Телевидение: такие разные судьбы изобретателей

Телевизор — средство развлечения, которое позволяет миллионам людей слушать одну и ту же шутку в одно и то же время

Мы включаем телевизор и не задумываемся не только над тем, как работает это чудо техники, но и над тем, как вообще стало возможным передавать на далекие расстояния изображение и звук. В 1950—1970-гг. в СССР был весьма популярен роман американского писателя Митчела Уилсона «Брат мой, враг мой» (в США вышел в 1952 году под названием My Brother, My Enemy). В нем два брата-изобретателя работают над созданием телевидения. Физик по специальности автор окончил Колумбийский университет и был близко знаком с одним из создателей современного телевидения — Владимиром Зворыкиным.

ОТ ТЕЛЕГРАФА К ТЕЛЕВИДЕНИЮ

Передача изображения на расстояние практически стала возможной после изобретения фотографии. Современники были настолько поражены этим фактом, что один из французских живописцев, глядя на дагерротип (изобретение француза Луи-Жака Дагерра), воскликнул: «В этот день умерла живопись!» Все оказалось не таким страшным, во всяком случае, для художников. Фотографии был присущ один недостаток — статичность. Выхваченное в какой-то момент времени изображение оставалось неизменным. Требовалось найти что-то совершенно другое.

Перспективы появились с изобретением телеграфа. Первые образцы таких устройств были электрохимическими. В 1832 году Павел Шиллинг в России, а также знаменитые Карл Гаусс и Вильгельм Вебер в Германии, чуть позже Кук и Уитстон в Великобритании разработали систему стрелочных телеграфов. Она была кардинально усовершенствована президентом американской Академии художеств Самуэлем Морзе. Он впервые ввел передачу буквенной информации кодированными сигналами (азбука Морзе).

В 1843 году шотландский физик Александр Бэйн запатентовал собственную конструкцию электрического телеграфа с электрохимическим способом печати, которая позволяла передавать изображение по проводам. Так родилась факсимильная связь. К современному виду ее приблизило изобретение Артура Корна. В 1902 году в Германии он продемонстрировал первую фотоэлектрическую факс-систему, а в 1922 году — систему на основе радиосигналов.

В фототелеграфных аппаратах происходит считывание изображения построчно световым пятном, излучаемым фотоэлементом, в частности, светодиодом, который обегает всю площадь оригинала. Световой поток изменял свою интенсивность, в зависимости от отражающей способности участка оригинала воздействовал на фотоэлемент (фотодиод) и преобразовывался им в электрические сигналы. По линии связи (по проводам или через эфир) они передавались на приемный аппарат, в котором электрические сигналы обратно преобразовывались в модулируемый по интенсивности световой луч, обегающий поверхность листа фотобумаги. Фототелеграфия была первым шагом к будущему телевидению. В частности, в ней была применена механическая развертка светового луча.

Уже в конце XIX века во многих странах начали работать над передачей движущегося изображения.

ПИОНЕР ТЕЛЕВИДЕНИЯ

По сравнению с факсимильной связью задача перед создателями телевидения стояла намного более сложная. Нужно было не просто передать изображение, а добиться передачи его в динамике, то есть движущегося при приемлемой четкости. Эти две задачи оказались трудно решаемыми, особенно на первых этапах, по двум причинам. Во-первых, отсутствовала необходимая технологическая основа. Необходимого качества и размеров электронные лампы появились только во втором и третьем десятилетии ХХ века. До этого проблема усиления электрического сигнала решалась сложно, получить необходимую скорость обработки сигнала было просто невозможно. Во-вторых, отсутствовала теоретическая основа и соответствующий математический аппарат. Кстати, именно с решения задач телевидения родилась отдельная математическая дисциплина под названием «Теория распознавания образов».

Впервое слово «телевидение» (греч. теле — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) прозвучало в 1900 г. в докладе русского физика (штабс-капитана царской армии) Константина Перского «Современное состояние вопроса об электровидении на расстояние (телевизирование)» на IV Международном электротехническом конгрессе в Париже.

Первые же шаги на пути к практическому электронному телевидению сделал Борис Розинг, который был знаком с Перским по Петербургскому технологическому институту и посвятил вопросам передачи изображений на расстояние методами электрической связи более 30 лет жизни. Такую передачу изображений он назвал электрической телескопией.

Не достигнув положительных результатов с различными вариантами электрохимических систем передачи изображений и убедившись в их бесперспективности, Розинг делает важнейший шаг — использования электронного луча в катодной трубке Брауна (прообраз современного кинескопа). Так как электронный луч в такой трубке можно было отклонять с помощью либо электростатического, либо магнитного поля, то так появлялась, пока теоретическая, возможность передавать движущееся изображение.

