11 апреля 2021 18:19

Роль первопроходца

Нобелевский лауреат получил премию за решение транспортной задачи

В нынешнем году исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося учёного Леонида Канторовича, внёсшего огромный вклад в транспортную науку.

Родившийся в 1912 году в Санкт-Петербурге в семье врачей мальчик уже в юности проявлял незаурядные математические способности. В 14 лет он поступил в Ленинградский государственный университет, год спустя опубликовал свои первые научные труды по функциональному анализу. В 20 лет стал профессором в Ленинградском институте инженеров промышленного строительства, а спустя два года был избран заведующим кафедрой. В 1935-м ему присвоили степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации.

Интересно, что, когда Канторович пришёл на свою первую лекцию, студенты дружелюбно закричали ему: «Парень, садись на место! Сейчас профессор придёт». Что неудивительно, поскольку профессор по сути был их ровесником. Экзаменатором он был строгим и требовательным, что свойственно многим вундеркиндам, которые сами всё схватывают на лету и не прощают студентам тупости. Молодой и талантливый учёный сразу стал очень популярным. О Леониде Витальевиче писали газеты, а художник Кузьма Петров-Водкин даже написал его портрет.

Однако когда в 1939 году его кандидатуру выдвинули в состав Академии наук, он взял самоотвод, сославшись на свой «недостаточный вклад в науку». Хотя сделал уже к тому времени очень много, особенно в прикладных исследованиях.

Канторович заинтересовался «задачами фанерного треста» о наилучшем распределении ресурсов в производстве. В современной терминологии они относятся к «операционному управлению». При всей простоте их постановки в то время решить их было сложно. Классический способ требовал введения огромного количества переменных и учёта целого ряда условий, что было не по силам даже большой группе вычислителей.

Леонид Витальевич фактически стал отцом метода линейного программирования, хотя этот термин в практику ввёл американский экономист Купманс только в 1951 году. Учёный разработал теорию для решения подобных задач – так называемый симплекс-метод. Сегодня его изучают все экономисты мира, включая работников транспортной отрасли.

Например, лишь с помощью данного метода можно быстро решить задачу оптимального распределения грузопотоков на сети железных дорог. Также теория Канторовича применяется при рациональном раскрое материала и использовании других ресурсов.

Леонид Витальевич справедливо считал, что разработанные им методы линейного программирования будут востребованы плановым социалистическим хозяйством. Однако, несмотря на положительные примеры использования результатов его исследований на вагоностроительном заводе им. Егорова и при распределении грузопотоков в Москве, созданная учёным математическая экономика пробивала дорогу с огромным трудом.

Так, после внедрения оптимального способа нарезки труб на вагоностроительном заводе снизились отходы производства. И Минтяжмаш по этой причине лишил работников предприятия премии за «невыполнение плана по сдаче металлолома». Только вмешательство Академии наук СССР заставило отменить это министерское указание.

Внедрение нового метода при разрезке труб давало 5% экономии расходуемых материалов, а при раскрое материала на плоскости можно было сберечь уже 22% ресурсов. В масштабах страны это сулило большую прибыль.

Однако использованию открытия Канторовича противостояли не только объективные сложности применения метода, требовавшего развития вычислительной техники, но и догматизм большинства советских экономистов. В новой сложной теории идеологи увидели угрозу своему благополучию.

Поэтому труды учёного в нашей стране были признаны только десятки лет спустя, после того как аналогичные исследования стали использовать в капиталистических странах. Гораздо выше оценили участие Канторовича в атомном проекте, присудив ему в 1949 году Сталинскую премию.

В годы войны учёный занимался прикладными военными исследованиями, написал учебник по теории вероятности для военных инженеров. Затем он заинтересовался вычислительными машинами, предложил несколько новых конструкций, в том числе «функциональный преобразователь» для ЭВМ и внедрённый в производство настольный электрический калькулятор.

В марте 1958 года его избрали членом-корреспондентом по Сибирскому отделению Академии наук СССР, а в 1960 году он приехал в Новосибирск создавать это самое Сибирское отделение АН. В 1964 году Канторович стал действительным членом Академии наук по отделению математики. До 1971 года он работал заместителем директора Института математики Новосибирского университета.

Вернувшись в Москву, учёный трудился в Институте управления народным хозяйством Государственного комитета по науке и технике, активно продвигая свои экономические идеи. Во время кампании против академика Андрея Сахарова он отказался подписать осуждающее письмо, попав в немилость к властям. Парадокс в том, что в 1975 году Канторович и Сахаров одновременно получили Нобелевские премии: Леонид Витальевич – по экономике, а Андрей Дмитриевич – за вклад в дело мира.

В конце жизни учёный работал во ВНИИ системных исследований Госплана СССР и АН СССР, где возглавлял отдел системного моделирования научно-технического прогресса, активно сотрудничал с ВНИИЖТом и МИИТом. Он участвовал в создании отечественной вычислительной техники, разрабатывал новые методы приближённых вычислений. Даже рассчитал научно обоснованные тарифы на такси, предложив ввести плату за посадку и уменьшить плату за проезд, что должно было привести к рентабельности коротких поездок.

Его теория решения транспортной задачи широко использовалась при разработке схем оптимальных грузопотоков в МПС СССР и Госплане, что позволяло сберегать ежегодно миллиарды рублей от сокращения нерациональных перевозок и экономии ресурсов инфраструктуры.

В общей сложности Леонид Канторович написал более 200 научных работ, полтора десятка монографий, учредил Международное экономическое общество. Он был почётным доктором университетов Галле, Глазго, Гренобля, Кембриджа, Мюнхена, Ниццы, Парижа, Пенсильвании и многих других. Его избрали почётным членом Американской академии наук и искусств, Национальной инженерной академии Мексики.

Леонид Витальевич входил в редакции международных научных журналов, получил большую серебряную медаль Бирмингемского общества исследования операций за «роль первопроходца в развитии линейного программирования». Учениками Канторовича считали себя известные советские экономисты: Абел Аганбегян, Николай Петраков и Станислав Шаталин.

Пример учёного лишний раз доказал, что, несмотря на все препятствия, научные идеи, даже опередившие своё время, всё равно будут востребованы обществом.

Андрей Стрельцов

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30