Biografías: Sergey A. Lébedev
(1902-1974)
Redacción |
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La historia
de la ciencia del siglo XX no conoce a otro científico
que pudiera compararse a Sergey A. Lébedev, cuya
vida creadora activa abarcó todo el periodo de construcción
de computadoras electrónicas: desde las primeras
computadoras valvulares de los años '50, hasta las
primeras supercomputadoras basadas en circuitos integrados
de principios de los '70. Bajo su dirección fueron
desarrolladas 15 computadoras distintas, cada una de las
cuales marcó un paso adelante en este ámbito
tecnológico. Igualmente conocida fue su participación
en la electrificación de la URSS, antes y después
de la Segunda Guerra Mundial. Hombre de enorme calidad humana,
durante el periodo de la Guerra Fría sus ingenios
ayudaron a crear, en 1961, el primer sistema defensivo antibalístico
del mundo basado en cohetes interceptores.
Las computadoras diseñadas por Lébedev fueron
las más veloces de Europa, y por algunas de sus características,
más perfectas que las producidas en EEUU.
El nombre de Sergey Lébedev ha de figurar en la misma
fila que los nombres de Igor Kurchatov, el padre del programa
nuclear soviético, Sergey Pavlovich Korolev, que
realizó la salida al espacio y Mstislav V. Keldysh,
que coordinó el esfuerzo científico en la
URSS. Sin embargo, Lébedev era menos conocido, y
no sólo por el carácter secreto de la mayor
parte de sus proyectos. También se debe a que no
le gustaba conceder entrevistas a la prensa porque le era
ajena la publicidad y poco le importaba la fama que merecía
con todo derecho.
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Sergey
A. Lébedev |
ergey Alekseevich Lébedev nació el 2 de Noviembre de
1902 en la ciudad de Nizhny Novgorod (región Volga Central).
Sus padres eran maestros. La madre de Sergey, Anastasia
Mavrina (Lebedeva) provenía de una antigua, rica y noble
familia. No obstante dejó su hogar a temprana edad para enseñar
en una escuela de niños de escasos recursos. Esa decisión
no era una excepción. Era el tiempo de la liberalización;
el período de las revoluciones se estaba acercando, así
que algunos jóvenes más progresivos e intelectuales
provenientes de las clases altas rusas se animaban a cambiar su estilo
de vida y rompían con sus tradiciones sociales aristocráticas.
Se volcaban hacia profesiones científicas, se interesaban por
los problemas sociales y participaban activamente en el desarrollo
de la cultura.
Mientras enseñaba en la escuela, Anastasia conoció a
su futuro esposo, el padre de Sergey, Alexey
Lébedev, quien también era maestro. Contrariamente
al origen social de su esposa, su familia era muy simple y humilde.
Puesto que su padre murió cuando él era todavía
pequeño y su madre no podía brindarle todo lo necesario,
Alexey asistía a una escuela especial. Este hecho fue en realidad
una gran suerte para el aprendizaje de Alexey, ya que esta escuela
era una institución de excelencia, fundada por Ushinskiy, un
famoso maestro ruso. En esta etapa Alexey demostró toda su
capacidad, y luego de finalizar la escuela, se graduó de maestro
en una universidad pedagógica, también en forma brillante.
La enseñanza era el sueño de su vida. Pero Alexey era
una persona muy activa, así que se involucró también
en la actividad pública. Escribió numerosos libros populares
sobre temas políticos del momento, los cuales se imprimieron
en cantidades increíblemente grandes.
Sergey Lébedev creció como cualquier otro chico de su
época. Era aficionado al ajedrez y a la natación. A
menudo cruzaba el río Oka1 (de aproximadamente 1
km de ancho), el cual no estaba muy lejos de su casa. Desde muy chico
se interesó por la electricidad. Una vez, construyó
sin ayuda una dínamo y un capacitor, tendió cables por
toda la casa, y los conectó al timbre de la entrada. También
tocaba muy bien piano, especialmente Beethoven y Grieg. Los padres
hicieron todo lo que pudieron para darles a sus hijos una buena crianza
y educación. El hogar de los Lébedev estaba literalmente
repleto de libros y estanterías por todas partes. Sergey también
gustaba de la poesía, y recitaba poemas en cada ocasión
que diera lugar. Una de las hermanas de Sergey, Tatyana Mavrina, alguna
vez mencionó que “las enseñanzas de la infancia
influenciaron todo lo bueno que pudimos hacer a lo largo de nuestras
vidas”.
