В качестве предварительного замечания напомню наблюдение камрада Электрика о фундаменте идеологии запада:

Вообще-то Запад претендует на приоритет и диктат в науке, образовательных […] и социальных технологи[ях] […].

С тем практическим выводом, что приватизированные технологии к аборигенам если и возвращаются, то в перелицованном виде да с обременением рентой в пользу при(х)ватизаторов. В качестве примера, выходящего за рамки заявленной темы статьи, могу предложить сельское хозяйство. Система Овсинского.

---

Не смотря на заметное расширение комплекса опыта я и сейчас подпишусь под высказанным в восемнадцатом году утверждением, что:

Кибернетика — упрощенная (адаптированная в меру способностей под понимание среднестатистическим западным… профессионалом от «науки) и перелицованная (в смысле замены названия с демократичнейшей потери ссылок на источник заимствований, в результате чего в творцы «новой» лженауки «кибернетики» вместо действительного первооткрывателя товарища… Малиновского записали «своего» Норберта Винера) версия Всеобщей Организационной Науки (которую автор назвал «Тектологией»).

Хотя как указывают камрады (см. статью «Первый русский программист»), товарищ Малиновский Богданов не был первым:

Семён Николаевич Корса́ков (25 января 1787 — 13 декабря 1853) — первый русский программист и изобретатель программирования. Самое поразительное, что его понимание программирования остается правильным и важным до сих пор.

В контексте цитированной реплики во-1) отмечу, что тектология (и даже упрощенный косплей кибернетики) содержит в себе «несколько» больше заурядного программирования и во-2) напомню закономерно-прискорбно потеряное указание на значение естественного языка (Великого и Могучего). За подробностями рекомендую обратиться к курсу лекций князя Кропоткина.

Вопрос о связи и нити преемственности штудий Семёна Николаевича к научному наследию товарища Богданова остаётся открытым.

А теперь к предмету статьи, посвящённой разворачиванию достаточно случайно попавшего в поле моего зрения второго ключа:

В этот день, 20 декабря 1831 года (ст. ст.), в гор. Вышнем Волочке Тверской губернии родился Иван Алексеевич Вышнеградский. Инженер. Педагог. Учёный.

---

Иван Алексеевич Вышнеградский

(1831—1895)

Иван Алексеевич Вышнеградский является основоположником теории автоматического регулирования. Знаменитая работа И. А. Вышнеградского «О регуляторах прямого действия» ответила на назревшие жизненно важные вопросы, относящиеся к конструированию регуляторов. Появившись почти одновременно на русском, французском и немецком языках, она оказала огромное влияние на всё дальнейшее развитие теории регулирования.

И. А. Вышнеградский является одним из наиболее выдающихся русских инженеров, создателем целой школы научно образованных конструкторов машин и одним из наиболее видных организаторов технического образования в России.

Иван Алексеевич Вышнеградский родился 20 декабря 1831 года в гор. Вышнем Волочке Тверской губернии (теперь Калининская область) в семье священника. В 1843 г. он поступил в Тверскую духовную семинарию, но через три года переехал в Петербург, где жил его старший браг, педагог, и поступил на физико-математический факультет Главного педагогического института.

И-23: обратите внимание на то, как даются даты в источнике 1949 года (по старому стилю без перевода и комментариев).

Главный педагогический институт в Петербурге — тот самый, о котором упоминается в «Горе от ума» Грибоедова, занимает в истории русского просвещения особое место. В нём преподавали первоклассные учёные того времени — знаменитый математик М. В. Остроградский, замечательный физик Э. X. Ленц, астроном А. Н. Савич и др. Из его стен вышли знаменитый критик Н. А. Добролюбов и гениальный химик Д. И. Менделеев. На всю жизнь И. А. Вышнеградский сохранил самые лучшие воспоминания об этом учебном заведении и в особенности о лекциях и беседах М. В. Остроградского, которые возбудили в нём живой интерес к математике и механике и желание самому попробовать свои силы в этих науках. В 1851 г. И. А. Вышнеградский окончил физико-математический факультет Главного педагогического института с серебряной медалью и со званием старшего учителя.

Выдающиеся способности И. А. Вышнеградского обратили на себя внимание М. В. Остроградского. По его рекомендации И. А. Вышнеградский после окончания института был назначен преподавателем математики во 2-й Петербургский кадетский корпус и получил, таким образом, возможность, не порывая с Петербургом, продолжать своё образование.

С 1851 по 1854 г. И. А. Вышнеградский делил своё время между преподаванием математики в Кадетском корпусе и систематическим изучением, главным образом по первоисточникам, математики и аналитической механики под руководством М. В. Остроградского. Он успешно сдал магистерские экзамены и в 1854 г. защитил в Петербургском университете диссертацию на степень магистра математических наук «О движении системы материальных точек, определяемой полными дифференциальными уравнениями».

Эти занятия по математике и аналитической механике, личное общение с М. В. Остроградским — крупнейшим и широко образованным математиком — развили математические способности И. А. Вышнеградского и дали ему серьёзную математическую подготовку. На многих дальнейших, даже чисто прикладных работах И. А. Вышнеградского заметна отличная математическая школа, изящество выкладок и геометрических построений.

