Характеризуя Ивана Петровича Кулибина, энциклопедия Кирилла и Мефодия (КМ) сдержанно сообщает: «Российский механик-самоучка (1735-1818). Изобрел много различных механизмов. Усовершенствовал шлифовку стекол для оптических приборов. Разработал проект и построил модель одноарочного моста через р. Нева с пролетом 298 м. Создал «зеркальный фонарь» (прототип прожектора), семафорный телеграф и много др».

При чтении этого абзаца у неподготовленного человека возникает ощущение, что Кулибин был-таки довольно приличным изобретателем (вон, за ним числится и фонарь, и семафор и даже «много др.»). Но с другой стороны всего-навсего механик (типа слесаря) да еще и самоучка.

С высокоученым европейцем эпохи Возрождения рядом не поставишь.

Поэтому, нарушая традиции написания рефератов и научных статей, посвященных каким-либо персоналиям, начну не с биографических данных, а с загадки.

Итак, известно, что Иван Кулибин, родившийся на Волге и с детства видевший тяжелый труд бурлаков, изобрел самоходную баржу. Которая (внимание!) сама шла против течения реки, используя в качестве движущей силы само (вы не поверите!) течение реки.

Да-да, это не ошибка и не опечатка. Кулибин действительно создал баржу, которая используя только силу течения шла … против течения.

Это кажется невероятным. Невозможным. Противоречит базовым законам физики.

Судите сами: даже если добиться того, чтобы тяжелая баржа имела нулевой коэффициент трения о воду (что невозможно!), то судно в лучшем случае оставалось бы на месте. Не дрейфовало бы по течению в низовья реки.

А тут баржа своим ходом шла ВВЕРХ.

Это же просто вечный двигатель какой-то!

Парижская академия наук отказалась бы рассматривать такой проект, так как это невозможно, потому что невозможно никогда!

Но Кулибин-то не проект предоставил, а настоящую баржу. Которая при большом скоплении народа действительно была спущена на воду и НА САМОМ ДЕЛЕ, у всех на виду, шла против течения, не используя никаких внешних сил.

Чудо? Нет, реальность.

И теперь, когда вы это знаете, попробуйте сами (как никак мы жители XXI века, вооруженные знаниями и обласканные техническим прогрессом) сообразить, как механик-самоучка(!) XVIII века добился столь удивительного эффекта, используя самые простые и доступные каждому материалы.

Пока вы думаете, для обострения мыслительных процессов приведу несколько основополагающих принципов изобретательства. Разработанных, естественно, в XXI веке.

Техническое решение считается идеальным, если нужный эффект достигается «даром», без использования каких бы то ни было средств.

Техническое устройство считается идеальным, когда устройства нет, но действие, которое оно должно делать, выполняется.

Способ, которым осуществляется техническое решение, является идеальным, когда расхода энергии и времени нет, но требуемое действие выполняется, причем регулированно. То есть столько, сколько надо и только тогда, когда надо.

Ну и в завершение: Вещество, используемое в техническом решении, считается идеальным, когда самого вещества нет, но его функция выполняется в полном объеме.

Вам не кажется, что деревенскобородый мужик-лапотник, а точнее механик-самоучка Иван Кулибин умел находить именно ИДЕАЛЬНЫЕ решения? Невозможные с точки зрения Парижской академии наук?

В книге Александра Дюма «Граф Монте-Кристо» ярко живописуется, как титульный герой перехватил и исказил информацию, передаваемую при помощи семафорного телеграфа с испанского театра военных действий в Париж. Результатом стало обрушение биржи и грандиозное разорение одного из могущественнейших банкиров - врагов графа.

Ничего удивительного. Кто владеет информацией, тот владеет миром.

Хочется только подчеркнуть, что изобрел этот самый семафорный телеграф - Иван Петрович Кулибин.

Теперь о прожекторе.

Не забудем, что милостью ее императорского величества Екатерины II сын нижегородского купца-старовера Иван Кулибин был призван в столицу и там, в течение 32-х лет (с 1769 по 1801 год) заведовал механическими мастерскими Петербургской академии наук.

Петербург - город мореходный. А значит, подача световых сигналов в нем исключительно важна. Тут и маяки, ориентирующие суда и оберегающие их от попадания на мель, и передача информации с корабля на корабль…

До эпохи Кулибина суда для передачи сигналов использовали разноцветные вымпелы, поднимаемые на мачтах, и ручной семафор (лихой матросик с флажками). Понятно, что разглядеть эту красоту можно было только днем. На маяках ночью разжигали костры.

Но на деревянном судне открытый огонь слишком опасен, поэтому в море для освещения можно было использовать только свечу или фитиль, плавающий в плошке с маслом. Понятно, что мощность света от таких источников невелика и для передачи сигналов на сколь-нибудь приличное расстояние не годится. Так что ночью суда погружались во тьму и информационное молчание.

Изучив проблему, механик-самоучка Кулибин в 1779 сконструировал свой знаменитый фонарь с отражателем, дававший мощный свет при слабом источнике. Важность такого фонаря-прожектора в портовом городе трудно переоценить.

Виктор Карпенко в своей книге «Механик Кулибин» (Н. Новгород, изд-во «БИКАР», 2007 год) так описывает событие:

«Как-то в темную осеннюю ночь на Васильевском острове появился огненный шар. Он освещал не только улицу, но и Английскую набережную. Толпы народа устремились на свет, творя молитвы.

Вскоре выяснилось, что это светит фонарь, вывешенный знаменитым механиком Кулибиным из окна своей квартиры, которая помещалась на четвертом этаже Академии».

Фонари пользовались огромным спросом, но Кулибин был плохим предпринимателем и заказы ушли к другим мастерам, которые нажили на этом не одно состояние.

Автомобиль

Леонардо да Винчи считается первым в истории изобретателем самобеглой коляски. Правда, у флорентийца она предназначалась для военных целей и, как сейчас утверждают, явилась прообразом современного танка.

Устройство, со всех сторон защищенное «броней» из дерева (современных пуль и снарядов в средние века не знали), передвигалось за счет мускульной силы нескольких человек, которые сидели внутри и вращали рычаги. (Типа «кривой стартер»).

