленной серией и вскоре все-таки прекращенного.

Я учился на радиофаке МЭИ и по окончании был распределен в специальное конструкторское бюро (СКБ) МГУ. СКБ должно было делать приборы для университета и научных разработок, и меня вместе с однокурсником Ю. Мельником по просьбе Соболева командировали в лабораторию И.С. Брука. В его лаборатории усилиями нашего сокурсника М. Карцева была создана вычислительная машина М2. Сергей Львович, заведовавший в то время кафедрой вычислительной математики МГУ, проявил большой интерес к М2 и договорился, что по окончанию работ ее передадут в университет. Он даже свой кабинет 1313 в главном корпусе отдал под эту машину. Мы принимали участие в ее отладке, но когда машина была готова, выяснилось, что университету ее не отдадут.

К тому времени приказом ректора мы были переведены на мехмат в вычислительный центр. Сергей Львович предложил создать свою машину. Он поставил перед нами задачу: разработать небольшую ЭВМ, которая могла бы использоваться на предприятиях и вузах. Она должна быть простой, надежной и дешевой, в общем, хорошей. Для разработки этой машины в ВЦ был образован отдел электроники, и меня назначили его заведующим. Это произошло в начале 1956 года. В то время транзисторов практически еще не было, а ламповая ЭВМ предъявляемым требованиям заведомо не удовлетворяла. Проанализировав многие параметры, мы пришли к выводу, что в нашей машине реально можно использовать феррито-диодные элементы, аналогичные элементам ЛЭМ-1 Л.И. Гутенмахера. Ознакомившись с этими элементами, я обнаружил, что при соответствующей модификации они могут быть применены для построения троичной цифровой машины, которая окажется естественней и проще, чем «обычные» двоичные компьютеры. Трехзначный сигнал, интерпретируемый как 0, 1, -1, позволяет непосредственно кодировать числа со знаком, троичная арифметика гораздо совершенней двоичной. Сергей Львович одобрил и поддержал неординарную идею троичного компьютера. По его инициативе был организован семинар для обсуждения связанных с разработкой машины вопросов. В его работе постоянно участвовали С.Л. Соболев, К.А. Семендяев, М.Р. Шура-Бура, И.С. Березин, Н.П. Жидков, Е.А. Жоголев, Н.П. Трифонов, сотрудники программистских и инженерных подразделений ВЦ. Архитектура «Сетуни» рождалась в наших с Е.А. Жоголевым поисках оптимального решения, отвечающего требованиям программистов и приемлемого для инженерной реализации. Одновременно, по мере укомплектования нашего отдела электроники, разворачивались работы по созданию троичных цифровых элементов и типовых узлов – регистров, сумматоров, счетчиков, запоминающих устройств. На многие эти вещи были получены авторские свидетельства. К концу 1956 года было принято окончательное решение: машина будет троичной. Два года спустя, в декабре 1958-го, сооруженный сотрудниками нашего отдела и механической мастерской ВЦ опытный образец «Сетуни» стал использоваться для отладки программ и решения задач.

Почему «Сетунь»? Назвать машину «Сетунью» предложил М.Р. Шура-Бура: «Машина малая, давайте назовем именем речки». А у нас тут рядом с университетом как раз речка Сетунь протекает. «Сетунь» действительно была малой как по габаритам, энергопотреблению, количеству оборудования, стоимости – (27,5 тыс. руб.), так и по архитектуре – всего лишь 24 команды, 5 регистров, 3 страницы ОЗУ и постраничный обмен с магнитным барабаном от «Урала». Машина легко осваивалась программистами и вскоре была оснащена комплектом интерпретирующих программ с различной разрядностью чисел, с фиксированной и плавающей запятой, комплексными числами. Несмотря на скромность ресурсов, машина оказалась эффективной в широком спектре применений, и количество программ решения на ней типовых вычислительных задач быстро увеличивалось. Техническое обслуживание «Сетуни» сводилось к регулировке устройств ввода-вывода и магнитного барабана, поскольку ее феррито-диодная электроника функционировала на редкость устойчиво и безотказно.

