Là một người bạn của Alexander Pushkin đã phát minh ra máy điện báo đầu tiên trên thế giới, thiết bị kích nổ mìn điện và mật mã an toàn nhất
Người phát minh ra máy điện báo đầu tiên trên thế giới và là tác giả của chiếc điện báo đầu tiên trong lịch sử nhân loại kích nổ mìn qua dây điện. Người tạo ra mã điện báo đầu tiên trên thế giới và là mật mã bí mật tốt nhất trong thế kỷ 19. Một người bạn của Alexander Sergeevich Pushkin và là người tạo ra tác phẩm in thạch bản đầu tiên ở Nga (một cách tái tạo hình ảnh). Hussar người Nga, người đã làm mưa làm gió ở Paris, đồng thời là nhà nghiên cứu đầu tiên về Phật giáo Tây Tạng và Mông Cổ ở châu Âu, nhà khoa học và nhà ngoại giao. Tất cả chỉ có một người - Pavel Lvovich Schilling, một nhà phát minh xuất sắc của Nga về thời đại Pushkin và các cuộc chiến tranh của Napoléon. Có lẽ một trong những đại diện cuối cùng của thiên hà các nhà bách khoa học, "các nhà khoa học phổ thông" của thời Khai sáng, người đã để lại dấu ấn sáng chói trong nhiều lĩnh vực thường xa xôi của khoa học và công nghệ thế giới.
Ôi, chúng ta có bao nhiêu khám phá tuyệt vời
Chuẩn bị tinh thần khai sáng
Và Kinh nghiệm, con trai của những sai lầm khó khăn, Và Thiên tài, người bạn của những nghịch lý …
Những dòng Pushkin nổi tiếng này, theo hầu hết các nhà nghiên cứu về tác phẩm của nhà thơ vĩ đại, là dành tặng cho Pavel Schilling và được viết trong những ngày tác giả của chúng cùng ông đi thám hiểm vùng Viễn Đông, tới biên giới Mông Cổ và Trung Quốc.
Ai cũng biết thiên tài thơ ca của Nga, trong khi người bạn uyên bác của ông ít nổi tiếng hơn nhiều. Mặc dù trong khoa học và lịch sử Nga, ông chiếm một vị trí quan trọng.
Hồ sơ của Pavel Schilling, được vẽ bởi A. S. Pushkin trong album của E. N. Ushakova vào tháng 11 năm 1829
Mỏ điện đầu tiên trên thế giới
Nhà phát minh tương lai của điện báo được sinh ra trên vùng đất của Đế chế Nga ở Reval vào ngày 16 tháng 4 năm 1786. Theo đúng nguồn gốc và truyền thống, đứa bé được đặt tên là Paul Ludwig, Nam tước von Schilling von Kanstadt. Cha của anh là một nam tước người Đức chuyển sang phục vụ cho Nga, nơi anh thăng lên cấp đại tá và nhận được giải thưởng quân sự cao nhất cho lòng dũng cảm - Huân chương Thánh George.
Vài tháng sau khi sinh, tác giả tương lai của nhiều phát minh đã tìm thấy chính mình ở trung tâm nước Nga, ở Kazan, nơi cha ông chỉ huy trung đoàn bộ binh Nizovsky. Paul đã trải qua toàn bộ thời thơ ấu của mình ở đây, tại đây anh trở thành Pavel, từ đây năm 11 tuổi, sau khi cha anh qua đời, anh lên đường đến St. Petersburg để học trong quân đoàn thiếu sinh quân. Trong các tài liệu của Đế chế Nga, ông được ghi là Pavel Lvovich Schilling - dưới cái tên này, ông đã đi vào lịch sử nước Nga.
Trong quá trình học tập, Pavel Schilling bộc lộ năng khiếu về toán học và địa hình, do đó, sau khi tốt nghiệp trường thiếu sinh quân năm 1802, ông được ghi danh vào Đội trưởng tùy tùng của Hoàng đế - nguyên mẫu của Bộ Tổng tham mưu, nơi người sĩ quan trẻ tuổi đã tham gia việc chuẩn bị bản đồ địa hình và tính toán của nhân viên.
Trong những năm đó, một cuộc chiến lớn đang nổ ra ở trung tâm châu Âu giữa nước Pháp thời Napoléon và nước Nga Sa hoàng. Còn sĩ quan Tổng tham mưu Pavel Schilling được chuyển sang Bộ Ngoại giao làm thư ký, ông phục vụ tại đại sứ quán Nga ở Munich, khi đó là thủ phủ của bang Bavaria độc lập.
