Научное наследие Л. М. Финка

Введение
10 февраля 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося учёного и педагога Льва Матвеевича Финка. Трудно перечислить все его заслуги перед государством и мировым научным сообществом. Доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной Премии, которой он был удостоен в годы войны, участвуя в разработке радиотехнических средств, эффективно использовавшихся в антигитлеровской пропаганде.
Однако помимо официальных регалий Льва Матвеевича, значительно большее значение для всех его многочисленных учеников и последователей имеет школа профессора Финка. Причём это далеко не формальное понятие, а школа «по духу», к которой принадлежат учёные, исследователи и инженеры на многих континентах, лично знавшие своего учителя или работавшие с его учениками, или с учениками его учеников и поддерживающие этот «дух».
Основной целью данной работы является изучение научного наследия Л.М. Финка.
Для достижения данной цели выделены следующие задачи:
- изучить биографию ученого;
- изучить основные научно-исследовательские направления Л.М. Финка;
- изучить научные достижения и результаты Льва Матвеевича.
1 Биография Льва Матвеевича Финка
1.1 Начало жизни и получение первого образования
Лев Матвеевич Финк родился 11 февраля 1910 г. в Киеве. Его отец был строителем, а мать — домашней хозяйкой. Отец до революции служил в частных строительных компаниях. В годы советской власти он работал в Киевском горкомхозе, позже — на различных стройках Ташкента, Новосибирска, Казани и Москвы, занимая должности от прораба до главного инженера и начальника строительства.
С 14 лет Финк увлёкся радиолюбительством. Другим его сильным увлечением в юношеские годы была музыка, к которой у него ещё в детстве проявились незаурядные способности. После окончания школы он по совету родителей поступил в Киевский музыкальный техникум, в котором проучился один год. В 1923 г. Л. М. Финк окончил семилетку. В этом же году у него умерла мать.
После окончания школы с 1926 по 1928 г. он учился в Киевском музыкальном техникуме, а в 1928 г. перевелся на композиторский факультет Ленинградской консерватории. Параллельно с учебой в консерватории Л. М. Финк работал в кинотеатрах и в театральном училище, выступая в качестве пианиста вместе со своим другом, ставшим позже знаменитым композитором — В. П. Соловьёвым-Седым.
1.2 Довоенный период и первые научные работы
Два года он учился в консерватории, но его тяга к радиотехнике оказалась столь сильной, что в 1930 г. он, продолжая учебу в консерватории, поступает на работу в отраслевую вакуумную лабораторию завода «Светлана». К этому времени он уже был опытным радиолюбителем и обладал хорошими теоретическими знаниями. Всего один год потребовался Л. М. Финку, чтобы освоить инженерную специальность. В 1931 г. он, несмотря на отсутствие диплома об инженерном образовании, был назначен на должность инженера, а затем — старшего инженера. В этом же году ему пришлось оставить занятия в консерватории, так как он уже не мог совмещать учёбу с работой.
В 1931 г. в «Журнале экспериментальной и теоретической физики» Л. М. Финк совместно со своим коллегой по лаборатории С. В. Птицыным опубликовал свою первую научную работу «О выделении газов из никеля при нагревании в вакууме».
В 1933 г. Л. М. Финк был призван на службу в Красную Армию. До декабря 1935 г. он служил рядовым в частях противовоздушной обороны. За два года службы он внес несколько рационализаторских предложений, а в 1934 г. получил два авторских свидетельства на изобретения. В середине 1934 г.его как сложившегося специалиста-практика прикомандировывают к Военной краснознаменной академии связи (ВКАС) и направляют на работу в лабораторию телевидения. В 1935 г. Л. М. Финк был зачислен слушателем инженерно-радиотехнического факультета ВКАС, который окончил с отличием в 1940 г., получив диплом военного инженера-электрика. После окончания Академии он был назначен преподавателем Ленинградского военного училища связи.
2 Научное наследие Л. М. Финка
2.1 Научная деятельность ученого
К научным исследованиям в области теории связи Л. М. Финк приступил, будучи уже сложившимся специалистом. Изучив докторскую диссертацию Котельникова, он увидел те широкие перспективы, которые открывали идеи созданной В. А. Котельниковым теории потенциальной помехоустойчивости в изучении проблем передачи и приёма сигналов в реальных каналах связи с переменными параметрами.
В своей докторской диссертации он представил фундаментальные научные результаты в области теории оптимального приёма двоичных и многопозиционных сигналов как в каналах с постоянным коэффициентом передачи, но со случайной фазой принимаемого сигнала, так и в каналах с замираниями. Им были детально рассмотрены как одиночный, так и разнесённый приём сигналов. На основе своей докторской диссертации он пишет монографию «Теория передачи дискретных сообщений» (Сов. радио. 1963; 1970), которая стала настольной книгой для нескольких поколений отечественных учёных и инженеров.
