Памятная доска выдающемуся ученому А.Н. Щукареву в НТУ «ХПИ» в г. Харькове

Источник 1, Источник 2, Источник 3

Памятная доска выдающемуся ученому Щукареву Александру Николаевичу установлена на Химическом корпусе Национального Технического Университета «ХПИ».

«Профессор, видатний фізик, хімік i філософ. Один iз піонерів кібернетики. Працював тут у 1911-1931 рр. У 1926 роцi заснував кафедру фізичної хімії».

Музеем отечественной науки назовут грядущие поколения политехников учебный городок НТУ «ХПИ», на зданиях которого увековечена память о выдающихся ученых, организаторах науки, общественных деятелях.

Профессор Александр Николаевич Щукарев до недавних пор был известен как талантливый химик и один из основателей термохимии. Но теперь это имя упоминается и в современных учебниках по истории ИТ, ведь Щукарев повторил и усовершенстовал “логическое пианино” Джевонса и создал «Машину логического мышления». В начале XX века он одним из первых в России  стал заниматься проблемой механизации логического мышления.

       Источник фотографии

Александр Николаевич Щукарев родился в ноябре 1864 году в Москве в семье мелкого служащего. В 1885 году он окончил среднюю школу. Уже тогда у него проявились способности к математике и физике. В том же году он поступил в Московский университет на отделение естественных наук физико-математического факультета.

В 1893 году Щукарев стал лаборантом в одной из первых термохимических лабораторий профессора Владимира Федоровича Лунгина, где в течении семнадцати лет проводил свои исследования. Три года спустя, в 1896 году он делает свое первое выдающееся открытие - уравнение кинетики растворения кристаллов, позже названное его именем.

В 1906 году Щукарев защитил магистерскую диссертацию на тему «Исследования внутренней энергии газообразных и жидких тел», после чего получил должность приват-доцента в Московском университете.  Четыре года спустя он уже защищает докторскую диссертацию под названием «Свойства растворов при критической температуре смещения».

Научные интересы Щукарева были очень разнообразны: помимо, химии, его интересовали такие вопросы, как логика и методология науки, проблема механизации формализуемых сторон мышления.

В 1909 году Щукарев усовершенствует логарифмическую линейку, которая в те времена была основным математическим инструментом для подавляющего большинства научных и технических расчетов. Он сконструировал логарифмический счетный цилиндр со спиральной шкалой, применив новый материал – целлулоид, что упростило пользование прибором.

В 1910 году Щукарева избрали экстраординарным профессором по кафедре общей химии Высшего горного училища в Екатеринославе (Днепропетровск). Там ученый обнаружил и описал явление химической поляризации и магнито-химический эффект, изучением которого занимался и в последующие годы. Эти работы являются одними из первых работ - предшественников электронной теории магнитно-химических явлений.

В сентябре 1911 года Щукарева избрали профессором кафедры общей и неорганической химии Харьковского технологического института (ХТИ), после чего ученый с семьей перебрался в Харьков. Профессорская деятельность началась на кафедре общей химии, где Щукарев читал курс неорганической химии и спецкурс по физической химии.

В апреле 1914 года, Щукарев по просьбе Московского Политехнического музея выступил с лекцией «Познание и мышление». Лекция сопровождалась демонстрацией «Машины логического мышления», способной механически осуществлять простые логические выводы на основе исходных смысловых посылок. Щукарев усовершенствовал созданную английским математиком Вильямом Стенли Джевонсом машину, которая называлась «логическое пианино» и была презентована еще в 1870 году. Аппарат имел несколько меньшие размеры, был сделан полностью из металла и лишен имевшихся в машине Джевонса конструктивных дефектов. К машине ученый присоединил особый световой экран, на котором конечный результат появлялся не в условно-буквенном виде, как на машине Джевонса, а в обычной словесной форме, что, естественно, усиливало впечатление зрителей о машине.

В 1925 году в ленинградском научно-популярном журнале «Вестник знания» появилась небольшая, но программно важная статья «Механизация мышления» А.Н. Щукарева о проблеме механизации формализуемых сторон мышления, что увеличило популярность работ А.Н. Щукарева.

В 1926 году в Харьковском технологическом институте (ХТИ) Щукарев  сформировал и возглавил кафедру физической химии. Проработав в ХТИ 20 лет, в 1931 году он ушел в отставку, однако продолжал консультировать многие научно-исследовательские институты: Институт прикладной химии, Палату мер и весов, Институт огнеупоров, Институт экспериментальной медицины.

В 1935 году  Щукарев вновь был приглашен на кафедру физической химии для руководства исследовательскими работами и для чтения аспирантам курса химической термодинамики. Однако уже в ноябре 1935 года Щукарев серьезно заболел, и в апреле 1936 года умер.