Schilling đã trở thành một thành viên của tình báo quân sự của chúng tôi - vào thời điểm đó các chức năng của nhà ngoại giao và sĩ quan tình báo thậm chí còn bối rối hơn so với thời của chúng tôi. Bavaria khi đó là một chư hầu trên thực tế của Napoléon, và Petersburg cần biết về tình hình nội bộ và tiềm lực quân sự của vương quốc này.
Nhưng Munich vào thời điểm đó cũng là một trong những trung tâm của khoa học Đức. Xoay quanh các vòng tròn của xã hội thượng lưu, nhà ngoại giao và sĩ quan tình báo trẻ không chỉ làm quen với giới quý tộc và quân đội, mà còn với các nhà khoa học châu Âu xuất sắc cùng thời. Do đó, Pavel Schilling bắt đầu quan tâm đến việc nghiên cứu các ngôn ngữ phương Đông và các thí nghiệm với điện.
Vào thời điểm đó, nhân loại chỉ mới khám phá ra những bí mật về sự chuyển động của các điện tích; các thí nghiệm "điện" khác nhau được xem như một trò giải trí thú vị. Nhưng Pavel Schilling gợi ý rằng tia lửa điện trong dây điện có thể thay thế bấc bột trong các vấn đề quân sự.
Trong khi đó, một cuộc chiến tranh lớn với Napoléon bắt đầu, vào tháng 7 năm 1812 đại sứ quán Nga được sơ tán đến St. Petersburg, và tại đây Pavel Schilling ngay lập tức đề nghị phát minh của mình cho bộ quân sự. Ông đã tiến hành cho nổ một chất bột dưới nước để có thể tạo ra các bãi mìn có thể bao phủ một cách đáng tin cậy thủ đô của Đế quốc Nga từ biển. Vào đỉnh điểm của Chiến tranh thế giới thứ hai, khi binh lính của Napoléon chiếm đóng Moscow, một số vụ nổ thử nghiệm đầu tiên trên thế giới của chất tích điện dưới nước sử dụng điện đã được thực hiện ở St. Petersburg bên bờ sông Neva.
Bản đồ cho quân đội Nga
Các thí nghiệm với mỏ điện đã thành công. Người đương thời gọi chúng là "đánh lửa tầm xa". Vào tháng 12 năm 1812, Tiểu đoàn Đặc công Vệ binh Sự sống được thành lập, trong đó công việc của Schilling tiếp tục được tiến hành trên các thí nghiệm về cầu chì và kích nổ điện. Bản thân tác giả của phát minh này, đã từ bỏ cấp bậc ngoại giao thoải mái, đã tình nguyện đầu quân cho quân đội Nga. Với cấp bậc đại úy-trung đoàn trưởng Sumy hussar, năm 1813-1814, ông đã chiến đấu tất cả các trận chính với Napoléon ở Đức và Pháp. Đối với các trận chiến ở ngoại ô Paris, Thuyền trưởng Schilling đã được trao một phần thưởng rất quý hiếm và danh giá - một vũ khí cá nhân, một thanh kiếm có khắc dòng chữ "Vì lòng dũng cảm." Nhưng đóng góp của ông vào thất bại cuối cùng của quân đội Napoléon không chỉ ở sự dũng cảm trong các cuộc tấn công của kỵ binh - chính Pavel Schilling là người đã cung cấp cho quân đội Nga bản đồ địa hình cho một cuộc tấn công trên đất Pháp.
"Trận Fer-Champenoise". Tranh của V. Timm
Trước đây, các bản đồ được vẽ bằng tay và để cung cấp cho tất cả các đơn vị của Nga, không có thời gian cũng như số lượng chuyên gia lành nghề cần thiết. Vào cuối năm 1813, sĩ quan Hussar Schilling thông báo cho Sa hoàng Alexander I rằng những thí nghiệm thành công đầu tiên trên thế giới về kỹ thuật in thạch bản - sao chép bản vẽ - đã được thực hiện ở Mannheim, Đức.
Bản chất của công nghệ mới nhất vào thời điểm đó là một bản vẽ hoặc văn bản được áp dụng cho một loại đá vôi đã được chọn lọc và đánh bóng đặc biệt bằng một loại mực "in thạch bản" đặc biệt. Sau đó, bề mặt của đá được "khắc" - xử lý bằng một thành phần hóa học đặc biệt. Các khu vực khắc không được phủ bởi mực in thạch bản sau khi xử lý như vậy sẽ đẩy lùi mực in, và ngược lại, ở những nơi có bản vẽ, mực in dễ dàng bám lại. Điều này làm cho nó có thể nhanh chóng và hiệu quả tạo ra nhiều bản vẽ từ một "đá thạch học" như vậy.