Poco tiempo después de la Revolución Socialista de Octubre
de 1917, cuando Sergey ya tenía 15 años, su padre Alexey
fue destinado a la pequeña ciudad de Sarapul, al oeste de los
Urales. Aquel era un lugar con magníficos paisajes de montaña,
con un invierno muy frío y cuya librería local tenía
una interesante colección de publicaciones sobre historia y
arte. Luego de casi medio año en ese lugar el padre fue redestinado,
esta vez a Moscú. Alexey se trasladó junto con su hijo
Sergey, dejando en Sarapul a su esposa y sus dos hijas. Sin embargo,
ellas no permanecerían allí por mucho tiempo. La madre
se enfermó seriamente y Sergey, solo, tuvo que regresar para
llevar a su madre y a sus dos hermanas a Moscú. Luego de un
agotador y largo viaje, la familia finalmente se reunió. Aunque
pudiera parecer simple, este episodio jugó un rol importante
en la vida de Sergey, ya que lo ayudó a forjar una personalidad
segura e independiente.
Una vez en Moscú, Sergey Lébedev aprovechó cada
día para prepararse para rendir los exámenes de ingreso
a la Escuela Técnica Superior de Moscú “N. E.
Baumann” (MHTS, por sus siglas en inglés2),
los cuales exitosamente superó. En la misma época su
hermana Tatyana fue aceptada en la Academia de Artes, mientras que
su otra hermana ingresó al Instituto de Historia Oriental.
Tatyana llegaría a ser una famosa pintora rusa.
S. A. Lébedev era un estudiante brillante. Su interés
en la ciencia de la electricidad crecía rápidamente,
al igual que sus capacidades científicas. Aunque en su trabajo
era muy serio y no le gustaba hablar demasiado, Sergey nunca fue reservado
u oficial. Por el contrario, era vivaz y tenía buen humor.
Poco tiempo después conoció y se casó con una
interesante y dinámica joven llamada Alisa (Alicia) Grigorevna.
La esposa de Sergey era dueña de una impresionante personalidad,
y siempre jugó un rol importante en su vida. La joven pareja
encontró su primer hogar “independiente” en el
cuarto del estudiante-historiador Sigurd Schmidt (hijo del famoso
matemático soviético e investigador polar Otto Schmidt),
quien vivía –como era común en aquella época–
en una comunidad que compartía los departamentos. |
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El maestro de Lébedev, el destacado científico
Karl Adolfovich Krug, supervisó su proyecto final, el cual
estaba dedicado a la investigación de la estabilidad del funcionamiento
en paralelo de plantas de energía. En esa época el incremento
intensivo de la producción de energía eléctrica
era el punto focal del desarrollo industrial de la URSS. Como K. A.
Krug estaba al frente del programa (de alta prioridad) de producción
de energía, las investigaciones de sus estudiantes naturalmente
se orientaban hacia ese tema, y eran realmente valiosas tanto en lo
científico como en lo práctico.
Lébedev obtuvo su “Diploma de Ingeniero Eléctrico”
en Abril de 1928. Krug apreciaba su enorme capacidad científica,
razón por la cual lo invitó a permanecer en el MHTS
para dictar conferencias, y a la misma vez le ofreció un puesto
de colaborador científico en el Instituto de Ingeniería
Eléctrica Lenin (VEI por sus siglas en ruso). Este instituto
era por aquellos años uno de los centros de investigación
técnica más grandes y más modernos de la URSS.
Había sido creado enteramente por iniciativa y esfuerzo de
K. A. Krug. Él consiguió reunir allí a experimentados
profesores y a los científicos jóvenes más prometedores.
Lébedev comenzó su carrera científica en el VEI
como “Colaborador Científico Júnior”. De
todas maneras, al poco tiempo ya encabezaba un equipo de investigación
y un poco más tarde un laboratorio de investigación
llamado “Laboratorio de Redes Eléctricas”. En 1933
publicó una monografía, “Stability of Parallel
Operation of Electric Systems”, junto con su colega A. S.
Zhdanov. En 1935 le fue otorgado un profesorado, y en 1939 defendió
exitosamente su tesis doctoral recibiendo el grado de “Doctor
de Ciencias Técnicas”, salteando así el grado
preliminar “Candidato de Ciencias Técnicas”. Su
investigación doctoral resultó en la creación
de la teoría de la estabilidad artificial de los sistemas de
producción y distribución de energía. Durante
10 años Lébedev estuvo al frente del Departamento de
Automática del VEI. El Instituto fue el lugar donde muchos
de los futuros famosos científicos comenzaron sus carreras;
por citar sólo a algunos de ellos: D. V. Svecharnik, A. G.
