ENGДействительно ли СССР отставал от Запада в сфере электроники? Может ли Россия догнать его сейчас и должна ли к этому стремиться? Каково состояние нынешней российской науки? Об этом мы беседуем с человеком, которого называют одним из ведущих математиков постсоветского пространства, специалистом по параллельным вычислениям, языкам программирования, системам управления, обработке изображений и распознаванию образов, кандидатом физико-математических наук, разработчиком языка параллельного программирования Caper Сергеем Рубеновичем Вартановым.
— Сергей Рубенович, пожалуйста, расскажите о себе, своих достижениях в науке и в жизни, о своих приоритетах.
— Я — математик. Звучит как название известной книги Норберта Винера, но в те времена, когда образовывался я и мои современники, это звучало гордо. Ну а математика — это судьба, как бы пафосно ни звучало. По крайней мере, для меня это стержень всей жизни.
Увлечение в школе — поступил и окончил факультет «Прикладной математики» Ереванского госуниверситета. После окончания попал в НПО, одно из КБ которого занималось проблемой обработки видео- и фотоинформации с наших разведывательных спутников. Военно-космическая стратегическая разведка СССР. Вот там после полугода работы возглавил группу по разработке системы управления вычислительными комплексами, размещенными по всей стране. В тот же период увлечения стали превращаться в страсть к делу, которым занимался. Занялся развитием своего кругозора, компенсацией упущенных знаний, которые выглядели не очень привлекательными во время учебы. Тогда же занялся исследованиями, в частности параллельными вычислениями и соответствующими вычислителями. Одновременно были увлечения т.н. ограниченными естественными языками, задачами обработки изображений, языками программирования и вычислительными сетями, ну а когда добрался до кандидатской диссертации, серьезно увлекся еще и философией, которая позволяла систематизировать приобретаемые и открываемые знания. В общем, молодость была насыщенной увлечениями в науке и первыми попытками собственных разработок. Тогда же приобрел привычку работать по 16–18 часов в сутки, что никак не приветствовалось в семье.
Со временем выделил для себя ключевое направление: алгоритмы и системы, которые могли бы самоорганизовываться, исходя из структур исходных данных, подаваемых на обработку. Сначала придумал теоретическую основу для таковых, на чем и защитил диссертацию, а через несколько лет, в 1993 году, разработал язык параллельного программирования Caper, на котором программировал самые разные прикладные задачи. С тех пор развиваю язык (сегодня это уже пятая версия) и применяю его на практике. Одновременно случались задачи из медицины, экономики, искусственного интеллекта и другие. Параллельно разрабатывал служебные модули, запрограммированные на Caper и обеспечивающие разнообразные функции поддержки графики, компонент интерфейса и другие. Прорабатывались различные парадигмы программирования на языке.
Решал и прикладные задачи, вроде распознавания характеризующих компонент радужки глаза, задачи «узнавания» предметов, в медицине — выделение сосудов, ну и подобное. К слову, коли уж рассказываю о своем профессиональном пути, хочу развеять один из мифов, запущенных то ли по незнанию, то ли злонамеренно об уровне электроники и программирования в Советском Союзе. Речь, в частности, об «интернете» и его небытии в стране. Дело в том, что в первой половине 80-х Армянская ССР была выбрана в качестве экспериментальной зоны по разработке и внедрению отраслевых и межотраслевых вычислительных сетей. То есть предполагалось объединение всех отраслевых институтов и их вычислительных центров единой сетью (вычислительная сеть) для передачи и интегрирования экономической информации для последующих обработки и анализа. Знаю это не понаслышке: во второй половине 80-х возглавлял лабораторию программно-математического обеспечения такой сети. Было и подразделение электронщиков, занимающееся обеспечением связи. В те же годы в Риге под руководством Э. Якубайтиса разработали т.н. транспортные станции на базе ЭВМ «Электроника-60» для вычислительных сетей, которые мы начали внедрять у себя, помимо собственного программирования т.н. «иксовых» сетевых протоколов. В целом работы велись в ведущих центрах страны. Так что это клевета и злопыхательство — все разговоры о низком уровне электроники и программирования в СССР. В 1989 году моя лаборатория соединила три вычислительных центра в Ереване, удаленных друг от друга на значительные расстояния. Отставали, конечно, но работали, чтобы догнать. К сожалению, в самом конце 80-х страну пустили «под откос», соответственно, и все разработки по теме электроники, компьютеров, вычислительных сетей. Так же, как всю науку и инженерию. Довелось поработать в России, на Украине, в Японии. Последние 20 лет почти безвылазно в Армении.
— Чем заняты сейчас?
