Sergej Lebedev e il primo computer sovietico

Kevin Hofer

2/7/2021

Traduzione: Leandra Amato

Computer dall'Unione Sovietica? Non erano tutte copie dell'IBM? No. Il pioniere sovietico dei computer Sergej Lebedev concepisce il primo computer digitale dell'Unione Sovietica in circostanze avverse nei primi anni '50.

Kiev, 1949. Più precisamente a Feofaniya, uno dei monasteri nei sobborghi della capitale ucraina, gravemente danneggiato durante la Seconda Guerra Mondiale. Gli operai entrano ed escono dall'edificio per ripararlo. È qui che Sergej Lebedev e il suo team vogliono sviluppare il primo computer digitale dell'Unione Sovietica.

L'infrastruttura è tutt'altro che ottimale. Il monastero non ha un riscaldamento centrale. Il team deve tagliare la legna per accendere i pochi caminetti. E il peggio: Feofaniya si trova a 15 chilometri da Kiev. Non ci sono trasporti pubblici né strade asfaltate. Pertanto, i membri del team devono essere portati lì in un vecchio camion sovietico, un «guzik», che si blocca spesso nel fango in primavera e autunno e nella neve in inverno. Per arrivare al posto di lavoro, non c'è altro da fare che spingere. Ecco perché alcuni membri del team vivono nel monastero.

È incredibile che in queste circostanze, Lebedev e la sua squadra riescano a costruire un computer e a farlo funzionare nel novembre del 1950.

La strada per il monastero

Sergej Alexeyevich Lebedev è nato il 2 novembre 1902 a Nizhny Novgorod, nell'attuale Russia. I suoi genitori sono insegnanti e fanno di tutto perché il ragazzo possa placare la sua sete di conoscenza. Già da bambino si interessa all'elettricità e costruisce lui stesso una dinamo. Suona il pianoforte e recita poesie.

Poco dopo la rivoluzione d'ottobre, nel 1917, il padre di Sergej e la sua famiglia vengono mandati nella città di Sarapul, solo per essere trasferiti a Mosca un anno dopo. Sergej e suo padre vanno da soli nell'attuale capitale della Russia. Successivamente la madre si ammala e Sergej porta sua sorella e sua madre da Sarapul a Mosca. È un viaggio arduo che plasma la personalità sicura e indipendente di Lebedev.

Nel 1921 inizia gli studi come ingegnere elettrico all'Università Tecnica di Mosca, dove si specializza in tecnologie ad alta tensione. Dopo la laurea, insegna e aiuta a progettare centrali elettriche e tecnologie di trasmissione. All'inizio della sua carriera, ricopre posizioni di alto livello. È considerato molto disponibile e modesto. Collabora in molte realizzazioni, non riceve alcun apprezzamento per questo, ma la cosa non lo disturba. Non dà molto peso ai premi e alle lodi. Lebedev è energico e calmo allo stesso tempo. Appassionato alpinista, a 35 anni scala i 5642 metri dell'Elbrus, la cima più alta del Caucaso.

Nel suo lavoro, Lebedev deve risolvere equazioni differenziali lineari e non lineari. Pensa quindi a metodi di calcolo meccanici. Si ispira, tra l'altro, ai computer meccanici analogici come quelli sviluppati da Vannevar Bush. Negli anni '30 e '40, la ricerca sovietica si sposta verso dispositivi analogici.

Nel 1943 Lebedev si trasferisce a Mosca e diventa capo del nuovo dipartimento di automazione dei sistemi elettrici presso l'Istituto di ingegneria elettrica. Nel 1946 viene nominato direttore dell'Accademia ucraina delle Scienze. Qui si interessa sempre di più al problema del calcolo automatico.

Inizialmente, la sua attenzione si concentra sui dispositivi analogici, ma presto si rivolge ai computer digitali. Con matematici, ingegneri elettrici e fisici che la pensano come lui, sviluppa concetti e principi che confluiscono nel primo computer digitale dell'Unione Sovietica: MESM (Malaia Elektronnaia Schetnaia Mashina – piccolo calcolatore elettronico)
.

Ma prima che questo accada, Lebedev deve convincere l'Accademia delle Scienze a creare un laboratorio speciale e segreto per condurre ricerche sui computer elettronici. E ci riesce. Nel 1948, inizia a reclutare personale per il laboratorio. La maggior parte dei dieci impiegati non ha mai sentito parlare di macchine calcolatrici elettroniche, perciò all'inizio si investe molto tempo nella formazione. Alla fine del 1948, la squadra è pronta e Lebedev ha finito il progetto di base della macchina.

Nel 1949, il laboratorio cresce fino a comprendere 20 dipendenti. Il lavoro preliminare per la costruzione è stato completato. Ora, però, Lebedev deve affrontare un problema: dove dovrebbe costruire questa macchina, nella Kiev devastata dalla guerra?

Nel monastero

Kiev ha sofferto molto durante la guerra. Mancano soprattutto alloggi e terreni edificabili. Inoltre, poche persone negli anni '40 si rendono conto del potenziale dei computer digitali. Fortunatamente, l'Accademia delle Scienze ucraina accetta di mettere a disposizione il monastero di Feofaniya.

Oltre al calore, alla distanza e alle strade, Lebedev ha un'altra sfida da superare. Il monastero è grande, ma nessuna delle stanze è abbastanza grande per il «piccolo» calcolatore elettronico: questo occupa infatti ben 50 metri quadrati di spazio – circa 1,3 volte le dimensioni di un ring di boxe. Le stanze del monastero devono essere ampliate.

