Широкому кругу читателей, конечно, мало что говорят наши математические термины, но научные достижения Андрея Николаевича могут быть осознаны в свете дальнейшего развития его идей, которые стали предметом обсуждения в кругу профессионалов на международной конференции “Тихонов и современная математика”, проходившей в МГУ в июне 2006 года. На этом я останавливаться не буду, а посвящу свой рассказ более понятным читателям темам.
В военные и особенно в первые послевоенные годы фундаментальная наука, в первую очередь физика, вышла за пределы университетских кабинетов и лабораторий и стала важнейшим государственным делом. В эти годы Андрей Николаевич стал брать к себе на кафедру в качестве будущих дипломников по несколько студентов третьего курса. Это был штучный отбор талантливых людей, проявивших особый интерес к математической физике. Андрей Николаевич предлагал им темы работы в тех областях, где активно работал сам, расширяя фронт научных исследований. В число таких приглашённых на кафедру попал и я после того, как успешно сдал в зимнюю сессию в январе 1950 года экзамен по курсу “Уравнения математической физики”.
Всего с нашего курса на кафедру математики Андрей Николаевич пригласил пять человек. Он еженедельно встречался с нами на специально организованном семинаре. Поначалу мы докладывали работы, которые каждому из нас предложили изучить. Позднее, на четвертом и пятом курсах, рассказывали о результатах собственных исследований по заданным темам. В результате все дипломные работы были защищены на “отлично” и опубликованы в научных журналах, а три человека после окончания университета оказались рекомендованными в аспирантуру и стали в последующем профессорами, докторами наук.
Занимаясь с Андреем Николаевичем, ни мы, ни студенты кафедры со смежных курсов не знали, что наш учитель ведет “двойную” жизнь. Наряду с большой педагогической работой на физическом факультете он руководил специальной лабораторией N 8 при геофизической комплексной экспедиции Геофизического института Академии наук СССР. Пусть странное название никого не удивляет. Никакого отношения к геофизике эта лаборатория не имела. Хотя разведочной геофизикой А. Н. Тихонов и занимался во время Великой Отечественной войны, находясь в эвакуации, но данная лаборатория, созданная по инициативе Игоря Васильевича Курчатова 10 июня 1948 года Постановлением Совета Министров СССР N 1990-774 СС/ОП за подписью И. В. Сталина, предназначалась для решения математических задач, связанных с созданием атомной бомбы. Лаборатория и её тематика были сверхсекретными, о чём говорят буквы СС/ОП — совершенно секретно, особая папка. Так формировались в те годы специальные научные подразделения, работающие в интересах обороноспособности родины.
Реализация сложных проектов потребовала не менее сложных предварительных расчётов. Первоначально их приходилось выполнять вручную на специальных машинах типа арифмометров. Лаборатория N 8 была примером такого “докомпьютерного” вычислительного центра. Её ведущие научные сотрудники, включая самого Андрея Николаевича и его ученика, будущего академика Александра Андреевича Самарского, разрабатывали численные методы решения сложных математических задач. На их основе формулировались задания для двух групп вычислителей, которые проводили работу независимо друг от друга. По завершении руководитель работы сравнивал результаты. Совпадение означало, что расчёты выполнены верно и полученные данные можно передать физикам. Хуже было, когда результаты не совпадали. Тогда приходилось искать ошибку и пересчитывать задание заново.
В 1953 году на базе лаборатории N 8 и одного из отделов Математического института Академии наук, возглавляемого Мстиславом Всеволодовичем Келдышем, был создан Отдел прикладной математики (ОПМ). Так в одном месте оказались собранными специалисты, занимающиеся решением математических задач ядерной физики и ракетной техники. Фактически с самого начала ОПМ создавался не как отдел в Математическом институте, а как самостоятельный институт. Его директором был назначен Мстислав Всеволодович Келдыш, заместителем директора — Андрей Николаевич Тихонов. Позднее, в 1966 году, несоответствие статуса организации её названию, появившееся первоначально из соображений секретности, было исправлено: Отдел прикладной математики переименовали в Институт прикладной математики (ИПМ). В 1978 году после смерти академика Келдыша институту было присвоено его имя, а директором стал Андрей Николаевич Тихонов.