— В настоящее время живу надеждами на развитие Caper по нескольким направлениям: знаю, куда двигаться, знаю, что нужно делать, а вот сил одиночки уже не хватает. Приходится тщательно взвешивать потенциальные объемы работ. Сложа руки, конечно, сидеть не буду. В целом — перед выбором: Caper особенно эффективно можно применять в задачах симуляции различных явлений, особенно удаются т.н. «близорукие» вычисления (вычисления на основе заданных локальных правил поведения объектов). Уже сегодня Caper позволяет запускать 1,2–1,5 миллиона параллельно функционирующих процессов на обычном компьютере, по процессу на каждый «живой» объект. А при развитии его до многомашинных комплексов — и вовсе потенциально неограниченное число. Очень удобный инструмент для задач искусственного интеллекта.
Одновременно занят макроэкономикой России и Армении — двух стран, за которые горячо болею. Критикую, иногда — через прессу. Изредка занимаюсь написанием текстов с критикой особо рьяных поборников «искусственного интеллекта», способного «перемыслить» интеллект человеческий, а некоторые договариваются до того, что предвещают «порабощение», а то и гибель человечества от «рук» злодея ИИ. Периодически напоминаю коллегам, что нужно помнить математические основы, лежащие в определениях понятия «вычисление», «алгоритм» и всего сопутствующего. С начала 2000-х лет пятнадцать преподавал в магистратуре свой любимый предмет, а в последние годы — экономистам и «прикладникам» эконометрику в филиале МГУ в Ереване. Правда, сейчас отказался от этого занятия. Во многом — по причине уже нетерпимого падения образовательного уровня. Преподавание стало раздражать, а в таких случаях нужно уходить. Вот как-то так о некоторых этапах и профессиональных увлечениях.
— В чем вы видите потенциал российской науки? Есть ли он вообще? И если есть, то в чем? На каких направлениях, по вашему мнению, следует сосредоточить внимание, в чем правительству РФ следует оказать поддержку ученым?
— Тяжелый вопрос. Во всех смыслах. В последние два года пришлось поработать с одним из институтов РАН по теме приема, предварительного анализа, сохранения и распознавания сигналов от сейсмических регистраторов. Товарищи лет 12 тому назад сделали систему, которая довольно быстро перестала их устраивать по скоростям вычислений. Один из моих московских друзей рекомендовал им меня как специалиста в параллельных вычислениях. Проблемы я им решил, а вот впечатления от института удручающие. Ключевое в его бытии — перманентное отсутствие денег. Совершенно нищенское бюджетное финансирование вместе с эпизодическими поступлениями от грантов. Исследования в геофизике, помимо теоретических, требуют дорогостоящего оборудования, а некоторые изделия нужно к тому же самостоятельно разрабатывать. Не на что.
Как следствие худого финансирования — мизерный приток молодых кадров: разлетается молодежь по более доходным организациям. В целом проблемы с молодежью мне понятны: лет десять тому назад отказался брать дипломников-магистрантов, а чуть позже разогнал своих аспирантов и тоже уже давно не набираю. Причина: заниматься наукой им некогда — зарабатывают программированием.
Знаю и довольно «обеспеченные» институты, которые во многом живут на выполнении коммерческих задач. Правда, как понимаю, теоретические исследования, для которых они и предназначены, в этих учреждениях ушли на второй план. Предметно о том, каково было в 90-е и позже, к сожалению, не знаю: в 90-е я выпал из академической среды. Потому буду судить по статистике и публикациям. 90-е характерны массовым исходом ученых и высококлассных специалистов. По данным на начало 2000-х, из примерно 1 млн 200 тыс. специалистов мы утратили примерно 850 тыс., выехавших кто куда без особой оглядки. Колоссальный удар, невосполнимые потери, причем не только человеческие, интеллектуальные, но и материальные. Как-то в 80-е довелось читать в переводном журнале «Электроника», что в США подготовка одного высококвалифицированного специалиста обходится в $1 млн за 10 лет. Умножить 850 тыс. на миллион несложно. Вот и считайте деньги, которые потеряла страна. А ведь исход продолжается до сих пор (к сожалению, последних данных не знаю). Да еще и высшее руководство страны поощряло словами: «Пусть едут, потом вернутся». Логика в духе «баба с воза, кобыле легче». А уезжали целыми подразделениями. Знаю, что едва ли не всем отделом убыли в Штаты специалисты из ИПУ РАН им. Трапезникова. Из Армении уехали, переквалифицировались или развалились целые подразделения математиков. То же происходило с физиками, химиками и другими специалистами. И самая большая беда — ликвидировались многие научные школы. То есть растить новые поколения ученых и специалистов стало некому.
