«Наука в Сибири» № 28-29 (2563-2564) 20 июля 2006 г. «…ЗАТО СТРЕЛА ЛЕТИТ ДАЛЕКО» У моего собеседника — директора Института динамики систем и теории управления СО РАН математика-кибернетика Станислава Васильева — двойной праздник. В конце мая его избрали академиком РАН, а 5 июля ему исполнилось 60 лет. Галина Киселева, «НВС» г. Иркутск Готовясь к встрече с новым академиком, я читала об известных математиках и с удивлением узнала, что «характер мышления математика не имеет аналогий, что его отличает практическое отсутствие ассоциативно образного мышления». И еще: «как правило, математики — молчуны». Однако на этот раз С. Васильева удалось разговорить. — Станислав Николаевич, вас коллеги называют трудоголиком, поскольку и в выходные дни видят за рабочим столом. Откуда такая работоспособность? — Это соответствует моему принципу, который в переводе с латыни звучит так: «Лук ломается от напряжения, а душа — от вялости». Вырос я в многодетной семье: одного из моих трех братьев звали Рево, одну из четырех сестер — Люция, а меня родные и друзья зовут Славой (этой революции). — Когда появился интерес к математике? — Математика нравилась уже потому, что ее совсем не надо было зубрить. Русский — наоборот, и знаете, почему? В первом классе надо было написать о том, что воробей сидит на ветке. Стал соображать, как же он может сидеть? Пришел к выводу, что воробей стоит на ветке. Когда стали разбирать ошибки, надо мной все смеялись. Очень тогда обиделся и на училку, и на ребят. Первый год учился еле-еле — долго болел. После возвращения в школу деление, умножение показались мне какими-то странными процедурами. Но потом сделал плакат с таблицей умножения и стал размышлять, что же это такое. Пришел к выводу, что это сокращенное сложение. И с этого момента какая-то сдвижка произошла, начал заниматься с интересом, стал отличником. Двигали мною, думаю, помимо прочего, грустно-юмористические воспоминания о воробье… В 4-м классе радиотехникой увлекся, фотографией. Много чего «наклепал» — приемники, магнитофон, передатчик. Радиохулиганили, но вмешалась милиция, и пришлось перейти в радиоклуб, где занимались тем же, но уже на законных основаниях. Школу закончил с золотой медалью. В Казанском авиационном институте, на радиофаке, открыли новую кафедру ЭВМ, и я решил учиться в КАИ, а сразу после окончания КАИ полгода слушал лекции в МГУ и МФТИ. Со 2-го курса работал в студенческом КБ «Прометей», который возглавлял Булат Галеев, позднее доктор философских наук. У него была «идея фикс» — воспроизвести в цветомузыке партитуру Скрябина. И мы ему в этом помогали. Смонтировали некий кристалл, который полыхал огнями. Потом устраивали иллюминацию над Казанским цирком, создавали «малиновый звон» Казанского кремля, который попал даже на обложку «Огонька». А еще работал радиотехником в новом Дворце спорта. Ассистировал знаменитому венскому Айс-ревю (балет на льду), а Мирей Матье и Мария Росса (знаменитая испанская танцовщица) подарили свои фотографии. — А что стало толчком для появления интереса к научной работе? — Мы готовили себя к инженерной стезе. Практику проходили на новехоньком заводе ЭВМ. Все в белых халатах. Но на 4-м курсе вызвал доктор ф.-м. н. Владимир Матросов. Стал расспрашивать, почему не учусь по индивидуальному плану. «Вот вы паяете усилители, а откуда знаете, что они не возбудятся, будут устойчиво работать? А если заранее все рассчитать?». Поначалу вопросы показались непрактичными. Но в конце беседы услышал ироничное: «Ну и идите на свой завод». И с этого момента что-то запало в душу. Ведь, действительно, интереснее предвидеть и обеспечивать свойства проектируемых систем, чем создавать нечто по чужому проекту. Так встреча с Владимиром Мефодьевичем повернула мою дальнейшую судьбу. Он передал меня в помощь своему аспиранту Григорию Бильченко, руководителю моей дипломной работы. По хоздоговору требовалось создать систему наведения лунного телескопа в центр планеты Земля. При минимальных весовых, объемных и энергетических характеристиках, без использования ЭВМ надо было разработать метод наведения и соответствующее логическое устройство. Что и было сделано. Во время защиты заведующий выпускающей кафедрой оценил работу на уровне кандидатской. В современных терминах искусственного интеллекта в ней был предложен булевский вариант экспертной системы. Но когда Владимир Мефодьевич предложил еще и другую тему, связанную с методом функций Ляпунова, я выбрал для диссертации последнюю как более перспективную. Тогда же в газете впервые прочел о Сибирском отделении, об алгебраисте и логике Юрии Леонидовиче Ершове, 30-летнем члене-корреспонденте. Но