Увы, изучив чертежи Леонардо современные специалисты оценили изобретение так:

Дэвид Флетчер, британский историк танков:

«- Да, сначала кажется, что ничего из этого не выйдет. Там внутри должны быть люди, вращающие рукояти, чтобы завращались колеса и с места сдвинулась махина бог знает какой тяжести. Я бы сказал, что это физически почти невозможно.

Для того чтобы это могло двигаться, нужно поле боя ровное, как стол. Камень - и оно остановится. Нора крота - и снова остановка. Противник умрет от смеха раньше, чем эта штука до него доедет.

Но это только с первого взгляда. Со второго - солдаты (!) британской армии заметили, что в чертеже есть принципиальная ошибка.

Шестерни на колесах расположены неправильно, - сказал один из тех, кого посадили внутрь Леонардовского танка и заставили крутить рукояти. - При таком устройстве переднее колесо крутится назад, а заднее - вперед. Так что это нужно исправить - переставить шестеренки. Тогда оба колеса будут одновременно двигаться в одном направлении.»

Как видите, изобретение Леонардо содержало принципиальные конструкторские недоработки. Причем, даже после их устранения механизм мог использоваться только в лабораторных условиях на идеально ровной поверхности, какой в реальной жизни не найти.

Теперь взглянем на изобретения Ивана Кулибина.

В Политехническом музее Москвы хранится несколько уменьшенных копий самодвижущейся коляски. Таковые (не копии, а настоящие изделия) изготавливались в механических мастерских Петербургской академии наук, которыми руководил Кулибин, и довольно широко использовались для прогулок аристократов.

Сотрудники музея подчеркивают, что кулибинская самобеглая повозка имела все части современного автомобиля: коробку скоростей, тормоз, карданный механизм, руль, подшипники качения… Единственное сходство с Леонардовским изобретением - приводилась сия конструкция в движение тоже за счет человеческих мускулов. Водитель крутил ногами педали, его усилия раскручивали тяжелый маховик… и через короткий промежуток времени, велоколяска, отличавшаяся завидной грузоподъемностью, могла развивать приличную скорость. От водителя требовалось только твердо держать руль и поддерживать маховик в постоянном вращении.

Мосты

Устраиваясь под покровительство миланского герцога Людовико Сфорца, Леонардо позиционировал себя, как военный инженер.

«Я могу создать легкие прочные мосты, - говорил он, - которые будет легко перевозить в ходе преследования. Или, упаси господи, бегства от врага. Так же я придумал способ осады замков, при котором первым делом осушается ров с водой».

И герцог принял его на службу. Однако, как человек здравомыслящий, (энциклопедии сообщают, что при нем «Милан стал одним из сильнейших государств Италии, центром наук и искусств») поручил новому служащему не строительство мостов новой конструкции, а нечто гораздо более скромное. Он доверил Леонардо (Умеешь осушать? - Осушай!) провести дренаж для ванной комнаты герцогини.

Энциклопедия КМ сообщает:

«В 1770-х гг. Кулибин спроектировал деревянный одноарочный мост через Неву с длиной пролета 298 м (вместо 50-60 м, как строили в ту пору). В 1766 он построил модель этого моста в 1/10 натуральной величины. Она была испытана специальной академической комиссией. Проект получил высокую оценку математика Л. Эйлера, по модели Кулибина проверившего правильность своих теоретических формул».

Очень любопытно упоминание о том, что знаменитый Эйлер не проводил расчеты для русского самоучки, а по его модели проверял СВОИ расчеты. Умный был человек, понимал, что «практика - критерий истины».

Вопрос: а зачем, собственно, Кулибину понадобилось изобретать мост такой необычной формы? Слава Богу, конструкций мостов с древнейших времен существует множество…

Дело в том, что Санкт-Петербург - крупный порт. И до сегодняшнего дня он принимает суда большого тоннажа и водоизмещения. Для того, чтобы эти громадные суда могли входить в город, основные мосты Санкт-Петербурга сделаны разводными.

А одноарочный мост, который предлагал Кулибин, как бы парил над Невой, касаясь земли только в двух точках - на правом и на левом берегах.

ЕГО НЕ ТРЕБОВАЛОСЬ БЫ РАЗВОДИТЬ!

Мосты Кулибина, если бы их проект был принят, позволили бы океанским судам входить в порт не только ночами, а в любое время суток! И никаких затрат на обслуживание и ремонт разводных механизмов.

Часы

Общеизвестно, что столичная карьера Ивана Кулибина началась с того, что во время визита императрицы Екатерины II в Нижний Новгород, ей преподнесли изготовленные мастером часы. Размером они были с гусиное яйцо и вмещали (помимо собственно часов) ни много ни мало, как театр-автомат, музыкальную шкатулку и механизм, который все этим управлял. Всего «яичная фигура», которая теперь является жемчужиной в коллекции Эрмитажа, содержит 427 деталей.

Вот как описываются эти удивительные часы в книге Виктора Карпенко:

«Они отбивали каждый час, половину и даже четверть часа. По завершении часа в яйце отворялись створчатые дверцы, открывая золоченый чертог. Против дверей стояло изображение гроба Господня, в который вела затворенная дверь.

По сторонам гроба стояли два воина с копьями. Через полминуты после того, как отворялись двери чертога, являлся ангел. Дверь, ведущая к гробу, раскрывалась, и стоящие воины падали на колени. Появлялись жены-мироносицы и слышался сопровождаемый звоном церковный стих «Христос воскресе!», исполнявшийся трижды.

Во второй половине дня ежечасно исполнялся уже другой стих: «Воскрес Иисус из гроба». В полдень часы играли гимн, сочиненный самим Кулибиным. Фигурки ангелов, воинов и жен-мироносиц были отлиты из золота и серебра».

Часы, созданные Кулибиным, хранятся в кладовых Эрмитажа и, чтобы их увидеть, нужно приложить специальные усилия (договариваться, оформлять пропуск и т.п.). Гораздо доступнее знаменитые «Часы-павлин», изготовленные в Европе и выставленные в одном из залов Эрмитажа.

Это поистине грандиозное сооружение, которое даже в просторном Эрмитаже занимает значительную часть выделенного ему помещения.

Разумеется, как все произведенное в Европе, часы "Павлин” являются модной занимательной игрушкой и, заодно, произведением искусства. В "чудесном саду”, выполненным в натуральную величину, на золоченых ветвях дуба расположились павлин, петух, сова в клетке и белки. При заводе специальных механизмов фигуры птиц приходят в движение. Сова вертит головой, павлин распускает хвост и поворачивается к публике своей самой красивой частью (то есть тылом), петух кукарекает.