К счастью, в России кое-что сохранилось. Правда, сегодня имеем чудовищное отставание в электронике и ее производных, начиная с вычислителей и заканчивая бытовой техникой. И ведь в правительстве спохватились только в последние 2 года, выделив на ее, электроники, развитие относительно значительные средства (по-моему, порядка 240 млрд до 2022 г.). Если в СССР мы разрабатывали и производили практически всю линейку архитектур вычислителей (у того же Трапезникова в конце 70-х затевался аналог Cray-1, а ваш покорный слуга поучаствовал в организации разработки пакета обработки сигналов для него), производили ряд мини- и микро-ЭВМ, множество моделей типа ЕС, имели уникальные многопроцессорные вычислители, то сегодня мы имеем фактически только «Эльбрусы» — единственную архитектурную модель, о степени успешности которых судить пока рано. К сожалению, нашу власть подвигли к действиям только санкции и запреты. Много лет повторял и повторяю: COCOM никто не отменял (после 1994-го действует т.н. «вассенаарское соглашение»)! К слову, в 1997–1998 годах практически договорился о создании на базе идеологии Caper операционной системы для МО РФ. Но дефолт и трагические случайности «похоронили» и этот проект. По причине нашей отсталости мы вынуждены были притормозить авиастроительные проекты SJ-100 и МС-21. У нас плохо со станкостроением, являющимся основой для промышленного производства. О состоянии физики, физической химии и собственно химии могу судить только по косвенным признакам. Здесь, вроде бы, состояние не столь позорно. Однако об этом лучше скажут специалисты. Я, повторю, информацией «изнутри» не владею. В общем, к современному состоянию науки претензии можно высказывать и высказывать. Завершу фразой: отсутствие собственной электроники, ее элементной базы сегодня тормозят множество направлений, начиная с вычислительной техники, авионики и заканчивая бытовой техникой, за покупку которой мы отдаем десятки, если не сотни миллиардов долларов. Актуализация же темы электроники «потянет» за собой отдельные направления физики, химии и даже биологии (в СССР тема биокомпьютеров уже начинала отрабатываться), математики, программирования.
— В 2019 году из более чем шести тысяч ученых, чьи работы были опубликованы в Web of Science, только шесть принадлежат российским ученым. Как прокомментируете этот показатель и в чем видите основные проблемы современной российской науки сегодня?
— Отчасти я уже назвал одну из причин: мы потеряли порядка двух третей ученых-исследователей и продолжаем терять. Другая причина: мы «заземлились» на прикладных задачах, практических решениях, которые во многом финансируются Западом. Естественно, и результаты работ, имеющих научную ценность, присваиваются теми же западными компаниями. К примеру, в Армении как-то было опубликовано интервью со мной, в котором я «стенал» (а попросту — ругался) по поводу гибели армянской науки. Позже мне оппонировал один из руководителей армянского филиала американской компании Synopsys, заявляя, что за несколько лет в филиале было подготовлено аж 3 патента, которые, естественно (!), принадлежат американцам.
Наконец, третье обстоятельство. Ведущие международные издания принадлежат все тому же Западу. И живем мы в «конкурентном» мире, в котором допустимы любые приемы, как правило, далеко нечистоплотные. Это понятно: кто будет рекламировать конкурента?! Наиболее яркий пример у нас перед глазами: то, как поступают с разработанными в РФ вакцинами. В ход идут всевозможные подлости, клевета и запреты. То же происходит в подконтрольных Западу изданиях. Я отказался публиковать свои работы где-то году в 2008-м, когда получил от американца совершенно нелепую и невежественную рецензию. Скажу прямо: разозлился. Да и некоторые наши организации ступили на такую же скользкую дорожку. Иногда создавалось впечатление, что в рецензенты набирают студентов или аспирантов.
Правда, в этом году изменил своему правилу и опубликовал статью о реализации Caper на многоядерных процессорах. Опять не обошлось без эксцесса: один из экспертов не знал базового понятия программирования и упрекал меня в отсутствии ссылки на определение (родилось в недрах IBM на заре появления их знаменитых мэинфреймов и всегда использовалось без указания авторства). И смех, и грех. Так что с публикациями все, думаю, понятно. Напомню: во времена Советского Союза на долю наших ученых приходилось примерно 40–45% всех публикаций в мире, а на Западе учили русский, чтобы читать эти работы. И читали, и плагиатом занимались в надежде, что за руку не поймаем. Ловили.
— Сейчас очень модно и вовсю пропагандируется принцип финансирования науки на основе всевозможных фондов и грантов. Как вы относитесь к данному принципу и какой, по-вашему, должна быть роль, значение современного государства в развитии науки? Кстати, аналогичный вопрос у меня и по поводу российских стартапов: как вы оцениваете роль стартапов в развитии современной российской науки? Почему РФ не является державой стартапов (есть такой термин сегодня)?
