История и методология науки и техники в области электроники и нанотехнологии. Учебное пособие
.pdfводства спецтехнологического оборудования, получения широчай- шей гаммы материалов с высшей степенью очистки, разработки спе- циальных методов контроля качества и оборудования для них. С этими проблемами А.И. Шокин впервые столкнулся именно в труд- ные годы войны и тогда же начал приобретать опыт по их разреше- нию в промышленном масштабе.
Результаты работы в 1945–1946 гг. комиссии специалистов по во- просам изучения немецкой радиолокационной техники, руководимой А.И., сыграли значительную роль в дальнейшем развитии советской радиоэлектроники. Прежде всего это были образцы техники и ог- ромное количество документации, собранной в Германии, причем лично А.И. удалось обнаружить документы, относившиеся к вопро- сам создания немецкой атомной бомбы, которые он тут же перепра- вил в Москву соответствующему ведомству. Крайне полезным для будущего было изучение предприятий радиопромышленности Гер- мании, их структуры, организации и оснащения специальным обору- дованием. Оборудование было вывезено в СССР, а в необходимых случаях документация к нему стала основой для организации собст- венного производства. Знакомство с радиолокационными станциями различного назначения в немецкой ПВО и ее организацией в целом также в свое время пригодились.
По возвращении из Германии. А.И. был назначен заместителем Председателя Комитета № 3 (по радиолокации). Теперь ему подчи- нялись три отдела, связанные с разработкой и проектированием мор- ской, авиационной и артиллерийской «специальной техники», а так- же два отдела по ее производству. Руководя их работой, А.И. отвечал за выработку и реализацию планов НИОКР по созданию новых об- разцов радиолокационной техники и последующее оснащение ими вооруженных сил.
А.И. приходилось иметь дело с широким кругом вопросов, начи- ная от разносторонних исследований и кончая строительством новых радиозаводов и заводов для производства комплектующих изделий, радиодеталей и элементов. На первых порах основным методом раз- вития производственных мощностей по-прежнему был поиск и пере- ключение на выпуск радиотехнической продукции уже существо- вавших подходящих предприятий иного профиля.
Сколько бы ни приходилось заниматься вопросами электрорадио- элементов в Комитете, но все же основное внимание А.И. было тогда направлено на системные проблемы. Он был одним из немногих, кто понимал необходимость проведения работ по повышению помехо-
21
защищенности радиолокационных станций. И немцы, и союзники в годы войны применяли активные (в виде излучений) и пассивные (в виде станиолевых лент, разбрасываемых с самолетов) помехи, одна- ко работы по защите РЛС от помех в трехлетний план не попали. Первый и едва ли не единственный летописец нашей радиолокации генерал М.М. Лобанов, сам стоявший у ее начала, так описал один из эпизодов деятельности Комитета:
«Чтобы привлечь внимание ученых и конструкторов к проблемам борьбы с помехами, мы настояли на включении этого важного во- проса в повестку дня научно-технической конференции по радиоло- кации, проводившейся в 1946 г. Председатель Совета по радиолока- ции согласился с нашим предложением и тут же назначил докладчи- ка. Обсуждение прошло не очень удачно, и вопрос был закрыт. Во второй половине 1947 г. мы сочли возможным снова обратиться в Комитет по радиолокации. Туда был направлен обстоятельный док- лад ГАУ с предложением обсудить на очередном заседании Комите- та проблему радиопротиводействия и помехоустойчивости радиоло- кационных станций... Мой доклад на заседании прозвучал достаточ- но убедительно. Затем в порядке обсуждения вопроса слово взял один из уважаемых членов Комитета... Оратор выступил против предложений ГАУ. Выступление его было столь эмоциональным и ярким, что председатель (Г.М. Маленков) не счел нужным продол- жать прения. Мы вновь потерпели фиаско… На следующее утро я отправился к заместителю председателя Комитета по радиолокации Александру Ивановичу Шокину (он не присутствовал на вчерашнем заседании). Я не случайно решил обстоятельно переговорить именно с ним. Александра Ивановича я знал уже почти пятнадцать лет, знал как человека ясного ума, объективного и принципиального. Он обла- дал широким кругозором, умел прекрасно ориентироваться в вопро- сах, связанных с развитием новой техники. – Не волнуйтесь, – успо- коил меня Александр Иванович. – Разберемся по существу. Если по- требуется, вновь обсудим на заседании Комитета.