В 1854 г. И. А. Вышнеградский, по рекомендации М. В. Остроградского, получил место преподавателя математики в Михайловском артиллерийском училище, которое в следующем, 1855 г., было преобразовано в высшее учебное заведение — Михайловскую артиллерийскую академию. Окончившие Академию по совокупности полученных ими знаний должны были быть близки к инженерам-технологам. Поэтому наряду с развёрнутым преподаванием математики и теоретической механики в Академии очень большое внимание уделялось техническим дисциплинам: различным отделам прикладной механики, механической технологии и металлургии.

И. А. Вышнеградскому сначала в Артиллерийском училище, а затем, после 1855 г., и в Академии было поручено ведение репетиций по различным отделам математики, а частично и по механике, большую часть лекций по которым читал сам М. В. Остроградский. Эта преподавательская деятельность в артиллерийских учебных заведениях, общение с артиллеристами и военными инженерами, Крымская война, обнаружившая техническую отсталость России, необходимость модернизации стрелкового оружия и артиллерии оказали существенное влияние на направление научных интересов И. А. Вышнеградского. С исключительной энергией он начал заниматься прикладной механикой, знакомиться с техникой артиллерийского дела, с техникой производства артиллерийского вооружения и боеприпасов, входя во все мелочи и детали.

Редкое соединение в одном лице фундаментальных знаний в области математики и механики со сведениями в технике артиллерийского дела обратили внимание администрации Артиллерийской академии на И. А. Вышнеградского.

В 1858 г. И. А. Вышнеградскому поручили чтение лекций по прикладной механике и в том же году он был командирован академией в Киев, Шостку и Брянск для детального ознакомления с заводами артиллерийского ведомства.

С этого времени деятельность И. А. Вышнеградского получила отчётливое прикладное направление. Он преподаёт различные отделы прикладной механики, ведёт курсовое проектирование механизмов и начинает выступать как конструктор и инженер-практик.

И. А. Вышнеградский вкладывает много сил в дело популяризации знаний по прикладной механике и машиностроению. В 1858 г. он читает публичные популярные лекции о машинах в зале Петербургского пассажа. Эти лекции имели огромный успех. Изданные в следующем году отдельной книгой, они доставили И. А. Вышнеградскому широкую известность. Лекции представляли собой блестящий образец по ясности изложения. Некоторые из этих лекций (например, лекция о стенных и карманных часах) не утратили своего интереса до сих пор.

В 1860 г. И. А. Вышнеградский выпустил «Элементарную механику», которая была утверждена военным ведомством в качестве обязательного учебника и которая в течение многих лет считалась в России лучшим руководством по этому предмету.

В 1860 г. Артиллерийская академия послала И. А. Вышнеградского за границу для изучения машиностроения и для подготовки к званию профессора практической механики. Свыше полутора лет И. А. Вышнеградский провёл за границей — в Германии, Франции, Бельгии, Англии, знакомясь с состоянием машиностроения как в высших технических учебных заведениях, так и на заводах.

По возвращении в 1862 г. в Россию И. А. Вышнеградский был утверждён профессором практической механики Михайловской артиллерийской академии, а вскоре и профессором механики Петербургского технологического института.

В обоих этих учебных заведениях он развернул интенсивную профессорскую деятельность. Он читал различные курсы по машиностроению и машиноведению (курсы грузоподъёмных машин, токарных станков, паровых машин и др.) и по смежным дисциплинам (по прикладной механике, теории упругости, термодинамике), а также вёл курсовое и дипломное проектирование.

Вот как характеризует эту его деятельность В. Л. Кирпичёв, один из выдающихся учеников И. А. Вышнеградского, в речи, посвящённой его памяти:

«Многочисленные бывшие слушатели Ивана Алексеевича сохраняют восторженные воспоминания о его лекторском таланте. Он имел редкий дар приковывать внимание слушателей к объясняемому предмету, заинтересовывать их и всё им рассказанное запечатлевалось в памяти надолго, если не навсегда… В то же время он умел просто и ясно излагать самые трудные теории или, лучше сказать, при его исследовании в науке вовсе не оказывалось ни тёмных, ни трудных мест…

Кроме чтения лекций, Иван Алексеевич руководил проектированием слушателями различного рода машин: подъёмных, паровых, рабочих станков и т. д.; здесь он являлся в высшей степени полезным для своих учеников, вырабатывая из них прекрасных конструкторов. Сам покойный обладал замечательным конструкторским талантом, т. е. способностью творчества в области машиностроения, талантом создавать новое как в общем устройстве машин, так и в деталях их».

Эта интенсивная профессорская деятельность И. А. Вышнеградского была связана с научной разработкой ряда вопросов машиностроения.

Ещё до заграничной командировки И. А. Вышнеградский отправил в «Артиллерийский журнал» две работы о пороховых прессах и в бюллетень Российской Академии наук работу о расчёте некоторых деталей водяных двигателей. В 1863 г. он напечатал в «Артиллерийском журнале» работу «О прочности цепей». Ряд других научных результатов в области машиностроения И. А. Вышнеградский изложил в своих лекциях.