Создание ОПМ в 1953 году было не случайным. К этому времени в нашей стране стали появляться первые компьютеры: БЭСМ-1 и серийная машина “Стрела” (1954 г.). Компьютеры коренным образом изменили возможности вычислительной математики. Если опытный вычислитель был способен выполнять одну операцию за десять секунд и к тому же быстро уставал, то машина “Стрела” выполняла две тысячи операций в секунду и могла работать без устали дни и ночи. В 1955 году по инициативе ректора Московского университета Ивана Георгиевича Петровского в МГУ был создан свой Вычислительный центр. В 1956 году в нем была установлена машина “Стрела” с порядковым номером 4.
Дальнейший процесс компьютеризации пошел достаточно быстро. Вслед за “Стрелой” появились более совершенные компьютеры: М-20 (1959 г.), БЭСМ-4 (1964 г.), БЭСМ-6 (1967 г.) и другие. Из экзотики они достаточно быстро превратились в широко распространенный и востребованный инструмент исследования.
В истории человечества важную роль играли великие открытия, которые в короткий срок оказывали огромное влияние на его развитие. Приведу несколько характерных примеров: книгопечатание, изобретение паровой машины, создание транспорта на механической тяге (железные дороги, пароходы), использование электричества, позволившее передавать энергию на расстояние, освоение атомной энергии. В ряду этих величайших достижений компьютеры занимают достойное место и могут по своей роли спокойно выдержать конкуренцию с любым другим изобретением. Если паровая машина расширила физические возможности, сделала людей сильнее, то компьютеры стали для них интеллектуальными помощниками. Первоначально они создавались как быстродействующие вычислительные автоматы. Однако очень скоро специалисты поняли, что их возможности гораздо шире: они могут работать не только с цифровой, но и любой другой информацией. Признанным тестом на интеллектуальные возможности компьютеров стала игра в шахматы, где они успешно побеждают самых сильных гроссмейстеров. Сегодня мы говорим, что компьютеры представляют собой устройства для сбора, хранения, анализа и передачи информации, и называем наш век веком информационных технологий.
Появление Вычислительного центра в Московском университете существенно повлияло на направления научных исследований молодых учеников Андрея Николаевича на кафедре математики. Теперь, на основании опыта работы в Отделе прикладной математики, он ставил перед нами такие научные проблемы, решение которых требовало широкого применения компьютеров. Приведу характерный пример.
Параллельно с работами над водородной бомбой по обе стороны “железного занавеса” начались работы по использованию процесса ядерного синтеза в мирных целях, как неисчерпаемого источника энергии. Первоначально они велись в тех же лабораториях, за теми же высокими заборами и с тем же строжайшим уровнем секретности. Игорь Васильевич Курчатов оказался первым в мире человеком, который понял, что работы над бомбой и работы по управляемому термоядерному синтезу (УТС) нужно разделить, что мирное использование ядерной энергии — это общечеловеческая проблема.
Пятьдесят лет тому назад весной 1956 года в Англию отправилась правительственная делегация Советского Союза, в состав которой наряду с лидерами страны того времени Н. С. Хрущевым и Н. А. Булганиным были включены два академика — И. В. Курчатов и А. Н. Туполев. С разрешения правительства И. В. Курчатов сделал в английском атомном центре в Харуэлле доклад об исследованиях в Советском Союзе по проблеме УТС, сняв с них завесу секретности. Доклад Курчатова произвел огромное впечатление на мировую общественность и имел важные последствия: вслед за Советским Союзом работы по УТС рассекретили США, Англия и другие страны. Начиная с 1958 года стали регулярно проводиться научные конференции по этой тематике, развиваться разнообразные формы международного сотрудничества.
