«…Отнюдь не во имя «права» печатать каждому все, что вздумается, и, признавая, что общегосударственными целями власть не может поступаться ради интересов литературы, полагаю, что в данном случае моей книжки о «Мнимостях» имеется недоразумение, что объясняется новизной предмета, а поэтому позволю себе утруднить цензуру нижеследующим.
1. В прошлом году в Москве были организованы вечера и лекции в ознаменование юбилея Данте, … из чего следует заключить, что огромная значимость Данте признается и идеологией Советской власти…. Я не вижу поэтому, почему должно быть толкуемо как нежелательное указание мое, отчасти даже не мое, на некоторую частную мысль Данте.2. Надо думать, в основе поэмы Данте лежит некоторый психологический факт – сон, видение и т. п. Всякий факт, раз он подлинно пережит, дает материал для размышления, …Хорошо известно, что множество великих открытий, в том числе математических, было сделано во сне. Моя мысль, – взяв подлинные слова Данте, показать, что символическим образом он выразилчрезвычайно важную геометрическуюмысль о природе и пространстве. Неужели Эвклид государственно охраняется, как неприкосновенный?
3. Моя брошюра, может быть, не была вполне понята цензором потому, что он взял ее изолированно от моей научно-литературной деятельности. Но между тем, если развиваемое мною научно-философское миропонимание не совпадает с вульгарным толкованием коммунизма, то ведь и подлинный коммунизм руководителей – далеко не то, что думают о нем в широких кругах, а с другой стороны, мое миропонимание от буржуазной идеологии, по меньшей мере, не ближе к коммунизму. … Как всегда полагал я, мировоззрение должно иметь прочные конкретно-жизненные корни и завершаться жизненным же воплощением в технике, искусстве и проч. В частности, я отстаиваю неэвклидовую геометрию во имя технических применений в электротехнике…
4. Мне предлагается написать научное сообщение о Данте. Полагаю, математический анализ и использование в геометрии поэтических образов, как выражение некоторого психологического фактора, заслуживают имени «научной», и мною такой анализ сделан…. Скажут, в Данте можно открыть еще что-нибудь более значительное. Но открытия не сделаешь по заказу, …я не вижу в исключаемом месте брошюры ничего вредного для республики, и… без цензуры найдется немало критиков, которые постараются уязвить автора насколько хватит сил: в этом-то я уверен.
5. …Автор брошюры всегда выступал открыто и не заслуживает подозрения в задних мыслях. …Посему …я могу просить о небольшом снисхождении – не урезывать в заключительном параграфе книжки, которая по самому содержанию своему не может выйти из весьма узких кругов повышенного умственного уровня и о существовании которой не будет даже известно за их пределами. Новизна предмета внушила цензуре предубеждение к книжке, не оправдываемое ее содержанием и замыслом. 13.IX. 1922 г. П. Флоренский» [5].
Понять, почему он ввел в свою книгу 9 главу и так ее отстаивал можно, если учесть, что это была не единственная работа того времени, посвященная интерпретации мнимости. Одновременно он закончил книгу, посвященную православной иконе – «Иконостас» [11], опубликовать которую, по известным причинам, он тогда не мог, цензура ее точно не пропустила бы. Своего читателя она нашла только через 50 лет стараниями его внука П.В. Флоренского и священника Анатолия Просвирнина, подтвердив этим известное его изречение об окружающем обществе: «…с которым я разошелся лет на 50, не менее – забежал вперед…».