Ободренный его словами, я вышел из кабинета... Комитет по ра- диолокации... пересмотрел свое решение. Научные институты и про- мышленные предприятия ускоренными темпами развернули работы по обеспечению помехозащищенности радиолокационных станций».
А.И. действительно мог достойно оценить те или иные научно- технические предложения. У него вошло в привычку постоянно сле- дить за новинками техники через периодику и по другим источни- кам, и эта привычка сохранялась всегда, делая его одним из самых
22
эрудированных специалистов отрасли. Информационным обеспече- нием работ по радиолокации занималось созданное при Комитете Бюро новой техники с научной библиотекой (ему же были подчине- ны созданные ранее издательство и типография). Бюро получало об- ширный спектр зарубежной периодики, включая массовые иллюст- рированные журналы, причем А.И. всю литературу получал напря- мую, без цензурной обработки. Радиолокацией его интересы не огра- ничивались. Деятельность Совета и его преемника Комитета по ра- диолокации сыграла большую роль в развитии советской электрон- ной техники и радиоэлектроники в целом. Новые научно- исследовательские институты, КБ и заводы радиолокационного про- филя, широко поставленная учебная подготовка научных, инженер- ных и технических кадров для них в последующие годы стали осно- вой для развития новых отраслей радиоэлектроники, активного вне- дрения электроники в автоматику, атомную энергетику и ракетную технику. Был создан ряд крупных заводов радиодеталей, и в сороко- вых годах было практически полностью прекращено их производст- во во вспомогательных цехах радиоаппаратных заводов. Был прочно освоен дециметровый и сантиметровый диапазон. Радиолокация продвинула в жизнь целое направление – импульсную технику, где были отработаны быстродействующие схемы мультивибраторов, триггеров, блокинг-генераторов, фантастронов и пр. Решение таких задач, как создание радиовзрывателей, положило начало микроми- ниатюризации.
Работа в Комитете дала А.И. огромный опыт по организации про- цесса разработки и производства сложной радиоэлектронной аппара- туры, начиная от сбора научно-технической информации и кончая взаимодействием с военными эксплуатационниками.
А.И. Шокин в воспоминаниях современников:
«…Основная беда заключалась в том, что сами работники нашей промышленности и ее руководители не умели поставить диагноз и толком сказать, что же в конце концов нужно для ее подъема. Начало планомерного развития было положено усилиями Совета по радио- локации и главная роль в этом принадлежала Вам, АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ! Придя из совсем другой отрасли промышленности, Вы с ходу поняли ее беды, сумели показать их, добиться постоянного внимания к ее нуждам».
Из письма академика А.Н. Щукина 1969 г.:
...Я отлично понимаю, что та большая работа, которую в свое время сделал наш маленький комитет, никогда не была бы выполне-
23
на, если бы Вы в ней не принимали участия. Я немного горжусь этой работой и всегда с благодарностью вспоминаю Вас, как основного и наиболее деятельного и инициативного работника, с которым счита- лась промышленность, не очень нас (ученых) признававшая сначала. Подписано: «Ваш старый, старый друг А.И. Берг».
К этому времени А.И. Берг был уже академиком АН СССР, инже- нером-адмиралом, бывшим заместителем министра обороны и вряд ли его можно заподозрить в неискренности, тем более, что оценки в этом письме практически совпадают со словами характеристики А.И. Шоки- на, подписанной А.И. Бергом еще в 1945 г.:
«Занимая с 1943 г. должность начальника Промышленного отдела Совета по радиолокации при ГОКО, тов. Шокин, работая с исключи- тельной энергией и инициативой, сумел в очень короткий срок орга- низовать радиолокационную промышленность в трех наркоматах. Тов. Шокин является прекрасным организатором и волевым работ- ником. Пользуется заслуженным авторитетом в промышленности и военных организациях».