В работах Л. М. Финка была определена структура оптимальных демодуляторов и получены формулы, определяющие их помехоустойчивость

. Он рассмотрел вопросы некогерентного приёма в приёмных устройствах, оптимальных по Котельникову, и впервые установил важный теоретический результат, определяющий условие обеспечения максимальной помехоустойчивости некогерентного приёма сигналов — их ортогональность в усиленном смысле. Такая ортогональность имеет место, когда ортогональны не только сами передаваемые сигналы, но и их преобразования Гильберта. Им была также исследована помехоустойчивость не только оптимальных, но и других устройств, применяемых на практике.
В частности, он исследовал вопросы помехоустойчивости приёма сигналов с частотной манипуляцией с использованием частотного дискриминатора. Подобные исследования были выполнены также американскими учёными В. Беннетом и Дж. Залтцем.
Многие учёные вели исследования помехоустойчивости приёма сигналов с относительной фазовой манипуляцией (ОФМ) и двукратной ОФМ — ДОФМ. Были рассмотрены разные алгоритмы приёма этих сигналов и получены формулы, определяющие вероятность ошибочного приёма, изучено группирование ошибок, свойственное этому методу передачи сигналов, рассмотрены вопросы реализации устройств для их приёма. Весомый вклад в эти исследования был сделан Л. М. Финком. Кроме него в СССР подобные исследования проводили Н. П. Хворостенко, Ю. Б. Окунев и др. Эти учёные исследовали помехоустойчивость разных методов приёма сигналов с ОФМ и ДОФМ как в каналах с постоянными параметрами, так и в каналах с замираниями. Важный результат, относящийся к помехоустойчивости двоичных систем с ФРМ второго порядка при различных методах приёма, был получен Л. М. Финком совместно с Ю. Б. Окуневым в 1984 г. В работе, опубликованной в 9-м номере журнала «Радиотехника», на примере ОФМ второго порядка было впервые показано, что многоэлементный оптимальный приём таких сигналов обеспечивает асимптотическое приближение к идеальному когерентному приёму.
Л. М. Финком были получены оригинальные результаты, относящиеся к вычислению пропускной способности и оптимальному приём в каналах с переменными параметрами. Он не только сам вёл исследования в этой области, но и внимательно и критически следил за научными публикациями других учёных.
2.2 Разработка радиосредств военной контрпропаганды
С началом Великой Отечественной войны Л. М. Финк в августе 1941 г. получает новое назначение — в Научно-исследовательский институт по технике связи Красной Армии (НИИТС КА) в Москве. В этом институте была организована лаборатория, которую возглавил один из крупнейших отечественных учёных — главный инженер НИИТС КА, профессор Б. П. Асеев. Сотрудниками лаборатории стали известные специалисты в области передающей техники И. Х. Невяжский, М. Г. Марголин, Н. Н. Иванов, а также и Л. М. Финк.
Перед лабораторией была поставлена задача создания радиосредств, позволяющих эффективно вести контрпропаганду на территории Германии. В короткие сроки в лаборатории было разработано устройство, способное с точностью до фазы настраивать наши мощные передатчики на частоту, на которой работали немецкие вещательные станции. Это позволяло в паузах передач гитлеровских вещательных станций вставлять реплики наших дикторов, дезавуировавшие информацию, которая передавалась вражескими станциями.
Следует отметить, что с началом войны немцы были обязаны сдать свои радиоприёмники. Но взамен они получали «народный приёмник», очень слабенький, рассчитанный на приём лишь местных радиостанций, который был прозван немцами «морда Геббельса», так как по форме он был небольшой, полукруглый, с зияющей впадиной, будто с распахнутым говорящим ртом.
По опубликованным в книге воспоминаниям Рихарда Гипнера , который занимал в 80-х гг. в правительстве Германской Демократической Республики пост заместителя министра иностранных дел, а во время Второй мировой войны работал редактором немецкого отдела московского радио, пропагандистский эффект от применения разработанного отечественными специалистами устройства был поразительным. После часовых выступлений по радио перед миллионной аудиторией гитлеровского министра пропаганды Геббельса, в которых он патетически рассказывал о героизме фашистских солдат, сражающихся «как древние греки у Фермопил», в эфир выходил наш передатчик и диктор объявлял: «Каждые семь секунд в России погибает один немецкий солдат. Герр Геббельс говорил двадцать минут, за это время в России погибло 170 солдат немецкой армии. Среди них мог оказаться твой муж, брат, сын. Долой гитлеровскую войну!»
Это вызвало панику в гитлеровских спецслужбах и оживление в среде немецких радиослушателей. Сам Геббельс записал в своем дневнике:
Он собирает совещания специалистов из правительства, армии и промышленности — выработать энергичные меры борьбы против этого. Но тщетно. Геббельс уязвлен и делает следующую запись в дневнике:
Опередить «технику большевиков» не удалось. Попавшие под прицел «накладки» немецкие и финские радиостанции были вынуждены прерывать свои радиопередачи