когда председатель СО АН СССР Гурий Иванович Марчук в первый раз предложил Владимиру Мефодьевичу приехать со своими учениками в Сибирь, я под его диктовку печатал отказное письмо, в котором сообщалось, что нас уже пригласили в Киев, в Институт математики АН УССР. А через неделю собираемся на кафедре и решаем голосованием, куда ехать — в Киев, где предлагают 4 квартиры, или в Сибирь, где сразу дают 30 и, главное, перспективу создать свой институт. Так в 1975 году казанский десант оказался в Иркутске. — Станислав Николаевич, расскажите о наиболее интересных своих разработках, по возможности популярно. — Для ясности начну издалека. Владимир Мефодьевич, как я уже говорил, развивал метод функций Ляпунова для анализа устойчивости движения. Карандаш, поставленный на острие, стоял бы, если бы не было возмущений. Это положение равновесия существует только теоретически, но не реализуется, так как возмущения есть всегда. Александру Михайловичу Ляпунову удалось математически точно определить понятие устойчивости и предложить метод исследования устойчивости систем. В частности, он ввел вспомогательные функции, которые и стали называться функциями Ляпунова. На их основе, не имея аналитического представления процессов, можно выяснить, устойчиво исследуемое движение или нет. Владимир же Мефодьевич предложил в своей докторской диссертации принцип сравнения и показал, как выписывать условия, при которых из устойчивости простой системы будет следовать устойчивость сложной, а в 1973 году — как алгоритмически получать нужные теоремы в зависимости от вида изучаемого свойства. Получаемые теоремы использовалось, например, для анализа динамики космических летательных аппаратов и стратосферных солнечных обсерваторий… Владимир Мефодьевич предложил метод сравнения для моделей в форме системы процессов. А моделей математических много и вне этого класса. У известного кибернетика У. Эшби есть принцип экономии мышления, в соответствии с которым каждая теорема просится на свой уровень общности. Например, у Петрова есть голова, у Федорова — тоже и т.д., а обобщением выступает утверждение, что у каждого человека есть голова. Так что, когда Матросов разработал метод сравнения для систем процессов, он был вполне удовлетворен, но потом понадобилось изучать другие системы, вне этого класса. Вот тогда он мне и предложил разобраться, как может выглядеть метод сравнения для моделей «вход-выход». Через некоторое время стало понятно, что надо отказаться от собственных аксиом системы и перейти в первопорядковую логику, формулируя теоремы сравнения чисто на логическом уровне. Один раз обосновав принцип сравнения как схему теорем логики, потом его можно использовать не только для моделей «вход-выход», но и во многих других случаях. Поднявшись на уровень логики, стало возможным получать критерии наличия самых разнообразных свойств в самых разных математических моделях систем. Например, исследовать свойство достижимости целевых состояний при так называемых фазовых ограничениях, свойство оптимальности по быстродействию и ряд других фундаментальных свойств динамических и управляемых систем, а также свойства алгебраических систем. Мне кажется, что отказ от собственных аксиом системы поначалу был неожиданным даже для Владимира Мефодьевича. Позднее предложенный мною язык позитивно образованных формул оказался продуктивным не только в автоматическом синтезе текстов теорем, но и в более продвинутой области искусственного интеллекта — автоматическом доказательстве теорем. Это важно как для решения так называемых офлайн-задач (математических или задач программирования, проектирования), так и онлайн-задач автоматического управления в реальном времени, т.е. в темпе протекания управляемых процессов, когда задержка с выработкой управления означает потерю его ценности или катастрофический ущерб. На логическом языке, как некоем аналоге русского, можно описывать обстановку, цель, функциональные возможности средств достижения цели, и затем автоматически находить план достижения цели, если логика конструктивна. Вот такую новую логику мы и разработали с моим тогда аспирантом А. Жерловым на языке позитивно-образованных формул, предложив метод поиска выводов, более эффективный, чем популярный в мире метод резолюций Дж.Робинсона. — Очень «понятно»… Это только ваше? — В науке, да и в любом деле, так не бывает. Всегда есть предшественники. Были  А. Гейтинг, В. Глушков, А. Колмогоров, А. Мальцев, А. Марков, А. Тарский, Ю. Ершов, Дж.