Такая система с двумя зеркальными барабанами для развертки луча была создана 25 июля 1907 года, ученый подал заявку на изобретение способа электрической передачи изображений на расстояние в нескольких странах. Интересно отметить, что патент в Англии он получил 25 июня 1908 года, в Германии — 24 апреля 1909-го, а в России — только 30 октября 1910 — года.

В период Первой мировой войны Розингу пришлось переключиться на выполнение работ для военного ведомства. Однако, не получая никакой поддержки, он продолжает работы над устройством телевидения. Даже в период гражданской войны ему удалось организовать в Екатеринодаре (Краснодаре) физико-математическое общество и подготовить итоговый труд «Электрическая телескопия (видение на расстоянии). Ближайшие задачи и достижения». Эта книга была издана в Петрограде в 1923 году.

На этом этапе развития телевидения главным являлась проблема развертки электронного луча. В факсимильных аппаратах применялась оптико-механическая. В тот период она была наиболее разработана и имела необходимые технические устройства. Она применялась на первых аппаратах звукового кино. Однако, в силу присущей механическим системам инерционности, она имела принципиально ограниченный характер. Тем не менее, первые системы телевидения имели именно такую развертку.

У электронной развертки было не очень много сторонников, так как она была трудно реализуемой из-за отсутствия необходимых электронных устройств. Однако Розинг и его сподвижники твердо отстаивали идею электронной развертки.

В 1924—1928 гг. в лаборатории Ленинградского электротехнического института под руководством Розинга была усовершенствовала электронная система телевидения. В частности, между катодом и анодом приемной трубки он помещает сетку для модуляции тока луча, развертывает изображение на 48 строк (сейчас 625), усиливает фототок в ламповом усилителе, разрабатывает фотоэлектрический прибор для ориентировки слепых, читающую машину, систему записи звука, и на все это получает соответствующие патенты.

На V съезде советских физиков другой талантливый изобретатель Лев Термен сделала доклад «Видение на большом расстоянии» и продемонстрировал на экране движущиеся руки. Эта система была сразу засекречена, так как предполагалось ее использование в пограничных войсках. Вообще, жизнь Термена — это увлекательный детективный роман, в котором переплетены научные открытия в области телевидения, электромузыки, разработки охранных и подслушивающих устройств, знакомства с выдающимися деятелями искусства, науки, политиками, в том числе с Лениным, а также работы на советские спецслужбы, репрессии и Сталинская премия 1947 года. Но это тема для отдельного материала.

Судьба Розинга оказалась трагичной. В 1929 году в стране разворачивается так называемое Академическое дело. На первом этапе в этот молох попадают в основном ученые гуманитарных наук. Однако затем начинается «Пулковское дело» ученых- астрономов и математиков. Процесс Промпартии довел вал до апогея. Попал в этот водоворот и Розинг.

Своему знакомому он одолжил денег. Обычное бытовое дело между двумя людьми, находящимися в хороших отношениях. Проблема в том, что вскоре этот знакомый был арестован ОГПУ как участник «Академического дела». Соответственно, пришли и за Розингом. Деньги одалживал — значит, материально поддерживал контрреволюционеров. К тому же — царский профессор голландского происхождения. Неважно, что предок приехал в Россию по приглашению царя Петра, и связь с исторической родиной была потеряна очень давно.

Так как активной контрреволюционной деятельности совершенно аполитичного профессора, несмотря на все старания следователей, выявить не удалось, а времена по сталинским меркам были еще «либеральными», то последовал приговор: три года ссылки в Архангельск. Как говорится, счастливо отделался.

Ученому с мировым именем выделили стол на кафедре физики Архангельского лесотехнического института. Жизнь великого ученого была ужасной. Ни зарплаты, ни талонов на обед в институтской столовой «врагу народа» не полагалось. А время было голодное, все по карточкам. Питался он тем, что приносил в кастрюльках из дому его коллега, заведующий кафедрой Петр Покотило. Как было выносить такое отношение властей к русскому интеллигенту в лучшем смысле этого слова, остается только догадываться.

В апреле 1933 года Розинг ехал домой в трамвае с кастрюлькой супа. Вагон сильно качнулся. Суп брызнул на пальто сидящей рядом дамы, которая тут же устроила скандал скромно одетому пассажиру. Борис Львович дома лег на кровать лицом к стене, сжал руками голову и на все вопросы, что с ним, отвечал: «Господи! За что?» Через два дня он умер от кровоизлияния в мозг. На долгие годы в СССР об ученом с мировым именем забыли. И только в 1957 году, когда он был посмертно реабилитирован, он вернулся в историю создания передачи изображения на расстояние.