Эти две, казалось бы, совершенно разные работы объединяет то, что в них говорится о мнимостях. Если в первой работе он дает наглядную геометрическую интерпретацию мнимости, то во второй работе он пошел еще дальше, дав определение «мнимого пространства», разделяющего: «…мир видимый и мир невидимый». Это была не интерпретация божественного духа как у Лейбница, этому термину он придал совершенно конкретный смысл творческой, духовной деятельности человека, одним из проявлений которого он считал сновидения: «Ибо художество есть оплотневшее сновидение.», а так как: «…в сновидении время бежит, … Оно вывернуто через себя, и, значит, вместе с ним вывернуты и все его конкретные образы. А это значит, что мы перешли в область мнимого пространства». Сформулировав идею мнимого пространства, расшифровал: «Идя от действительности в мнимое, натурализм дает мнимый образ действительного», а далее: «…и тем даваемое им делается высшею реальностью». Это можно интерпретировать как некую комплексную реальность, состоящую из реального объекта и его мнимой части – той информации о нем, которая получена научным, творческим или философским путем, как результат мыслительного процесса. В этом, как писал Флоренский: «…золотая формула мираневидимого соединяется, но не смешиваясь, с красочными формулами мира видимого, принадлежащими науке и философии» и в качестве примера приводит энергию: «Самое невидимое, это энергия, есть и самая могущественная сила…».
Его философские и научные выводы становятся особенно актуальны в настоящее время. Человечество вплотную подошло к созданию искусственного интеллекта (ИИ), функционирование которого основано не только на заложенных в него алгоритмах, но и на информации, поступающей в его память. Из этого следует, что точность и научность этой информации, того самого «мнимого пространства», имеет решающее значение для верного функционирования ИИ. Искаженная информация будет приводить к искаженным решениям, как искажает изображение любое «кривое зеркало». Таким образом, ИИ может давать правильные решения только на основе верной информации, которую дают научные исследования фундаментального плана, т.е. устанавливающие не только внешние, но и внутренние взаимосвязи, недоступные прямому восприятию. В начавшейся гонке стран по созданию ИИ преимущество получит та страна, которая эффективней организует получение объективной и научной информации, и ее обработку. С другой стороны, именно искаженная информация делает ИИ весьма опасным устройством в условиях автоматизированного принятия решений, что требует установления серьезного контроля над теми областями деятельности, недостаток объективной информации в которых может привести к катастрофическим последствиям. Можно даже предположить, что для предотвращения всеобщей катастрофы ИИ должен создаваться совместно всеми странами, как интернациональный ИИ (ИИИ), как своеобразный мозг планеты, вне рамок политических, религиозных и экономических пристрастий, на свободной от внешнего суверенитета территории как, например, в Антарктиде, или даже в ней самой. И хотя это звучит как утопия, однако объективность, непредвзятость и обоснованность решений и рекомендаций ИИИ, основанная на всем объёме «мнимого пространства» информационных хранилищ и реальных систем наблюдения и контроля, может стать залогом процветания планеты.
Выдвигая свою идею «мнимого пространства» Флоренский, видимо, понимал насколько, по сути, она фундаментальна и именно поэтому ввел главу о Данте в свою книгу «Мнимости в геометрии», где в начале он написал: «Но ради закругленности теории мнимостей представляется полезным наметить ходы дальнейшей разработки и некоторые возможные применения». Разъяснив ниже, что путешествие Данте: «…должно быть признано поэтическою действительностью, т.е. представимым и мыслимым, – значит, содержащим в себе данные для уяснения его геометрических предпосылок». Автору представляется, что именно желанием таким образом донести идею духовного «мнимого пространства» было вызвано написание той главы, как и дополнение очень интересным «пояснением к обложке», идея рисунка которой, очевидно, принадлежит Флоренскому. Здесь он уже прямым текстом пишет: «Действительность, …есть воплощение отвлеченного в наглядный материал, из которого и было получено отвлеченное; мнимость—это воплощение того же самого отвлеченного, но в наглядном материале инородном. … действительность есть адекватность абстрактного и конкретного (категоричность), а мнимость—символичность (аллегоричность)».
Эти работы с философским содержанием будут одними из последних, и вызвано это будет тем, что Флоренский все больше и больше переходил «к низинам практической жизни, технике» его положение в научном мире укреплялось, а с выходом его труда о диэлектриках он стал ведущим специалистом в этой области.
