Кто владеет информацией — владеет миром, гласит современный афоризм. Теорию и технологию современной информатики создавали в середине ХХ в. в основном американцы, отцом теории информации по праву считается великий Клод Шеннон. Но выпускник и аспирант Московского энергетического института Владимир Александрович Котельников опередил Шэннона на 15 лет, сформулировав и доказав еще в 1932 г. одну из ключевых теорем этой новой науки. Его теорема отсчетов (или выборок) математически определила максимальную скорость передачи информации. Она также официально называется теоремой Котельникова. Но в то время пророка не признали в своем отечестве…

В.А. Котельников родился 6 сентября 1908 г. в Казани. В 1928 г. поступил в МВТУ на электроэнергетический факультет, который выделился в 1930 г. как Московский энергетический институт. Окончив его, юноша работал и преподавал в МЭИ, был профессором и деканом в 1944—1980 гг., а в 1947—1953 гг. стал основоположником, руководителем и главным конструктором ОКБ МЭИ, работавшего по ракетно-космической программе СССР. В 1930-е гг. аспирантура не была похожа на нынешнюю. Не было научных руководителей, не формулировалось жестких рамок выполнения темы.

К предполагавшемуся I Съезду связистов он подготовил большой доклад на эту тему. Съезд не состоялся, но доклад В. Котельникова «О пропускной способности эфира и проволоки в электросвязи» был заслушан на Ученом совете факультета. О нем говорили: «Вроде, все верно, но похоже на научную фантастику». Доклад был принят к печати в ноябре 1932 г. (дата приоритета) и опубликован в 1933 г. в сборнике материалов к указанному съезду.

Много лет спустя в официальном представлении В.А. Котельникова на международную премию и медаль Эдуарда Райна (Германия), полученную им в 1999 г., было сказано: «Голос, музыка, изображение, телевидение — все это при передаче и хранении информации подвергается процессу оцифровки во все больших масштабах. Классическим примером замены аналогового способа хранения информации цифровым способом может служить переход от грампластинки к компакт-диску. Надежность и устойчивость к помехам на много порядков больше у числовых последовательностей, хранящих и передающих звуковой сигнал. Такую последовательность получают, делая отсчеты амплитуды сигнала и записывая их в двоичной системе счисления как биты информации в микроэлектронных ячейках памяти диска, храня и считывая по мере надобности». Cколько надо делать отсчетов, чтобы передать качественную информацию? Ответ дает теорема Котельникова: исходный сигнал может быть восстановлен без ошибок, если число отсчетов в секунду по крайней мере вдвое превышает наибольшую частоту, присутствующую в записываемом сигнале. В человеческом голосе при оперном пении присутствуют частоты приблизительно до 20 тыс. Гц. Поэтому, чтобы его записать на диск почти без искажений, достаточно делать не менее 40 тыс. цифровых отсчетов в секунду.

Однако технике было еще далеко до этапа оцифровки сигналов, не опережал ее и «уровень среднего ума» специалистов, которые соприкоснулись с открытием. Когда В.А. Котельников направил статью с теоремой в редакцию журнала «Электричество», то получил отказ (мы воспроизводим его как казус в истории естествознания; копия сделана с оригинала, хранящегося в архиве семьи ученого, и напечатана в 2006 г. в журнале «УФН»). Приоритет отечественной науки не был «застолблен» на интернациональном уровне публикацией в центральных журналах, желательно на немецком или английском языках. А русскоязычную статью в Материалах конференции, конечно, зарубежные ученые не знали. В 1948 г. Шеннон опубликовал свою теорему отсчетов, аналогичную теореме Котельникова, написав о том, что не встречал ранее публикаций подобных результатов. Так еще раз было доказано, что «нет пророка в своем отечестве».

В середине 1930-х гг. Котельников занимается государственной задачей обеспечения дальней радиосвязи, разрабатывает «с нуля» и устанавливает уникальную аппаратуру на линии связи Москва—Хабаровск (1939). Тут же возникает новая задача — шифровки и дешифровки сообщений. Отчет В.А. Котельникова «Основные положения автоматической шифровки» был представлен 19 июня 1941 г. В нем впервые сформулированы критерии недешифруемой системы, даны математические доказательства невозможности ее несанкционированной дешифровки. Так возникла современная отечественная криптография, одна из наиболее глубоко засекреченных областей науки и техники. Поэтому лабораторию Котельникова передали в систему НКВД. Во время войны она была эвакуирована в Уфу, разрабатывала секретную телефонию и изготовляла ее аппаратуру. В 1943 г. коллектив во главе с В. Котельниковым был награжден Сталинской премией 1-й степени, на деньги от которой был построен танк. Новая система связи стала использоваться в переговорах со Ставкой Верховного главнокомандования. Следующей Сталинской премией Котельников был награжден в 1946 году.