— Начну ответ с вашего вопроса о моде на финансирование науки из частных фондов и грантов. Тут элементарно: в каком мире живем, такое его производное и модно. В целом схему с фондами придумали в капиталистическом мире — еще, если не ошибаюсь, в 70-е годы прошлого века. Причем, полагаю, немалую роль в этом сыграли успехи СССР в науке. Вот потому промышленники и банкиры придумали систему финансирования перспективных исследований и разработок. В те времена государство в финансировании науки принимало весьма пассивное участие. Достаточно вспомнить историю с космической программой США, которая едва и вовсе не состоялась. Фон Брауна американцы вывезли, однако отпустили вместе с его «прожектами» на «вольные хлеба». Тот, если верно помню, дважды пытался организовать компании по ракетостроению. И оба раза разорился. Пока разведка не известила, что в Союзе вовсю идет разработка ракетной техники. Вот тогда спохватились.
Пожалуй, фонды — это единственный способ поддерживать приемлемый уровень научных исследований и разработок в современности. Помнится, кто-то из наших ученых, побывавший на Западе в начале 80-х, передавал слова одного из руководителей такого фонда: если из десяти проектов «выстрелят» хотя бы два, то фонд считает это вполне удовлетворительным. Что же касается современной России, здесь нужно понимать, что для нас это дело новое. С охотой ли будет отдавать российский капиталист деньги, и значительные, на проекты с непредсказуемыми результатами? У нас нет ни традиций для этого, ни особого желания у потенциальных спонсоров. Последние обязательно требуют еще и объяснений. А пойди объясни тонкости тех же параллельных вычислений и «могучесть» Caper-а или идеологию квантовых вычислений человеку, ничего в теме не смыслящему.
В России, если бы не государство, по теме квантовых компьютеров и вовсе работ бы не велось. Сейчас — худо-бедно есть. А в Канаде и США эти работы ведут частные компании. Западные фонды особо этими проблемами и нюансами не заморачиваются. Мне как-то удалось заполучить грант от USAID. В общем, это было на порядок проще, чем что-либо втолковывать потенциальному спонсору или инвестору из России, Украины или Армении. Имеется опыт.
Даже с японцами в известном смысле проще. Правда, объяснять им суть и нюансы проекта — еще та задача: свои традиции, которые могут растянуть процесс на месяцы или даже годы (знаю конкретный случай). Именно их традициями принимать новый проект объясняю и малые успехи японцев в создании новых вычислительных систем, принципиально новых изделий. Сегодня надо действовать быстро. По проторенным дорожкам же ходят довольно эффективно. Кстати, разработку новых изделий они, японцы, ведут с помощью закупленных американских и европейских лабораторий и фирм. В буквальном смысле: покупают лаборатории и фирмы, ну и патентов не чураются.
Повторю: у России нет сложившихся традиций, нет свободных денег, нет доверия к науке и ученым. Много чего нет. Отсюда — проблемы со стартапами. В США возможно открыть стартап без особых финансовых последствий при провале — обычно финансовой ответственности они не несут. У нас — нет. Правда, палка со вторым концом. Яркий пример — финансирование Пентагоном и его фондами, по сути, заведомо провальных проектов, к чему приводит относительная доступность денег. Здесь нужен определенный баланс. В России, полагаю, его пока ищут.
— Вы начинали работать еще во времена СССР и являетесь ведущим специалистом сегодня. Можете ли определить, чем современный российский ученый отличается от советского? Такие различия существуют?
— Если совсем коротко: мы были более любопытными и азартными. И в известном смысле свободнее. Не были зашорены корыстью. Я и сейчас не изменяю себе: всегда готов консультировать, советовать, а то и идейку подбросить. Естественно, не думая об оплате или чем-то подобном. Мне не раз, узнавая, что Caper и массу прочего я разрабатывал в свое свободное время, заявляли, что без «финансирования и пальцем не пошевельнули бы». При чем тут финансирование?! Всегда было интересно и азартно, разработав теоретическую часть работы, реализовать ее и на практике. То же могу сказать о многих своих коллегах прошлых, советских, лет. Уверен: в советские времена нам было куда интереснее жить.
— И все-таки вы полны сил, идей, у вас богатейший опыт и вы готовы работать. Более того, делаете все, что в ваших силах. По большому счету, у вас есть все необходимое для того, чтобы достичь значительных результатов.
— Вы правы. У меня и у многих других ученых действительно есть потенциал. Кроме финансирования. Таков мир, в котором мы сегодня живем.
Беседовал Владимир Ружанский