Плюс ко всем наворотам имеется и циферблат (в шляпке гриба), взглянув на который можно без всяких выкрутасов, чисто по-человечески узнать сколько время.

Часы были приобретены князем Потемкиным у английской герцогини Кингстонской, которая в 1777 году на собственном корабле с грузом художественных ценностей, вывезенных из Англии, приплыла в Санкт-Петербург.

У часов был только один недостаток: герцогиня вывезла их из Лондона в разобранном виде и, они более десяти лет лежали в кладовой, теряя свои части и детали. Например, из 55 граненых хрусталей, лежащих на основании часов, к 1791 году уцелел лишь один.

Светлейший князь Потемкин-Таврический, потративший на диковинку немалые деньги, призвал Кулибина и попросил «оживить бедных птичек».

Часы действуют до сих пор.

Часы различных конструкций Кулибин создавал во множестве: карманные, суточные, перстневые, часы с гуслями…

Но рассказать хочется еще лишь об одних. В 1853 году в журнале «Москвитянин» появилась заметка, подписанная неким П.Н. Обнинским. Он сообщал, что у него в доме находятся часы, созданные Кулибиным, и просил прислать комиссию для освидетельствования.

Чем же так интересно было это устройство?

Во-первых, часы были астрономическими. То есть показывали ход планет, затмения Луны и Солнца. Кроме того, часы указывали дату (день, месяц), а особая стрелка отмечала високосные годы.

Во-вторых, на минутной стрелке были устроены мелкие часы, в гривенник размером, которые не имея никакого сообщения с общим механизмом часов и не имея завода, показывают, тем не менее, время очень верно.

Фактически, здесь мы опять сталкиваемся с «вечным двигателем», изобретенным Кулибиным.

Считается, что образование для певцов, музыкантов, художников играет важную роль, однако, бывают и исключения. Как ни странно, самые популярные и харизматичные личности, добившиеся признания в мировой культуре и завоевавшие народную любовь, были самоучками. Биография этих самородков доказывает: если суждено тебе стать великим, ты им станешь. Главное – верить в себя и слушать, что подсказывает сердце.

Элла Фицджеральд

Королева джаза Элла Фицджеральд, чье пение вокалисты всего мира до сих пор считают эталоном, на самом деле была… самоучкой.

Девочка жила в бедной семье и музыке не училась, хотя и любила петь. Вокальную манеру она поначалу перенимала у своей любимой вокалистки Конни Босуэлл, пластинку с записями которой однажды в дом принесла мама. Позже она стала подражать и другим певцам, пока в итоге не сформировала свой вокальный стиль. Впрочем, помимо пения, юная Фицджеральд увлекалась кино, танцами, спортом...

После смерти любимой матери 14-летняя Элла совсем отбилась от рук. Она забросила учебу и даже какое-то время подрабатывала смотрительницей в борделе, а бывало, и вовсе бродяжничала. Все изменил случай. Элла решила принять участие в конкурсе талантов гарлемского театра «Аполло», за победу в котором организаторы обещали 25 долларов, и неожиданно победила. Кстати, сначала она собиралась участвовать как танцор, но в последний момент одумалась и выступила с вокальным номером. Именно после этого триумфа на юную самобытную девушку обратили внимание в музыкальном мире.

Не получив профессионального вокального образования, великая Фицжеральд всегда пела идеально: ее звук был бархатисто-завораживающим и чистым. Говорят, перед выступлением ей даже не нужно было распеваться.

Поль Гоген

Великий Поль Гоген заинтересовался живописью только во взрослом возрасте, когда работал брокером на бирже. Зарабатывая приличные деньги, он начал покупать картины известных художников и так увлекся процессом, что решил попробовать писать сам. Гоген начал общаться с парижскими художниками, изучать их приемы, что и было для него основной школой.

Ударившись в творческие поиски, Поль черпал вдохновение в далеких краях – например, на Таити. К сожалению, смена профессии негативно отразилась на финансовом положении семьи, и он расстался с женой.

Последние годы жизни были для художника не простыми, он даже пытался свести счеты с жизнью, но мировая слава к нему все-таки пришла. Правда, уже после смерти.

Айседора Дункан

Дункан – пожалуй, самая известная и харизматичная танцовщица прошлого века. С юных лет девочка из бедной семьи обожала танцевать, причем, делала это, не руководствуясь какими-то общепринятыми правилами, а так, как чувствовала. Своим странным танцам она пыталась обучать и других детей.

В 10 лет Айседора бросила школу, посвящая все свое время лишь музыке и танцам, и начала выступать на публике. В 18 она переехала в Чикаго, где продолжала нести свое самобытное искусство в массы.

Юную исполнительницу «экзотических» танцев все чаще стали приглашать в клубы. Постепенно она разработала свою танцевальную школу, стала мировой знаменитостью и новатором в хореографии, приобретя миллионы фанатов и последователей.

Джим Керри

Родители будущей голливудской звезды не могли дать сыну достойного образования: семья жила очень бедно. Кое-как окончив учебу, Джим работал на сталелитейном заводе и, как потом признавался в интервью, если бы не стал актером, то вкалывал бы там до сих пор.

Однако юноше повезло. С детских лет он любил кривляться и всех пародировать. И пусть сначала его талант комика не признавали (в 11 лет он отослал 80 своих пародий на известное шоу, но ответа не получил), зато потом он стал настоящей звездой. Первые шаги к славе он сделал в одном из комедийных клубов Торонто и со временем стал звездой этого заведения. А несколько лет спустя переехал в Лос-Анджелес, где после долгих взлетов и падений ему все-таки удалось обратить на себя внимание и в итоге стать одним из самых знаменитых актеров.

Морис Утрилло

Мать великого французского пейзажиста Мориса Утрилло подрабатывала натурщицей в художественных салонах. Ее советы и стали для юного Мориса главной «школой». А еще он часто ходил на Монмартр наблюдать за работой художников и с некоторыми из них даже подружился.

Когда Утрилло сам начал писать картины, первые его работы в художественных кругах не оценили, посчитав непрофессиональными, однако простым людям они нравились. Мировой знаменитостью Утрилло стал, когда ему было уже под сорок: его пейзажи признали шедеврами постимпрессионизма и примитивизма.

