Пиксель. История одной точки - Элви Рэй Смит Страница 21

отображения только в самый последний момент, непосредственно перед тем, как вы увидите изображение, а вовсе не в одном из промежуточных мест, где пиксели передаются или хранятся, и не в тех местах — на Земле или на соседней планете, — где они были созданы. Гладкое исходное изображение появляется только на дисплее. Если пиксели созданы правильно, в соответствии с теоремой отсчетов, и если их реконструкция на дисплее выполнена хорошо, также в соответствии с теоремой Котельникова, тогда полученный результат будет точным представлением оригинала. Мы получаем нечто из ничего. Пиксель — это ничто, у него нет измерений, а отображаемое на дисплее цветное пятно света — это нечто. Теорема Котельникова делает такую схему возможной. Без нее цифровой мир не существовал бы.

Шпионы и шифровальщики

И вот идея вокодера состоит в искусственном воспроизведении человеческого голоса… Воспроизведении путем суммирования если не всех, то хотя бы основных гармоник, каждая из которых может быть послана отдельным датчиком импульсов. Ну, с системой декартовых прямоугольных координат вы, конечно, знакомы, это каждый школьник, а ряды Фурье вы знаете?

— Александр Солженицын. «В круге первом»

Попытка Котельникова представить свои идеи более широкой аудитории не увенчалась успехом. В 1936 году его статью, где содержалась теорема отсчетов, отверг журнал «Электричество». Но в том же году произошло куда более интригующее событие: Котельников посетил США! Я получил некоторую информацию о его визите и нашел копию записи из пассажирского журнала корабля, сделанную после прибытия. Из нее следует, что Котельников получил 60-дневную визу, его поездку оплатило советское правительство, а направлялся он в офис торговой компании «Амторг» в Нью-Йорке[7].

Арманд Хаммер основал «Амторг» в 1924 году для облегчения торговли между СССР и США. Он был обаятельным человеком, сыном основателя Коммунистической партии США Джулиуса Хаммера, давшего ему имя в честь символа Социалистической рабочей партии Америки: arm and hammer — рука и молот. Арманд стал известным бизнесменом (главой компании Occidental Petroleum), филантропом и коллекционером произведений искусства.

Компания «Амторг» не только занималась торговлей, но и содействовала промышленному и военному шпионажу в пользу СССР. Согласно рассекреченному отчету Агентства национальной безопасности (АНБ), в 1931 году Соединенные Штаты прилагали огромные усилия, пытаясь взломать шифр, который использовался при коммуникации между «Амторгом» и Москвой. Намерения США потерпели неудачу, потому что «русские использовали систему одноразовых блокнотов для шифрования».

Это особенно интересная деталь, потому что системы шифрования, основанные на одноразовых, заранее подготовленных общих ключах, не имели достоверных доказательств стойкости еще около десяти лет. Шпионы «Амторга» явно слепо доверяли ей в течение долгого времени. Хотя мы точно не знаем, чем занимался Котельников в США в 1936 году, работа над созданием своих шифров и взломом чужих кажется гораздо более вероятной, чем торговая миссия.

Или, возможно, он собирал данные об использовании шифрования по системе одноразовых блокнотов, потому что именно Котельников впоследствии математически доказал ее надежность. Он представил свое доказательство всего за три дня до вторжения Гитлера в Советский Союз. Возможно, не стоит удивляться, что Шеннон тоже занимался доказательством надежности этой системы; его статья была опубликована с грифом «Секретно» в 1945-м и рассекречена в 1949-м.

Котельников, возможно, занимался этим в своей лаборатории. Она уцелела, потому что военные нуждались в продолжении ее работ по шифрованной радиосвязи. Но поскольку в конце 1941 года немцы быстро продвигались к Москве, лабораторию эвакуировали в Уфу, город, расположенный примерно в 300 милях восточнее Казани, что на 800 миль дальше от западной границы, чем Москва.

Во время Сталинградской битвы русские войска критически зависели от проводной телефонной связи. Она с трудом успевала за движением войск, а из-за диверсий или попаданий снарядов неизбежно выходила из строя, что доставляло армии немало проблем. Лаборатория Котельникова разработала приборы для секретной радиотелефонии, которые позволяли использовать радио, а не проводную связь. К началу 1943 года наладилось производство этой аппаратуры, и она поступила в действующую армию. За столь важную разработку Котельников и его лаборатория получили Сталинскую премию. Позже, в мае 1945 года, разработанное в лаборатории оборудование шифрованной радиосвязи использовалось для организации связи Москвы с советской делегацией при подписании капитуляции Германии. В следующем году Котельников получил еще одну Сталинскую премию.

Когда лаборатория вернулась в Москву из Уфы, ее перевели в распоряжение НКВД. В этот опасный момент Котельникова разыскала Голубцова, новый директор МЭИ, и предложила ему работу в институте. Он воспользовался подвернувшимся шансом. Ее вмешательство спасло его, руководителя сверхсекретного проекта, от тюремной системы НКВД.

Система шарашек

Успеху в Советском Союзе сопутствовала опасность. Талантливые ученые и инженеры рисковали угодить в шарашки. Так назывались печально известные секретные научно-исследовательские и опытно-конструкторские тюрьмы системы ГУЛАГа, находившиеся в ведении НКВД. О них нам тоже рассказал Солженицын. Это те самые описанные им «райские острова». Многие ученые и инженеры попали туда, чтобы разработанные ими очередные ракета, самолет или ядерная бомба принадлежали только России-матушке. Заключенных, которых отправляли в ужасные трудовые лагеря, морили голодом и холодом, заставляли работать до изнеможения. «Привилегированные» заключенные, попавшие в шарашки, пребывали в тепле и относительной сытости. Но тем не менее это было тюремное заключение, которое часто длилось десятилетиями. Это были самые удивительные тюрьмы, когда-либо придуманные человеком, — тюрьмы для лучших и умнейших, почти без надежды когда-либо выйти на свободу.

Марфинская шарашка, расположенная в бывшем Александро-Мариинском детском приюте Богоявленского монастыря на севере Москвы (рис. 2.20), предназначалась для работы над секретными средствами связи и системами безопасности. Котельников, вероятно, оказался бы там, если бы его не спасла Голубцова. Некоторые сотрудники его уфимской лаборатории попали туда, пополнив контингент ученых и конструкторов. Там же отбывал наказание и Александр Солженицын. Его роман «В круге первом» повествует о жизни в этой шарашке с 1947 по 1950 год.

«В круге первом» — роман-намек, в котором под вымышленными именами выведены реальные лица. Солженицын представлен в нем двумя персонажами. Впрочем, Сталин изображен самим собой. В книге также фигурируют Берия, ответственный за систему шарашек, и Абакумов, глава Министерства госбезопасности (МГБ) — преемника НКВД и предшественника КГБ. Еще в романе присутствует интригующий персонаж — Владимир Челнов, математик, профессор и академик, имеющий особые отношения с МГБ, — вероятно, его прообразом мог стать Владимир Котельников. Вот две цитаты из книги:[8]

Рис. 2.20

На шарашке Марфино профессор Челнов был единственный зэк, которому разрешалось не надевать комбинезона (по этому вопросу обращались лично к Абакумову).

В Марфино Челнов был прислан