Далеко не все из этих результатов увидели свет, так как не все лекции И. А. Вышнеградского были напечатаны. Работы по регулированию, которые прославили его имя и на которых мы остановимся особо, были опубликованы в 1877–1878 гг. в «Известиях технологического института» — издании, которое было основано самим И. А. Вышнеградским для печатания работ по различным приложениям науки к технике.

И. А. Вышнеградский не только сам вёл научную разработку вопросов прикладной механики, но и привлекал к этой работе талантливых молодых учёных, из которых некоторые впоследствии получили большую известность. Здесь следует указать прежде всего: Н. П. Петрова — одного из наиболее выдающихся русских механиков, «отца гидродинамической теории трения», который получил математическую и механическую подготовку у М. В. Остроградского, но первыми шагами которого в области прикладных дисциплин руководил И. А. Вышнеградский; В. Л. Кирпичёва — впоследствии виднейшего учёного-инженера, автора замечательных руководств по механике и организатора высшего технического образования; А. П. Бородина — впоследствии видного железнодорожного инженера, автора ряда усовершенствований в конструкциях паровозов.

В 1871 г. И. А. Вышнеградский организовал в Петербурге из своих сотрудников и учеников «пентагональное общество», душою которого был он сам. Это общество, целью которого была научная разработка вопросов прикладной механики и смежных дисциплин, получило своё название в связи с тем, что состояло из пяти членов, причём еженедельные заседания членов общества происходили поочерёдно у каждого из них. Этот небольшой кружок научных работников, распавшийся через несколько лет, сыграл определённую роль в развитии прикладной механики в России. Именно здесь И. А. Вышнеградский впервые изложил свои соображения о расчётах регуляторов, которые окончательно были оформлены им позднее.

Не менее интенсивной была деятельность И. А. Вышнеградского и в области практики машиностроения.

С 1859 г. И. А. Вышнеградский вместе со своими товарищами по Артиллерийской академии — Н. В. Маиевским, работы которого по внешней баллистике впоследствии получили мировую известность, и А. В. Гадолиным, выдающимся кристаллографом и виднейшим специалистом по артиллерийской технологии, — состоял членом временного Артиллерийского комитета, на который была возложена задача по перевооружению армии. С 1867 по 1878 г. И. А. Вышнеградский непосредственно работал в Главном артиллерийском управлении в должности инженер-механика.

Шестидесятые и семидесятые годы — это годы революции в артиллерийском и стрелковом деле. За это время совершился массовый переход от бронзовых пушек к нарезным стальным орудиям, от сферического ядра к продолговатому снаряду, от обычного пороха к призматическому пироксилиновому пороху, от гладкоствольного ружья, заряжающегося с дула, к скорострельной винтовке, имеющей патроны с металлическими гильзами.

Роль И. А. Вышнеградского в проводимых с 1863 г. преобразованиях русской артиллерии и в реконструировании заводов артиллерийского ведомства весьма велика. Крупнейшие заводы артиллерийского ведомства реконструировались по его проектам, и внутреннее оборудование многих других заводов и мастерских было выполнено по его указаниям и чертежам. В своей речи о его деятельности В. Л. Кирпичёв говорит: «По чертежам покойного было исполнено много машин, преимущественно для артиллерийского ведомства, в котором он долгое время состоял главным механиком и для которого он устроил механическую часть многих технических заведений: орудийного, патронного, порохового заводов и др. Самой замечательной работой Ивана Алексеевича в области практического машиностроения была постройка Охтенского порохового завода, для которого покойный устроил двигатель (три турбины Жонваля по 140 сил каждая) и проволочную передачу работы от двигателя к отдельным пороховым фабрикам, выстроенным на протяжении нескольких вёрст, в расстоянии 25 сажен одна от другой, и многие исполнительные механизмы… Из числа исполнительных механизмов этого завода замечателен придуманный Иваном Алексеевичем пресс для изготовления призматического пороха — весьма остроумная автоматическая машина, которая была потом применена и на германских пороховых заводах».

Деятельность И. А. Вышнеградского в области практического машиностроения не ограничивалась артиллерийским ведомством. Им были выполнены многочисленные проектные работы для железных дорог (в том числе пристань в Рыбинске с механической перегрузкой грузов из барж в вагоны) и отдельных частных предприятий.

Начиная со второй половины семидесятых годов, И. А. Вышнеградский стал принимать участие в управлении железными дорогами и промышленными предприятиями (Юго-Западные железные дороги, Рыбинско-Бологовская дорога, Петербургское общество водопроводов и др.), занимаясь не только технической стороной их деятельности, но и их финансами, входя, как и всегда, во все детали административных, финансовых, в частности биржевых, операций. Постепенно он сокращал свои профессорские обязанности, передавая сотрудникам и ученикам свои курсы и руководство проектированием.

С начала 80-х годов И. А. Вышнеградский начал выдвигаться как организатор технического образования в России и как государственный деятель.