Правительство даже наградило Утрилло орденом Почётного легиона за вклад в развитие культуры Франции.

Джими Хендрикс

Композитор, певец, музыкант Джими Хендрикс, который не раз попадал в первые строчки рейтингов величайших гитаристов мира, тоже был самоучкой. Первую гитару он купил в 16 лет и так ею увлекся, что даже бросил школу. Искусству игры он учился, слушая записи известных музыкантов. Интересно, что, будучи левшой, Джимми держал гитару наоборот, но отец требовал от него играть правой рукой, как все, считая, что леворукость связана с нечистой силой. Чтобы родитель не отобрал у него гитару, юноша при нем играл правой рукой, а когда оставался один – левой.

Самообучение не прошло даром: Хендрикс стал виртуозом и легендой мирового рока. Считается, что он открыл новые возможности электрогитары, и многие музыканты учились играть именно «по Хендриксу».

Татьяна Пельтцер

В нашей стране тоже есть великие самоучки. Например, мало кто знает, что у одной из самых любимых и харизматичных советских актрис Татьяны Пельтцер не было театрального образования. Впрочем, это не помешало ей стать народной артисткой Советского Союза и лауреатом Сталинской премии.

Отец Татьяны Пельтцер был актером и режиссером. Девочка освоила актерскую профессию самостоятельно, наблюдая за работой папы, и первые свои роли исполнила именно в его постановках.

Отсутствие образования поначалу мешало ее карьере: в молодости Пельтцер поменяла много театров, роли получала не очень значительные. Впрочем, настоящая слава и признание ее все-таки нашли – в более зрелом возрасте Пельтцер стала одной из самых ярких звезд советского кино.

Кстати, русский художник-самоучка Павел Федотов, известный своими шедеврами, в XIX веке произвел настоящий фурор и даже

Научно-популярный журнал Nautilus опубликовал пронзительный материал об учёном-самоучке , широко известном в узких кругах интересующихся искусственным интеллектом.

Подробную биографию Питтса редакция журнала восстановила по личным письмам Питтса, сохранившимся в архиве Американского философского общества.

Детство изгоя

Уолтер Питтс с детства был изгоем среди ровесников; добавьте к этому непростую семью во главе с отцом-котельщиком, нередко пускавшим в ход кулаки, и криминогенную обстановку Детройта. От жестоких насмешек соседских детишек Уолтер прятался в местной библиотеке. Там он и изучил основы греческого, латыни, логики и математики. Здесь, в спокойной сени полок с книгами, ему было гораздо комфортней, чем дома, где отец призывал Уолтера бросить школу и устроиться на работу.

Бездомный гений и алкоголик, Уолтер Питтс. Источник: nautilus

В один из таких вечеров в библиотеке Питтс наткнулся на трёхтомник «Начала математики» (Бертран Рассел и Альфред Уайтхед, 1910-1913 гг.). Это фундаментальный труд по логике и философии математики, являющийся одним из самых влиятельных в истории. Три дня Питтс безотрывно поглощал 2 000 страниц этой научной работы, и в конце концов обнаружил несколько ошибок. Решив, что Бертрану Расселу необходимо о них узнать, мальчик написал математику подробное письмо с их указанием. Рассел не только ответил на сообщение мальчика, но и пригласил Питтса стать студентом магистратуры Кэмбриджского университета.

Питтс, может быть, и согласился бы, да не мог - ему было лишь 12 лет на тот момент.

Но три года спустя, когда Рассел должен был нанести визит в Университет Чикаго, Питтс сбежал из дома и направился в Иллинойс. Больше он свою семью никогда не видел.

Пересечение двух судеб

В 1923 году, год спустя после рождения Питтса, Уоррен МакКаллок как раз грыз гранит «Начал математики». На этом сходство между Питтсом и Уорреном заканчивается. МакКаллоку на тот момент исполнилось 25 лет, он был выходцем из образованной семьи юристов, врачей и инженеров и получил прекрасное образование - изучал математику в колледже Хэйверфорд в Пенсильвании, а затем философию и психологию в Йельском Университете. В 1923 году Уоррен готовился получить докторскую степень в области нейрофизиологии, в душе оставаясь философом. В то время пышным цветом распустилась теория психоанализа, но Уоррен не был её сторонником. Он был уверен, что все потайные уголки и загадки нашего сознания в основе своей имеют чисто механические связи между нейронами в мозге.

Невзирая на то, что судьбы МакКаллока и Питтса шли настолько разными путями, в итоге им было предначертано стать верными друзьями и коллегами до конца жизни. Вместе эти два человека создадут первую механистическую теорию сознания, первые математические модели нейрона, разработают компьютерную логику и станут основоположниками теории искусственного интеллекта.

И всё же это история не только о плодотворном научном сотрудничестве. Это история о дружбе, хрупкости разума и беспомощности великой математической логики в нашем несовершенном жестоком мире.

Уоррен МакКаллок. Источник: nesfa.org

Странно выглядел этот альянс - МакКаллок и Питтс. МакКаллоку на момент знакомства с Питтсом было 42 года: уверенный в себе сероглазый бородач и полуночник, любитель покурить трубку, насладиться поэзией, философией и стаканом виски. Питтс - скромный невысокий восемнадцатилетний паренёк с высоким лбом, добавлявшим ему возраста, в очках, с пухлыми губами на квадратном лице. Познакомил их студент медицинского факультета Джером Леттвин. При первом же разговоре эти двое выяснили, что у них есть общий кумир: Готфрид Лейбниц. Их обоих восхищала попытка философа XVII века создать азбуку человеческих мыслей, каждая буква которой соответствовала бы какой-либо концепции, что позволило бы оперировать ими так же, как числами.

МакКаллок в том разговоре рассказал Питтсу, что он пытался создать модель человеческого мозга, используя формальную логику Лейбница. Он был вдохновлён идеями «Начал математики», в которой вся математика сводилась к логике с помощью некоторого набора аксиом. Между аксиомами существовали отношения фундаментальных логических операций - конъюнкции («и»), дизъюнкции («или») или отрицания («не»). С помощью этих простейших операций создатели «Начал» и доказывали наиболее сложные теоремы современной математики.