1.7. Становление науки
Интенсивная работа, встречи с большим количеством специалистов привели Флоренского к пониманию важности для развития электротехники новых изоляционных материалов, которые определяют возможности и параметры электротехнического оборудования. Он быстро убедился, что специалистам остро не хватает литературы, объясняющей основные физические принципы работы и возможности использования диэлектрических материалов для электроэнергетики. С присущей ему работоспособностью и, самое главное, с пониманием проблемы, уже в 1923 году он приступает к написанию книги о диэлектриках. В России того времени отсутствовал и практический, и теоретический материал для написания такой книги, и Павел Александрович стал интенсивно изучать иностранную техническую литературу и журналы. В этой работе ему очень помогло знание основных языков науки того времени: немецкого, английского, французского, что позволило ему проработать и обобщить огромное количество материала – почти сотни авторов. Особо следует отметить его лингвистические способности, общее знание им почти десятка различных языков.
В конце сентября 1924 года вышел фундаментальный труд П.А. Флоренского «Диэлектрики и их техническое применение. Часть 1. Общие свойства диэлектриков» [12]. В этой книге в полной мере реализовался его талант: мыслителя, аналитика, физика, химика, и даже художника, так как из 190 рисунков и схем большая часть была переработана им самим, а выполнена его другом по ВХУТЕМАСу профессором П.Я. Павлиновым.
В этой работе он ставил своей задачей «– дать в общедоступном изложении сводку современных знаний о диэлектриках и сведений о техническом использовании этого рода материалов». Постановка задачи, таким образом, приводит к созданию справочного издания, где из доступных источников компилируются различные данные, используемые состоявшимися специалистами для конкретных задач. Но Флоренский в этой книге поставил другую цель: «… описать … типические факты, не делая, однако, из книги – справочника», таким образом, эта книга имела все черты учебника, так как: «Автор старался объединить многочисленные факты преимущественно феноменологическим анализом, как наиболее верным физическому опыту, … и такое изложение позволит человеку совсем неопытному несколько распознаваться в запутанных путях области диэлектриков».
О качестве книги и о том насколько верно она сделана, говорит тот факт, что, по свидетельству сотрудника ВЭИ д.т.н. А.Г. Гроздова, которое он озвучил в своем выступлении на конференции в ВЭИ посвященной 130-летию со дня рождения П.А. Флоренского:
«Достаточно сказать, что книга была, как говорили специалисты, с которыми мне приходилось работать, настольным пособием даже для работавших в 60-70 годы прошлого столетия. Действительно, хотя П.А. Флоренский утверждает, что в книге содержится в основном реферативный материал известных публикаций, автор своими комментариями и обобщениями практически формирует концепцию развития работ в области диэлектриков. И книгу можно рассматривать как монографию» [13].
Полувековое использование технической литературы специалистами говорит об очень глубоком осмыслении материала, не потерявшего свою актуальность за такое время, что лишний раз говорит о таланте автора.
В своих «предварительных соображениях», где объясняется необходимость развития изоляционной техники, ставится задача и вводятся основные понятия, он пишет: «Производить и потреблять энергию – такова задача техники… основное задание техники – направлять энергетические процессы… Энергия имеет склонность рассеиваться и уменьшать свою рабочую ценность; … задача техники … наводить порядок, упорядочивая энергию. Иначе говоря, перераспределение энергии достигается в технике через изоляцию… от окружающей среды. …Лишь улучшая качество изолирующих веществ, можно осуществить благоприятные условия дальнейшим успехам электротехнических конструкций».