В 1875 г. И. А. Вышнеградский был назначен директором Петербургского технологического института, профессором которого он состоял с 1862 г. В 1881 г. этот институт был передан из Министерства финансов в Министерство народного просвещения, и И. А. Вышнеградский принял участие в делах этого министерства. После работ по пересмотру университетского устава, по пересмотру устава реальных училищ, по устройству Всероссийской промышленно-художественной выставки в Москве (1882 г.) он организовал (в 1883 г.) при учёном комитете Министерства народного просвещения отделение по техническому и профессиональному образованию. В 1884 г. в качестве члена Совета Министерства народного просвещения И. А. Вышнеградский составил проект развития профессионального образования в России. Этот проект, представляющий значительный интерес во многих отношениях, предусматривал как подготовку инженеров с высшим образованием и техников со средним образованием, так и широкую подготовку мастеров и квалифицированных рабочих различных специальностей. Этот проект, с некоторыми изменениями, был принят позднее и коренным образом улучшил дело среднего и низшего профессионального образования в России.

Особо следует отметить участие И. А. Вышнеградского в реорганизации Петербургского и в создании Харьковского технологических институтов.

В 1887 г. И. А. Вышнеградский был назначен управляющим Министерства финансов, а через год — министром финансов. В задачу настоящего очерка не входит характеристика его деятельности на этом посту. Мы отметим лишь несколько наиболее важных моментов. И. А. Вышнеградскому удалось, при помощи ряда жёстких мер, добиться отсутствия дефицита в государственном бюджете России. Он организовал при Министерстве финансов специальный департамент железнодорожных дел, провёл ряд мероприятий по упорядочению, в интересах государства, железнодорожных тарифов и предпринял ряд существенных шагов, направленных к переходу частных железных дорог в руки государства.

И. А. Вышнеградский разделял точку зрения тех кругов, которые считали, что Россия может быть действительно самостоятельным и сильным государством лишь в том случае, если она будет страной не только земледельческой, но и промышленной, и при нём Россия круто повернула таможенную политику, перейдя к системе таможенных пошлин, охраняющих отечественную промышленность. Проведённый им тариф 1891 г. необычайно затруднил распространение германских фабрикатов на русском рынке и вызвал таможенную войну с Германией. Эта таможенная война при И. А. Вышнеградском не была закончена. Как известно, эта война закончилась благоприятным для России торговым договором 1894 г.

В августе 1892 г. с И. А. Вышнеградским, сильно переутомлённым напряжённой работой в Министерстве финансов, где неурожайный год вызвал много неожиданных затруднений, сделался удар. Ему пришлось оставить пост министра финансов и почти совершенно отказаться от какой бы то ни было деятельности.

6 апреля 1895 г. И. А. Вышнеградский умер.

Профессор В. Л. Кирпичёв на торжественном заседании Харьковского отделения Русского технического общества, посвящённом памяти И. А. Вышнеградского, в речи, отрывки из которой мы уже приводили, следующими словами охарактеризовал значение деятельности И. А. Вышнеградского для России: «…введение в России преподавания машиностроения, а следовательно, и подготовка к отечественному производству машин есть дело И. А. Вышнеградского и в этом состоит главная заслуга и особое значение покойного… И. А. Вышнеградский образовал несколько поколений механиков и строителей машин; ученики его теперь рассеяны по всему лицу нашего обширного отечества и, пользуясь сообщёнными им знаниями, успешно работают практически и теоретически на поприще машиностроения; оно стало у нас туземным делом…».

Популярность И. А. Вышнеградского среди русских технических деятелей была весьма велика. Через несколько лет после его смерти Общество технологов собрало по подписке значительную сумму денег, проценты с которой раз в три года выплачивались в виде премий имени И. А. Вышнеградского за лучшие работы в области «приложения наук к промышленности». Первое присуждение премии состоялось в 1903 г.

Наиболее значительны научные заслуги И. А. Вышнеградского в области теории регулирования.

Всем известен простейший центробежный регулятор, изобретённый ещё Джемсом Уаттом. Задачей такого регулятора Уатта является поддержание в возможно узких пределах — вокруг заданного значения — средней угловой скорости паровой машины при изменениях нагрузки, т. е., например, при включении и выключении обслуживаемых ею станков, динамо-машин и т. д. Когда число оборотов машины возрастает выше нормального, шары регулятора, в результате увеличения центробежной силы, расходятся, муфта поднимается и при помощи системы рычагов уменьшает поступление пара в цилиндры машины. Наоборот, при уменьшении числа оборотов муфта опускается, и поступление пара в цилиндры увеличивается. Регулятор Уатта — простейший регулятор прямого действия. Здесь перестановка заслонки, управляющей поступлением пара в машину, производится при помощи системы рычагов самим индикатором (чувствительным органом) — в данном случае массивными шарами, сходящимися или расходящимися при изменении числа оборотов. Но там, где для перестановки заслонки, или аналогичного приспособления, управляющего поступлением рабочего тела (пара, воды), требуется большая сила, там устраиваются регуляторы непрямого действия. В них работу перестановки совершает не сам индикатор, а особый двигатель — так называемый сервомотор, обладающий достаточной силой, а индикатор лишь управляет этим сервомотором, на что требуется незначительная сила.

На первый взгляд кажется, что принцип действия регулятора Уатта настолько очевиден, что знание механики позволит быстро провести все необходимые для техники расчёты. Однако дело вовсе не так просто. Когда во второй половине прошлого столетия практика настоятельно потребовала от только что возникшего научного машиностроения ответа на вопрос, как рассчитать регулятор, как заранее теоретически определить его конструктивные данные таким образом, чтобы он безотказно работал, то этот вопрос вызвал большие затруднения. Актуальность и жизненность задачи вызвали появление десятков работ, посвящённых теории регуляторов, но первой работой, позволившей конструкторам по-настоящему рассчитывать регуляторы типа Уатта и многие другие регуляторы прямого действия, была работа И. А. Вышнеградского «О регуляторах прямого действия» (1876 г.).