МакКаллок же, читая этот труд, думал о нейронах. Он знал, что нейрон в мозге активируется только тогда, когда от близлежащих нейронов в синапс поступит достаточное количество сигналов. МакКаллок предположил, что нейроны действуют по бинарной схеме - они находятся либо во включенном состоянии, либо в выключенном. В этом смысле сигнал нейрона является аксиомой, а нейроны работают как логическая воронка - вбирая в себя несколько сигналов, а выпуская лишь один.

А потом вышло свежее исследование молодого британского математика Алана Тьюринга, которое доказывало, что машина способна произвести любые математические вычисления, и МакКаллок убедился в том, что наш мозг работает почти как машина Тьюринга, то есть использует логику нейросетей для произведения вычислений. Он полагал, что нейроны связаны друг с другом по законам формальной логики, и с помощью этих связей выстраиваются сложнейшие мыслительные цепочки.

Питтс сразу понял замысел МакКаллока и точно знал, какие математические инструменты использовать для доказательства этой гипотезы. В воодушевлении МакКаллок предложил юноше жить в своём загородном доме под Чикаго вместе со своей семьёй. Это была типичная обитель творческой интеллигенции, где вечерами собирались представители разных её слоёв, обсуждали вопросы психологии, спорили о политике, читали стихи и слушали музыку на фонографе.

А поздно ночью, когда жена и дети МакКаллока уже мирно спали, двое учёных, опустошая очередную бутылку виски, пытались создать компьютеризированную модель нейрона.

До знакомства с Питтсом МакКаллок никак не мог выбраться из исследовательского тупика: выходной сигнал последнего нейрона в цепи вполне мог становиться входным сигналом первого - нейронам ничто не мешало зацикливаться. У МакКаллока не было ни малейшего понятия. как смоделировать такую ситуацию математически. С точки зрения логики цикл имеет все признаки парадокса: следствие становится причиной и наоборот. МакКаллок каждой нейронной связи присваивал временную отметку: первый нейрон в цепочке активировался во время t, следующий - в t+1 и так далее. Но когда цепочка замыкалась, логика ломалась.

Питтс знал, как решить эту проблему. Он использовал модулярную арифметику, где значения в системе чисел повторяются после достижения определённого фиксированного модуля (так происходит с обозначением часов в сутках, например). Питтс показал своему другу, что в его вычислениях понятия «до» и «после» потеряли всякий смысл, поэтому временное значение стоит вовсе убрать из уравнения. Если вы видите молнию в небе, ваше зрение посылает сигнал в головной мозг, в нейронную цепь. Вы можете восстановить путь сигнала, начиная с любого нейрона в цепи, и определить длительность вспышки молнии. Это не работает, если нейронная цепь зациклена. В таком случае информация, в которой зашифрована вспышка молнии, просто бесконечно ходит по кругу. Она никак не связана с временным периодом, в который произошла эта вспышка. Эта информация становится «идеей в безвременье». Иными словами, памятью.

Вычисления Питтса помогли друзьям получить механистическую модель мышления - первый аргумент в пользу того, что человеческий мозг является по сути процессором, обрабатывающим информацию.

Объединяя простые бинарные нейроны в цепочки и циклы, учёные показали, что мозг может произвести любую возможную логическую операцию и произвести любые вычисления, доступные гипотетической машине Тьюринга.

Это помогло понять, каким образом мозг осуществляет вычленение информации и строит из полученных элементов иерархические структуры - иными словами, каким образом происходит мышление.

Свои наблюдения МакКаллок и Питтс опубликовали в работе «Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности» , опубликованной в 1943 г. Созданная ими модель работы мозга была слишком упрощена, чтобы быть биологически точной, но она блестяще доказывала основные принципы. По их догадке, мышление человека не может описываться мистическими обоснованиями Фрейда. Вот что сказал МакКаллок своим студентам факультета философии:

Впервые в истории науки мы наконец знаем, как мы получаем знания.

Отношения с МакКаллоком стали для Питтса тем многим, чего ему не хватало в детстве - принятие интересов, дружба, интеллектуальное партнёрство. МакКаллок стал для Питтса отцом.

Великие амбиции

Вскоре Питтс познакомился с одним из ведущих интеллектуалов XX века, великим математиком и философом, основателем кибернетики Норбертом Винером. Встретились они в кабинете Винера в Массачусетском технологическом институте. Сами того не замечая, Винер и Питтс в ходе первой встречи убористо исписали две огромных учебных доски, висящих в кабинете - настолько они увлеклись сложным доказательством одной математической проблемы.

Винер предложил Питтсу получить докторскую степень по математике в МТИ. Это было против всех правил, поскольку Питтс не получил высшего образования.

Но уже в 1943 г. Питтс стал студентом МТИ, где приступил к учёбе под наставничеством одного из самых влиятельных учёных мира.

Винер хотел, чтобы Питтс продолжил работу над созданием более реалистичной модели мозга. В продолжении таких исследований он видел будущую возможность использования нейросетей в робототехнике и будущем свершении киберреволюции. Он понимал, что для создания реалистичной модели мозга, состоящего из сотни миллиардов нейронов, необходимо иметь под рукой достаточный объём статистических данных. А уж в статистическом анализе и теории вероятностей Винер был силён как никто другой.

Питтс начал свою работу с того, что понял один простой принцип: несмотря на то, что в генах человека зашифрована информация об основных свойствах нервной деятельности, они не могут предопределять развитие огромного количества синаптических связей в головном мозге. Поэтому возможно было начать с изучения случайно выбранных нейронных цепочек, в которых, скорее всего, и будет содержаться необходимая информация. С помощью статистической механики и процесса случайной модификации количества нейронных связей он собирался смоделировать процесс структурирования информации в мозге. Создание такой рабочей модели откроет путь к обучению машин.

В письме своему другу МакКаллоку в 1943 г. Питтс пишет:

[моя работа с Винером] станет первым компетентным обоснованием статистической механики в самом общем смысле и возможным её применением в выведении психологических принципов поведения человека из нейрофизиологических законов микромира... Разве не здорово?

