Алгоритмическое паломничество

[При подготовке этого рассказа были использованы фрагменты некоторых материалов, опубликованных  в электронном архиве академика А.П. Ершова:  http://www.ershov.ras.ru/]

Мы уже говорили о том, что в начале 60-х годов, после переезда в Новосибирск ряда ведущих советских математиков, Академгородок становится, по существу, центром кибернетических исследований в нашей стране.

В этом замечательном процессе развития отечественной кибернетики большую роль сыграл Андрей Петрович Ершов. Благодаря Ершову Академгородок превратился в столицу советского программирования.

А.П. Ершов окончил Московский университет в 1954 году. Это был первый выпуск по специальности «программирование». Ершов поступает в аспирантуру к Алексею Андреевичу Ляпунову.

Впоследствии Андрей Петрович писал:

С первых же лекций Алексей Андреевич полностью овладел умами слушателей. Он был идеальным проводником новых идей. Магнетическое влияние яркой внешности и редкий дар красноречия, бескорыстный энтузиазм, веселый азарт, полная доступность для студентов без грани фамильярности – всё это сразу сделало Алексея Андреевича популярнейшим преподавателем…

Уже в конце 50-х годов, благодаря своим блестящим работам, Ершов становится одним из ведущих советских программистов. В связи с образованием Сибирского отделения АН СССР директор Института математики СО АН академик С.Л. Соболев приглашает А.П. Ершова организовать и возглавить отдел программирования этого института. В 1960 году Ершов переезжает в Новосибирск.

Об Андрее Ершове написано немало. Достаточно назвать большую интересную книгу воспоминаний и документов, недавно изданную в Новосибирске * Андрей Петрович Ершов – ученый и человек. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2006.– 504 с. . В этой книге ученики и коллеги Андрея Петровича рассказывают об этом замечательном человеке, о его начинаниях и свершениях в науке и в жизни.

В упомянутой книге и в других изданиях подробно рассказывается о выдающихся достижениях Ершова и его коллектива в теоретических и прикладных работах в области информатики. Сюда относятся:

– язык Альфа и одна из первых в мире систем автоматизации программирования –

Альфа-транслятор,

– система многоязыковой трансляции Бета,

– многопроцессорная система коллективного пользования Аист-0

и ряд других проектов.

Работы Андрея Петровича в области смешанных вычислений заложили основы нового направления – так называемого трансформационного программирования.

Андрей Петрович был одним из создателей школьной информатики.

Один из ближайших друзей и соратников Ершова, Святослав Сергеевич Лавров, говорил о нём:

Андрей Петрович был лидером отечественного программирования. Любое его начинание, каким бы скромным оно ни казалось вначале, неизменно привлекало внимание, приводило в движение широкие круги программистов. … Целый ряд его научно-публицистических выступлений вызвал широчайший отклик не только в нашей стране, но и во всём программистском мире.

Значительно меньше говорится о заслугах Андрея Петровича в области организации международного сотрудничества. А между тем, эта сторона его деятельности оказала серьёзное благотворное влияние на развитие программирования вообще и на признание достижений советских ученых.

Мы приведём здесь несколько высказываний современников Андрея Петровича, ведущих специалистов в области Computer Science.

Борис Трахтенброт * Борис Авраамович Трахтенброт (р. 1921) – математик, специалист в области математической логики, теории алгоритмов, теоретической кибернетики. В 60–70 гг. работал в Институте математики СО АН СССР. С 1981 г. – профессор Тель-Авивского университета (Израиль). :

Андрей Петрович поддерживал хорошие, близкие отношения с большинством крупнейших ученых-программистов со всего мира, а также сотрудничал с ведущими зарубежными научными центрами. Это происходило в годы, когда поездка за рубеж, а особенно в «капстраны», была редкой привилегией. К счастью, Андрей Петрович, этой привилегией обладавший, чувствовал себя глубоко обязанным и делал всё от него зависящее, чтобы облегчить изоляцию для тех, кого … ограничивали в контактах с зарубежными коллегами.