Сила книги Флоренского определяется его уникальной эрудицией в области физики, химии, математики. В последующих технических параграфах он не компилирует многочисленные источники, а перерабатывает и объясняет результаты исследований, давая зачастую свою интерпретацию научного материала. Когда знакомишься с текстом книги видно, что использовались самые свежие на тот момент материалы, даже те, что только появлялись в ходе её написания – 1924 года. Осмысленный и переработанный материал изложен научным, но доходчивым языком. Множество табличного и графического материала иллюстрирует далеко не простой для понимания научный материал, позволяя глубже и правильнее понять излагаемое. Следует отметить его щепетильное отношение к используемому материалу других авторов и тщательность ссылок на них. Собственно, это все в совокупности определило качество книги и её продолжительную научную актуальность. Это отмечал д.н.т. А.Г. Гроздов, когда говорил о книге:
«…надо отметить достаточно подробно П.А. Флоренский показывает и направления организации работ в области разработки диэлектриков. Так он пишет, что обычные химики мало знакомы с требованиями электротехники и для успешной работы в области создания новых диэлектриков необходимы специалисты, знающие как требования электротехники, так и химии… Таким образом, автор формирует необходимость проведения работ на стыке химии и электротехники, обосновывает необходимость работ по созданию полимеров и новых видов керамики. … А это уже определяет и необходимость иметь в структуре научно-исследовательского отделения и физико-химиков, оснащенных современной измерительной техникой, позволяющей изучать структуру диэлектрика, как на молекулярном, так и на надмолекулярном уровне. Надо отметить, что такой принцип и был положен в организацию отдела диэлектриков ВЭИ, и он держался вплоть до начала перестройки» [13].
Особо интересно, в его книге то, что в ней:
«…приведены такие перспективные направления как использование диэлектриков для создания регуляторов перенапряжения, … диодных систем, пропускающих ток в одном направлении и не пропускающих в противоположном, наружных изоляторов, изготовленных из синтетического материала, (сейчас это массовая продукция, изготовляемая из различного типа полимеров), волновой передачи энергии, воплотившаяся в волоконную оптику. Но одно из перспективных направлений, указанных в книге, еще ожидает практического использования – это поверхностное сопротивление диэлектриков» [13].
Проделав огромную работу по подбору, обработке и объяснению материала в процессе создания этой книги, Флоренский в итоговой главе «гистология и математика» констатирует: «…несмотря на разнообразие … имеющегося опыта … встает один и тот же вопрос – о строении сред, в которых развертываются электромагнитные поля. … Существенна тут всегда форма таких элементов… явно … сводятся к форме тех или других молекулярных, атомных или электронных группировок. Эту область … уместно будет назвать гистологиею диэлектриков» – изучение диэлектрических материалов на атомном уровне, знание о которых и даст возможность понимания природы и свойства создаваемых материалов. Такая постановка вопроса сохраняет актуальность и по настоящее время. Но кроме этого он делает заключение, что: «Четыре ветви математики или, если угодно метаматематики, между собою близкородственные, вычеканили потребные гистологии, но ею никак до сих пор неиспользуемые, понятия и подразделения форменных структур. Это теория множеств, теория функций и топология… сюда следует присоединить теорию чисел…».
Он дает объяснение, почему именно эти разделы математики необходимы для изучения и понимания структуры материалов, так как: «…все эти и подобные понятия указанных трех ветвей математики, с включением сюда понятий теории чисел, отвлеченно изучали именно различные структуры. … Нет сомнений, однако, понятия и термины современной математики сделаются ходовыми в исследованиях природы». Сделать такие заключения ему позволили глубокое знание физики, химии и, конечно, математики. Практически этой своей работой он определил основные направления научных исследований и подходов, которые применяются в настоящее время к созданию новых материалов самого различного применения.