Вскоре Питтс на конференции в Принстоне познакомился с легендарным Джоном фон Нейманом. Так постепенно сложилась первая научная группа кибернетиков: Винер, Питтс, МакКаллок, Леттвин (помните, тот студент, который познакомил МакКаллока с Питтсом?) и фон Нейман. И именно самоучка Питтс, некогда сбежавший из дома, был головным центром группы. Ни одна статья не публиковалась без согласия и правок Питтса. Леттвин вспоминает:

Он, без сомнений, был нашим гением. Он прекрасно разбирался в химии, физике, истории, ботанике... Его ответ на любой вопрос можно было записывать и выпускать в качестве учебника. В его восприятии мир представлялся чрезвычайно сложной и замысловатой структурой.

В 1945 г. фон Нейман начал работу над первым проектом отчёта о EDVAC, где было опубликовано описание логического устройства вычислительной машины с хранимой в памяти программой - та концепция, которая впоследствии стала известна как «архитектура фон Неймана».

это потомок культовой ЭВМ ЭНИАК, несовершенство которой быстро стало очевидным. ЭНИАК скорее вёл себя как гигантский электронный калькулятор, а не как компьютер. Для того, чтобы внести изменения в программу расчётов, необходим был утомительный процесс перекоммутации и длительная работа нескольких операторов по замене и сортировке перфокарт, а также по замене перегоревших ламп. После каждого перепрограммирования ЭНИАК как будто становился новым компьютером, и всю работу необходимо было начинать заново. Фон Нейман предположил, что избавление от необходимости перекоммутировать машину при перепрограммировании может значительно ускорить процесс обработки данных. Если бы компьютер мог запомнить свою конфигурацию, дело пошло бы гораздо быстрее. В этом и была идея EDVAC.

Джон фон Нейман рядом с компьютером IAS, прибл. 1950 г. Справа - обложка проекта отчёта по EDVAC.

Известные изобретатели мира создали много полезного для человечества. Их пользу для общества сложно переоценить. Многие гениальные открытия спасли не одну жизнь. Кто же они - изобретатели, известные своими уникальными разработками?

Архимед

Этот человек был не только великим математиком. Благодаря ему весь мир узнал, что такое зеркало и осадное орудие. Одна из известнейших разработок - архимедов винт (шнек), с помощью которого можно эффективно вычерпывать воду. Примечательно, что этой технологией пользуются по сей день.

Леонардо да Винчи

Изобретатели, известные своими гениальными идеями, не всегда имели возможность воплощать задумки в жизнь. К примеру, чертежи парашюта, самолета, робота, танка и велосипеда, появившиеся в результате кропотливого труда Леонардо да Винчи, еще долгое время оставались невостребованными. В то время просто не было инженеров и возможностей для реализации таких грандиозных планов.

Томас Эдисон

Изобретатель фонографа, кинескопа и телефонного микрофона был известнейшим В январе 1880 года он оформил патент на лампу накаливания, которая впоследствии прославила Эдисона на всю планету. Однако некоторые не считают его гением, отмечая, что изобретатели, известные своими разработками, трудились в одиночку. Что касается Эдисона, то ему помогала целая группа людей.

Никола Тесла

Великие изобретения этого гения были воплощены в жизнь только после его смерти. Все объясняется просто: Тесла был настолько что никто не знал о его работах. Благодаря стараниям ученого была открыта многофазная система электрического тока, что обусловило появление коммерческой электроэнергии. Кроме того, он сформировал основы робототехники, ядерной физики, информатики и баллистики.

Александр Грэм Бэлл

Многие изобретатели, известные своими открытиями, помогали сделать нашу жизнь еще лучше. То же самое можно сказать и об Александре Бэлле. Благодаря его люди смогли беспрепятственно общаться, находясь за тысячи километров друг от друга, и все - благодаря телефону. Бэлл также изобрел аудиометр - особый прибор, определяющий глухоту; устройство для поиска клада - прототип современного металлоискателя; первый в мире аэроплан; модель субмарины, которую сам Александр называл лодкой на подводных крыльях.

Карл Бенц

Этот ученый успешно реализовал главную задумку своей жизни: средство передвижения с мотором. Именно благодаря ему мы сегодня имеем возможность ездить на автомобилях. Еще одно ценное изобретение Бенца - двигатель внутреннего сгорания. Позже была организована компания по производству автомобилей, которая в наши дни известна во всем мире. Это Mercedes Benz.

Эдвин Лэнд

Этот известный французский изобретатель посвятил свою жизнь фотографии. В 1926 году ему удалось открыть новый вид поляризатора, в дальнейшем получившего название «Полароид». Лэнд основал фирму Polaroid и оформил патенты еще на 535 изобретений.

Чарльз Бэббидж

Этот английский ученый еще в девятнадцатом веке работал над созданием первого компьютера. Именно он назвал уникальный прибор вычислительной машиной. Поскольку в то время человечество не располагало необходимыми знаниями и опытом, старания Бэббиджа не увенчались успехом. Тем не менее, гениальные задумки не канули в лету: и Конрад Цузе смогли реализовать их в середине двадцатого века.

Бенджамин Франклин

Этот известнейший политик, писатель, дипломат, сатирик и государственный деятель был еще и ученым. Великие изобретения человечества, которые увидели свет благодаря Франклину, это и и гибкий мочевой катетер, и громоотвод. Интересный факт: Бенджамин принципиально не патентовал ни одно из своих открытий, поскольку считал, что все они - достояние человечества.

Джером Хал Лемелсон

Такие великие изобретения человечества, как факсимильный аппарат, беспроводной телефон, автоматизированный склад и кассета с магнитной лентой, были представлены широкой публике Джеромом Лемелсоном. Кроме того, этим ученым была разработана технология алмазного покрытия и некоторые медицинские приборы, помогающие при лечении онкологических заболеваний.

Михаил Ломоносов

Этот признанный гений самых разных наук организовал первый в России университет. Самое известное личное изобретение Михаила Васильевича - аэродинамическая машина. Она предназначалась для поднятия специальных метеорологических приборов. По мнению многих специалистов, именно Ломоносов является автором прообраза современных самолетов.

Иван Кулибин

Этого человека недаром называют ярчайшим представителем восемнадцатого столетия. Иван Петрович Кулибин с раннего детства интересовался принципами механики. Благодаря его труду мы сейчас пользуемся навигационными приборами, часами с будильником, вододействующими двигателями. Для того времени указанные изобретения были чем-то из разряда фантастики. Фамилия гения даже стала нарицательной. Кулибиным теперь называют человека, обладающего способностью делать удивительные открытия.