Андрей Берс * Андрей Александрович Берс (р. 1934) – доктор технических наук, главный научный сотрудник Института систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН. :

Андрей Петрович старательно и тщательно организовывал и поддерживал обширные связи с зарубежными и отечественными коллегами и коллективами. Он получал огромную почту со всего света, аккуратно регистрируя все материалы, письма и ответы. На этой базе им собрана уникальная библиотека, включающая отчеты, препринты и публикации многих ведущих зарубежных программистских коллективов.

Многие зарубежные коллеги приезжали в Академгородок к Андрею Петровичу, и мы имели возможность не только увидеть и услышать их, но и, опять же заботами Андрея Петровича, обсуждать свои результаты и активно лично общаться с такими же, как и он, крупнейшими учеными-программистами мира: Дж. Маккарти, Дж. Шварцем, Э. Дейкстрой, Т. Хоаром, А. ван Вейнгаарденом и многими другими.

Х. Земанек * Хайнц Земанек (р. 1920) – австрийский ученый, специалист в области компьютерной архитектуры и языков программирования. Х. Земанек – конструктор первой в Европе транзисторной ЭВМ (1955). Он был одним из основателей (в 1960 году) Международной Федерации по обработке информации (ИФИП), в 1971–1974 гг. – президентом ИФИП. Земанек награжден медалью IEEE “Computer Pioneer”, а также – медалью Джона фон Неймана, которую присуждает Венгерское общество вычислительных наук имени фон Неймана. :

Андрей Ершов был известным и глубоко уважаемым человеком в международном сообществе специалистов по обработке информации. …

Я часто слышал уважительные отзывы об Андрее от моих американских коллег. …

Начиная с создания ИФИП в 1962 году, Андрей был представителем Академии наук СССР в Техническом комитете 2 по программированию. …

Он стремился к тому, чтобы СССР принимал участие в работе ИФИП, прилагал все усилия к тому, чтобы его коллеги и ученики могли представить свои работы, а затем и участвовать в мероприятиях ИФИП,– а все мы знаем, насколько трудно было этого добиться.

В.П. Ильин * Валерий Павлович Ильин (р. 1937) – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом математических задач физики и химии ИВМ и МГ СО РАН. :

На Конгрессах ИФИП А.П. Ершов стал одной из ключевых фигур, и его доклады неизменно были в центре внимания. В 1980 году за свою деятельность в ИФИП он был награжден почетным «Серебряным сердечником».

В 1974 году А.П. Ершов был удостоен почётного звания «Выдающегося члена Британского Вычислительного Общества (БВО)». Это звание присуждается БВО «за выдающиеся заслуги перед вычислительной наукой и профессией». До Ершова этой чести удостоились два английских и три иностранных специалиста: Морис Уилкс, Эдсгер Дейкстра, Грейс Хоппер, К. Стрейчи и Дж. Уилкинсон.

Здесь мы расскажем об одном совершенно уникальном событии из истории кибернетики, которое состоялось благодаря таланту и усилиям А.П. Ершова и осталось украшением истории нашей науки. Речь идет о Международном симпозиуме «Алгоритмы в современной математике и её приложениях», проходившем в сентябре 1979 года в Узбекистане, в городе Ургенче.

Дональд Кнут и А. П. Ершов

Дональд Кнут и А. П. Ершов. Симпозиум в Ургенче. Сентябрь 1979 года

Дональд Кнут и А. П. Ершов

В Предисловии к изданию Трудов этого симпозиума (Новосибирск, 1982), редакторы Андрей Ершов и Дональд Кнут пишут:

Несколько лет назад группа математиков и специалистов вычислительной науки (включая и редакторов этих трудов) задумалась о том, чтобы предпринять своего рода научное паломничество к местам рождения аль-Хорезми, выдающегося математика IX в., чьё имя воплотилось в слове «алгоритм». Как видно из его имени, аль-Хорезми происходил из Хорезмского оазиса, исторического центра цивилизации, давшего миру целое созвездие замечательных философов, ученых и поэтов.

Дональд Кнут вспоминает:

… Впоследствии мы смогли видеться с Андреем довольно часто, поскольку он регулярно приезжал к Джону Маккарти в Стэнфордский университет. Во время одного из этих визитов был сделан первый шаг к одному из наиболее памятных событий моей жизни, моему участию в симпозиуме «Алгоритмы в современной математике и её приложениях», который состоялся в Ургенче в 1979 году.

