П.Л. Шиллинг и первые шаги электросвязи в России

175 лет электросвязи

М.С. Высоков

... Великие и незабываемые мгновения редки. Чаще всего история с бесстрастием летописца отмечает факт за фактом, прибавляя по звену к гигантской цепи, которая тянется сквозь тысячелетия, ибо каждый шаг эпохи требует подготовки, каждое подлинное событие созревает исподволь. Из миллионов людей, составляющих народ, родится только один гений, из миллионов впустую протекших часов только один становится подлинно историческим — звёздным часом человечества.

Стефан Цвейг

В столице Российской империи, Санкт-Петербурге, 9 октября 1832 г. (21 октября по новому стилю) произошло событие, которому было суждено положить начало новой эпохи в многотысячелетней истории передачи информации на расстояние. В этот день видный российский дипломат и учёный Павел Львович Шиллинг в своей большой квартире, которую он снимал в доме на Марсовом поле, устроил первую публичную демонстрацию изобретённого им электромагнитного телеграфа [16]. Именно этот день по праву может и должен считаться днем рождения российской электросвязи.

Электромагнитный телеграф П.Л. Шиллинга

Для того чтобы понять, как в России появился первый в мире пригодный к практическому использованию электромагнитный телеграф, нам нужно, прежде всего, хотя бы коротко познакомиться с биографией изобретателя.

П.Л. Шиллинг фон Канштадт родился 5 (16) апреля 1786 г. в городе Ревеле (ныне — Таллинн). Всего за два года до этого его отец барон Л. Шиллинг фон Канштадт в поисках лучшей доли перебрался в Россию и поступил на русскую военную службу. Вскоре он женился на дочери русского генерала Екатерине Шарлоте фон Шиллинг и Эстланд, а в 1786 г. в семье Шиллингов родился первый сын Павел [3, 5].

Л. Шиллинг фон Канштадт был офицером, и вполне естественно, что он выбрал для своего первенца именно военную карьеру. В 1795 г. девятилетний Павел Шиллинг был зачислен в отцовский полк в чине прапорщика. Однако в начале 1797 г. Л. Шиллинг умирает, и Павла сразу же отправляют в Санкт-Петербург, где определяют в первый кадетский корпус.

По завершении учёбы в кадетском корпусе 16-летний подпоручик П. Шиллинг фон Канштадт был направлен для прохождения службы в российский Генеральный штаб. Но и здесь он задержался ненадолго. Дело в том, что после смерти отца мать П. Шиллинга вышла замуж за российского дипломата барона К.Я. фон Бюлера, который вскоре получил назначение на пост российского посланника при дворе баварского курфюрста в Мюнхене. В связи с этим П. Л. Шиллинг был в мае 1803 г. переведён из Военного министерства в Министерство иностранных дел и в качестве переводчика направлен в Баварию. Именно в Мюнхене произошла встреча, которая в значительной степени определила его дальнейшую судьбу. В 1805 г. П.Л. Шиллинг познакомился с членом Мюнхенской академии наук Самуилом Томасом Земмерингом, который в качестве домашнего врача был приглашен в семью российского посланника [3, 4, 16].

Научные интересы СТ. Земмеринга не исчерпывались медициной. В 1809 г. он увлекся идеей создания электрического телеграфного аппарата. В основу проекта С.Т. Земмеринга лёг принцип разложения воды электрическим током. Приёмник телеграфа состоял из наполненного подкисленной водой стеклянного сосуда. В этом сосуде были размещены 35 позолоченных электродов (25 для обозначения букв немецкого алфавита и 10 — для передачи цифр от нуля до девяти). К каждому электроду был присоединён изолированный смолой проводник. Собранные в кабель проводники связывали электроды приёмника с соответствующими гнёздами передатчика. Для передачи нужной буквы или цифры было необходимо вставить в соответствующие гнезда два штепселя, соединенных проводниками с полюсами вольтовой батареи. Чтение посланной информации осуществлялось по пузырькам, которые сразу же начинали выделяться в приёмнике после замыкания цепи. В последующие годы С.Т. Земмеринг существенно доработал свой аппарат. В результате количество электродов сократилось с 35 до восьми, а штепсельный передатчик был заменен клавишным. В 1810 г. С.Т. Земмеринг создал для своего телеграфа остроумное вызывное устройство, приводившее в действие обыкновенный будильник с часовым заводом [16].