Сергей Королев

В сфере его интересов была пилотируемая космонавтика, авиатехника, конструирование ракетно-космических систем и ракетное вооружение. Сергей Павлович в значительной степени поспособствовал освоению космического пространства. Он создал космические корабли «Восток» и «Восход», зенитную ракету «217» и дальнобойную «212», а также ракетоплан, оснащенный ракетным двигателем.

Александр Попов

И радиоприемник именно этот русский ученый. Уникальному открытию предшествовали годы исследования природы и распространения радиоволн.

Гениальный физик и электротехник родился в семье священника. У Александра было еще шесть братьев и сестер. Уже в детстве его в шутку называли профессором, поскольку Попов был застенчивым, худым, нескладным пареньком, на дух не переносившим драк и шумных игр. В Пермской духовной семинарии Александр Степанович стал изучать физику по книге Гано. Его любимым занятием была сборка простых технических устройств. Полученные навыки в последующем очень пригодились Попову при создании физических приборов для собственных важнейших исследований.

Константин Циолковский

Открытия этого великого русского изобретателя позволили вывести аэродинамику и космонавтику на новый уровень. В 1897 году Константин Эдуардович закончил трудиться над аэродинамической трубой. Благодаря выделенным субсидиям, он рассчитал сопротивление шара, цилиндра и других тел. Полученные данные впоследствии широко использовал в своих работах Николай Жуковский.

В 1894 году Циолковский сконструировал аэроплан с каркасом из металла, однако возможность построить такой аппарат появилась только через двадцать лет.

Спорный вопрос. Изобретатель лампочки - кто он?

Над созданием прибора, дающего свет, работали еще в древние времена. Прообразом современных ламп были глиняные сосуды с фитилями из хлопчатобумажных нитей. Древние египтяне заливали в такие емкости оливковое масло и поджигали его. Жители побережья Каспийского моря использовали в аналогичных приспособлениях другой топливный материал - нефть. Первые свечи, сделанные в Средневековье, состояли из пчелиного воска. Небезызвестный Леонардо да Винчи усердно трудился над созданием однако первый в мире безопасный осветительный прибор изобрели в девятнадцатом столетии.

До сих пор не утихают споры о том, кому же присвоить почетное звание «Изобретатель лампочки». Первым зачастую называют Павла Николаевича Яблочкова, всю жизнь проработавшего электротехником. Он создал не только лампу, но и электрическую свечу. Последний прибор получил широкое распространение при освещении улиц. Чудо-свеча горела полтора часа, после чего дворнику приходилось менять ее на новую.

В 1872-1873 гг. российский инженер-изобретатель Лодыгин создал электрическую лампу в современном ее понимании. Поначалу она излучала свет тридцать минут, а после откачки воздуха из прибора это время значительно увеличилось. Кроме того, на первенство в изобретении лампы накаливания претендовали Томас Эдисон и Джозеф Сван.

Заключение

Изобретатели всего мира подарили нам множество приспособлений, делающих жизнь комфортнее и разнообразнее. Прогресс не стоит на месте, и если еще несколько столетий назад для реализации всех задумок просто не хватало технических возможностей, то сегодня воплотить идеи в жизнь гораздо проще.

Михаи́л (Миха́йло) Васи́льевич Ломоно́сов (8 ноября 1711 , деревня Мишанинская, Россия - 4 апреля 1765 , Санкт-Петербург, Российская империя) - первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик; он вошёл в науку как первый химик, который дал физической химии определение, весьма близкое к современному, и предначертал обширную программу физико-химических исследований; его молекулярно-кинетическая теория тепла во многом предвосхитила современное представление о строении материи и многиефундаментальные законы, в числе которых одно из начал термодинамики; заложил основы науки о стекле. Астроном,приборостроитель, географ, металлург, геолог, поэт, утвердил основания современного русского литературного языка,художник, историк, поборник развития отечественного просвещения, науки и экономики. Разработал проект Московского университета, впоследствии названного в его честь. Открыл наличие атмосферы у планеты Венера.Действительный член Академии наук и художеств (адъюнкт физического класса с 1742 , профессор химии с 1745).

Михаил Васильевич Ломоносов сумел объять в своём творчестве все главные области знаний, фундаментальные, основополагающие их проблемы, и настолько глубоко проникнуть в самую сущность непонятых в его время явлений, настолько идти впереди своего времени, что и сейчас лишёнными даже малого преувеличения звучат слова В. И. Вернадского, сказанные более чем сто лет назад о М. В. Ломоносове, как о предстающем «нашим современником по тем задачам и целям, которые он ставил научному исследованию»

Михаил Васильевич Ломоносов сумел объять в своём творчестве все главные области знаний, фундаментальные, основополагающие их проблемы, и настолько глубоко проникнуть в самую сущность непонятых в его время явлений, настолько идти впереди своего времени, что и сейчас лишёнными даже малого преувеличения звучат слова В. И. Вернадского, сказанные более чем сто лет назад о М. В. Ломоносове, как о предстающем «нашим современником по тем задачам и целям, которые он ставил научному исследованию»

Об энциклопедизме М. В. Ломоносова с определённостью говорит и сам перечень трудов его, это отмечают как представители естествознания, так и гуманитарии.

Основной областью своей деятельности М. В. Ломоносов считал химию, но как показывает его наследие, эта дисциплина, вступая на разных этапах его творчества во взаимодействие с другими разделами естествознания, оставалась в неразрывной связи с ними в контексте всего разнообразия его исследований, которые, в свою очередь, пребывали во взаимосвязи между собой. Такое логическое единство является следствием понимания им единства природы и существования немногих фундаментальных законов, лежащих в основе всего целостного многообразия явлений. Это логическое единство демонстрируют не только его труды, относящиеся к естественным наукам и философии - оно прослеживается между ними и его поэтическим творчеством. а учитывая вышесказанное, не только потому, что в отдельных случаях оно становится «прикладным» по отношению к ним, выполняя функцию своеобразной «рекламы» - когда он использовал весь дар своего красноречия, ища поддержки изысканий, в целесообразности которых был твёрдо убеждён и страстно заинтересован и как естествоиспытатель-теоретик, и как последовательный практик («Письмо о пользе Стекла»). Учёный мечтал построить всю свою «Натуральную философию» на основе объединяющих идей, в частности, на основе идеи о «коловратном (вращательном) движении частиц».

