Хаим-Зелик Я. Слонимский (1810-1904)


В середине прошлого века З.Я.Слонимский предложил простое множительное устройство, основанное на доказанной им теореме. Это устройство позволяло получать произведения любого числа (разрядность которого не превышала разрядности устройства) на любое однозначное число. Иными словами, это было нeчто вроде механической таблицы умножения любого числа на 2, 3. 4...., 9. Позднее теорема Слонимского была использована при создании другого простого множительного устройства (счетных брусков Иофе). И прибор Слонимского, и бруски Иофе интересны математической, а не технической стороной изобретения. Это устройство так просто,— отмечалось в отзыве Петербургской академии наук на множительное устройство Слонимского,— что снаряд едва ли можно назвать машиной: главное в нем — теоретическое начало, на которой он основан... Этим... машина и отличается от других, основанных почти исключительно на остроумных механизмах, большей частью чрезвычайно сложных”.

У одного русского писателя есть рассказ о математике-самоучке из маленького еврейского местечка, который в XIX веке изобрел дифференциальное исчисление и умер от огорчения, узнав о том, что до него это уже сделали Ньютон и Лейбниц.

Судьба Слонимского оказалась счастливей. Слонимского, родившегося 19 марта 1810 года в Белостоке, с детства готовили к религиозной карьере, поэтому начальное образование он получил в бет-гамидраше — молитвенном доме и школе для тех, кто посвятил себя изучению талмуда.

Однажды совершенно случайно Хаим-Зелик купил у разъезжего книготорговца книгу некоего Рафаила Гановера под названием “Технут Гатомаим”, то есть “Описание неба, или Астрономия” (Амстердам, 1756 г.). Он сразу же наткнулся на непонятные места в тексте книги, которые автор не объяснял, ссылаясь на незнакомые геометрические теоремы и аксиомы. Вскоре Слонимский узнал, что у соседа есть книга о еврейском календаре, в которой в качестве приложения сообщаются некоторые сведения по геометрии и тригонометрии. Ему удалось заполучить драгоценную книгу, но листы с чертежами оказались вырванными. Все же Хаим-Зелик смог по тексту восстановить чертежи и даже доказать некоторые теоремы по-своему.

Следующую книгу по астрономии Слонимский взял “на прокат” у одного жителя Белостока и вернул ее спустя всего лишь две недели. Пораженный успехами юноши, владелец книги посоветовал ему немедленно заняться изучением немецкого языка. Он познакомил Слонимского с основными грамматическими правилами, а затем отпустил с “Алгеброй” Эйлера, которая должна была заменить Хаиму-Зелику и букварь, и хрестоматию. Вернувшись домой, Слонимский начинает по ночам, дабы не навлечь на себя гнев набожного тестя, учить и алгебру, и язык. На “освоение” Эйлера уходит 4 недели.

Вскоре Слонимский поступает на службу к брату, который владел маленьким стеклянным заводиком. Впрочем, через некоторое время предприятие “лопнуло”, и Хаим-Зелик открыл собственную “торговлю”, которой в основном занималась его жена. Слонимский же, прошедший нелегкий “путь познания”, уже определил к этому времени для себя назначение в жизни — быть, говоря по-современному, пропагандистом научных знаний среди молодежи.

У него был несомненный талант не только исследователя, но и популяризатора.

В качестве первого шага в 23 года Слонимский составляет руководство по математике — от арифметики до интегрального исчисления. Сжатостью и формой изложения руководство напоминало талмуд, и это ставило своей целью не оттолкнуть, а привлечь церковь. В 1834 году он приезжает в Вильно со своей книгой и получает благосклонные рецензии от тамошних раввинов. Однако денег на издание не хватило, и свет увидела только часть, касающаяся алгебры. Первая часть этого руководства была опубликована в Вильно в 1834 г. С трудом компенсировав выручкой от продажи руководства затраты на его издание, без единого гроша возвращается Слонимский в Заблудово.

В следующем голу ему предоставляется удобный повод для “пропаганды научных знаний”: в связи с появлением кометы Галлея среди населения города ходили слухи о близком конце света, и Слонимский решил выступить с сочинением, разъясняющим суть небесных явлений.

Книга Слонимского представляла собой по существу популярный очерк развития астрономии, и лишь в самом ее конце автор приводил сведения о кометах, условиях их появления, орбитах и т. д.