В 1943 г. лабораторию реэвакуировали в Москву. Котельникова разыскала Валерия Алексеевна Голубцова, новый ректор МЭИ (см. МЭ № 11, 2007). Предложила ему вернуться в МЭИ. Котельников с радостью согласился. Поскольку В. Голубцова была женой Г.М. Маленкова, ведавшего в ЦК ВКП (б) высшими кадрами, ей удалось забрать Котельникова из НКВД и перевести в МЭИ. Там он стал заведующим кафедрой «Основы радиотехники», создал новый радиотехнический факультет (РТФ). В МЭИ им была разработана следующая теория потенциальной помехоустойчивости, крупнейшая научная теория, заложившая основы современной статистической радиофизики. Эта работа так же опережала свое время примерно на 10 лет. В. Голубцова предложила Котельникову оформить ее и защитить как докторскую диссертацию, что он и сделал в 1947 г. Трудно оказалось найти оппонентов для защиты. Отказался академик Н.Д. Папалекси, классик теоретической радиотехники, который не смог досконально разобраться в сложнейших теоретико-вероятностных построениях новой теории. Но, по словам статьи в УФН (2007, № 7), «у всех было ощущение, что рождается что-то очень значительное». По теме этой диссертации автор смог опубликовать только одну короткую статью, содержавшую квинт-эссенцию своей теории. После этого В.А. Котельников сразу приобрел мировую известность.

В 1947 г. Котельникова вызвал к себе министр госбезопасности В.С. Абакумов. В ближнем Подмосковье, в Марфино, работал костяк бывшей лаборатории Котельникова, разрабатывающий систему секретной телефонии. Это была та самая «шарашка», которую красочно описал А. Солженицын в романе «В круге первом». Абакумов попросил ученого возглавить Марфинскую лабораторию и ускорить создание аппаратуры «абсолютно стойкого» засекречивания телефонных переговоров правительственной ВЧ связи. Котельников вежливо отказался, сказав, что он хочет продолжать заниматься наукой в МЭИ. Абакумов многозначительно произнес «Ну что ж…».

Сразу после этого Котельников поехал в МЭИ к Голубцовой и рассказал ей о разговоре с Абакумовым. Она спросила его: «Чего больше хотите вы сами?». Он ответил: «Продолжать работать в МЭИ». Она сказала: «Тогда продолжайте спокойно работать», дав понять, что прикроет ученого от нажима со стороны министра (этот эпизод пересказан со слов Натальи Владимировны Котельниковой). Но в 1950—1952 гг. Котельников участвовал в правительственных комиссиях по приемке новых систем, разработанных в Марфино.

В том же 1947 г. коллектив Котельникова начал работу по ракетно-космической программе страны. Для этого в МЭИ был создан Спецсектор (позже в ОКБ МЭИ), который он возглавлял до 1955 г.,
где создавались радиотехнические комплексы и системы телеуправления для ракет. В перспективе были не только комплексы с военными ракетами, но и с межпланетными станциями, обследовавшими Венеру и Марс, посылавшими радиосигналы с орбит вокруг Меркурия и Юпитера. Точность измерений в радиолокационной астрономии была доведена до высочайшего уровня — в стомиллионную долю от измеряемого расстояния.

В 1953 г. В.А. Котельникова избрали академиком, минуя ступень члена-корреспондента (так были избраны И.В. Курчатов и Л.Д. Ландау). В 1954 г. он стал директором Института радиотехники и электроники АН СССР, был первым вице-президентом АН СССР (1975—1988), Председателем Верховного Совета РСФСР (1973—1980), стал дважды Героем Социалистического Труда, получил множество орденов. Пришло и всемирное признание. Он награжден золотой медалью А. Белла, медалью Х. и С. Бенов (США), медалью Э. Райна (ФРГ), медалями Чешской, Словацкой и Польской академий наук, рядом премий и наград других иностранных институтов, а также Золотыми медалями Ломоносова и Келдыша (СССР).

Если бы Котельников был честолюбив, это, возможно, компенсировало бы запоздалое признание его великой теоремы. Но, говорят, В.А. Котельников был по натуре очень скромным, вежливым и бесконфликтным человеком, никогда не повышал голоса. За эти качества его искренне любили сотрудники, уважало и ценило начальство.

В.А. Котельников не дожил два с половиной года до своего 100-летия. Его дочь рассказывала автору, что когда в 2003 г. Академия наук готовилась отметить 95-летний юбилей ученого, то направила в наградной отдел администрации президента представление на награждение его орденом «За заслуги перед Отечеством» II степени. Представлять на первую степень не решились, так как до этого таким орденом были награждены лишь три государственных лидера высшего ранга — Жак Ширак, Ельцин и патриарх Алексий II. Но представление вернули назад, предложив, в порядке исключения, повысить степень ордена до первой. Что и было сделано: Котельникова наградили орденом I степени с порядковым номером 4.

Владимир Александрович скончался 11 февраля 2005 г. Как он и просил, его похоронили на Кунцевском кладбище, в могиле рядом с женой.