Theo lệnh của Sa hoàng, Pavel Schilling cùng một đội hussar đến Mannheim, nơi ông tìm thấy các chuyên gia trước đây đã tham gia thí nghiệm thạch học và các thiết bị cần thiết. Ở hậu phương của quân đội Nga, dưới sự lãnh đạo của Schilling, họ đã nhanh chóng tổ chức sản xuất một số lượng lớn bản đồ nước Pháp, cần gấp trước thềm cuộc tấn công quyết định chống lại Napoléon. Khi chiến tranh kết thúc, xưởng do Schilling tạo ra đã được chuyển đến St. Petersburg, tới Tổng kho Địa hình Quân sự của Bộ Tổng tham mưu.
Mật mã mạnh nhất thế kỷ 19
Tại Paris, bị quân Nga bắt giữ, trong khi mọi người đang ăn mừng chiến thắng, thì trước hết hussar Schilling được làm quen với các nhà khoa học Pháp. Đặc biệt, trên cơ sở quan tâm đến điện, ông liên lạc với Andre Ampere, một người đã đi vào lịch sử khoa học thế giới với tư cách là tác giả của thuật ngữ "dòng điện" và "điều khiển học", bằng họ mà con cháu sẽ gọi là đơn vị đo cường độ dòng điện.
Andre Ampere. Nguồn: az.lib.ru
Nhưng bên cạnh sở thích "điện", nhà khoa học hussar Schilling còn có một nhiệm vụ lớn mới - ông nghiên cứu mật mã danh hiệu của Pháp, học cách giải mã những người lạ và tạo ra các phương pháp mật mã của riêng mình. Vì vậy, ngay sau khi Napoléon thất bại, hussar Schilling cởi bỏ quân phục và quay trở lại Bộ Ngoại giao.
Tại Bộ Ngoại giao Nga, ông chính thức tham gia vào việc thành lập một nhà in thạch bản - trong các hoạt động ngoại giao, một phần quan trọng của nó là thư từ sinh động, và kỹ thuật sao chép tài liệu đã giúp đẩy nhanh tiến độ công việc và tạo điều kiện thuận lợi cho công việc của nhiều người ghi chép. Như những người bạn của Schilling nói đùa, anh ấy thường bị cuốn theo kỹ thuật in thạch bản vì bản tính hiếu động của anh ấy không thể chịu được việc viết lại bằng tay tẻ nhạt: in thạch bản, thứ mà thời đó hầu như không mấy ai biết đến …”.
Nhưng việc tạo ra một bản in thạch bản cho Bộ Ngoại giao chỉ trở thành một phần bên ngoài của công việc của ông. Trên thực tế, Pavel Schilling làm việc trong Đội thám hiểm bí mật của đơn vị kỹ thuật số - đó là tên của bộ phận mã hóa của Bộ Ngoại giao. Chính Schilling là người đầu tiên trong lịch sử ngoại giao thế giới đưa vào thực hành sử dụng mật mã bigram đặc biệt - khi, theo một thuật toán phức tạp, các cặp chữ cái được mã hóa bằng các con số, nhưng không được sắp xếp thành một hàng, mà là thứ tự của một thuật toán đã cho khác. Những mật mã như vậy phức tạp đến nỗi chúng đã được sử dụng cho đến khi các hệ thống mã hóa điện và điện tử ra đời trong Chiến tranh thế giới thứ hai.
Nguyên tắc lý thuyết của mã hóa bigram đã được biết đến từ rất lâu trước khi có Schilling, nhưng đối với công việc thủ công, nó rất phức tạp và tốn thời gian nên trước đây nó không được áp dụng trong thực tế. Schilling đã phát minh ra một thiết bị cơ học đặc biệt để mã hóa như vậy - một bảng có thể thu gọn được dán trên giấy, giúp dễ dàng mã hóa bigram.
Đồng thời, Schilling cũng tăng cường mã hóa bigram: ông giới thiệu "hình nộm" (mã hóa các chữ cái riêng lẻ) và bổ sung một văn bản với một bộ ký tự hỗn độn. Kết quả là, một mật mã như vậy trở nên ổn định đến mức các nhà toán học châu Âu phải mất hơn nửa thế kỷ để học cách phá vỡ nó, và bản thân Pavel Schilling đã chính thức giành được danh hiệu nhà mật mã học người Nga xuất sắc nhất thế kỷ 19. Vài năm sau phát minh của Schilling, mật mã mới không chỉ được sử dụng bởi các nhà ngoại giao Nga mà còn được sử dụng trong quân đội. Nhân tiện, chính công việc khó khăn về mật mã đã cứu Pavel Schilling khỏi bị cuốn theo những ý tưởng thời thượng của những kẻ lừa dối và có thể, đã cứu một người xuất chúng cho nước Nga.