А.И. в эти годы нужно было вникать в проблемы построения циф- ровых ЭВМ, знакомиться с новыми людьми – их создателями. Все здесь было еще полукустарным, нужно было ставить это новое дело на промышленную основу, чтобы конструкция ЭВМ обеспечивала не только выполнение вычислительных функций, но и обладала такими важнейшими свойствами, как технологичность производства и на- дежность эксплуатации. Только выполнение этих требований и мог- ло дать вычислительной технике путевку в жизнь. Свое видение пу- тей дальнейшего развития производства и применения ЭВМ в нашей стране А.И. в меру дозволенного изложил в статье, опубликованной в газете «Правда» 20 октября 1959 г. Статья называлась «Электрон- ная вычислительная техника и автоматизация производства».
Особая актуальность темы автоматизации была обусловлена раз- витием полупроводниковой электроники. На принципах цифровых ЭВМ первого поколения на электронных лампах уже шла разработка ЭВМ второго поколения – на основе полупроводниковых приборов, и повторять ошибки, имевшие место в создании машин первого по- коления, было нельзя. Среди этих разработок были такие выдающие- ся, как знаменитая БЭСМ-6, созданная под руководством С.А. Лебе- дева, малые машины серии МИР фирмы В.М. Глушкова и серии «Наири» (главный конструктор Г.Е. Овсепян), серия ЦВМ «Минск» (созданная под руководством Г.П. Лопато и В.В. Пржиялковского), семейство ЦВМ «Урал» с единой архитектурой.
24
«Крупным недостатком в организации работ по комплексной ав- томатизации производства с использованием вычислительной техни- ки является распыление сил и средств по многим в ряде случаев вто- ростепенным направлениям, отсутствие четкого единого плана в этой области. Неправильно, что средства вычислительной техники создаются в отрыве от объектов автоматизации. Для многих техноло- гических процессов отсутствуют датчики и исполнительные меха- низмы. ...Задачи автоматизации требуют перестройки работы ряда научно-исследовательских организаций и заводов, работающих в об- ласти создания управляющих вычислительных машин. В частности, необходимо провести четкую специализацию этих организаций, ук- репить связи отраслевых научно-исследовательских организаций с промышленными предприятиями.
В нынешней семилетке в нашей стране будет построен ряд новых институтов и промышленных предприятий, работающих в области электронной вычислительной техники, созданы специальные конструк- торские бюро на предприятиях. Роль этих конструкторских бюро в раз- витии отечественной вычислительной техники может быть очень вели- ка. При четкой специализации они могут самостоятельно создавать ма- шины по определенным направлениям вычислительной техники... Осо- бенно возрастает роль головных научно-исследовательских институтов вычислительной техники, которые должны превратиться в мощные центры, определяющие техническую политику в отечественном мате- матическом машиностроении. Нужно форсировать строительство новых заводов и институтов по радиоэлектронике и быстрее обеспе- чивать их необходимым станочным и технологическим оборудова- нием. В ближайшие годы необходимо резко увеличить подготовку кадров специалистов по электронным вычислительным машинам».
По этой цитате чувствуется хорошее владение системным подхо- дом к решению проблем радиоэлектроники, то, как прекрасно видел А.И. всю проблему целиком – от правильного выбора элементов до построения из них многообразных комплексов.
Помимо чисто научных и технических сложностей по преодоле- нию этого вновь наметившегося отрыва в реальной советской жизни, эта объективная картина дополнялась характерными организацион- ными сложностями: в электронных компонентах нуждались все обо- ронные и приборостроительные отрасли, а занималась ими по- настоящему только одна, да еще имевшая к тому же собственные задачи по разработке комплексов радиоаппаратуры. С одной сторо- ны, предпочтение собственных нужд было делом естественным, а с
25
другой стороны, такой расклад позволял смежникам при необходи- мости списывать свои провалы на ГКРЭ, обвиняя последний в разви- тии элементной базы в первую очередь для собственных целей (даже если в конкретной ситуации этого не было!).