С этого момента начинается переписка между сопредседателями будущего симпозиума, а также – огромная переписка самого Андрея Петровича, связанная с многочисленными научно-организационными и даже просто хозяйственными проблемами.

В архиве А.П. Ершова хранятся сотни писем, посвященных подготовке и проведению этого симпозиума. Мы приведём здесь наиболее интересные выдержки из этих писем.

В письме Дональду Кнуту от 7 апреля 1977 года А.П. Ершов намечает:

Насчет паломничества на родину аль-Хорезми.

Предлагаю на Ваше усмотрение следующую идею. Проведение в самом Хорезме или другом близком месте, начиная с Ташкента, коллоквиума «Алгоритм в современной математике». Научные организаторы: Д. Кнут и А. Ершов. Покровитель – Академия наук Узбекской ССР. Количество – 10 человек из-за границы и 10 человек из СССР. Время проведения – май 1978 года. Естественно, любые встречные соображения приветствуются.

В конце 1977 года Андрей Петрович уже спланировал, в основном, организацию Симпозиума и обсуждает её с будущими «хозяевами» – руководителями Академии наук Узбекистана. 25 декабря 1977 года он пишет в Ташкент, академику В. Кабулову * В.К. Кабулов – директор Института кибернетики АН УзССР. Он возьмет на себя непростые обязанности сопредседателя Оргкомитета. :

Дорогой Васил Кабулович!

Несколько лет назад известный американский ученый академик Дональд Кнут написал мне, что он мечтал когда-нибудь в составе хорошей команды совершить научное паломничество к местам рождения и жизни аль-Хорезми.

После некоторого обмена письмами эта идея трансформировалась в план провести в подходящем месте в Узбекистане под покровительством АН УзССР осенью 1979 года международный симпозиум узкого состава с научной и культурной программами на 10–12 дней на тему «Алгоритмы в современных математических и вычислительных науках». В нём могли бы принять участие порядка десяти ученых с каждой стороны (10 – СССР и 10 – гостей) плюс ещё порядка десяти специалистов от СССР помладше на правах помощников и переводчиков. Есть основания думать, что такой симпозиум привлечёт первоклассный научный состав и станет определенным этапом в союзе математики, кибернетики и вычислительного дела.

Я очень хочу Вас увлечь этой идеей и согласиться стать председателем этого симпозиума с тем, чтобы мы с Д. Кнутом подготовили бы научную программу и высказали бы рекомендации по составу участников. Конечно, всё это реально лишь в том случае, если Академия наук Узбекистана окажет достаточно широкую поддержку этому мероприятию.

Я очень заинтересован услышать как можно раньше вашу начальную реакцию на это письмо с тем, чтобы знать, как вести разговоры с Кнутом. <…>

В письме от 28 марта 1978 года он пишет Кнуту:

Дорогой Дональд,

Я надеюсь, вы ещё полны энтузиазма по поводу мысли о научном паломничестве на родину аль-Хорезми. Теперь у меня есть об этом хорошие новости.

Существует неофициальное согласие и интерес в проведении осенью 1979 года симпозиума по теме «Алгоритм в современной математике и вычислительной науке» с 12–15 советскими делегатами, с приглашением (примерно) равного числа иностранных учёных. Председателем симпозиума будет какой-нибудь высокопоставленный представитель Узбекской Академии наук. Программный комитет будет международным, и, возможно, сопредседателями будут Д. Кнут и А. Ершов (не согласитесь ли Вы?). Кажется уместным провести симпозиум как десятидневный тур:

3 дня: прибытие (в Москву), переезд к месту проведения симпозиума, акклиматизация

2 дня: работа

2 дня: исторические экскурсии (собственно паломничество)

2 дня: работа

2 дня: отбытие.

Место проведения симпозиума ещё не выбрано.·Это будет компромиссом между противоречивыми требованиями представительности, удобного расположения, комфортабельности и т. д.

Мнения сходятся на том, что должны быть представлены различные ветви науки – от логиков до разработчиков программного обеспечения.