Книга П.А. Флоренского «Диэлектрики и их техническое применение» по праву может считаться фундаментальным трудом, так как до её появления в технической литературе того времени отсутствовало подобное издание, несмотря на большое количество журнальных публикаций на эту тематику. Флоренский так и пишет об этом: «… до сих пор, сколько мне известно, не было сделано попытки обозреть этот обширный материал в общей картине, исходя из представлений физических…». Таким образом, книга стала основой, на которой в дальнейшем и развивалось техническое и научное направление – электроматериаловедение, хотя термин появился позднее и авторство также принадлежит П.А. Флоренскому, но именно он поставил это новое научное направление. Вот что писал ученик П.А. Флоренского, профессор Н.В. Александров:
«В этой книге, изданной в 1924 году, приведено не только исчерпывающее критическое обобщение опубликованных исследований физических и технических свойств диэлектриков, но и дан глубокий методологический анализ основных представлений и принципов физики диэлектриков, которые поражают своей новизной и масштабностью постановки проблем» [14].
Подготовка к выходу в свет этой книги совпала с очередным изменением в жизни Павла Флоренского: в начале апреля 1924 г. он был приглашен на работу в Государственный экспериментальный электротехнический институт (ГЭЭИ), так назывался ВЭИ до 1926 года. С этого момента философское направление его работ уступят место техническим исследованиям, статьям, отчетам, патентам.
Глава 2. Электротехнический институт
2.1. ГЭЭИ – ВЭИ
Уже к концу 19 века стало ясно, что мир вступил в эру электричества, которое из физических лабораторных экспериментов вышло на простор реального использования, став фундаментом современной цивилизации. Целая плеяда физиков и инженеров всего мира, в том числе и России, создала теоретические и практические основы электрофизики и электротехники, их труды и изучал юный Павел Флоренский. Пристальный интерес к электрической энергии обуславливался простотой её превращения в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую, химическую. В свою очередь техническая возможность передавать электроэнергию на большие расстояния практически без изменения свойств обусловила её самое широкое применение в технике и быту.
В России в конце 19 века также началась электрификация, носившая, однако, стихийный характер. В 1886 году в Петербурге под эгидой фирмы «Сименс и Гальске» было учреждено Акционерное общество электрического освещения, которое строило электрические станции в Петербурге, Москве и других городах России. Промышленный подъем после 1905 года привел к быстрому росту количества электростанций, которые в подавляющем большинстве строились силами иностранных концессионных компаний. В стране были только небольшие мастерские по сборке отдельных элементов электротехнического оборудования. В тоже время в период 1912–1913 гг. начал разрабатываться план электрификации России, воплощение которого будет происходить уже при новой власти.
Первая мировая война и революция в ноябре 1917 года и последующая за ней гражданская война катастрофически сказались на электроэнергетике, электротехнической промышленности и на всей экономике России. К 1921 году выпуск электротехнических предприятий составлял только 3-5% довоенной продукции.
Пришедший в результате Октябрьской революции 1917 года к власти руководитель партии большевиков В.И. Ленин до революции долгое время жил в Европе, которая уже в то время имела развитую электроэнергетику и промышленность. Ленин прекрасно понимал роль электроэнергии в развитии производства и необходимость создания в России современной электроэнергетики и электротехнической промышленности. С приходом к власти он первым делом стал целенаправленно проводить политику по развитию российской электроэнергетики.
Уже в апреле 1918 года Ленин поставил вопрос об электрификации промышленности в государственном масштабе, а его целенаправленная деятельность по становлению российской электроэнергетики реализовалась в известном плане ГОЭЛРО.
В то время в России были выдающиеся электротехники, строители и эксплуатационники электростанций, но их было крайне мало. В стране отсутствовала организация, которая могла бы проводить исследования и создавать электротехническое оборудование, необходимое для реализации грандиозных планов ГОЭЛРО. Страна стояла перед выбором: закупать оборудование за рубежом и зависеть от иностранных поставщиков, как это происходило до революции, или создавать свою национальную электротехнику и на её основе развивать современную электроэнергетику, которая и обеспечит подъем национальной промышленности.