Iosifyan, A. V. Mikhailov, A. V. Feldbaum, N. N. Sheremetyevskiy,
y I. S. Bruk.
Lébedev fue una persona que tenía una muy buena comunicación
con sus colegas. En
1935-36 D. V. Svecharnik y D. I. Maryanovskiy patentaron un sistema
de control automático para laminadoras en caliente (11 años
antes de que algo similar apareciera en los EEUU). Lébedev,
como jefe del Departamento de Automática, apoyó muy
activamente el proyecto hasta que fue probado en una planta de fundición
de acero en Ucrania. Por este desarrollo D. V. Svecharnik y su colega
D. I. Maryanovskiy recibieron sendos premios “Inventor de la
URSS”. Lébedev no recibió ninguno, pero estaba
sinceramente feliz por el éxito logrado. A él nunca
le interesaron los premios, o la gloria. Sólo deseaba servir
desinteresadamente a su gente y a su patria.
Es interesante destacar que Lébedev era animado, lleno de energía
y quieto a la misma vez. Probablemente esa particular combinación
de cualidades hizo que su trabajo fuera especialmente eficiente y
productivo. También lograba hacerse de tiempo para dedicarlo
a asuntos familiares, en verano él y Alisa viajaban a la costa.
En lo deportivo Sergey era un apasionado al montañismo, hasta
sus últimos días. Lébedev y Svecharnik se volvieron
muy amigos y juntos ascendieron al monte Elbrus –el pico de
mayor altura de Europa (5600 m). Lébedev era de baja estatura,
y siempre se mantenía en buena condición física.
Svecharnik recordaba que, “en los últimos 50 metros yo
me estaba literalmente arrastrando sobre mis rodillas y codos, pero
Sergey estaba valientemente saltando sobre las rocas”. Pero
Lébedev no era valiente solamente en este riesgoso deporte.
Nunca dudó en ayudar al colega que era perseguido políticamente
(algo lamentablemente común por aquellos años), tal
vez consiguiéndole un puesto en su departamento. |
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En los años ’30 el sector eléctrico
de la URSS atravesaba por un periodo de crecimiento explosivo. Las
investigaciones y proyectos sobre electricidad requerían de
la realización de enormes cantidades de cálculos. Otro
tanto sucedía con los centros de control eléctrico.
Así se comenzó a construir algunos dispositivos eléctricos
para el modelado de redes eléctricas. Por ejemplo, se montó
una enorme estructura basada en capacitores e inductores que simulaba
el comportamiento de una poderosa línea de transmisión
de energía eléctrica (9600 MW) de 1000 km de longitud3.
De hecho, este dispositivo actuaba como una computadora analógica
eléctrica. Para resolver estos problemas, y los relacionados
con el área de defensa, en 1945 Lébedev creó
la primer computadora electrónica analógica de la URSS,
la cual podía resolver sistemas de ecuaciones diferenciales
ordinarias.
Lébedev se interesó también en el trabajo de
su alumno Alexander Netushil, un estudiante del Instituto de Ingeniería
de Potencia de Moscú, quien estaba trabajando en su tesis bajo
la supervisión de Lébedev. Alexander Netushil estudiaba
un contador electrónico de partículas elementales para
investigaciones en física, y Lébedev lo persuadió
para que continuara trabajando en el tema. Netushil en su trabajo
de tesis hacía un análisis de los componentes para contadores
de pulsos de alta velocidad, los cuales estaban basados en disparadores
electrónicos o “flip-flops”. Es bien sabido
que los flip-flops se convirtieron en los elementos básicos
de las computadoras digitales. Lébedev siguió paso a
paso los avances de Netushil durante su trabajo de tesis, la cual
fue presentada a fines de 1945 (después de la guerra). Para
entonces, nadie sospechaba que en la mente de Lébedev ya se
gestaban ideas para la creación de computadoras electrónicas
digitales, las cuales eventualmente inmortalizaron su nombre.
Lébedev también experimentó con la aritmética
binaria. Luego de la guerra Alisa Grigorevna Lebedeva recordaba que,
“En 1941, durante las incursiones nocturnas de la aviación
alemana sobre Moscú, Sergey se encerraba en un baño
sin ventanas, con una lámpara de aceite y un cuaderno, y se
pasaba largas horas escribiendo 'unos y ceros'”. Según
estiman algunas personas, Lébedev de no haber sido por la guerra
podría haber creado mucho antes una computadora con aritmética
binaria.
Hacia fines de 1941 el VEI fue evacuado de Moscú a los Urales.