Все эти обстоятельства: и объективные, и субъективные послужи- ли почвой для созревания идеи выделения из ГКРЭ и сосредоточение в самостоятельном ведомстве направления работ по созданию новых, а особенно интегральных, электронных компонентов. Говорят, что толчком послужило письмо генеральных и главных конструкторов военной техники с таким требованием и доводами в его пользу. Ми- нистра радиоэлектроники В.Д. Калмыкова, опытнейшего системщи- ка, погруженного в проблемы создания систем радиоэлектронного вооружения, не очень интересовали все эти технологические и мате- риаловедческие сложности электронной техники. Хотя сам А.И. ос- тавался последовательным противником решения о выделении элек- тронной техники в самостоятельное ведомство, считая нецелесооб- разным проведение границы между компонентами и аппаратурой, но идея разделения ГКРЭ уже овладела массами руководителей, прини- мавших решения, и в начале 1961 г. решение об образовании ГКЭТ было принято окончательно. (ГКЭТ – госкомитет по электронной тех- нике, предшественник МЭП.) Следует подчеркнуть, что в тот момент речь шла не о промышленности, а только об отраслевой науке и разра- ботке новой техники.
Так, на пятьдесят втором году жизни А.И. стал Министром СССР. Задачи, стоявшие перед ним, многим тогда представлялись неразре- шимыми: с одной стороны, электроника становилась базовой отрас- лью для большинства направлений промышленности, определяя их уровень, а с другой, сама электроника требовала новых подходов к созданию материалов особой чистоты, технологического и исследо- вательского оборудования, приборов, выпускать которые отечест- венная промышленность была не способна.
Электронные фирмы Англии, Франции, особенно США в своем развитии не только складывали усилия, но и использовали коопера- цию с фирмами Германии, Швейцарии, Италии и других стран. Со- ветскую электронику надо было поднимать в условиях жесткой изо- ляции от мировых достижений.
Главной заботой министра начиная с 1961 г. стала выработка стратегии развития электроники в стране. Как государственному дея- телю ему была абсолютно ясна необходимость паритета в военной области с богатейшей страной мира – Соединенными Штатами Аме-
26
рики. Как специалист он прекрасно понимал, что без первоклассной электроники это невозможно, затраты на ее развитие требуются ог- ромные, а тягаться здесь с США еще труднее, чем в других областях. Американцы понимали это, по крайней мере, не хуже и давно уже всячески ограничивали продажу в Советский Союз не только радио- компонентов, но и оборудования для их производства. Поэтому в развитии электроники главные цели нужно было выбирать из усло- вия достижения наибольшего эффекта при крайне ограниченных возможностях отечественной экономики.
Особенностью тогдашней системы управления было то, что госу- дарственные комитеты отвечали только за развитие отраслевой науки, а промышленные предприятия находились в ведении совнархозов. А.И. не нравилось это положение, приводившее к дополнительному административному барьеру между наукой и производством, зато при таком разделении ответственности и сам министр, и весь аппарат комитета были обязаны уделять все свое внимание созданию и вне- дрению образцов новой техники. Не случайно, что именно в этот пе- риод было создано очень много НИИ и КБ.
Для определения рациональных путей развития электроники, а особенно ее новых направлений, нужны были хорошие знания техни- ческих вопросов. А.И. не стал полагаться на накопленный за долгие годы работы в радиоэлектронике опыт. Вновь, как и во времена Бюро новой техники, он набирался новых знаний, работая с литературой.