Практически всю огромную работу по подготовке симпозиума, его проведению, изданию трудов взял на себя А.П. Ершов.

Сначала Дональд Кнут и Андрей Ершов наметили и согласовали состав участников симпозиума. Сюда вошли наиболее известные советские и зарубежные ученые – специалисты в области вычислительных наук.

А.П. Ершов рассылает первые пригласительные письма. Начинают поступать ответные письма от приглашаемых ученых. В основном, они содержат благодарности и сообщают о намерении приехать в Ургенч. В то же время, авторы ряда писем говорят, что они хотели бы приехать на симпозиум, но, к сожалению, не имеют финансовых возможностей.

С. Клини и Д. Кнут спрашивают, смогут ли они во время пребывания в Советском Союзе получить свой гонорар за изданные здесь на русском языке переводы их книг.

В это же время идет весьма серьезная переписка с академическим руководством: надо ведь получить разрешение «компетентных органов» на въезд иностранных гостей.

Благодаря усилиям Андрея Петровича некоторые из участников получают статус «гостей АН СССР», что существенно облегчает их финансовые проблемы.

В официальном сообщении об Ургенчском симпозиуме (Журнал «Кибернетика», 1980, № 2) Андрей Петрович писал:

Следует сказать, что по всем показателям прошедший симпозиум превзошел все ожидания. Состав участников симпозиума был очень сильным. В симпозиуме участвовали 26 советских и 13 зарубежных ученых. К большому огорчению, отсутствие финансовой поддержки и организационные неурядицы помешали приехать большей части ученых США и всей французской делегации.

Что касается французской делегации, то имеющиеся архивные материалы позволяют установить, что с ней произошло. Трое французских ученых, приглашенных на симпозиум, М. Нива, Ж. Вюймэ и Э. Желенб, прилетели 15 сентября из Парижа в Москву и предполагали в тот же день вылететь в Узбекистан. Однако этого не произошло. Профессор Э. Желенб в своем письме А. Ершову рассказывает:

По прибытии в Москву 15 сентября меня и моих коллег проф. Нива и проф. Вюймэ встретила девушка от Академии наук и сообщила нам, что билетов на самолет, вылетающий этим же вечером, нет, а мы сможем улететь в Ургенч только вечером 19 сентября. Это нас очень удивило, поскольку симпозиум начинался 16 и заканчивался 21 сентября.

Мы отметили, что эта ситуация неприемлема для нас, мы не можем терять столько времени даром. Но ничего не было сделано. Нас поместили на субботу-воскресенье в гостинице Академии наук и забыли про нас. В понедельник мы обратились за помощью во французское посольство. Атташе по науке пытался добиться каких-то результатов по телефону, но не преуспел.

Мы решили закончить на этом наше путешествие и 17 сентября вернулись в Париж.

Это и есть «организационные неурядицы», которые, как мы знаем, слишком часто случались в Управлении внешних связей АН СССР.

Что касается американских учёных, то здесь, возможно, проявил «бдительность» директор Московского вычислительного центра академик А.А. Дородницын, личность весьма влиятельная в официальных структурах АН СССР. Такой вывод напрашивается при чтении его письма, направленного А.П. Ершову ещё в самом начале подготовки Ургенчского симпозиума, 27 октября 1978 года. Дородницын пишет:

Пока, поскольку я знаю, в отношении приглашенных иностранцев основной крен делается в сторону америкашек, что мне – должен откровенно признаться – не особенно нравится. В противоположность некоторым, я низкопоклонством перед этой публикой не страдаю.

Не будем обращать внимания на такие злобные выпады.

Ургенч стал местом научного паломничества группы выдающихся учёных, приехавших из разных стран, не только для того, чтобы обсудить важнейшие проблемы современной математики, но также почтить память великого средневекового ученого Мухаммада аль-Хорезми, который родился и трудился в этих местах. Каждый раз, когда мы говорим «алгоритм», мы произносим его имя.

Ургенчский симпозиум стал первым в истории науки собранием, где была сделана попытка собрать вместе всё, что известно об аль-Хорезми и его работах. Особую роль сыграл в подготовке и проведении симпозиума австрийский ученый Хайнц Земанек.