До И. А. Вышнеградского, как правило, рассматривали движение машины отдельно от движения регулятора. При рассмотрении регулятора предполагали, что его ось вращается с наперёд заданной постоянной угловой скоростью, т. е. действовали, как правило, по законам статики, лишь прибавляя к силе тяжести центробежную силу инерции. Такое грубое, заведомо неправильное рассмотрение могло дать лишь первоначальную ориентировку.

И. А. Вышнеградский твёрдо поставил рассмотрение процесса регулирования на почву динамики, учтя в управлениях факторы, действительно существенные для хода процесса регулирования, в частности взаимодействие машины и регулятора, а также трение вязкое и кулоновское.

При дальнейшем исследовании полученных таким образом уравнений движения И. А. Вышнеградский пренебрёг кулоновским трением и получил возможность рассматривать всю задачу при помощи теории линейных дифференциальных уравнений. Пренебрежение кулоновским трением привело И. А. Вышнеградского к утверждению о необходимости для правильной работы регулятора снабдить последний «катарактом» — специальным поршнем, движущимся в цилиндре с маслом и создающим вязкое трение. Ожесточённая дискуссия, возникшая вокруг вопроса о необходимости катаракта, весьма способствовала выяснению многих пунктов теории регулирования, и появившиеся через несколько лет работы исправили эту ошибку И. А. Вышнеградского и показали, как нужно учитывать кулоновское трение. Однако при учёте кулоновского трения задача становится нелинейной и настолько сложной, что вплоть до самого последнего времени оставалась не решённой в общем случае.

Само собой разумеется, что это ошибочное утверждение И. А. Вышнеградского не сказывается на фундаментальном значении всей его работы. Если кулоновское трение достаточно мало, а это часто на практике имеет место, все выводы И. А. Вышнеградского остаются в полной силе.

Образцовый анализ этой «линеаризованной» задачи позволил И. А. Вышнеградскому сделать чёткие технические выводы и установить знаменитые «неравенства Вышнеградского», которые с тех пор кладутся в основу расчёта регуляторов. Эти неравенства были им наглядно представлены в виде так называемой «диаграммы Вышнеградского», вошедшей во многие, в том числе современные, учебники; по прямоугольным осям этой диаграммы отложены безразмерные величины, просто связанные с практическими, конструктивными параметрами машины и регулятора; диаграмма указывает области устойчивой и неустойчивой работы системы машина—регулятор; более того, она показывает в устойчивой области отдельно ту её часть, которая соответствует работе регулирующего устройства без всяких нежелательных колебаний.

Выводы И. А. Вышнеградского, сформулированные также в виде нескольких тезисов, были обращены непосредственно к инженерам и изобретателям, занимающимся проектированием и конструированием регуляторов, и содержали фундаментальные, практически крайне важные сведения о необходимых соотношениях между данными регулятора и данными машины, объяснившие, в частности, неудачу многих конструкций.

Эта работа И. А. Вышнеградского, появившаяся почти одновременно на нескольких языках, сразу сделалась предметом самого пристального внимания в Германии, Франции и Америке. Общепризнано её фундаментальное значение для современной теории регулирования, как и её влияние почти на все последующие работы по теории регулирования. Так, например, известный инженер Хорт, автор многих работ и книг по прикладной механике и теории колебаний и автор одного из немногих имеющихся в литературе обзоров по истории теории регулирования, прямо пишет, что эту работу «следует рассматривать как лежащую в основе современной теории регулирования».

Дальнейшее развитие машиностроения привело к усложнению схем автоматического регулирования, причём основное развитие теории регулирования шло по линии исследования «линеаризованных» задач, т. е. по линии обобщения результатов, полученных И. А. Вышнеградским. По просьбе знаменитого специалиста по паровым турбинам Стодола, работы которого по теории регулирования носят прямые следы влияния Вышнеградского, немецкий математик Гурвиц в 1895 г. рассмотрел общий случай линеаризованных задач теории регулирования и получил «неравенства Гурвица», являющиеся не чем иным, как обобщением неравенств Вышнеградского. Эти неравенства Гурвица или, как их иногда называют, Рауса-Гурвица и сейчас составляют основу большинства расчётов теории регулирования.

После смерти И. А. Вышнеградского было обнаружено, что существует работа знаменитого английского физика Максвелла, опубликованная ещё в 1868 г., в которой Максвелл занимается той же задачей, которую поставил и решил И. А. Вышнеградский. В своей работе Максвелл приходит к тем же математическим условиям правильной работы регулятора, что и Вышнеградский, но у Максвелла отсутствуют те последовательные и отчётливые технические выводы, которые составляют замечательную особенность работы Вышнеградского.