По воспоминаниям его коллег, Александр Николаевич был  типичным профессором дореволюционной закваски, даже в тяжелые послереволюционные годы на публичные лекции приходил исключительно в сюртуке, жил исключительно наукой и «как будто не обращал внимания на окружающую его действительность». Он всегда оставался верен идеалам науки, никогда не шел на компромисс с новомодными советскими учеными-марксистами. За свою позицию он подвергался публичной травле в советских газетах, но его научные заслуги были так велики, что его не посмели тронуть. Щукарёв не был репрессирован и окончил жизнь уважаемым и почитаемым ученым.

В своем научном завещании Александр Николаевич так описал свою позицию: «Что касается отношения к политике, то я никогда, ни до революции, ни после нее политической деятельностью не занимался и к ней не стремился, т. к. рано принял как тезис, что “там где начинается борьба там кончается творчество“, я же интересовался по преимуществу последним».

Философские и «кибернетические» работы Щукарева не нашли понимания у современников и были незаслуженно забыты. Некоторые его изобретения, в том числе «Машина логического мышления», были представлены общественности относительно недавно.

Щукарев многое сделал для современной науки. Он основал вместе с профессором Лугининым современную термохимию, а изобретенные Щукаревым устройства и методы расчетов применяются до сих пор. Он также обнаружил ток поляризации при протекании химической реакции и магнито-химический эффект в электрохимии, и выявил влияние деформации кристаллической решетки металлов и влияние ультрафиолетового и рентгеновского облучения на электродный потенциал металлов. Именно Щукареву принадлежит выведение именного уравнения кинетики растворения кристаллов, которое стало классическим, приводится в современных учебниках физической химии и широко применяется в исследованиях. Он также создал одну из первых в мире электрических логических машин, так называемую «Машину логического мышления» Щукарева, с демонстрирацией логических выводов непосредственно на экране, что было прообразом современного дисплея. Его идея философского структурализма, описанная в работе «Очерки философии естествознания»,  главным в которой является предположение об упорядоченности мира, была одной из первых в философии науки.

Забытая "Машина логического мышления" профессора Щукарёва

История создания «Машины логического мышления» Щукарева началась в 1911 году. Тогда известный своими открытиями в области термохимии ученый Александр Николаевич Щукарев, работающий в то время в Высшем Екатеринославском (сейчас - Днепропетровск) горном училище, был приглашен на работу в Харьковский технологический институт на кафедру общей и неорганической химии.

Для Щукарева переезд в Харьков был вынужденным шагом. Он переехал туда ради своих детей, которые хотели учиться в хороших высших учебных заведениях, а таковых в Екатеринославе в то время еще не было. А вот Харьков считался известным университетским центром.

На новом месте Щукарев начинает преподавать на кафедре общей химии, где он читает курс неорганической химии и «небольшой курсик физической химии». Параллельно он продолжает заниматься наукой, проводит исследования.

Возможно, «Машина логического мышления» Щукарева никогда бы не увидела свет, если бы не стечение обстоятельств. Незадолго до переезда Щукарева в Харьковском университете преподавал профессор Павел Дмитриевич Хрущев. Он,  как и Щукарев, увлекался проблемой мышления и методологией науки.  

Еще в начале ХХ века Павел Дмитриевич Хрущев на основе идей английского математика Вильяма Стенли Джевонса построил так называемое «логическое пианино». “Логическое пианино” было изобретено Джевонсом в 1870 году как учебное пособие для преподавания курса логики.

И вот в Харькове Щукареву попадает в руки посмертное наследие Хрущева – то самое “логическое пианино”. Но в отличие от Джевонса и Хрущева, Щукарев рассматривает это устройство не только как учебное пособие, но и как техническое средство механизации формализуемых сторон мышления.

Щукарев много работает над идеей Джевонса и параллельно с преподавательской деятельностью и исследованиями в сфере физической химии все больше и больше времени уделяет своему новому хобби – совершенствованию «Машины логического мышления». Ученый вносит в "логическое пианино" Джевонса несколько изменений, в частности, добавляет световой экран, который можно считать предшественником современных дисплеев. «Я сделал попытку построить несколько видоизмененный экземпляр, вводя в конструкцию Джевонса некоторые усовершенствования. Усовершенствования эти, впрочем, не носили принципиального характера. Я просто придал инструменту несколько меньшие размеры, сделал его целиком  из металла и устранил кое-какие конструктивные дефекты, которых в приборе Джевонса, надо сознаться, было довольно порядочно. Некоторым дальнейшим шагом вперед было присоединение к инструменту особого светового экрана, на который передается работа машины и на котором результаты «мышления» появляются не в условно-буквенной форме, как на самой машине Джевонса, а в обыкновенной словесной форме», - писал о своей работе Щукарев.