В конце 1959 года состоялась коллегия Государственного комитета по радиоэлектронике (ГКРЭ), на которой Сергей Львович и я узнали, что «Сетунь» занесена в черный список разработок: в целях так называемого нераспыления средств эти разработки должны быть прекращены. Сергей Львович тогда спросил: «А что вы знаете об этой машине? Видели хотя бы ее?» Я прекрасно помню ответ: «Нам и не надо видеть. Необходима бумага с авторитетными подписями и печатями…». Возмущенный Сергей Львович обратился в отдел промышленности ЦК, и в тот же вечер к нам на «Сетунь» прибыл сотрудник этого отдела с начальником Главного управления вычислительной техники ГКРЭ. Машина произвела должное впечатление: разработку «Сетуни» (на которую, кстати сказать, никакие средства кроме нашей зарплаты не выделялись) не запретили. Было принято решение о проведении межведомственных испытаний опытного образца.

На этих испытаниях в апреле 1960 года «Сетунь» показала полное соответствие техническим условиям и была признана «первым действующим образцом универсальной вычислительной машины на безламповых элементах». Были отмечены ее «высокая производительность, достаточная надежность, малые габариты и простота технического обслуживания». Рекомендовано «организовать серийное производство машины, использовав опытный образец в качестве базы для разработки промышленного образца». Совмин принял постановление о серийном производстве «Сетуни» на Казанском заводе математических машин (КЗММ), но позиция чиновников ГКРЭ в отношении «гадкого утенка» не изменилась. Акт межведомственной комиссии как «бумага с авторитетными подписями» предписывал им всячески способствовать налаживанию производства машины, в частности, организации разработки промышленного образца, укомплектованию его устройствами ввода-вывода, решению других, относящихся к компетенции ГКРЭ вопросов. Однако, по-прежнему не проявляя к «чужой» машине позитивного интереса, чиновники игнорировали Постановление Совмина. Все это выглядело так, будто МГУ принимают за конкурента в создании вычислительной техники. Но разработка промышленного образца университетом выполнена быть не могла, да и не его это задача.

Помог В.М. Глушков, поручив СКБ Института кибернетики изготовить конструкторскую документацию на наш опытный образец, которую затем я передал в СКБ КЗММ в качестве исходной для разработки серийного образца машины. К сожалению, СКБ Казанского завода оказалось не способным выполнить эту работу. Над внедрением «Сетуни» в производство нависла угроза срыва. В поисках выхода я ознакомился с конструктивами М-20 – машины, изготовляемой этим заводом. Вместе с заводским конструктором В.И. Рогожиным мы скомпоновали из них серийный образец, не столь изящный, но состоящий из уже освоенных в производстве плат и субблоков, в которых удобно размещались троичные логические элементы, поставляемые Астраханским заводом ЭА и ЭП. В сентябре 1961 года в павильоне «Радиоэлектроника» ВДНХ появился действующий образец серийной «Сетуни». За создание этой машины Московский университет удостоили Диплома 1-й степени.

План 1962 года предписывал Казанскому заводу выпуск десяти машин «Сетунь». Казалось, проблем больше нет. Однако, не выпустив на протяжении трех кварталов ни одной машины, директор КЗММ вдруг заявил, что «Сетунь» не поддается наладке (к сведению: образец, собранный на ВДНХ, налаживать практически не потребовалось). Обстановка на заводе явно свидетельствовала о том, что его руководство ориентировали не на выпуск машины, а на доказывание ее непригодности для производства. Из десяти образцов, предусмотренных годовым планом, собран был только один. Наши инструкции по наладке блоков хранились почему-то в архиве, наладчики же, не ведая о них, действовали по наитию – больше разлаживали, чем налаживали. Образец действительно пришел в состояние неотлаживаемого. Пришлось собирать его заново, но проведенные затем испытания показали, что машина удовлетворяет техническим условиям с большим запасом. За оставшийся до конца года месяц изготовили и сдали заказчикам еще шесть машин, а три перенесли в план следующего года. Таким образом, производство нормализовалось, но выпускали всего лишь по 15–20 машин в год при наличии значительного спроса и, в частности, из-за рубежа. Заказчикам отказывали в поставке машины, ссылаясь на то, что производство ее прекращается. На запрос же правительства ЧССР, предполагавшего наладить выпуск «Сетуни» на заводе «Зброевка» в Брно, ответили, что техдокументация будет передана лишь после освоения крупносерийного производства этой машины в СССР. Чехи считали целесообразным выпуск 300 машин в год. Они приготовили необходимые устройства ввода-вывода и магнитный барабан большой емкости.