Вторая работа И. А. Вышнеградского «О регуляторах непрямого действия» (1878 г.), отличающаяся, как и первая, последовательной динамической точкой зрения и интересная тем, что здесь делается попытка рассматривать нелинейные задачи теории регулирования, имеет меньшее значение. Но и эта работа, занимавшаяся такими регуляторами непрямого действия, конструкции которых быстро вышли из употребления, несомненно оказала определённое влияние на последующие работы по регулированию.

Современная техника, в частности военная, характеризуется исключительно большой и всё возрастающей ролью различного рода автоматических устройств. В связи с этим и теория автоматического регулирования с каждым годом получает всё большее и большее значение. Недалеко то время, когда элементы этой теории будут являться необходимым предметом образования каждого инженера и технического физика. Несомненно, что и имя замечательного русского учёного и инженера Ивана Алексеевича Вышнеградского, работы которого сыграли выдающуюся роль в развитии теории автоматического регулирования, получит еще большую известность.

Главнейшие труды И. А. Вышнеградского: О движении системы материальных точек, определяемой полными дифференциальными уравнениями (магистерская диссертация), Спб., 1870; Лекции о паровых машинах, читанные в Технологическом институте, Спб., 1874; Несколько замечаний о пороховых прессах, «Артиллерийский журнал», 1860 (стр. 237); Вычисление наибольшего давления, испытываемого пороховой лепёшкой в прессе Буше, там же (стр. 260); О прочности цепей, там же, 1863 (стр. 781); О регуляторах прямого действия, «Известия Петербургского практического технологического института», 1877; О регуляторах непрямого действия, там же, 1878; Публичные популярные лекции о машинах, Спб., 1859; Элементарная механика, Спб., 1860; Публичные лекции об основных законах механической теории теплоты, Спб., 1873; Sur la théorie générale des régulateurs, «Comptes Rendus», Paris. 1876; Ueber direktwirkende Regulatoren, «Civil ingénieur», 1887; Mémoire sur la théorie générale des régulateurs, 1878 (I), 1879 (II).

О И. А. Вышнеградском: Кирпичёв В. Л., И. А. Вышнеградский, как профессор и учёный, «Вестник общества технологов», 1895, №6; Бородин А. П., И. А. Вышнеградский, «Инженер», 1895, № 4; Министерство финансов, ч. II, Спб., 1902.

Цит. по:
[46] Иван Алексеевич Вышнеградский – В кн.: Люди русской науки. Очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники, ч. II. - М.-Л., 1948.- С. 931-941

---

Л. Львов

Первый кибернетик России

Судьбы инженеров, изобретателей и ученых в царской России разнообразны: одни, как Кулибин, были замечены и обласканы, другим, как изобретателю автоматической наборной машины Петру Княгининскому, оставалось босым на снегу выпрашивать подаяние. Вместе с тем есть нечто общее в спектре их судеб: постоянная и тягостная зависимость от кого-то, кто даст денег или откажет, удостоит чином или обойдет, похвалит на чтении в императорском Русском техническом обществе или пустит за спиной такую сплетню, что в обществе хоть не показывайся, а лабораторию-то обязательно отберут.

Вот эта, кадровая, что ли, проблема при разных царях, президентах академии, министрах и рецензентах решалась поразительно однообразно. Сначала узнавали, кто из сильных мира сего стоит за спиной деятеля и ворожит ему, как бабушка из поговорки. А уж потом — что он, собственно, сделал или может делать. Сильный тащил за собой вверх по служебной лестнице хвост людей, каждый из которых умел быть немного глупее своего начальника, так что на конце этого хвоста вакансия оставалась лишь для законченного дурака. Выясняли, что про кого говорят дурного, и продвигались те, про кого вовсе нечего было сказать. Мерялись родством, выслугой лет, чинами и орденами, толщиною изданных трудов; устраивали скандальчики из-за того, кому где сесть на банкете или на поминках — словом, всячески блюли порядок в доминировании, который ныне этологи изучают по боям между петухами в птичнике. А дело страдало.

Тем страннее, тем поучительнее судьба инженера Ивана Алексеевича Вышнеградского — человека, которому многие завидовали при жизни, бранили в мемуарах после смерти, а ныне почти забыли, но, кажется, никто не пытался понять. Думаю, что он и не хотел быть понятым, так как невысоко ценил самые благие намерения и программы: это был прежде всего человек дела. А наработал он за свою жизнь столько, что иногда кажется, что речь идет о целом учреждении — или о графе Калиостро, который, как известно, в один и тот же час мог выехать из города через пять разных застав.

Первым отличил Вышнеградского среди выпускников 1851 года в петербургском Главном педагогическом училище знаменитый математик Остроградский — забавный толстяк, гениальный геометр и на редкость непрактичный человек, вынужденный для пропитания вдалбливать кадетам бином Ньютона и теоремы о корнях квадратных уравнений. Ивану Вышнеградскому тогда было уже двадцать лет. Предки его служили попами в Вышнем Волочке, на полдороге между Москвой и Петербургом, отчего волей тверского архиерея и была дана им фамилия Вышнеградских: из Вышнего, мол, они града, сиречь Волочка. Учился он дома, а потом в Тверской духовной семинарии, но по стопам предков не пошел, решив стать учителем. У этого парня с некрасивым мужицким, как тогда говорили, лицом обнаружилась светлая голова и неисчерпаемая память. Он, например, знал наизусть таблицы логарифмов, и всю жизнь сам просчитывал с карандашиком любые выкладки. Остроградский рекомендовал его учителем во 2-й Кадетский корпус, где сам преподавал; на том протекция исчерпалась.

