Страница 11 из 13
После войны Лик покинул Гарвард и устроился в Массачусетский технологический институт. Там он впервые столкнулся с первой в мире сетевой цифровой компьютерной системой слежения. С того момента траектория его жизненного пути круто изменилась.
Советские атомные бомбы
29 августа 1949 года ровно в 7 утра инженеры, сидевшие в укрепленном бункере в далекой степи Казахской Советской Социалистической Республики, повернули выключатель и взорвали первую советскую атомную бомбу – «Первую молнию» под кодовым названием РДС-1{87}. Бомба была установлена на деревянной башне, окруженной специально построенными зданиями, а также промышленной и военной техникой, привезенной для проверки эффекта взрыва: здесь были танк Т-34, кирпичные дома, металлический мост, короткий участок железной дороги с вагонами, легковые автомобили и грузовики, полевая артиллерия, самолет и свыше тысячи подопытных животных – собак, крыс, овец, морских свинок и кроликов, привязанных в окопах, за стенами и в транспортных средствах.
Бомба была сравнительно небольшой, размером приблизительно с ту, что сбросили на Нагасаки. Более того, она была почти идентичной «Толстяку». На фотографиях, сделанных после взрыва, видны большие разрушения. Многие из животных погибли мгновенно. Остальные получили сильные ожоги и умерли от радиационного облучения. За испытаниями наблюдал лично Лаврентий Берия – печально известный глава НКВД (Народного комиссариата внутренних дел – так называлась советская тайная полиция). Он телеграфировал Сталину: испытания прошли успешно{88}.
Новость об этом взрыве привела в панику американский военный истеблишмент. США утратили ядерное превосходство. СССР теперь имел возможность нанести ядерный удар по Соединенным Штатам, для чего ему не хватало только бомбардировщика дальнего радиуса действия. Проблема представлялась очень серьезной.
Американская радиолокационная система дальнего обнаружения была отсталой и работала с перебоями. Слежение за самолетами осуществлялось вручную: военные в униформе сидели в прокуренных темных комнатах, всматривались в примитивные зеленые экраны радаров, выкрикивая координаты и записывая их на стеклянных досках, а затем передавали команды пилотам по радиосвязи. Такая система оказалась бы бесполезна в случае массированных целенаправленных ядерных ударов с воздуха.
Специальная комиссия, сформированная ВВС США, в своем отчете рекомендовала автоматизировать радиолокационную систему дальнего обнаружения: данные от радаров должны были переводиться в цифровую форму, передаваться по проводам и обрабатываться компьютерами в реальном времени{89}. В 1950 году это была не просто сверхамбициозная задача, а совершенно сумасшедшая идея. Профессор Массачусетского технологического института Джордж Вэлли, возглавлявший комиссию, спрашивал у нескольких компьютерных компаний, смогут ли они построить такую систему. Везде его поднимали на смех. Технологий обработки данных в реальном времени, тем более от множественных радиолокационных установок, расположенных в сотнях километров от главного компьютера, тогда не существовало. Даже близко ничего похожего не было.
Если ВВС требовалась автоматическая радарная система, предстояло сначала изобрести достаточно мощный для такой задачи компьютер. К счастью, Пентагон уже сделал несколько шагов в этом направлении.
Во время Второй мировой войны американская армия играла главную роль в модернизации устаревших вычислительных технологий. Это объяснялось многими причинами, и все они имели принципиальное значение для победы. Одной из них была криптография. Разведывательный отдел ВМФ, а также несколько других ведомств, предшествовавших Агентству национальной безопасности, давно использовали перфокарточные табуляторы компании IBM для криптографического анализа и взлома кодов. В годы войны нацисты начали применять передовые методы шифрования, для раскрытия которых требовались машины, способные работать намного быстрее и с гораздо более сложным кодом. Справиться с этим могли только цифровые компьютеры.
Другие виды вооруженных сил тоже остро нуждались в производительных вычислительных машинах, но по несколько иным причинам. Во время войны с конвейеров начали сходить и отправляться на европейский и тихоокеанский театры военных действий новые мощные пушки и полевая артиллерия. Вся эта огневая мощь была бесполезна без точной наводки. Артиллерия – большие орудия, поражающие цели в десятках километров, – стреляет не по прямой, а отправляет снаряды под небольшим углом, чтобы те опускались на удаленные цели по параболической дуге. Каждое орудие сопровождается таблицей стрельбы (или баллистической таблицей), в которой указываются значения углов, под которыми должен производиться выстрел. Таблицы стрельбы вовсе не умещаются на одной странице, а представляют собой толстые буклеты с сотнями переменных. Так, в таблице для 155-миллиметровой полевой пушки «Долговязый Том» – одной из самых распространенных крупных артиллерийских систем Второй мировой – 500 переменных{90}. Температура воздуха, температура пороха, высота, влажность, скорость и направление ветра и даже тип грунта – все эти факторы обязательно приходилось учитывать в сложных вычислениях.