Кто-то должен был сделать определенные шаги в том или ином направлении и выбрать путь развития страны. И один из таких шагов был сделан профессором Карлом Адольфовичем Кругом, участвовавшим в разработке плана ГОЭЛРО и преподававшим в то время в МВТУ. Он, прекрасно понимая, что такую наукоемкую и технически сложную отрасль, как электроэнергетика, невозможно поднять разрозненными научными и инженерными силами, обратился с предложением к Председателю Совнаркома В.И. Ленину об организации научного института, обосновывая это тем, что:
«Лишь через широкую электрификацию лежит путь к быстрому подъему производительных сил страны, к наиболее скорому переходу от современной нашей разрухи к созданию культурных условий жизни для всех слоев населения. … В силу этих соображений является своевременным и неотложным создание в России Государственного Органа в виде Экспериментального Института, который имел бы возможность, на основании теоретических и опытных исследований, вполне объективно и авторитетно выяснять все вопросы электротехники, выдвигаемые не только планом широкой электрификации Республики, но и текущим моментом…» [14].
Далее в своей записке он изложил по пунктам задачи, которые должен решать институт. Докладная записка К.А. Круга 4 октября 1921 года направляется из Президиума Высшего Совета Народного Хозяйства в Совет Труда и Обороны с сопроводительной запиской, ближайшее заседание прошло на следующий день 5 октября 1921 года. В тот же день вышло подписанное В.И. Лениным Постановление Совета Труда и Обороны (СТО): «Об учреждении Государственного центрального электротехнического института». Именно таково было название документа: вместо «экспериментального» он был назван «центральным», что оказалось пророческим: институт действительно стал центральным электротехническим институтом в стране. В дальнейшем это ошибочное название документа исправили, и уже в бумагах СТО в Постановлении было написано: «экспериментального» вместо «центрального». В этом документе была еще одна интересная ошибка – это исправление В.И Лениным слова “электрофикация”. Буква “о” была зачеркнута и поставлена буква “и”, и с тех пор это слово во всей советской литературе будет писаться как электрификация.
Как писал в своих воспоминаниях К. Круг:
«В становлении института В.И. Ленин сыграл очень большую роль, выделив из скудного бюджета страны большие деньги на закупку импортного оборудования и обеспечив размещение института в Москве». В результате к 1924 году институт состоял из следующих отделов:
1) машинно-аппаратный проф. К.И. Шенфер
2) измерительный проф. В.С. Кулебакин
3) высоких напряжений проф. Л.И. Сиротинский
4) радио проф. М.В. Шулейкин
5) слабых токов проф. В.И. Коваленков
6) технологии электроматериалов преп. Е.Ф. Комарков» [14].
Отделы начали работать, но вот с отделом технологии электроматериалов дело не заладилось. Эти воспоминания К. Круг, писал в 1931 году и ошибочно назвал отдел «электрических испытаний материалов» отделом «электроматериалов», так он будет назван позднее 1924 года, но это показывает как прижилось это наименование.
Электротехнической промышленности остро требовались современные электроизолирующие материалы: диэлектрики и технологии их изготовления, но институт ничего не мог предложить. Директору ВЭИ К.А. Кругу срочно требовался ученый, который мог бы возглавить это направление. Так в 1924 году в ВЭИ появился П.А. Флоренский, который к этому времени уже был широко известен среди электротехников. Следует особо отметить, что кадровая политика Карла Круга была прагматична, он сам был очень деятельным человеком, много сделавшим в своей жизни, и прекрасно понимал, что дело делают не столы и стулья, а конкретные специалисты. Под организацию института он собирал по всей Москве ведущих специалистов и технические направления, которые хоть в какой-либо мере были связаны с электричеством. Это оказалось верным решением, в институте стал формироваться костяк крупных ученых и очень широкая программа исследований. Работать в ВЭИ было престижно. В воспоминаниях К.А. Круга видно, как развивался институт:
«В результате значительно увеличилось число отделов института, и к началу 1925 года он состоял из отделов:
1) машинно-аппаратного К.И. Шенфер;