Восемь лет Вышнеградский честно преподавал математику и механику — сначала кадетам, потом будущим артиллеристам в Михайловском училище, которое при нем преобразовалось в военную академию, наконец, в Технологическом институте, где ему дали кафедру механики. Тем временем он успел объездить главные заводы артиллерийского ведомства в России, все центры инженерной учености в Германии; особенно его увлек курс теории машин Редтенбахера в Карлсруэ и лекции по статистической теории теплоты Кирхгофа в Гейдельберге.

А так как военное ведомство в ту пору еще помнило горькие уроки Севастополя и срочно перевооружало армию, то Вышнеградский решил взвалить на себя должность главного механика Артиллерийского управления, не оставляя, конечно, преподавания.

Восемь лет он проектировал, изобретал и строил самые разные машины, главным образом для Охтенских пороховых заводов. Люди, помнившие его магистерскую диссертацию о системах, описываемых дифференциальными уравнениями, качали головой: загублен математический талант, Вышнеградский погряз в мастеровщине. А он построил пресс-автомат, множество подъёмных машин, уникальную передачу движения к станкам — не валами, как обычно, а проволочным канатом.

Уже первое изобретение Вышнеградского — противовес к массивной штанге рудничного насоса — было тут же украдено шустрым немцем Бонгольцем и в дальнейшем рекламировалось как насос Бонгольца, но Вышнеградский не придал этому никакого значения. Он создавал изобретения и расшвыривал их, как котят: выживут — будет толк, пропадут — так им и надо. Участвуя в проектировании железной дороги Рыбинск–Бологое, которая должна была направить волжские потоки грузов к столице, он создал первый в России проект механизированного порта, оснащенного множеством автопогрузчиков и кранов.

В 1875 году Вышнеградский стал директором Технологического института. Не оставляя преподавания и всякой конструкторской работы, он открыл для себя еще две области приложения сил: чистую науку и организацию технического образования в России.

8 января 1877 года в заседании отделения механики Русского технологического общества был заслушан доклад И. А. Вышнеградского о теории автоматического регулирования — той самой теории, которая ныне завоевала невероятную популярность под звучным названием «Кибернетика».

Споры о составе этой науки еще не закончены; в нее включают математическую теорию информации, логику, теорию вычислимости функций, общие проблемы автоматики и теорию оптимальных процессов. Но в основе ее лежит исследование свойств обратной связи, принципов автоматического регулирования и управления.

Еще Леонардо да Винчи среди множества своих технических фантазий выделял вертел для поджаривания дичи, который вращался от турбинки, помещенной в дымоходе. Не потому, что это облегчало труд повара — рук на кухне хватало, — но его поразило, что вертел вращался разумно: если огонь был мал, а соответственно мала и тяга, жаркое вращалось медленно. Но стоило подкинуть дров или открыть заслонку в трубе, огонь разгорался — и машина, как опытнейший повар, начинала быстро вращать вертел, словно бы опасаясь, что жаркое подгорит. Принцип обратной связи сделал работоспособной паровую машину Джеймса Уатта, которой управлял автоматический центробежный регулятор; позже астрономы использовали его для того, чтобы слабенький часовой механизм мог двигать тяжелые тела телескопов вслед движению звезд на ночном небе. Тогда же обнаружилось коварство этого принципа: чем точнее становились регуляторы, тем больше проявлялась в них склонность срываться в дрожь, в рыскание около заданного положения. Еще полбеды, если перед глазами астронома начинали плясать звезды, но когда вдруг выходила из повиновения могучая паросиловая установка и сотни лошадиных сил в цилиндрах то замирали, то вырывались в необузданных скачках, это уже была пляска смерти…

Для анализа регуляторов не годились обычные принципы ньютоновской механики. Один физик в мире понял это — Джеймс Клерк Максвелл, ему принадлежало первое исследование по теории регулирования — мемуар 1868 года «О регуляторах». Вышнеградский пошел дальше: он детально исследовал условия устойчивости процесса регулирования для двух случаев: когда регулятор прямо воздействует на машину и когда между ними стоит усилитель. Он предложил теорию «катаракта» — тормоза колебаний, увеличивающего область устойчивости в пространстве возможных состояний регулятора.

В том же 1877 году работа Вышнеградского была доложена в Парижской академии, опубликована в переводе на главные европейские языки и получила мировое признание.

Тем временем тайный советник Вышнеградский успевал читать публичные лекции по механике и выпускать учебники, расширять свой институт, проводить в жизнь проекты организации ремесленных училищ и технических институтов, участвовать во всевозможных общероссийских и международных выставках промышленности и техники — то давя авторитетом высокого чина, то налаживая связи с прессой, пуская в ход многочисленные знакомства в ученом и чиновном мире, постоянно пользуясь тем ослаблением цензурного и ведомственного гнета, которое ощущалось в конце царствования Александра II.