Благодаря А. Н. Щукарёву “Машина логического мышления”  обрела новую жизнь, и уже в 1912 г. он продемонстрировал ее на заседании общества физико-химических наук при Харьковском университете. После этого Щукарев показывал свою машину не только в Харькове, но и в некоторых других городах юга Российской империи. А в апреле 1914 года Щукарев представил свою усовершенствованную “Машину логического мышления” в Москве в Политехническом музее на лекции «Познание и мышление».

Его машина выглядела как ящик высотой 40 см, длиной – 25 см и шириной 25 см.  В ящике было 16 штанг, которые приводились в движение нажатием кнопок, расположенных на панели ввода исходных данных (смысловых посылок). Кнопки воздействовали на штанги, те – на световое табло, где высвечивался (словами) конечный результат (логические выводы из заданных смысловых посылок).

Забытая “Машина логического мышления” профессора А.Н.Щукарева.1914 год.  Источник фотографии

В качестве наглядной демонстрации работы своей машины Щукарев задавал ей разные логические задачи, в которых «человеческая мысль сильно путалась», а машина работала безукоризненно.

Вот пример одной из таких задач.
При исходных посылках: серебро есть металл; металлы есть проводники; проводники имеют свободные электроны; свободные электроны под действием электрического поля создают ток, машина получала такие логические выводы:

не серебро, но металл (например, медь) есть проводник, имеет свободные электроны, которые под действием электрического поля создают ток;

не серебро, не металл, но проводник (например, углерод), имеет свободные электроны, которые под действием электрического поля создают ток;

не серебро, не металл, не проводник (например, сера) не имеет свободных электронов и не проводит электрический ток.

Газета «Русские ведомости» от 16 апреля 1914 г. писала в анонсе под заголовком “Мыслительная машина”:

“В субботу, 19-го апреля, в большой аудитории Политехнического музея состоится публичная лекция проф. А. Н. Щукарёва на тему «Познание и мышление». Во время лекции будет демонстрирована мыслительная машина, аппарат, который позволяет воспроизвести механически процесс человеческой мысли, т. е. выводить заключения из поставленных посылок. Машина была построена впервые математиком Джевонсом и усовершенствована автором лекции. Результаты её операций получаются на экране в словесной форме.”

Появление  «Машины логического мышления» Щукарева имело определенный резонанс в научном мире, который разделился на два лагеря: одни считали это прорывом в науке, другие – обманом, потому как процесс логического мышления не может быть механизирован.

Так, профессор А.Н. Соков очень положительно воспринял разработку Щукарева, о чем написал в статье «Мыслительная машина»: «Если мы имеем арифмометры, складывающие, вычитающие, умножающие миллионные числа поворотом рычага, то, очевидно, время требует иметь логическую машину, способную делать логические выводы и умозаключения одним нажиманием соответствующих клавиш. Это сохранит массу времени, оставив человеку область творчества, гипотез, фантазии, вдохновения – душу жизни».

Абсолютно противоположное мнение высказал профессор И.Е. Орлов, назвав ажиотаж вокруг машины надуманным и комичным: «Претензии профессора Щукарева, представляющего школьное пособие Джевонса в качестве «мыслящего» аппарата, а также наивное изумление его слушателей, – все это не лишено некоторого комизма. Нас хотят убедить в формальном характере мышления, в возможности его механизации».

К сожалению, именно точка зрения профессора Орлова стала преобладающей, и «машину логического мышления» Щукарева предали забвению, а его выводы сочли ненаучными и не стоящими внимания. Вопрос “мыслит ли машина” снова возник только спустя 36 лет, когда великий английский математик Алан Тьюринг опубликовал свою нашумевшую работу “Может ли машина мыслить?”.

Судьба «мыслительной машины» Щукарева неизвестна. Профессор передал ее на кафедру математики Харьковского университета, а в дальнейшем след ее потерялся в огне последовавших Первой Мировой и Гражданской войн.

«Тот, кто по несчастью дальнозорок и видит значительно далее других, естественно, не может удержаться, чтобы не говорить о том, что он видит и чего другие не могут видеть», - писал Щукарев, отстаивая свои взгляды.

До недавнего времени профессор Александр Щукарев был известен только как выдающийся химик, один из основателей термохимии, изобретенные устройства и методы расчетов которого применяются до сих пор. Теперь его имя попало в учебники по истории информационных технологий, как создателя одной из первых в мире электрических логических машин с демонстрацией выводов непосредственно на экран, что было прообразом современного дисплея.