СОЗДАТЕЛЬ ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Как разительно отличается судьба Бориса Розинга от того, что произошло с его учеником Владимиром Зворыкиным. Страницы его биографии полны приключений и счастливых случаев.

Начнем с путаницей в дате рождения. В справочниках и энциклопедиях, изданных в США, указывается — 1889 год. В Центральном государственном историческом архиве Санкт-Петербурга есть метрическое свидетельство: «В метрической книге, хранящейся в архиве оной города Мурома, Сретенской церкви за 1888 год, мужского пола Владимир, показан рожденным 17 июля, а крещен — 19. Его родители: муромский купец, потомственный почетный гражданин Козьма Алексеев Зворыкин и законная его жена Елена Николаевна, оба православные». Сам Владимир Зворыкин указывал дату рождения 30 июля по новому стилю. Однако в позапрошлом веке разница между стилями составляла не 13 дней, а 12, поэтому правильно — не 30 июля, а 29. Причины таких расхождений до конца не ясны, возможно, Зворыкин убавил себе год ради поступления для защиты докторской диссертации в Питтсбургский университет, куда принимали соискателей в возрасте не старше 35 лет.

С отличием закончив в 1906 г. Муромское реальное училище, Владимир отправился в Петербург, чтобы продолжить обучение в Императорском технологическом институте. В 1912 г. он закончил его по первому разряду, с присвоением звания инженера-технолога. В 1910 г. произошло очень важное событие в его жизни: он начал исследовательскую работу в физической лаборатории профессора Розинга.

Сам Зворыкин с большой теплотой отзывался о своем учителе. «Я очень интересовался его работами и просил разрешения помочь ему. Много времени уходило у нас на беседы и обсуждения возможностей телевидения. В это время я полностью понял недостатки механического телевидения и необходимость применения электронных систем... Наши отношения вскоре переросли в дружбу, и я обнаружил, что он является не только талантливым ученым, но и разносторонне образованным, мудрым человеком... Он по существу обогнал свое время. Система, над которой он работал, требовала многих элементов, которые еще не были созданы ... И все-таки, к концу нашей совместной работы профессор Розинг получил действующую систему, которая воспроизводила смутную картинку вокруг провода на экране. Как бы то ни было, это не только придало нам уверенности в возможности электронного воспроизведения, но и определило, какие элементы должны быть разработаны, прежде чем система станет практически пригодной».

Первая мировая война застала Зворыкина в Берлине, и он возвращается на родину. После службы в офицерской электротехнической школе его направляют на завод Русского общества беспроволочных телеграфов и телефонов (РОБТиТ), который выпускал радиостанции для армии, флота и авиации. Там он познакомился с известным ученым-радиотехником и крупным предпринимателем Айзенштейном.

Знакомство с ним сыграло важную роль в расширении кругозора молодого инженера Зворыкина, его представлений о внедрении научных идей и изобретений. Он впервые получил практические уроки у крупного ученого, умело сочетавшего талант предпринимателя и инженера. В 1917 г. по заданию Временного правительства Зворыкин наладил работу радиостанции для связи между Таврическим дворцом и Кронштадтом, затем снова вернулся на работу в РОБТиТ.

С каждым днем становится все яснее, что мечты о научной карьере, о воплощении в жизнь множества инженерных замыслов, о создании лаборатории для реализации идей в области электронного телевидения в условиях революционного хаоса не осуществятся. К тому же приказ народного комиссара по военным делам Льва Троцкого от 7 мая 1918 г. предписывал обязательную постановку на учет всех бывших царских офицеров и их мобилизацию в Красную армию. Никакого желания воевать за большевиков не было, но уклонение грозило арестом. О выписанном ордере на свой арест он случайно узнал от своего бывшего шофера, служившего в московской милиции. Последовал срочный отъезд из Москвы. Так началась полная опасных приключений одиссея Зворыкина. Здесь нужно сказать, что в 1915 году он женился на студентке стоматологического училища Татьяне Васильевой. Еще во время недолгого пребывания супругов в Киеве в 1918 году Татьяна решила уехать в эмиграцию, в Берлин.

На вокзале в Екатеринбурге Зворыкина арестовали. Вскоре заключенные узнали о расстреле царской семьи, и всех охватила паника: казалось, и их участь уже предрешена. Но 10 (23) июля Екатеринбург захватывают чехи. С их помощью Зворыкин уезжает в Омск.