"Russian Cagliostro" và Pushkin
Tất cả những người cùng thời với ông, những người đã để lại hồi ký, đều đồng ý rằng Pavel Lvovich Schilling là một người phi thường. Và trước hết, ai cũng ghi nhận sự hòa đồng đến lạ thường của anh.
Ông đã gây ấn tượng với xã hội thượng lưu ở St. Schilling, người thích vui chơi, đã giải trí cho xã hội St. Petersburg không chỉ bằng các trò chơi và những câu chuyện thú vị, mà còn bằng nhiều thí nghiệm khoa học khác nhau. Người nước ngoài gọi ông là "Russian Cagliostro" - vì những thí nghiệm bí ẩn của ông với điện và kiến thức về vùng Viễn Đông huyền bí lúc bấy giờ.
Pavel Schilling bắt đầu quan tâm đến phương Đông, hay như họ nói vào thời điểm đó, các quốc gia "phương Đông" khi còn nhỏ, khi ông lớn lên ở Kazan, nơi sau đó là trung tâm thương mại của Nga với Trung Quốc. Ngay cả trong thời gian phục vụ ngoại giao ở Munich, và sau đó ở Paris, nơi đặt trung tâm nghiên cứu phương Đông hàng đầu châu Âu lúc bấy giờ, Pavel Schilling đã học tiếng Trung Quốc. Là một nhà mật mã học, một chuyên gia về mật mã, ông bị thu hút bởi những chữ tượng hình bí ẩn và những bản thảo phương Đông khó hiểu.
Nhà ngoại giao Nga Schilling đặt mối quan tâm của mình đến phương Đông vào thực tế. Sau khi thiết lập một mã hóa mới, vào năm 1830, ông tình nguyện dẫn đầu một phái đoàn ngoại giao đến biên giới Trung Quốc và Mông Cổ. Hầu hết các nhà ngoại giao thích một châu Âu khai sáng, vì vậy nhà vua đã chấp thuận ứng cử của Schilling mà không do dự.
Một trong những người tham gia cuộc thám hiểm phía đông là Alexander Sergeevich Pushkin. Khi vẫn còn tham gia vào lĩnh vực in thạch bản, Schilling không thể cưỡng lại "hành động côn đồ", ông đã viết tay và sao chép lại các bài thơ của Vasily Lvovich Pushkin - chú của Alexander Sergeevich Pushkin, một nhà văn nổi tiếng ở Moscow và St. Petersburg.. Đây là cách mà bản thảo đầu tiên bằng tiếng Nga, được sao chép kỹ thuật, ra đời. Sau khi đánh bại Napoléon và trở về Nga, Vasily Pushkin đã giới thiệu Schilling với cháu trai của mình. Sự quen biết của Alexander Pushkin với Schilling đã trở thành một tình bạn lâu dài và bền chặt.
Vào ngày 7 tháng 1 năm 1830, Pushkin đã khiếu nại với cảnh sát trưởng Benckendorff, với yêu cầu ghi danh anh ta vào cuộc thám hiểm của Schilling: "… Tôi xin phép đến thăm Trung Quốc với một đại sứ quán đến đó." Thật không may, sa hoàng đã không đưa nhà thơ vào danh sách thành viên của phái đoàn ngoại giao đến biên giới Mông Cổ và Trung Quốc, tước đoạt những bài thơ của Pushkin về Siberia và Viễn Đông. Chỉ còn lại những khổ thơ được nhà thơ vĩ đại viết về ước muốn được đi một chuyến dài cùng sứ quán Schilling:
Đi thôi, tôi đã sẵn sàng; dù bạn ở đâu, bạn bè, Bất cứ nơi nào bạn muốn, tôi sẵn sàng cho bạn
Đi theo mọi nơi, chạy trốn kiêu kỳ:
Dưới chân tường thành của đất nước Trung Hoa xa xôi …
Máy điện báo thực tế đầu tiên trên thế giới
Vào mùa xuân năm 1832, đại sứ quán Viễn Đông, cũng bao gồm người sáng lập tương lai của Sinology Nga, Archimandrite Nikita Bichurin, trở lại St. Petersburg, và năm tháng sau, vào ngày 9 tháng 10, cuộc trình diễn đầu tiên về công việc của ông. điện báo đầu tiên diễn ra. Trước đó, châu Âu đã cố gắng tạo ra các thiết bị để truyền tín hiệu điện qua một khoảng cách xa, nhưng tất cả các thiết bị như vậy đều yêu cầu một dây dẫn riêng để truyền từng chữ cái và ký hiệu - nghĩa là một km của "điện báo" như vậy cần khoảng 30 km Dây điện.