Неудивительно, что расчет таких таблиц таил в себе массу трудностей. Все переменные в сотнях возможных вариантов приходилось вносить вручную. Нередко закрадывались ошибки, и тогда вычисления начинались заново. Составление одной таблицы стрельбы для одного типа орудия могло занять больше месяца. Вдобавок порой случались сюрпризы: например, армии обнаруживали, что таблицы, составленные для Европы, не подходили для Африки из-за иных параметров почвы; в результате доставленные орудия стояли на позициях мертвым грузом до пересчета данных{91}. Команды клерков (чаще всего женщины) круглые сутки корпели над расчетами, пользуясь только ручкой, бумагой и механическими арифмометрами. Этих женщин называли «компьютерами» («вычислителями») еще до появления первых цифровых компьютеров, и они проделали для нужд фронта невероятную работу{92}. Таблицы стрельбы имели столь большое значение, что армия и флот финансировали сразу несколько проектов по созданию автоматических вычислителей (все они были призваны служить гигантским машинам убийства) и таким образом помогли создать первый цифровой компьютер. Самым примечательным из них был ЭНИАК, построенный для армии коллективом математиков и инженеров в Электротехнической школе Мура при Пенсильванском университете. Этот компьютер стал настоящей сенсацией.
«Электронная счетная машина выдает числа с молниеносной скоростью» – гласил заголовок газетной статьи 1948 года об ЭНИАК:
Филадельфия, штат Пенсильвания. Министерство обороны сегодня представило «самую быструю в мире вычислительную машину», заявив, что она, возможно, открыла математический способ достижения лучшего будущего для всех людей.
Более совершенные промышленные товары, средства связи и транспорт, более точное прогнозирование погоды и другие достижения в области науки и техники могут, по словам военных, стать реальностью благодаря изобретению «первого полностью электронного многоцелевого компьютера».
Представители армии говорят, что этот компьютер в тысячу раз быстрее, чем самые совершенные вычислительные машины, построенные ранее, и утверждают, что данный аппарат позволяет «за считанные часы решать задачи, на которые ушли бы годы» на любой другой машине.
Сделает все
Машина, способная складывать, вычитать, умножать, делить, извлекать квадратный корень, а также производить самые сложные вычисления, основанные на этих операциях, называется ЭНИАК – электронный числовой интегратор и вычислитель[8]. Ее также прозвали «механическим Эйнштейном»{93}.
87
87. «Первую молнию» под кодовым названием РДС-1: Richard Rhodes, Arsenals of Folly: The Making of the Nuclear Arms Race (New York: Alfred A. Knopf, 2007).
88
88. Он телеграфировал Сталину: испытания прошли успешно: Для того чтобы Сталин лично увидел испытание, сняли замечательный документальный фильм. Его рассекретили в середине 1990-х годов. «Опыт на полигоне № 2. Испытание РДС-1, 1949» (“Experiment on test site No. 2. Testing of RDS-1”) (documentary). Большая часть информации о деталях ядерного испытания – в трехтомном сборнике рассекреченных советских документов, Atomic Project of the USSR: Documents and Materials (Moscow: Fizmatlit, 1998–2009), доступно на http://elib.biblioatom.ru/sections/0201/.
89
89. Передаваться по проводам и обрабатываться компьютерами в реальном времени: “Lincoln Laboratory Origins”, Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, доступно на https://www.ll.mit.edu/about/History/origins.html.
90
90. Так, в таблице для 155-миллиметровой полевой пушки «Долговязый Том»… 500 переменных: Scott McCartney, ENIAC: The Triumph and Tragedies of the World’s First Computer (New York: Walker, 1999), с. 53.
91
91. Орудия стояли на позициях мертвым грузом до пересчета данных: Там же, с. 54.
92
92. Они проделали для нужд фронта невероятную работу: Je
8
ENIAC – Electronic Numeric Integrator and Calculator.
93
93. Ее также прозвали «механическим Эйнштейном»: “Robot Calculator Knocks Out Figures Like Chain Lightning”, Chicago Tribune, 15 февраля 1946 года.