У нас же было выпущено всего 50 машин (включая опытный и выставочный образцы), укомплектованных фотовводными устройствами опытного образца, электроуправляемыми пишущими машинками Московского завода «Пишмаш» и магнитным барабаном от «Урала», поставлявшимся Пензенским заводом САМ по договоренности с главным конструктором «Уралов» Б.И. Рамеевым, ибо утвердить технические условия на модифицированный вариант этого барабана в ГКРЭ отказались. Отказывали во всем, что требовалось для «Сетуни». В 1965 году мы подготовили к изданию книжку «Малая цифровая вычислительная машина «Сетунь». Она была уже набрана в нашем издательстве. По существующим в то время порядкам, ее можно было опубликовать только с разрешения того же ГКРЭ. Я поехал за этим разрешением и получил отказ под предлогом того, что у нас якобы не имелось технического описания этой машины. Тогда как и описание, и руководство по программированию уже были изданы Внешторгом в переводе на английский язык.

Несмотря на гонения, «Сетунь» продемонстрировала все преимущества троичного компьютера: несложность в освоении, эффективность в практическом использовании в НИИ, вузах, на заводах для решения насущных задач – от обработки экспериментальных данных и инженерных расчетов до прогнозирования погоды и оптимального планирования работы предприятия. На семинарах пользователей «Сетуни», проведенных в МГУ, Иркутском политехе, на Людиновском тепловозостроительном заводе в Калужской области были представлены десятки содержательных докладов о применениях нашей машины. Обобщив этот ценный опыт, мы предприняли разработку троичной машины нетрадиционной двухстековой архитектуры и создали к столетию со дня рождения В.И. Ленина опытный образец «Сетуни 70». «Сетунь 70» явилась воплощением предложенного Э. Дейкстрой метода структурирования программ. На ней была радикально уменьшена трудоемкость программирования, причем обеспечивалась достоверность и модифицируемость программ. Впоследствии архитектура «Сетуни 70» послужила принципиальной основой диалоговой системы структурированного программирования ДССП, реализованной на двоичных компьютерах.