Но вот бомба народовольцев покончила с Александром; новый царь в страхе заперся в Гатчине; тени повешенных легли на всю общественную жизнь. Победоносцев, Катков и Мещерский вопили, требуя палки. Россия молчала. Кто-то из подхалимов сказал в салоне, что Александр III — это новый царь Петр со своей знаменитой дубинкой, на что получил ответ шепотом, что скорее он одна знаменитая дубинка без царя Петра.

…Летом 1886 года великий князь Михаил Николаевич, состоящий председателем Государственного совета, получил записку, которую его наперсник статс-секретарь Половцев не преминул занести в свой тайный дневник;

«Любезный дядя Миша! Я желаю назначить Вышнеградского членом Государственного совета в департамент экономии и прошу тебя сделать о том распоряжение. Твой племянник Саша».

Это ласковое послание вызвало такую тревогу, что престарелый Миша, напялив мундир, помчался из Симеиза в Ливадию к венценосному племяннику, выслушивая по дороге советы Половцева, как вернее напакостить Вышнеградскому. Смысл записки был ясен: через полгода член Госсовета становится управляющим Министерством финансов, еще через год — министром и экономическим диктатором страны.

Ученого в министры! Сколько заслуженных седовласых генералов, сколько отпрысков знатных фамилий, сколько матерых властителей департаментов добиваются этой чести! Даже сами ученые, прослышав о назначении, удивлялись: неужели Вышнеградский бросит чистую науку ради министерства? Как будто управление хозяйством целой страны — это не сфера приложения точных знаний, не такая же наука, вероятно, более важная, чем описание новой разновидности шпанской мушки, споры о призвании варягов или о заимствованиях из татарского в русский язык.

Конечно, Россия тогда была вотчиной царя, помещиков и капиталистов. Организованное на началах частной собственности хозяйство ее плохо поддавалось управлению. Но ведь и от разоренной России никому бы не было пользы — ни царю, ни тверским мужикам.

Михаил Николаевич не думал о пользе России — он был из тех, кто по рождению получил власть и не хотел ее упускать. Учение, конечно, свет, но власть — это сила. Дядя долго втолковывал царю, что профессор Вышнеградский — либерал, что он вел весьма вольные разговоры со своими студентами в Технологическом институте, о чем где-то в Департаменте полиции хранится специальное дело.

Через год министр финансов Н. X. Бунге был назначен председателем Комитета министров, что означало почетную отставку, его место занял Вышнеградский. Вдохновителем его финансовой программы стал Дмитрий Иванович Менделеев, ближайшим помощником — железнодорожный инженер С. Ю. Витте. За год новый министр сравнял доходы и расходы казны, уничтожив дефицит государственного бюджета в сто миллионов. Резко повернул политику России от традиционного заискивания у немцев в сторону сближения с Францией, где были свободные капиталы и отсутствовала возможность тайных происков при дворе. Не боясь ответных мер, он конверсировал иностранные займы — отсрочил платежи и уменьшил проценты, а также ввел повышенные ввозные пошлины, так называемый «покровительственный тариф», способствующий развитию отечественной промышленности. Все знали, что эти меры назрели, но никто не решался за них взяться из опасения сломать карьеру. Вышнеградский взялся и сделал. За десять лет он решил вернуть устойчивость русскому рублю, восстановить свободный обмен кредитных билетов на золото. Это и произошло — но уже без Вышнеградского.

Трудно сказать, в какой степени при разработке экономической программы Вышнеградский руководствовался своей теорией автоматического регулирования: он не любил программ, избегал споров о терминах. Вероятно, он чувствовал сходство задач об устойчивости в экономике и теории регуляторов, понимал, что и народное хозяйство требует налаженной системы обратных связей, но научных трудов на эту тему не оставил.

Далеко не все удавалось Вышнеградскому даже при тех исключительных правах, которые он имел. Он подготовил закон, по которому фабриканты и заводчики отвечали бы за жизнь и здоровье своих рабочих. Над проектом лишь посмеялись. Он решил переложить тяжесть налогов с населения на капиталы и земельные имения — закон прошел в изуродованном виде. А в 1892 году, когда ужасный неурожай привел к голоду, министру финансов не позволили ввести налог на местности, где не было засухи. Жизнь его не походила на благоденствие фаворита: профессор В. Л. Кирпичев, который еще в 1871 году участвовал в узком кружке из пяти ученых-механиков во главе с Вышнеградским, с ужасом заметил, что за несколько лет пребывания у власти крепкий, как скала, неутомимый инженер превратился в дряхлого старца. Бремя впервые оказалось выше его сил — и раздавило.

Осенью 1892 года во время жарких прений в Госсовете о мерах против голода с Вышнеградским случился удар. На следующий день он, собравшись с силами, поехал в Гатчину отстаивать перед царем свои планы. Его сопровождал врач. Это заметил Витте. У Витте хватило подлости забежать к царю на пять минут раньше министра, своего покровителя, и нашептать Александру, что Вышнеградский повредился в уме. Царь дал ему высокий орден и почетный отпуск. В марте 1895 года удар повторился — и не стало гениального математика, инженера и экономиста, почетного академика Ивана Вышнеградского.

Цит. по:
[49] Львов Л. Первый кибернетик России // Изобретатель и рационализатор, 1973.- № 6, c. 33-35.