Именно в это время происходит сближение молодого сотрудника российской дипломатической миссии П. Л. Шиллинга и пожилого немецкого врача. Сначала  П.Л. Шиллинг просто наблюдал опыты С.Т. Земмеринга, а затем стал принимать в них самое деятельное участие. Вскоре молодой исследователь начинает формулировать те задачи, которые он хотел бы решить с помощью электрического телеграфа. Его очень интересует вопрос, как будет вести себя аппарат в том случае, если проводники поместить в воду. И в июне 1811 г. такие опыты проводятся: телеграфные сигналы посылают по протянутой через воду проволоке.

Тогда же С.Т. Земмеринг обсуждал со своим молодым коллегой статью нюрнбергского профессора И.Х. Швейггера, в которой тот советовал создателю электрического телеграфа применить вызывной прибор, представляющий собой капсюль с водородом. При посылке по телеграфной линии электрического сигнала водород должен был детонировать и привлечь внимание принимающей стороны. Это предложение крайне заинтересовало П.Л. Шиллинга. Однако он подумал не о вызывном устройстве электрического телеграфа, а о возможности создания электрического запала для подрыва пороховых мин. Весной 1812 г. Шиллинг познакомил своего старшего товарища с проектом создания мин с электрическим запалом. Однако экспериментаторам тогда не удалось осуществить данный проект. В июле 1812 г. в связи с вторжением наполеоновской армии в Россию русская миссия была в полном составе отозвана из Мюнхена, и совместные исследования Земмеринга и Шиллинга в области электрической телеграфии были прекращены [4, 16].

Уезжая в Россию, П. Л. Шиллинг взял с собой телеграфные приборы С.Т. Земмеринга. Сразу же после прибытия в Санкт-Петербург он немедленно принимается за опыты, в ходе которых хочет выяснить заинтересовавший его вопрос. И осенью 1812 г. ему впервые с помощью электрического запала удалось взорвать мину, находившуюся в воде. Правда, данное изобретение далеко не сразу нашло применение на практике. Оно будет оценено по достоинству только в 30-е годы XIX века, когда многие идеи П.Л. Шиллинга по использованию электрических запалов в минном деле были реализованы выдающимся военным инженером К.А. Шильдером [3].

Приёмник однострелочного аппарата П.Л. Шиллинга

С весны 1813 по лето 1814 гг. П. Л. Шиллинг находился в действующей армии, где проявил себя как грамотный и храбрый офицер. Вскоре после завершения войны с Наполеоном П.Л. Шиллинг возвращается в Министерство иностранных дел. Здесь на него было возложено руководство созданной им же литографией, производившей копирование и размножение государственных документов. Одновременно  П.Л. Шиллинг был включён в состав сотрудников цифирного отделения МИДа. Данное подразделение отвечало в министерстве за работы по составлению шифров. С 1829 г. и до конца своей жизни действительный статский советник П. Л. Шиллинг являлся руководителем этого ключевого подразделения российского МИДа [7].

По общему признанию П.Л. Шиллинг являлся одним из наиболее выдающихся специалистов по криптографии не только в России (где ему не было равных), но и в Европе. Так, сослуживец П.Л. Шиллинга по Министерству иностранных дел Ф.П. Фонтон в 1829 г. писал о нем: «Он сочинил для министерства такой тайный алфавит, то есть так называемый шифр, что даже австрийский, так искусный тайный кабинет, и через полвека не успеет про честь» [9]. О том же пишет и К.В. Чевкин: «Он изобрел разные, весьма остроумные и уважаемые по своей простоте и удобству системы сигналов, а особенно криптографических и ключевых (цифирных) письмен... В этом деле покойный барон был едва ли не первым человеком во всей Европе» [12].

Ответственная работа в Министерстве иностранных дел не мешала другим увлечениям П. Л. Шиллинга. Мы уже говорили о его работах по созданию электрических запалов для мин. Кроме того, он изучал восточные языки, организовал огромную и невероятно сложную работу по изданию восточных текстов в России, собрал редчайшую коллекцию книг, литографий и рукописей на китайском, монгольском, тибетском и других восточных языках. Им была собрана большая коллекция музейных предметов, связанная с буддистским культом. Именно как востоковед П.Л. Шиллинг в 1829 г. был избран членом-корреспондентом Российской академии наук [2, 13, 14, 16].