Временное сибирское правительство командирует его в Англию, Швецию и Норвегию. Для того чтобы выехать из Сибири в Европу, сначала нужно было попасть в Архангельск, который был занят войсками Антанты и куда перебрались из Петрограда посольства большинства западных стран. Добраться из Омска в Архангельск можно было только по Северному морскому пути, так как европейская часть России находилась под властью большевиков. После головокружительных приключений при путешествии на маленьком пароходике через льды добрался он до Архангельска.

Там Зворыкин познакомился с американским послом Фрэнсисом и с его помощью получил не только американскую визу, но и транзитные визы в Англию, Норвегию, Данию и Швецию и осенью 1918 года прибывает в США. За время путешествия через океан на пароходе «Мавритания» Зворыкин познакомился и подружился с Аугусто Легией, будущим президентом Перу. Тот был единственным, с кем Зворыкин мог общаться на французском языке. Английского он не знал. Удивительно, но даже прожив большую часть жизни в США, этот разносторонний, необыкновенно способный человек не сумел овладеть английским языком так, как владел французским и немецким.

Весной 1919 г. омское правительство отозвало Зворыкина в Россию. Захватив запчасти для омской радиостанции, он через Японию приплывает во Владивосток, где в то время находились союзнические войска. В конце марта Зворыкин отправился по Транссибирской магистрали через Харбин в Омск, что тогда было весьма опасным путешествием. По дороге он неоднократно подвергался обыску и лишился части дорогих вещей.

По прибытии в апреле 1919 года в Омск Зворыкин был свидетелем нарастания хаоса. Положение на фронте было нестабильным и мысли перебраться в более спокойную страну, где можно было заниматься научной работой, все чаще приходили в голову. Как писал он в своих воспоминаниях, такой страной представлялась Америка, но выехать туда можно было только официально. И тут снова судьба предоставила ему шанс. Правительство решило снова направить его в США для решения вопросов закупки оборудования для радиосвязи по трассе Северного морского пути. Туда он прибыл 19 июня. Однако вскоре правительство Колчака пало, а с ним был потерян и официальный статус. Не зная языка, с помощью русских друзей он устроился в мастерскую по ремонту пишущих машинок. Из Берлина к нему приехала жена, которую ему удалось разыскать; родилась сначала одна дочь, а спустя несколько лет — вторая.

В 1920 г. Зворыкин получил предложение работать в крупной электротехнической компании «Вестингауз электрик», и они с женой переехали в Питтсбург. Здесь ему удалось создать, а в 1923 году получить патент на иконоскоп (передающую электроннолучевую телевизионную трубку), а через год — на кинескоп (приемную, т.е. воспроизводящую изображение, трубку). Однако затем последовало сильнейшее разочарование.

Для дальнейшего совершенствования системы нужна была прочная финансовая поддержка. Поэтому было решено показать установку генеральному директору компании Вестингауз Дэвису. Накануне демонстрации произошло случайное, но знаковое событие. Пробуя различные режимы работы, Зворыкин сжег конденсатор и всю ночь восстанавливал схему. Генеральному директору и начальнику патентного отдела была продемонстрирована синхронная передача изображения без применения механической развертки. Однако на больших начальников это не произвело впечатления. Дэвис посоветовал «занять этого парня чем-нибудь более полезным». Есть предположение, что начальники просто не поняли Зворыкина из-за его плохого владения английским языком. На некоторое время изобретатель переключился на системы записи звука для кино, также им был создан высокоскоростной факсовый аппарат.

Неизвестно как бы сложилась творческая судьба Зворыкина, но снова помог случай.

В Нью-Йорке он встретил Дэвида Сарнова, тогда вице-президента, в будущем президента компании RCA (Radio Corporation of America). Этот крупный предприниматель армянского происхождения был фанатом телевидения, твердо верящим в его большое будущее. На торжественном вечере в связи с уходом Зворыкина на пенсию, состоявшемся 1 августа 1954 года, Сарнов вспоминал: «27 или 28 лет назад я в первый раз встретился с этим молодым человеком, который говорил с тем же самым ужасным акцентом, что и сегодня. Он с увлечением рассказывал мне о изобретенной им электронно-лучевой трубке, о больших перспективах и возможностях ее использования на практике — о создании электронного телевидения... Признаюсь, я почти ничего не понял из того первого рассказа о его изобретении, но я был очень впечатлен этим человеком... просто очарован его убедительностью. Я спросил: «Принимая во внимание все, что вы говорите, скажите, сколько нужно выделить средств, чтобы воплотить ваши идеи на практике?» ... Он хитро посмотрел на меня, глубоко вздохнул и ответил очень уверенно: «Я думаю, 100 тысяч долларов хватило бы»... То, насколько он был прав, стало понятно только теперь. Мы потратили почти 50 миллионов долларов, прежде чем вернули хотя бы один цент от продажи первых телевизоров. Но кто сегодня может сказать, что мы потратили эти деньги зря?»