Хайнц Заменек

Хайнц Заменек

Земанек очень интересовался историей науки и, в частности, историей восточной математики. Так, он писал:

Каждый математик постоянно находится в контакте с именем и трудами аль-Хорезми. Развитие сегодняшней вычислительной науки является практической реализацией тех задач, основы решения которых он заложил.

Поэтому, когда я три года назад [т е. в 1976 г. – Я. Ф.] впервые получил возможность посетить Хиву, я заинтересовался жизнью и работами учёного до такой степени, что прекратил свои работы во всех других исторических исследованиях и полностью сконцентрировался на изучении работ основателя знаменитой математической школы.

Хорезмский период жизни аль-Хорезми представляет огромный интерес для науки. Можно сказать, что мои исследования не пропали даром: в Хиве мне удалось найти много интересных материалов. Эти успехи стимулировали мою дальнейшую работу. И вот, в течение трёх лет, я был полностью занят изучением личности, которая дала миру такие слова и понятия как «алгоритм» и «алгебра».

Ургенчский симпозиум проходил с 16 по 22 сентября 1979 года, но его научная программа – 17, 18, 21 и 22. На первом, утреннем заседании 17 сентября первым выступил Х. Земанек с большим торжественным докладом «Аль-Хорезми: происхождение, личность, работы, влияние».

Надо отметить, что среди слушателей этого доклада, кроме советских и иностранных ученых, были также жена Земанека – Мария, его дочь – Бенедикт и сын – Георг, приехавшие вместе с ним в Узбекистан.

После возвращения домой, в Вену, Хайнц Земанек пишет А.П. Ершову:

Дорогой Андрей!

Симпозиум в Ургенче был большим успехом. Я считаю своим долгом и удовольствием поздравить Вас и поблагодарить Вас за те огромные усилия, которые Вы и Ваши сотрудники вложили в организацию этого события. Я с нетерпением ожидаю издания трудов этой встречи, которые позволят мне всегда иметь у себя её содержание.

Излишне говорить о том, что для меня и для всей моей семьи это путешествие и эта дружелюбная атмосфера, окружавшая нас во время симпозиума, останутся незабываемыми на всю жизнь.

С наилучшими пожеланиями!

Сердечный привет и глубокая благодарность от меня и моей семьи!

Искренне Ваш,                                                          Хайнц Земанек.

Почему идея этого необычного симпозиума вызвала такой восторженный интерес у советских и зарубежных специалистов по вычислительным наукам?

Вообще говоря, алгоритм можно понимать как описание последовательности операций, выполнение которой приводит к правильному решению некоторой поставленной задачи (не только математической!).

В связи с этим Владимир Андреевич Успенский * Владимир Андреевич Успенский (р. 1930) – математик, ученик А.Н. Колмогорова, заведующий кафедрой математической логики и теории алгоритмов МГУ. пишет:

Понятие алгоритма является не только одним из главных понятий математики вообще, но одним из главных понятий современной науки. Более того, с наступлением эры информатики, алгоритмы становятся одним из важнейших факторов цивилизации.

Обсуждению роли алгоритмов в современной теоретической и прикладной математике была посвящена значительная часть симпозиума в Ургенче. С большим докладом на эту тему выступили москвичи В.А. Успенский и А.Л. Семенов: «Что дает теория алгоритмов? (Основные открытия в теории алгоритмов за последние 50 лет)».

После формального закрытия симпозиума, 22 сентября, в 8 часов вечера, состоялся «алгоритмический ужин», во время которого патриарх теории алгоритмов, член Национальной Академии наук США, профессор Стефен К. Клини выступил со своими воспоминаниями о зарождении понятия вычислимости.

Значение Ургенчского симпозиума не ограничивается одной научной стороной дела. Для его участников поездка стала своего рода паломничеством к местам рождения и жизни аль-Хорезми. В дни симпозиума гости посетили исторические места Хивы, Бухары и Самарканда.

В городском саду Ургенча состоялся торжественный митинг, посвященный закладке памятника Мухаммаду аль-Хорезми.