П.Л. Шиллинг был, что называется, светским человеком. Как вспоминал один современник, П. Л. Шиллинг «был друг всего высшего круга Питера». Он в совершенстве овладел искусством нравиться и мужчинам, и женщинам. С ним никогда не было скучно: «замечательных рассказов, всегда умных, интересных анекдотов — без конца». Рассказами о своих приключениях он умел заставить «усердно хохотать все большое общество». Кроме того, он великолепно умел слушать. П.Л. Шиллинг «имел искусство оставить уверенность в каждом, что... находит его умным человеком» [8].

Среди знакомых и друзей П.Л. Шиллинга было немало знаменитостей той эпохи. Он был в приятельских отношениях с К.Н. Батюшковым, В.А. Жуковским, П.А. Вяземским, другими известными литераторами.

Особо следует сказать о его отношениях с А.С. Пушкиным. По мнению известного российского литературоведа академика М.П. Алексеева, вероятнее всего, именно П.Л. Шиллингу А.С. Пушкин посвятил свои знаменитые строки [1]:

О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух,
И опыт — сын ошибок трудных,
И гений — парадоксов друг,
И случай, Бог изобретатель...

Эти строки были написаны Пушкиным в декабре 1829 г., когда П.Л. Шиллинг готовился к путешествию в Восточную Сибирь и далее в Китай. А.С. Пушкин очень хотел попасть в состав этой экспедиции, и в то время его интерес к П.Л. Шиллингу был особенно велик.

Примерно в те же дни Пушкин пишет еще одно стихотворение, прямо обращенное к Шиллингу:

Поедем, я готов; куда бы вы, друзья,
Куда 6 ни вздумали, готов за вами я 
Повсюду следовать, надменной убегая:
К подножию ль стены далекого Китая...
В кипящий ли Париж...

П.Л. Шиллинг. Рисунок  А.С. Пушкина

И, наконец, до наших дней сохранился замечательный портрет П.Л. Шиллинга, который А.С. Пушкин в конце 1829 или начале 1830 г. нарисовал в альбоме своей хорошей московской знакомой Е.Н. Ушаковой [11].

Многочисленные дела, связанные с работой в Министерстве иностранных дел, востоковедением и минным делом, не давали П.Л. Шиллингу завершить свои исследования в области телеграфии, начатые ещё в 1810 г. и возобновлённые им после 1825 г. Только в 1832 г., вернувшись из своей восточносибирской экспедиции, он смог завершить работу над телеграфным аппаратом. В нашем распоряжении имеется описание изобретения П. Л. Шиллинга, сделанное самим автором в 1836 или 1837 г. «Телеграф, мною изобретенный... основан на свойстве, открытом Ерстедом, что магнитная стрелка отклоняется от своего направления, когда поток сомкнутого вольтова столпа движется по самому направлению сей стрелки.

Сего свойства, однако же, недостаточно было для устройства телеграфа, надлежало еще продумать к оному:

1-ое. Способ умножить электрическую силу.
2-ое. Притупить колебание магнитной стрелки, ибо только через сие притупление надеяться можно было достигнуть до несомнительной ясности в показаниях и предупреждения всякого рода сбивчивости. Я достиг сей цели следующим образом.
1ое. Устройством особого умножителя, в котором электрический поток кружится несколько сот раз и отклоняет пару магнитных астатических стрелок в ту либо другую сторону, смотря по направлению потока.
2ое. Устройством особого способа, мной изобретенного, который, дозволяя магнитным стрелкам отклоняться от их направления на почти 90 градусов, притупляет колебания их и по окончании действий электрического потока приводит сии стрелки в первобытное положение по направлению искусственного магнитного меридиана.

Изложив... вкратце свойства, на которых основан мой телеграф, приступаю, наконец, к описанию оного:

Он состоит:

1ое. Из вольтова столбца.
2ое. Из проводников.
Зе. Из умножителя и в соединении с оным находящимся коммутатором.
4ое. Из будильника» [6].

Как видно из описания, П.Л. Шиллинг сумел творчески использовать практически все открытия в области электромагнетизма, сделанные в предшествующие десятилетия. Огромное влияние на него оказали открытие Г. — X . Эрстеда, а также как разнообразные конструктивные решения, так и конкретные приборы, разработанные и созданные А. Вольта, С.Т. Земмерингом, Ф. Рональдсом, А. -М. Ампером, Х.С. Швейггером, Л. Нобили. Без всех них не было бы и телеграфа П.Л. Шиллинга.