В конце 1920-х гг. телевизионная система Зворыкина была принята во всем мире. Советское правительство предложило ему вернуться на родину. Зворыкин отклонил это предложение, однако принял приглашение приехать в СССР, чтобы прочесть курс лекций и познакомиться с работой научных лабораторий. Сарнов поддержал план этой поездки, считая, что можно будет заключить контракт на поставку телевизионного оборудования RCA в СССР. Через два года такие поставки действительно начались. Как писал Зворыкин во время первого пребывания в СССР в 1933 г., его не покидало чувство тревоги и даже страха: «Я был в театре (МХАТ. — Авт.) с руководителем Треста связи и несколькими инженерами ... Я сидел между руководителем треста и человеком, лицо которого мне как будто бы было знакомо, но кто он и где я его видел, не мог вспомнить. Во время перерыва я спросил его: из каких он краев и чем занимается? Когда он ответил, что приехал из Екатеринбурга, я неожиданно узнал в нем следователя из тюрьмы, в которой там побывал». Есть сведения, что на одном из приемов в его честь он поднял бокал за своего учителя Розинга, что было встречено гробовым молчанием присутствующих, среди которых были и агенты НКВД. На настроение Зворыкина повлияла и встреча с его другом академиком Петром Капицей, сообщившим, что власти СССР больше не выпускают его в Кембридж. В тот приезд в СССР состоялось знакомство Зворыкина с Берией. Это произошло в Тбилиси, где жил брат Зворыкина Николай, строивший там гидроэлектростанции.

По возвращении в США Зворыкин продолжил свои разработки в области телевидения. Первая телевизионная трансляция состоялась в 1939 году со Всемирной выставки в Нью-Йорке. Тогда же он отказался от предложения фашистского правительства Германии приехать в Берлин.

В 1941 году его лаборатория RCA переехала в Принстон. Там Зворыкин поселился рядом с величайшими учеными XX столетия — Альбертом Эйнштейном и Робертом Оппенгеймером, он был близко знаком с ними. В эти годы он часто общался и с одним из отцов компьютеров Джоном фон Нейманом. Они вместе работали над проблемой использования вычислительных методов прогнозирования погоды. Эти два замечательных ученых надеялись, что в дальнейшем им удастся объединить возможности телевизионной и компьютерной техник. Позже их идеи воплотились в персональном компьютере и мобильном телевидении.

В возрасте 60 с лишним лет Зворыкин развелся с первой женой и женился на Екатерине Полевицкой, которую любил долгие годы, но не мог на ней жениться, так как муж не давал ей развода. Возможно, во многом благодаря Полевицкой — профессору микробиологии Пенсильванского университета — научные интересы Зворыкина сосредоточились на медицине. После ухода на пенсию в 1954 г. он становится директором Центра медицинской электроники при Институте Рокфеллера в Нью-Йорке. Здесь он создает первый в мире электронный микроскоп для исследования химических реакций внутри живых клеток, который воспроизводит цветное изображение объекта на телеэкране. Развитие микроэлектроники позволило ему реализовать идею эндорадиозондирования. Зондом при этом методе служит миниатюрная таблетка — радиопередатчик, с ее помощью можно получать данные о кислотности и других показателях внутренней среды. Работая в этом медицинском центре, Зворыкин стал основателем нового направления в науке — биоинженерии.

На склоне лет Зворыкин говорил о своем детище — телевидении — с горечью: «Я никогда бы не позволил своим детям даже приближаться к телевизору. Это ужасно, что они там показывают». Лучшая деталь в телевизоре, добавлял он, это — выключатель. Тем не менее, безусловно, гордился своим изобретением.

Великий изобретатель и инженер скончался в госпитале Принстона 29 июля 1982 года в день своего рождения. За несколько часов до смерти этот удивительный человек дал по телефону свое последнее интервью. В нем он вспомнил о многих событиях своей долгой жизни и в заключение сказал, что умирает от старости.

К жизни Зворыкина вполне применимы строчки Александра Пушкина: «Судьба Евгения хранила». Если бы в бурные годы революционных потрясений он не уехал в США, то, в лучшем случае, разделил бы участь своего учителя Розинга.