Гостеприимство местных жителей было безграничным. Гостей встречали узбекские танцоры, музыканты, дети с гирляндами цветов… На полях одного из колхозов древней Хивы, расположенной поблизости от Ургенча, учёным предложили надеть специальные фартуки для сбора хлопка, и начались дружные и весёлые соревнования. Говорят, победителем стал молодой Георг Земанек.

В архиве А.П. Ершова сохранилось немало фотографий, запечатлевших этот замечательный праздник науки и дружбы. Вот Андрей Ершов и Дональд Кнут приветствуют участников при открытии симпозиума. Вот Стефен Клини танцует с Юлией Владимировной Капитоновой. А вот участники симпозиума на хлопковом поле…

Стефан Клини

«Паломники» на уборке хлопка. Справа − Стефан Клини. 19 сентября 1979 года

Стефан Клини

Ургенчский симпозиум стал уникальным научным собранием. Дональд Кнут сказал:

… Это было незабываемое событие. Вместо «обычной» конференции, где участники зачитывают заранее приготовленные доклады, мы провели ряд дискуссий по фундаментальным проблемам математики и вычислительной науки. Ландшафт пустыни, окружающий Хорезмский оазис, и дыхание истории отвлекли нас от повседневных мыслей, одолевающих нас дома, и помогли сосредоточиться на более глубоких и устремленных вдаль философских размышлениях. <…>

Земля Хорезма должна стать своего рода Меккой для специалистов по вычислительным наукам. Алгоритм – это способ задать компьютеру некоторые действия для решения задачи. И представители нашей области знаний считают своей целью как можно более широкое внедрение «умных» машин в повседневную жизнь, чтобы сделать их такими же обычными, общепринятыми как телевизор или магнитофон.

Впоследствии «паломники» писали о симпозиуме в Ургенче:

Дональд Кнут:

Этот симпозиум – паломничество учёных в Хорезм, к месту рождения самого понятия «алгоритм» – стал для меня сбывшейся мечтой. Хотя мы с Андреем официально числились сопредседателями этой встречи, на самом деле Андрей взял на себя 99 % работы, в то время как у меня была возможность расслабиться и наслаждаться происходящим, узнавая много важного от людей, с которыми я там встречался. Такое бывает лишь раз в жизни, и мне хочется надеяться, что многие другие специалисты в области вычислительного дела смогут принять участие в подобной встрече, если кто-то ещё вдохновится примером Андрея.

За эту неделю я узнал его гораздо лучше, и был особенно поражен тем, насколько блестяще он справлялся со всеми многочисленными ролями: руководителя конференции, организатора, философа, оратора, переводчика и редактора.

Борис Трахтенброт:

Андрей Ершов был организатором ряда международных симпозиумов по теоретическому программированию, в которых принимали участие влиятельные зарубежные ученые… Кульминацией стал поистине незабываемый симпозиум «Алгоритмы в современной математике и её приложениях» (Ургенч, 1979). Он был задуман как научное паломничество в Хорезм, на родину «алгоритма», под председательством А.П. Ершова и Дональда Кнута.

Х. Земанек:

С международной точки зрения одним из наиболее впечатляющих событий стал симпозиум в Ургенче в 1979 году. Совместно с Дональдом Кнутом и от имени Академии наук СССР Андрей организовал симпозиум «Алгоритмы в современной математике и её приложениях» с такими выдающимися участниками, как С. Клини, Ф. Бауэр, Г. Кауфман и А. ван Вейнгаарден. Это мероприятие стало ключевым для развития теории алгоритмов и послужило стимулом к празднованию в 1983 году 1200-летия со дня рождения аль-Хорезми также в Хорезме, на его родине.

В начале 1980 года один из участников симпозиума, англичанин М. Патерсон, президент Европейской Ассоциации вычислительных наук, опубликовал в Бюллетене этой Ассоциации отчет о поездке в Ургенч. Он сказал в частности:

Этот неформальный симпозиум дал возможность его участникам установить новые научные и общественные контакты и восстановить прежние. Это особенно важно в условиях, когда необходимо преодолевать языковые, политические и географические препятствия, которые так часто мешают развитию нашей науки.

Я уверен, что все мы сохраним в нашей памяти тот дух содружества, коллективизма, который окутывал нас в течение этой восхитительной недели.

Страница 17 из 25 Все страницы