Однако создание прибора, с помощью которого можно было бы отправлять и принимать сообщения, было бы невозможно без решения проблемы телеграфного кода. После 1825 г. создание электромагнитного телеграфа было, в общем-то, вопросом времени. Однако профессиональные физики с самого начала столкнулись с неразрешимой для них проблемой. Строить телеграфные линии, где число проводников равнялось, по меньшей мере, числу букв алфавита, было чрезвычайно дорого. А найти иное решение для людей, которые занимались всю свою жизнь больше техническими вопросами, было очень сложно. Целый ряд хороших физиков так и не смогли найти приемлемое решение.

В подобных условиях преимущество было у хорошо подготовленных любителей. Именно таким любителем и был П. Л. Шиллинг. Вплоть до середины 30-х годов XIX столетия он воспринимался теми, кто его знал, прежде всего, как востоковед, специалист по восточной письменности, который заодно занимается проблемами электричества. Подобная ситуация была достаточно типична для той эпохи. Время узких специалистов наступит несколько позднее.

Вот что писал по этому поводу в специально подготовленной для немецкоязычного читателя статье «Электромагнитные телеграфы» преемник П.Л. Шиллинга Б.С. Якоби: «Шиллинг имел то особое преимущество, что служебное положение позволяло ему вполне оценить потребности своей страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны, привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый ум на создание и составление простейшей телеграфной азбуки. В последнем деле ему послужило замечательным подспорьем специальное знание восточных языков, с которыми он имел возможность ознакомиться по первоисточникам. Два совершенно различных направления знаний — естественные науки и изучение восточной письменности — слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфии» [3].

И действительно, именно склонность П.Л. Шиллинга к восточным языкам, а также приобретенный в период работы в Министерстве иностранных дел опыт в криптографии и помогли ему решить задачу создания телеграфного кода, который и сделал возможной в то время электромагнитную телеграфию. Наконец, П.Л. Шиллинг в течение нескольких десятилетий собирал сведения обо всех существовавших в то время системах сигнализации [15].

Первый образец электромагнитного телеграфа, который был изготовлен П.Л. Шиллингом не позднее 1828 г., был двухпроводный однострелочный (т. е. с одним мультипликатором) аппарат. Для успешного действия такого телеграфа П.Л. Шиллингом был разработан специальный код, основанный на использовании комбинаций разного количества последовательных сигналов. Число сигналов, обозначавших каждый знак, колебалось от одного до пяти. При этом при изменении направления тока магнитная стрелка могла поворачиваться направо или налево. В результате с помощью этого кода было возможно передавать все буквы латинского алфавита, цифры от нуля до десяти, а также команды «давать», «стоп», «конец» [15, 16]. Казалось бы, задача успешно решена. Однако тогда данный код показался слишком сложным для практического применения.

В связи с этим П.Л. Шиллинг, стремясь к упрощению кода (т. е. к тому, чтобы сделать более доступным пользование своим телеграфом), пошёл на усложнение принимающего устройства. К 1832 г. им был изготовлен шестистрелочный телеграфный аппарат. Данный аппарат состоял из передающего устройства в виде клавиатуры с 16 клавишами (восемь белых и восемь черных) и принимающего устройства. Принимающее устройство состояло из шести мультипликаторов с магнитными стрелками, которые были подвешены горизонтально на нитях. На тех же самых нитях над стрелками были закреплены бумажные диски, окрашенные с одной стороны в белый, а с другой — в чёрный цвет. Передающее и принимающее устройства были соединены восемью проводниками. Различные сочетания белых и чёрных дисков в разных мультипликаторах соответствовали отдельным буквам русского алфавита и цифрам от нуля до девяти. Данный код был значительно легче для восприятия даже не очень хорошо подготовленным человеком [3, 15, 16].

Итак, работа была в целом завершена, и 9 (21) октября 1832 г. П. Л. Шиллинг, как уже говорилось, в своем доме устроил демонстрацию первого в мире готового к использованию электромагнитного телеграфа. Для демонстрации возможностей нового средства связи передатчик был установлен в одном крыле дома (там собрались приглашенные), а приемник — в противоположном крыле (там находился кабинет П.Л. Шиллинга). Расстояние между передатчиком и приемником составило около 100 метров . Первая телеграмма из 10 слов была передана кем-то из гостей и практически моментально принята П.Л. Шиллингом [3, 16].