Робинсон, Н. Шанин… Возвращаясь к основной тематике — задачам динамики и управления, список предшественников — свой: из российских ученых, помимо А. Ляпунова, В. Матросова, Г. Бильченко, это — Н. Четаев, В. Зубов, А. Летов, Н. Моисеев, Д. Охоцимский, Н. Красовский, А. Куржанский, В. Пешехонов, В. Румянцев, Т. Сиразетдинов, Е. Федосов, Ф. Черноусько, В. Якубович и многие другие. Не перечесть. Мы помним своих учителей, наставников и первопроходцев и глубоко им благодарны. — Вы очень часто говорите «мы»… — Трудно отделиться от нашего дружного коллектива. Он имеет свое лицо: например, умеем исследовать модели, разнородные по описанию. Какая-то подсистема описывается в непрерывном времени, какая-то — в дискретном. Например, бортовая ЭВМ: где-то алгебраические соотношения, где-то логические. И всё это разнообразие может присутствовать в единой модели. Такие модели мы называем гетерогенными, что шире зарубежного термина «гибридные системы». Так вот, занимаемся исследованиями гетерогенных систем, как-то: логико-динамических, непрерывно-дискретных, алгебро-дифференциальных и других, новыми разработками в области интеллектного управления. — А где применяются ваши разработки? В частности, насколько мне известно, вы возглавляете работы по созданию интеллектных систем для подводных роботов? — Вообще говоря, наши разработки применимы в широком спектре задач динамики и управления, в частности, в авиационной, космической области, при моделировании экологических, экономических и организационных систем, при создании геоинформационных и других технологий поддержки управленческих решений и т.д. Мы, хотя и программируем, больше занимаемся теоретическими вопросами. А вот, в связи с вашим вопросом, Институт проблем морских технологий ДВО РАН проводит комплексные исследования проблем создания перспективных автономных подводных аппаратов, доводя идею до «железа». Я всего лишь сокоординатор общего с этим институтом интеграционного проекта, но — от Сибирского отделения; всего же в проекте участвуют 10 институтов, в том числе от УрО РАН и даже от Национальной академии наук Украины (например, Институт космических исследований НАНУ). Наша же роль здесь состоит, в первую очередь, в разработке методов интеллектуализации роботов. — Назовите что-то из любимых задач… — Люблю проблематику интеллектного управления. Интересуюсь многокритериальным принятием решений: грубо говоря, это задачи из класса «быть здоровым и богатым», не разрешимые только математическими методами и требующие процедур учета субъективных оценок. А оценки индивидуальны и не допускают обоснований или опровержений, поскольку базируются на индивидуальных интуитивных предпочтениях лица, принимающего решение. Один выбирает стезю — обогащение любой ценой. Кто более осторожен — не увлекается бизнес-авантюрами, дорожит жизнью. У каждого свой компромисс (обсуждаемый не с логической или вообще научной точки зрения, а только с морально-этических и нравственных позиций). Так и в авиации — надо, чтобы было полегче, повыше и подальше летало. Целевая же задача диктует свой вариант компромисса. Аналогично — в организационно-экономических системах. С годами все острее дефицит времени, а интересы расширяются. Что такое, например, живое, и каковы перспективы человека в связи с бурной компьютеризацией? Думаю, что человек проиграет в малом, чтобы не проиграть в большом: мы все чаще заменяем детали организма и, понятно, что субстрат головного мозга тоже можно поменять, так что, будущее за симбиозом. Но, с другой стороны, для безмятежности мало оснований, помните триаду — от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике. Эта триада, по-видимому, обеспечит и роботам, с некоторого уровня развитости, их самосовершенствование. Более того, если, как нас учили, сознание — плод социального развития, а у роботов такой путь не исключен, то представляется, что они могут обрести сознание и, возможно, придется сосуществовать с ними… Но это — проблемы будущего, а научный анализ проблем устойчивого развития и глобализации — разве это не интересно? — В чем, на ваш взгляд, «опорность» человека? — В коллективизме. Важно также сохранить любовь и веру в свое дело, избежать цинизма в нынешних социально-политических условиях. Один ученый писал: «Да, терпит лука тетива, зато стрела летит далёко. Да, терпит тень в лесу трава, зато и тянется высоко». Трудно перечислить работы Станислава Николаевича, членом каких российских и зарубежных научных советов, комитетов и обществ он является. А из наград и званий назову только, что он — лауреат Государственной премии в области науки и техники, премии СО РАН в области фундаментальных исследований, награжден медалью им. С. П. Королева, орденами РФ, и вот теперь — академик Российской академии наук. Фото Владимира Новикова стр. 4