Nikita Bichurin. Nguồn: az.lib.ru
Máy điện báo do Schilling phát minh chỉ sử dụng hai dây - đây là mô hình làm việc đầu tiên có thể được sử dụng không chỉ cho các thí nghiệm mà còn trong thực tế. Việc truyền dữ liệu được thực hiện bằng các tổ hợp khác nhau của tám phím đen và trắng, và bộ thu bao gồm hai mũi tên, tín hiệu truyền qua dây được hiển thị theo vị trí của chúng so với đĩa đen trắng. Trên thực tế, Schilling là người đầu tiên trên thế giới sử dụng mã nhị phân, trên cơ sở đó tất cả công nghệ máy tính và kỹ thuật số đều hoạt động ngày nay.
Ngay từ năm 1835, điện báo của Schilling đã kết nối cơ sở của Cung điện Mùa đông rộng lớn và chính cung điện với Bộ Hải quân, và dưới sự chủ trì của Bộ trưởng Bộ Hải quân, một Ủy ban đã được thành lập để xem xét điện báo điện từ. Họ bắt đầu thực hiện những thí nghiệm đầu tiên về việc đặt cáp điện báo dưới lòng đất và trong nước.
Đồng thời, công việc không dừng lại ở phương pháp kích nổ điện của thủy lôi do Schilling đề xuất. Vào ngày 21 tháng 3 năm 1834, trên kênh Obvodny gần Alexander Nevsky Lavra ở St. Petersburg, nhà phát minh đã chứng minh cho Sa hoàng Nicholas I thấy khả năng kích nổ bằng điện của thủy lôi dưới nước. Kể từ thời điểm đó ở Nga, công việc tích cực đã bắt đầu về việc tạo ra các bãi mìn dưới nước.
Năm 1836, Schilling nhận được một lời đề nghị hấp dẫn cho rất nhiều tiền để bắt đầu công việc giới thiệu máy điện báo do ông phát minh ra ở Anh. Tuy nhiên, tác giả của phát minh này đã từ chối rời Nga và tiếp tục dự án sắp xếp điện báo lớn đầu tiên giữa Peterhof và Kronstadt, dự án mà ông dự định đặt dây dọc theo đáy Vịnh Phần Lan.
Điện báo của Pavel Schilling. Nguồn: pan-poznavajka.ru
Dự án về một điện tín như vậy đã được sa hoàng phê duyệt vào ngày 19 tháng 5 năm 1837. Đối với cáp ngầm của mình, Schilling là người đầu tiên trên thế giới đề xuất cách điện dây bằng cao su non, cao su thiên nhiên. Cùng lúc đó, Schilling công bố một dự án kết nối Peterhof và St. Petersburg bằng điện tín, theo đó ông dự định treo dây đồng trên vật cách điện bằng gốm vào các cột dọc đường Peterhof. Đây là đề xuất đầu tiên trên thế giới về một loại mạng điện hiện đại! Nhưng sau đó các quan chức Nga hoàng coi dự án của Schilling là một điều tưởng tượng hoang đường. Phụ tá Tướng Peter Kleinmichel, người sẽ sớm xây dựng tuyến đường sắt đầu tiên giữa Moscow và St. Petersburg, sau đó đã cười và nói với Schilling: "Bạn thân mến của tôi, đề xuất của bạn là điên rồ, dây dẫn khí của bạn thực sự lố bịch."
Pavel Schilling chưa bao giờ nhìn thấy việc hiện thực hóa những ý tưởng nhìn xa trông rộng của mình. Ông mất vào ngày 6 tháng 8 năm 1837, sống lâu hơn người bạn Alexander Pushkin trong một thời gian rất ngắn. Ngay sau cái chết của nhà phát minh người Nga, các mạng lưới điện báo bắt đầu bao phủ toàn cầu, và các loại mìn điện dưới nước do ông phát minh trong Chiến tranh Krym 1853-1856 đã bảo vệ đáng tin cậy St. Petersburg và Kronstadt khỏi hạm đội Anh khi đó thống trị vùng Baltic.