Allí su trabajo se centró en las necesidades urgentes
de la industria de defensa. En aquel periodo Lébedev diseñó
un sistema de estabilización para los cañones de los
tanques, el cual permitió que éstos apuntaran con precisión
sin tener que aminorar la velocidad. El dispositivo incrementaba la
eficiencia del disparo y también salvó la vida de muchos
tripulantes de tanques. Por este desarrollo Lébedev fue premiado
con la Bandera Roja del Trabajo y recibió una medalla «Por
un Valiente Trabajo durante la Gran Guerra Patriótica 1941-1945».
Un poco más tarde Lébedev también diseñó
una cabeza de guerra auto-dirigida para un tipo de torpedo lanzado
desde el aire. Éste fue el comienzo de las armas de alta precisión
en la URSS.
De acuerdo al programa gubernamental de post-guerra para la restauración
y desarrollo de la industria en aquellas regiones devastadas de la
URSS, muchos científicos de primera línea y expertos
de Moscú fueron enviados a las academias y principales institutos
de Ucrania y Bielorusia. En 1946, por recomendación personal
del académico Mikhail Lavrentev, S. A. Lébedev fue invitado
por la Academia Ucraniana de Ciencias (AUC) para que se hiciera cargo
del Instituto de Energía. A pesar de que su esposa Alisa no
estaba muy convencida de trasladarse a la destruida Kiev, él
aceptó la invitación4.
Luego de transcurrido un año, el instituto fue dividido en
dos nuevas organizaciones independientes, y Lébedev fue nombrado
Director del Instituto de Electrotécnica de Kiev (de la AUC).
Allí él y su colega L. V. Tsukernik realizaron investigaciones
sobre control de sistemas de suministro de energía, y también
desarrollaron dispositivos automáticos que incrementaban la
estabilidad de las plantas de energía eléctrica. En
1950 S. A. Lébedev y L. V. Tsukernik fueron reconocidos con
el Premio del Estado.
De esta manera la restauración de post-guerra –o mejor
dicho el “renacimiento”– de toda la industria y
ciencia de la URSS, estaba en obvio progreso. Sin embargo, al mismo
tiempo su éxito creaba nuevas demandas. El desarrollo intensivo
de la ingeniería eléctrica en el área civil,
además del progreso de las investigaciones en física
nuclear y el comienzo de la construcción de cohetes, provocaron
una urgente necesidad de contar con nuevos elementos de cálculo,
capaces de trabajar en forma precisa y a gran escala. Ya había
aparecido alguna que otra información sobre las primeras computadoras
electrónicas extranjeras. Destacados científicos de
Kiev como los académicos V. M. Glushkov y O. A. Bogomolets,
o el joven matemático S. G. Krein (quien fuera el primer programador
de Lébedev), contarían alguna vez que fue M. A. Lavrentev
quien persuadió a Lébedev para que comenzara a poner
en práctica sus ideas sobre computadoras. El mismo Lavrentev
había aprendido algo sobre ellas a partir de anuncios publicitarios
aparecidos en algunas publicaciones técnicas, las cuales habían
sido traídas a la URSS por O. A. Bogomolets en sus viajes a
Suiza.
En el otoño (boreal) de 1948, Lébedev comenzó
a trabajar exclusivamente para la creación de la Pequeña
Máquina de Calcular Electrónica (en ruso “Malaya
Elektronnoy Schetnoy Mashiny”, MESM). En primer lugar se
tenía que definir el conjunto de todas las operaciones matemáticas
que la computadora necesitaba poder calcular. Para trabajar en el
tema Lébedev invitó a Kiev a reconocidos expertos soviéticos,
el físico A. A. Dorodnitsin y el matemático K. A. Semendyaev.
En Enero-Marzo de 1949 S. A. Lébedev condujo un seminario especial
analítico, con el propósito de establecer la base teórica
de la futura computadora MESM. Los Académicos M. A. Lavrentev,
B. V. Gnedenko, A. Y. Ishlinskiy, A. A. Kharkevich y también
los colaboradores del laboratorio de Lébedev fueron sus activos
participantes. Los principales asistentes de Lébedev, Ekaterina
A. Shkabara y L. N. Dashevsky, relataban que lo primero que hizo Lébedev
fue establecer la estructura general de la MESM a través de
un diagrama en bloques. Buena parte del diseño lo hizo el mismo
Lébedev, asistido por sólo un pequeño grupo de
colaboradores cercanos.
Hacia fines de 1949, se había concluido con todos los cálculos
de diseño, y la estructura básica de la computadora
había sido definida. En 1950 la MESM fue construida en un suburbio
de Kiev, Feofania5.