Попыток тиражировать «Сетунь 70» мы, обладая горьким опытом «Сетуни», естественно, не предпринимали. К тому же Сергей Львович теперь работал в Новосибирске, Иван Семенович Березин уже не возглавлял (по состоянию здоровья) ВЦ МГУ. А новое руководство разработку компьютеров не поощряло. Пришлось заняться компьютеризацией процесса обучения. В 1972 году была утверждена НИР, нацеленная на разработку автоматизированной системы обучения на базе малой машины «Сетунь 70», а весной 1974 года при помощи созданной в результате этой НИР системы «Наставник» Н.С. Бахвалов успешно осуществил групповой зачет по курсу «Численный анализ» на потоке в 150 студентов. В этом качестве «Наставник», реализованный на двоичных компьютерах, используется в университете на факультете ВМК уже более 30 лет. Вместе с тем «Наставник», в котором воплощены принципы «Великой дидактики» Яна Амоса Коменского, обладает уникальной способностью быстро и надежно обучать людей теоретическим предметам. «Наставник» дает возможность осуществить диалог учащегося с надлежащим образом отформатированной книгой. В такой книга+компьютер дидактической системе книга обретает недостающую ей возможность контролировать и корректировать понимание ее учащимися [1].
Сегодня у нас есть все основания полагать, что именно неполноценностью двухзначной логики обусловлены трудности интеллектуализации информатики. Посмотрите, сколько мороки с двоичными ЭВМ. А когда мы сделали «Сетунь», то никакой мороки не было. В Якутске в аэрокосмическом институте никак не решалась одна задача, которую тамошние ученые пытались запрограммировать на «Уралах». Через полтора месяца задача была решена на «Сетуни». Вот что значит естественная машина, естественный подход. Естественность и совершенство троичной симметричной системы счисления и базирующейся на ней арифметики обусловлены воплощенной в них трехзначной логикой. Современная, так называемая «классическая» логика двухзначна – «да»/«нет», третьего не дано. Простотой ее технической реализации оправдывается двоичность компьютеров и современной информатики. Но это логика искусственного дискретного мира, а не реального бытия и здравого смысла. В ней нет модальностей, нечеткости, неотобразима аристотелева силлогистика, диалектика. Ее не применяют для разрешения споров, а все попытки обучения логике в школе оказались безуспешными. Теперь же она внедрилась в школьное обучение как информатика. Ущербность двухзначной логики проявляется уже в том, что в ней отсутствует первостепенное логическое отношение – необходимое (содержательное) следование. В силлогистике Аристотеля это отношение представлено общеутвердительной посылкой «Все А суть Б» («Б содержится в А», «Из А следует Б»). Это значит, что в рассматриваемой совокупности различаемых относительно особенностей А и Б вещей всякая А – вещь непременно будет (не может не быть) Б-вещью, т.е. все А-вещи суть АБвещи. По Аристотелю такой совокупности необходимо принадлежат АБ-вещи и АўБў-вещи (не-А и не-Б вещи), но не могут принадлежать АБў-вещи, а принадлежность АўБвещей несущественна, у них привходящий статус – могут либо принадлежать, либо не принадлежать, благодаря чему совокупность оказывается нечеткой. Логика же нечетких совокупностей трехзначна: «есть»/«нет»/«может быть либо не быть». В двухзначной логике привходящая принадлежность вещей и нечеткость совокупности (множества, класса) непредставимы. Поэтому следование определено в ней как четкая совокупность, которой не принадлежат АБў-вещи. Но это не необходимое, а лишь возможное следование Б из А, так называемая «материальная импликация». Ей присущи парадоксы (нелепости), которые логики настойчиво пытаются устранить, изобретая «сильные», «строгие», «релевантные» и иные импликации, но тщетно – в двухзначной логике необходимое (содержательное) следование невыразимо. Поразительно, что ни одна из предложенных современными логиками трехзначных импликаций (Лукасевича, Гейтинга, Бочвара, Клини, Собочинского) также не выражает необходимого следования. Их изобрели, создавая неаристотелеву логику, тогда как реальности и здравому рассудку адекватна именно аристотелева при надлежащей трехзначной интерпретации [2].

Силлогистика Аристотеля базируется на несовместимом с принятым в «классической» логике «законом исключенного третьего» диалектическом постулате сосуществования противоположностей. Именно сосуществования, а не тождества или единства, как то полагал Гегель, ибо единство противоположностей немыслимо, противоречиво [3].

В 2003 году вышла книга Оппенгеймера «Мерцающий ум» [4]. Так вот, автор говорит о том вреде, который нанесли обучению современные компьютеры, он убедительно показывает пагубность современной компьютеризации учебного процесса и заключает, что обучение надо спасать возвратом к традиционным бескомпьютерным методам, едва ли осуществимым. Но поскольку компьютеры губительны не самим по себе, а принятой в них двухзначной логикой, то реальным решением проблемы представляется внедрение троичного компьютера, воплощающего живую, диалектическую логику Аристотеля.

Я понимаю, сложно уйти от двухзначности, которая устоялась. Но альтернативы нет – логика непременно обретет здравый смысл и будет, в частности, важным подспорьем в труднейшей борьбе за сохранение отечественного образования, которую ведет Московский университет во главе с непреклонным Виктором Антоновичем Садовничим.

1. Микрокомпьютерная система обучения «Наставник» / Н.П. Брусенцов, С.П. Маслов, Х. Рамиль Альварес. – М.: Наука, 1990.
2. Брусенцов Н.П. Трехзначная интерпретация силлогистики Аристотеля / Историко-математические исследования. Вторая серия, выпуск 8 (43). – М.: «Янус-К», 2003. – С. 317-327.
3. Интеллект и диалектическая триада / Н.П. Брусенцов // Искусственный интеллект – 2002. – № 2. – С.53-57.
4. The Flickering Mind / T. Oppenheimer. – New York: Random House, 2003.

---

&copy Информационное общество, 2005, вып. 1, с. 10-13.