Quando finalmente è tutto pronto per iniziare la costruzione, sorgono altri problemi. Per esempio, i cavi allentati trasmettono tensione all'alloggiamento della macchina. Se i dipendenti non stanno attenti, possono rischiare di essere fulminati da una scossa di 250 volt. Pertanto, occorre sviluppare un isolamento speciale.

Un altro problema sono i circa 6000 tubi a vuoto dell'MESM. A causa del difficile processo di fabbricazione, ogni tubo è unico. Tuttavia, poiché funzionano in parallelo, almeno due tubi dovrebbero sempre avere le stesse caratteristiche. Pertanto, la squadra di Lebedev deve testare tutti i tubi e dividerli in coppie. Per trovare una coppia adatta, potrebbero dover testare migliaia di tubi.

Ma questo non è l'unico problema dei tubi: nel corso del loro ciclo di vita, le loro proprietà cambiano. Inoltre, non appena la macchina viene accesa, i tubi oscillano per circa due ore. Durante questo periodo è inutilizzabile. Ecco perché il MESM viene semplicemente lasciato in funzione – tranne durante un servizio di manutenzione, ovviamente. Ultimo problema con i tubi: generano molto calore. In inverno, la temperatura nella stanza è di ben 30 gradi, in estate arriva perfino a 40 gradi centigradi. Poiché non c'è aria condizionata, i tubi devono essere raffreddati con ventilatori azionati a mano. Tuttavia, succede spesso che i tubi emettono segnali casuali a causa del calore e la macchina deve quindi essere spenta.

Per risolvere i problemi, Lebedev si aspetta che i suoi impiegati lavorino anche di sera. Capita spesso che lui stesso finisca di lavorare solo alle 3 del mattino.

Nonostante il duro lavoro, i dipendenti e Lebedev si godono la vita in questo periodo. Discutono dei problemi durante le passeggiate nei boschi o al lago. Si dice che anche lui stesso abbia un tronco preferito sul quale si siede per pensare. Mentre lo fa, prende appunti, ma non sempre sul suo quaderno, bensì sul suo pacchetto di sigarette. Lebedev fuma molto.

Il 6 novembre 1950 è il gran giorno: il MESM risolve il suo primo, semplice calcolo: quanto fa 2 x 2? Fortunatamente, la macchina dà quasi sempre «4» come risposta. Nel, 1951 il MESM è in funzione a tempo pieno. Dal 1952 addirittura anche per calcoli top secret per razzi e armi nucleari. Il MESM funziona fino al 1957; dopodiché viene messo fuori servizio. Oggi è considerata la prima macchina calcolatrice elettronica funzionante sul continente europeo.

Il MESM è un enorme risultato se si considera che solo circa 20 persone sono state coinvolte nel suo sviluppo. L'ENIAC statunitense è più grande e più potente, ma ci lavorano più di 200 persone.

Lebedev è già impegnato in altri progetti. BESM-2 (Bolshaya Elektronno-Schetnaya Mashina – grande macchina per il calcolo elettronico) è il primo computer prodotto in serie da Lebedev nel 1958.

Caos

Lebedev non è l'unico a lavorare sui computer elettronici in Unione Sovietica in questo momento. Isolate l'una dall'altra, altre squadre sviluppano altre macchine da calcolo. Il settore informatico sovietico è quindi molto frammentato fino agli anni '60. Manca una combinazione di macchine di serie diverse e non usano una lunghezza di bit uniforme, il che complica la trasmissione. Le cifre di produzione rimangono quindi ridotte rispetto ai computer fabbricati negli Stati Uniti.

L'Unione Sovietica è in ritardo rispetto agli Stati Uniti anche in termini di software. Negli Stati Uniti, i programmi informatici fanno sì che i computer possano essere utilizzati anche dai dilettanti. Nella repubblica socialista sovietica, la programmazione è rimasta una questione per gli utenti fino alla fine degli anni '60.

Pertanto, dalla fine degli anni '60, c'è stato un consenso tra gli esperti di computer sovietici sulla necessità di una linea separata di computer compatibili. In altre parole: computer compatibili tra loro e che comunicano con un linguaggio uniforme. Lebedev rompe le righe. Dubita della fattibilità tecnica e dell'utilità di una tale serie di computer.

Tuttavia, i sostenitori dei computer compatibili vincono. Con l'aiuto delle attività di spionaggio della RDT, riescono a copiare l'IBM System/360. Nonostante queste copie, l'Unione Sovietica non riesce a raggiungere tecnologicamente l'Occidente, in primo luogo gli Stati Uniti, fino al suo crollo.

Lebedev continua a sviluppare strutture per il calcolo parallelo e a intensificare la ricerca sul parallelismo nel calcolo. Prevede anche che i supercomputer ad alte prestazioni diventeranno importanti in futuro. Chiama la sua serie di macchine ELBRUS, come la vetta più alta d'Europa che ha scalato a 35 anni.

Tuttavia, non riesce a vedere i suoi supercomputer. Muore a Mosca il 3 luglio 1974 all'età di 71 anni dopo una lunga malattia. Complessivamente, lui e i suoi team hanno sviluppato oltre 18 mainframe in poco più di 20 anni. Nel 1996 è stato premiato postumo con il Computer Pioneer Award, un premio che probabilmente a lui stesso non sarebbe importato.

Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

Tecnologia e società mi affascinano. Combinarle entrambe e osservarle da punti di vista differenti sono la mia passione.

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