Не повторяя уже сказанного об универсальности научного творчества учёного, можно, тем не менее, привести ещё один показательный пример фундаментальной многосторонности его интересов, «дальнобойности ума» - по словам Н. Н. Качалова, причём относится он, этот пример, к области, занимавшей далеко не первостепенное место в круге интересов М. В. Ломоносова. Выдающийся русский геолог и почвовед В. В. Докучаев пишет в своих лекциях, изданных в 1901 году: "На днях проф. Вернадский получил поручение от Московского университета разобрать сочинения Ломоносова, и я с удивлением узнал от проф. Вернадского, что Ломоносов давно уже изложил в своих сочинениях ту теорию, за защиту которой я получил докторскую степень, и изложил, надо признаться, шире и более обобщающим образом.

Павел Алексеевич Зарубин (1816-1886) - русский учёный механик-самоучка.

Костромской мещанин, в детстве выучился грамоте при слабой и неумелой помощи матери. Жизнь его протекла в основном на службе в землемерном ведомстве. В 1842 Зарубин был определён на службу в костромскую губернскую чертёжную, в 1854 перемещён в Москву в Межевую канцелярию, старшим землемерным помощником, с1858-1860 служил землемером в департаменте уделов. Весь этот период службы прошёл для Зарубина с большими неприятностями и лишениями, источник которых лежал в изобретённых им точных приборах для правильного измерения и точного нанесения на бумагу измеренных площадей земной поверхности. Планы присяжных землемеров передавались на поверку Зарубину, который при посредстве прибора своего изобретения находил те планы неверными, что сильно возбуждало против него составителей планов.

В 1864 Зарубин был причислен к министерству государственного имущества, в котором в должности помощника директора Императорского сельскохозяйственного музея служил до 1883 . И здесь ему также пришлось немало перенести от лиц, завидовавших его изобретательским способностям. В 1853 Зарубин представил в Академию наук несколько изобретённых им инструментов, относящихся к межевому делу. Академия наградила изобретения Демидовской премией, а описание их издала на свой счёт. Демидовской премии удостоен и его планиметр-самокат (1855) . Императорское вольно-экономическое общество наградило золотыми медалями его многосильный гидропульт (1866) и водоподъёмник (1867). Всероссийская выставка 1882 также наградила медалью его сельскохозяйственный пожарный насос.

Из-за отсутствия средств не были осуществлены следующие изобретения Зарубина: 1) несколько новых планиметров; 2) способ определения морской глубины на глубоких местах без помощи линя или верёвки; 3) способ определения скорости хода корабля во в любой момент с помощью стрелки и циферблата в каюте; 4) то же посредством музыкальных звуков; 5) автоматический способ определения пройденного кораблём пути с различными скоростями и 6) маятник, самосохраняющий постоянную длину при разных температурах.

Из напечатанных Зарубиным статей необходимо упомянуть: «Как решают простые русские люди вопрос об общинном владении землёю» («Труды Императорского Вольно-Экономического общества», 1865); «О водоподъёмных машинах вообще» (там же, 1866); «Теория пожарных насосов» (там же); «Определение плотности воздуха на разных высотах» («Природа и охота», 1878); «Устройство секундного маятника» (там же); «Научное разрешение вопроса об ассенизации Санкт-Петербурга по проекту Линдлея» (брошюра, 1886).

В память Зарубина Императорское Вольно-Экономическое общество учредило золотую медаль.

Владимир Андреевич Никонов (14 (27) июля 1904, Симбирск, Российская империя - 13 марта 1988, Москва, СССР; похоронен в Ульяновске) - советский лингвист, организатор науки, литературовед, поэт. Учёный-самоучка без высшего образования, один из крупнейших советских ономастов

Научные достижения

Сформулировал постулат о рядности географических названий, которые «никогда не существуют в одиночку, они всегда соотнесены друг с другом. Чтобы выяснить происхождение названия, необходимо прежде всего понять, что оно возникло не изолированно, а лишь в ряду других названий».

Предложил различать понятия топонимика и топонимия, что стало общепринятым.

Акцентировал значимость историзма в топонимике: топонимия соответствует не природным зонам, а «исторически складывающемуся использованию их человеком».

Способствовал формированию новых научных направлений - этнической и ареальной ономастики. Внедрил в ономастику новые методы исследований - статистический и картографический. Ввёл в научный оборот новый круг источников - переписи, похозяйственные книги, данные загсов и архивов.

Пользуясь статистическими методами, впервые выделил четыре основных района Европейской части России, в каждом из которых господствует одна фамилия: на Севере - Попов, в Северном Поволжье - Смирнов, в огромной полосе южнее и восточнее Москвы - Кузнецов, на северо-западе - Иванов. Эти четыре массива, охватывающие миллионы людей, по мнению Никонова, - четыре историко-географических слагаемых России: суздальско-владимирские земли, псковско-новгородские, северные и земли нового освоения.

Выделил шесть основных групп систем фамилий: патронимические, принадлежностные, владельческие, оттерриториальные, профессиональные, по личным особенностям носителя, этнические. Особое внимание уделял анализу лексических рядов слов, послуживших основами для фамилий, не смешивая их с семантикой фамилии.

Организация науки

Создал и руководил топонимической комиссией Московского филиала Географического общества СССР и группой ономастики в Институте языкознания АН СССР. Более 20 лет руководил группой ономастики в Институте этнографии АН СССР. Руководил проведением ряда всесоюзных конференций по топонимике, антропонимике, ономастике и выпуском более 20 научных сборников.

Международное признание

В 1972 году на XI международном конгрессе по ономастике в Софии был избран почётным членом Международного комитета (центра) ономастических наук при ЮНЕСКО.

В развитом социалистическом обществе самообразование направлено главным образом на самостоятельное углубление и расширение знаний, полученных в учебных заведениях, где учащиеся овладевают навыками самостоятельной работы, необходимыми для самообразования. Ведущими в системе самообразования становятся различные формы политического самообразования и организованной добровольной учёбы в народных университетах (См. Народные университеты), на различных курсах, в научных кружках, обществах и пр. Повышению организованности и систематичности самообразования способствует деятельность организаций общества «Знание», разнообразных лекториев (особенно комсомольско-молодёжных), сеть массовых библиотек, многочисленные научно-популярные, научные и специальные издания в помощь самообразования, а также Радиовещание и Телевидение.