Для такой наукоемкой отрасли, как электроника, одной из главных проблем является сокращение цикла «исследование–производство» от первоначальной идеи до внедрения ее последующего развития в прак- тику. Среди наиболее полно испещренных подчеркиваниями А.И. научных книг был сборник П.Л. Капицы «Теория. Эксперимент. Практика», подаренный автором. С Петром Леонидовичем он позна- комился, еще когда тот был в опале и занимался у себя на даче на Николиной горе созданием сверхмощных приборов СВЧ (по имени местности один из них так и назывался «ниготрон»). Вот туда, на Николину гору, А.И. и приехал изучить на месте работающие макеты приборов, изготовленные Капицей тут же в мастерской своими ру- ками и руками сыновей. Петр Леонидович всегда помнил А.И., даря все новые издания своих книг, особенно книгу «Электроника боль- ших мощностей». Ну а когда самому А.И. исполнилось семьдесят пять, поздравить его приехали сыновья покойного уже к тому време- ни академика. Увидев Сергея Петровича, ведущего популярной теле- визионной программы, А.И., быстро сориентировавшись, сказал:
27
«Это очевидно, что Вы здесь, но это невероятно», и получил в пода- рок последнее (без купюр) издание известных, и не раз уже читанных записок их деда – академика А.Н. Крылова.
Возглавив комитет по электронной технике, А.И. как раз и должен был устанавливать отношения между государством и наукой и в полную силу предоставленных полномочий осуществлять то, что было выношено в течение долгих лет. И в своих зарубежных поезд- ках А.И. тоже всегда интересовался вопросами продвижения новых идей в производство, изучал национальные особенности, определяе- мые и структурой производства, и системой образования, и сложив- шимися традициями, и государственной поддержкой. Для немецких инженеров характерна тщательная разработка технологии производ- ства и системы контроля ее соблюдения при выпуске продукции, для англичан – проработка самой конструкции изделия с наилучшими параметрами, однако и те и другие не были мастерами организации массового производства. Здесь пальму первенства, начиная с велико- го Генри Форда, всегда держали американцы, хотя по качеству про- дукции они «грешили». Русские инженеры отличались тем, что бла- годаря широкому кругозору, воспитанному принятой в России сис- темой образования, имели непревзойденные способности к выдви- жению новых идей и созданию с нуля единичных образцов уникаль- ных конструкций. Поскольку конструкции были действительно уни- кальные, то налаживание их выпуска в таких инертных и потому тя- готеющих к консерватизму организациях, как завод, всегда встреча- ли огромные трудности. Еще в тридцатые годы, находясь в Америке,
А.И. отметил, что там русские эмигранты-инженеры, благодаря сво- им качествам, занимали ведущие должности в фирмах передовых отраслей, где как раз требовались новые идеи и подходы, а уж про- двинуть их в массовую продукцию с помощью кооперации и специа- лизации американцев учить было не надо.
Вот почему он так внимательно изучал книгу Капицы, который в свое время прошел тернистый путь от физика-экспериментатора – авто- ра идеи до начальника Главного управления кислородной промышлен- ности при СНК СССР, созданного по его предложению в 1943 г. Для себя А.И. вынес из книги мысль, что по мере продвижения новой идеи, высказанной одним автором, на каждом следующем этапе движения к производству требуется все большее количество специалистов с ква- лификацией отнюдь не намного меньшей, чем у творца идеи.
Да, электронной промышленности были нужны квалифицирован- ные научные кадры в больших количествах, но, как считал А.И., су-
28
ществовавшая в стране система оценки труда научных работников мало способствовала их продвижению на производство. Он неодно- кратно высказывал свои мысли о том, что уровень зарплаты должен определяться результативностью работы, а не ученой степенью или званием, тем более, что на производстве эти надбавки не платили.
В 1962 г. появилась статья А. Шокина и Н. Девяткова «Электро- ника и технический прогресс». По сути в статье была кратко изложе- на программа деятельности ГКЭТ. В частности, отмечалось, что «...микроминиатюризация – это не чисто техническая проблема. Она охватывает большое число научных проблем и исследований в об- ласти физики твердого тела, радиоэлектроники, химии, металлургии, технологии и машиностроения».