В 1835 г. Слонимский публикует научно-популярную книгу по астрономии “Звезда с хвостом”, поводом к написанию которой явилось прохождение вблизи Земли кометы Галлея

“Звезда с хвостом” имела большой успех и много раз переиздавалась, а автор ее был тем временем занят составлением новой книги, на этот раз популярного руководства по астрономии(1838г.). В нем Слонимский решил привести, в частности, результаты своих собственных исследований, касающихся способов вычислений дат затмений и построения еврейского календаря, весьма запутанного и сложного. Для издания книги он едет в Варшаву, где знакомится с директором варшавской обсерватории Фр. Арминским. Профессор Арминскнй не только написал предисловие к руководству (оно вышло в свет в 1838 г.), но и ходатайствовал об освобождении Слонимского из-под ареста: дело в том, что каждый иногородний еврей должен был платить за день пребывания в Варшаве 20 грошей, а у Слонимского даже таких денег не было, и он попал в каталажку...

Поездка в Варшаву имела большое значение для дальнейшей жизни Слонимского: здесь он познакомился с Авраамом Штерном, членом варшавского “Общества друзей науки”, дочь которого в 1842 году стала женой Хаима-Зелика.

Штерн был известен как автор счетной машины, которую он демонстрировал в салоне князя Михаила Радзивилла самодержцу российскому Александру I. Ко времени появления Слонимского в доме Штерна, тот задумал новую “числительную машину”, но умер, не осуществив своего замысла.

Переезд Слонимского в Варшаву избавил его от мелочной опеки религиозных родственников в богоспасаемом Заблудове и позволил полностью посвятить себя занятиям наукой. На правах наследника Штерна он решает окончить задуманную им счетную машину и некоторое время занимался ею, впрочем, без особого успеха.

Слонимский интересовался счетными машинами и ранее. В 1843 году, когда он отважился на поездку в Берлин, у него уже имелась оригинальная “числительная машина”, предназначавшаяся для умножения и деления целых чисел и извлечения корней; машина основывалась на теореме теории чисел, сформулированной самим Слонимским.

Слонимский изобретает и конструирует два счетных прибора —множительное и суммирующее устройства. Оба прибора, как бы дополняющие друг друга, были закопчены до 1843 г. В этом году Слонимский привозит множительное устройство в Берлин.В августе 1844 г. Слонимский успешно демонстрирует свой прибор в Берлинской академии наук.В Берлине Слонимский знакомится со многими известными математиками, астрономами и естествоиспытателями. Свою машину он демонстрирует 12 августа 1844 года перед членами Берлинской академии и получает похвальные отзывы таких ученых, как Карл Якоби, Август Крелле, Фридрих Бессель, Иоганн Янке, Александр Гумбольт. Последний, кроме того, снабжает Слонимского письмом к прусскому королю Фридриху Вильгельму IV.

Из Берлина Слонимский направляется в Кенигсберг, где находился в то время король, и, продемонстрировав свою машину, получает некоторую сумму денег и рекомендательные письма в Петербург. Но перед тем как попасть в столицу государства российского, Слонимский вынужден был в ожидании паспортов несколько месяцев обивать пороги канцелярии наместника — маршала Паскевича. Наконец, он оказывается в Петербурге, где обращается со своими рекомендательными письмами к министру народного просвещения и президенту Академии наук С. С. Уварову. По предложению Уварова физико-математическое отделение Академии на своем заседании 4 апреля 1845 года заслушало Слонимского, где “он сначала демонстрировал свой прибор, а затем объяснил конструкцию его и действие, наконец, он представил письменную формулировку своей теоремы”.

Отделение поручило академику В. Я. Буняковскому и секретарю Академии П. Н. Фуссу рассмотреть это изобретение и дать о нем письменный отзыв. Отзыв был положительным, и, как отмечалось, основной мотивировкой положительного решения была новая математическая идея, лежащая в основе устройства.

Высоко оценивая работу Слонимского, рецензенты ходатайствовали о награждении его Демидовской премией 2-й степени. “Они убеждены,— говорилось в отзыве,— что этот молодой и скромный математик, известный уже и некоторыми другими своими трудами, в полной мере заслуживает поощрения. Первый успех на поприще математики будет тем живительнее для него, что он поставлен обстоятельствами в беспрерывную борьбу духа любознательности со строгою нуждою, отрывающею его на каждом шагу от занятий умственных”.