Lo sucedido en el “periodo de Feofania” bien podría
servir para escribir una novela. La creación de la primer computadora
digital soviética fue naturalmente un trabajo experimental
secreto. Encontrar un lugar adecuado no era una tarea fácil,
ya que casi toda la ciudad había sido destruida durante la
guerra. Finalmente el laboratorio de Lébedev fue establecido
en un edificio de un ex monasterio6 (parcialmente destruido)
en Feofania. Esto fue confirmado por la decisión oficial del
Presidium de la Academia del 16 de Mayo de 1947. Su nombre oficial
era “Laboratorio de Simulación y Modificaciones”.
Luego de la Revolución de 1917 el monasterio fue cerrado y
transformado en una clínica psiquiátrica. Con el comienzo
de la guerra y la ocupación alemana, los nazis mataron a todos
sus pacientes y la convirtieron en un hospital militar. En 1944 durante
las batallas por Kiev fue seriamente dañada, por lo que Lébedev
y su pequeño equipo tuvieron que comenzar en primer instancia
con la reparación del edificio de dos plantas, el lugar donde
la primer computadora soviética digital sería creada. |
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Hacia fines de 1948 el equipo de Lébedev había
crecido a 27 personas (12 ingenieros y científicos, más
15 asistentes técnicos). Cuando la MESM estuvo lista, tenía
6000 válvulas electrónicas. Por comparación,
la famosa computadora norteamericana ENIAC con sus 18000 válvulas
electrónicas, fue diseñada por 13 especialistas principales
y ensamblada por 200 maestros electricistas y sus numerosos asistentes.
Como Feofania se encontraba en las afueras de la ciudad, todas las
mañanas Lébedev y su equipo eran trasladados hasta allí
en un ómnibus especial. Aunque Feofania era un lugar muy bello,
de naturaleza casi virgen con bosques de roble y espesas carpetas
de flores, el camino allí estaba en muy malas condiciones.
La gente que viajaba en el ómnibus se sentía como si
estuviera a bordo de un barco agitado por un mar tormentoso. Esta
situación empeoraba especialmente en otoño y primavera,
debido a las lluvias. De todas maneras el trabajo en el laboratorio
tenía que comenzar siempre a las 9:00 de la mañana y
no un minuto más tarde, las reglas eran estrictas. La atmósfera
de trabajo en el laboratorio era muy entusiasta y creativa, y muy
alto el ánimo de los participantes. Pero esto podría
ser mejor ilustrado por un fragmento del diario de un ingeniero del
proyecto: “A menudo, ya bien avanzada
la tarde, cuando era claro que por problemas organizacionales, reuniones
y otras dificultades inesperadas no se iba a poder cumplir con el
trabajo planeado, Lébedev habitualmente decía, “Si
no tienen inconvenientes, vengan a trabajar reservadamente a mi casa
esta noche por un par de horas”. “Cenaremos juntos, sólo
llamen y avisen a sus esposas”. Después de la comida
pasábamos a su estudio –equipado con dos pizarrones–
para continuar con el trabajo. Lébedev distribuía las
tareas, normalmente era trabajo para unas 7 horas, lo que implicaba
quedarnos hasta las 3 a.m.. Y al día siguiente, teníamos
que estar en el laboratorio antes de las 9 de la mañana. Para
la una o dos de la noche nos era muy difícil mantener los ojos
abiertos; ya no podíamos trabajar eficientemente. Lébedev
se daba cuenta de esto y nos enviaba a dormir, pero él se quedaba
trabajando hasta las 3 o 4 a.m., y algunas veces hasta más
tarde. Para la noche siguiente todo se volvía a repetir, aunque
nunca nadie se quejó”. |
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1 El Oka es uno de los tributarios más
largos del Volga, aproximadamente 1450 km. 2 Nombre
actual “Moscow State Technical University N. E. Bauman”
(MSTU), una de las universidades de ingeniería más grandes
de Rusia. 3 Proyecto hidroeléctrico Kiubyshev-Moscú.
4 La esposa de Sergey, Alisa, era una destacada música
y no deseaba abandonar Moscú, donde trabajaba en la Orquesta
de Moscú. Se dice que Sergey y Alisa resolvieron sus diferencias
recurriendo al azar; afortunadamente para el futuro de la computación
en la URSS, la suerte favoreció a Sergey.
5 O “Feofaniya” (en español Teofanía).
6 Monasterio y Catedral de San Pantaleón (Feofania,
Kiev). Este histórico edificio fue devuelto en los ’90
a la Iglesia Ortodoxa Ucraniana. Hoy es una residencia para monjas. |
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