А.И. внимательно следил за тенденциями развития электроники, а особенно микроэлектроники в США, Японии, Западной Европе, ко- торые вкладывали огромные средства в ее развитие, понимая, что именно она (микроэлектроника) является ключом к прогрессу в на- учно-технической и промышленной составляющей экономического развития. Он стремился доказать, что развитие микроэлектроники силами одной только электронной промышленности невозможно, что это требует усилий всей страны. Более того, мировая практика сви- детельствовала, что даже самые развитые и богатые страны в оди- ночку все проблемы электроники решить не могли.
Одна из таких акций привлечения внимания состоялась на рубеже 1967 г. В октябре А.И. принимает в министерстве председателя Госпла- на Н.К. Байбакова и затем отправляется с ним в Научный Центр в Зеле- нограде – этот визит был подготовкой к посещению Зеленограда Пред- седателем Совета Министров СССР А.Н. Косыгина. Алексей Николае- вич побывал в НИИ Микроприборов и заводе «Компонент», в НИИМЭ и на заводе «Микрон». Наконец в январе в Научном Центре было про- ведено выездное заседание ВПК. Руководство МЭП, НЦ, предприятия доказывали, что проблема развития микроэлектроники – это создание высокой технологии нового уровня, основа дальнейшего прогресса многих отраслей нашей страны и решать ее нужно комплексно.
Не меньшие, а может быть и большие трудности психологическо- го характера предстояли при внедрении только что возникших инте- гральных схем. В предвидении их А.И. договорился с министром Калмыковым о совместных действиях, а уже в апреле 1965 г. в Мин- радиопроме вышел приказ, в котором говорилось об обязательном применении ИС начиная с 1966 г. во всех новых разработках, где это
29
только возможно. Подобные приказы были изданы и в ряде других министерств.
Одной из мер, предпринятых А.И. для массового и разумного продвижения полупроводниковых приборов, стала также постановка разработок аппаратуры собственными силами – пока еще только бы- товой. И зарубежный опыт, и опыт многих своих конструкторов и любителей-изобретателей доказывал, что даже те транзисторы, кото- рые пока оставались за порогом годности, могли стать чуть ли не са- мыми ходовыми для таких изделий бытовой и промышленной элек- троники, как переключающие схемы, преобразователи напряжения, детские игрушки, электронные музыкальные инструменты и др.
Для А.И. главной целью, которой следовало добиваться при новой организации управления предприятиями, было улучшение планиро- вания. Он прекрасно знал, что главным недостатком действовавшей системы был остававшийся разрыв между планированием производ- ства и планированием науки, а решение задач научно-технического прогресса в электронике было немыслимо без комплексности этой работы. А.И. прекрасно понимал, что сверху, аппаратом министерст- ва, с этой задачей по мере усложнения техники можно справиться лишь в малой степени и на избранных направлениях, а возможным ее решением могла стать идея создания научно-производственных объ- единений, куда входили бы институты, конструкторские бюро и за- воды. Он считал, что в этом случае не потребуется придумывать раз- личные формы стимулирования за внедрение всего нового на заводах. Это будет закономерный процесс, который решающим образом повлия- ет на все технико-экономические показатели производства. В свою оче- редь, будут лучше востребованы знания ученых, а результаты их рабо- ты будут быстро воплощаться в промышленной продукции. Во многом эти расчеты оправдались, и без научно-производственных объединений электронная промышленность СССР вряд ли достигла бы тех же ре- зультатов.
За двадцать лет на посту министра А.И. Шокин не в пример мно- гим нынешним администраторам не стяжал ни ученых, ни академи- ческих званий, хотя уж по части организации производства или по- строения системы контроля качества в электронной промышленно- сти мог быть вполне на академическом уровне. Он обладал замеча- тельным умением слушать и слышать ученых, извлекать из их пред- ложений актуальную и перспективную информацию.
30