Премия размером 2500 рублей была присуждена Слонимскому на чрезвычайном Демидовском собрании 17 апреля 1845 года, а еще через некоторое время в Петербурге вышла брошюра “Описание нового числительного инструмента Слонимского”. В решении о присуждении премии Слонимскому поручалось издать на русском языке доказательство его теоремы, а также подробное описание изобретенного прибора. Это было вскоре испoлненo: брошюра Слонимского была опубликована в 1845 г.

Помимо “числительного инструмента”, Слонимский привез в Петербург более скромное изобретение, о котором в отзыве Фусса-Буняковского говорилось:

“…кроме главного инструмента г. Слонимский представил снаряд для сложения и вычитания, он очень прост и удобен на практике…”

“Снаряд для сложения и вычитания” был суммирующей машиной, на которую 24 ноября 1845 года изобретатель получил патент.

“Снаряд для сложения и вычитания” Слонимского — одна из наиболее простых и остроумных суммирующих машин. Она в какой-то степени перекликается с изобретением Клода Перро, но значительно проще, чем “Рабдологический абак”. В последнем “узким местом” был механизм “передачи десятков” — в машине же Слонимского этот узел вообще отсутствует, поскольку перенос осуществляется движением ведущего штифта.

Демидовская премия освободила Слонимского на некоторое время от забот о куске хлеба. Он переезжает в тихий польский городок Томашев, где занимается научными изысканиями. Ряд его изобретений того времени относится к самым разнообразным областям техники. Так, в 1849 году он получает патент на “усовершенствование паровой машины, при котором сила пара сообщала бы непосредственное круговращательное движение”, а в 1858 году предлагает схему телеграфной связи, позволяющую одновременно вести две передачи и два приема и получившую впоследствии название “квадруплекса”. Слонимский обратился в Главное управление путей сообщения за средствами для практического внедрения своей схемы, но получил отказ. А примерно через 30 лет великий американец Томас Альва Эдисон вновь изобрел “квадруплексную связь”.

В 1858 году в связи с празднованием 90-летия Александра Гумбольта Слонимский снова едет в Берлин, где преподносит юбиляру его рукописную биографию. В Берлине же Слонимский начинает издавать научно-популярную газету “Гацифиро”(“Рассвет”).Впоследствии он переносит издание газеты в Варшаву и до самой своей смерти в 1904 году продолжает оставаться ее редактором и основным автором.

Слонимский прожил долгую жизнь. При жизни Слонимского его идеи в области вычислительной техники были внедрены в практику. Получили популярность и счислитель Куммера, базирующийся на суммирующем устройстве Слонимского, и счетные бруски Иофе.

Конечно, прибор Слонимского не очень удобен, и им вряд ли кто-нибудь систематически пользовался. Однако, как мы увидим, он послужил прототипом еще одного простого множительного устройства (брусков Иофе), получившего сравнительно широкое распространение.

Важно здесь и другое — прибор Слонимского был единственным инструментом дискретного счета, действие которого в первую очередь основывалось на теории чисел, а не на сложной механике. Именно “математическое искусство” было высоко оценено Петербургской академией наук. Открытие основного свойства кратных чисел,— отмечалось в упоминавшемся отзыве,— было хотя главным, но не единственным условием для составления числительной машины, надо было еще расположить упомянутые выше 280 видов в надлежащем порядке и придумать искусственный ключ. Вследствие окончательных соображений поверхность каждого из шести средних цилиндров покрывается системою 2280 цифр и 600 букв с показателями. В этом искусственном распределении видна особенная проницательность ума, которая ставит прибор г. Слонимского на степень умозрительного арифметического инструмента, а не просто числительной машины, в которой колеса и другие механические пособия составляют главный вымысел”.

Слонимский прожил долгую жизнь. При жизни Слонимского его идеи в области вычислительной техники были внедрены в практику.

Литература: Апокин И.А.,Майстров Л.Е. “История вычислительной техники”,М-1990,стр.108-117;
Гутер Р.С.,Полунов Ю.Л. “От абака до компьютера”,М-1975,стр.45-50, 76-78;
Апокин И.А.,Майстров Л.Е. “История вычислительной техники”,М-1990,стр.114-117
Энциклопедический словарь “Информатика”, стр.236-237