С этого момента в дом на Марсовом поле началось настоящее паломничество. Как вспоминал хорошо знавший П. Л. Шиллинга Х. Я. Лазарев, «чтобы больше представить ручательств в удостоверениях, то барон Шиллинг предлагал и настаивал посетителям, чтобы они его барона заменяли в передаче слов, выражений, а он сам переходил из одного конца комнат в другой, дабы токмо указывать и направлять действия передачи телеграфа» [3].

Одним из тех, кто проявил большой интерес к изобретению П.Л. Шиллинга, был император Николай I . Осенью 1836 г. в соответствии с императорским указом был создан специальный комитет для рассмотрения электромагнитного телеграфа. Комитет самым внимательным образом изучил изобретение П.Л. Шиллинга. Для проведения испытаний изобретателю было предложено построить небольшую телеграфную линию в здании Главного адмиралтейства. В здании были установлены три телеграфных аппарата (один из них — в кабинете морского министра). Длина линии составила пять вёрст. Часть провода была пропущена через внутренний канал адмиралтейства [3, 6].

Испытания первой линии электромагнитного телеграфа в России прошли успешно. Особенно отмечалась бесперебойная работа той части линии, которая в течение пяти месяцев находилась под водой. В дальнейшем это позволило поставить вопрос об устройстве телеграфной линии, которая соединила бы Санкт-Петербург с Кронштадтом.

По завершении испытаний П.Л. Шиллинг не раньше апреля 1837 г. обратился к адмиралу А. С. Меншикову с письмом, в котором выражал надежду, что комитет, образованный для рассмотрения электромагнитного телеграфа, удостоит данное изобретение «благосклонным одобрением». Кроме того, П.Л. Шиллинг просил морского министра, чтобы тот обратил внимание императора на его изобретение и чтобы он «исходатайствовал у его величества средства, чтобы устроить таковой телеграф в большем размере, достойном важности самого изобретения» [3].

Ответом на данное письмо стало решение о строительстве «для опыта» телеграфной линии между Петергофом и Кронштадтом. Об этом решении П.Л. Шиллинга 19 мая 1737 г. известил адмирал А.С. Меншиков. При этом морской министр обратился к П.Л. Шиллингу с просьбой «принять на себя труд составить на устройство высочайше предназначенного между Кронштадтом и Петергофом телеграфа подробное соображение и смету» [3].

П.Л. Шиллинг.разу же приступил к этой чрезвычайно интересной для него работе. Однако ему только удалось обсудить свои предложения на заседании комитета под председательством А. С. Меншикова. Большего он сделать не успел — 25 июля 1837 г. П. Л. Шиллинг скончался [2, 3].

Трудно переоценить заслуги П.Л. Шиллинга в деле создания электросвязи в нашей стране. Именно он сумел первым творчески использовать практически все открытия в области электромагнетизма, сделанные в предшествующие десятилетия. При этом им были изучены как новейшие теоретические разработки в области электричества и магнетизма, так и практически все созданные к этому времени приборы. Нужно было только понять, как с помощью всех названных приборов передавать сообщения. И П.Л. Шиллинг смог сделать это. Именно он был первым, кто в лабораторных условиях смог осуществить передачу информации с помощью электромагнитного телеграфа. Использование изобретения П.Л. Шиллинга сначала в Англии, а затем и в России положило начало практической телеграфии.

Литература

1. Алексеев М.П. Пушкин и наука его времени. (Размышления и этюды) // Пушкин: Исследования и материалы. — Т. 1. — М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1956.
2. Барон П.Л. Шиллинг фон Канштадт // Журнал министерства народного про свещения. -Ч. 15. -СПб., 1837. -№ 8. 
3. Высоков М.С. Электросвязь в Россий ской империи от зарождения до начала XX века. — Южно-Сахалинск: Издате льство Сахалинского государственного университета, 2003.
4. Гамель И.Х. Исторический очерк элек трических телеграфов // Журнал путей сообщения. — Т. 32. — СПб., 1860. — Кн. 6. — Отделение II .
5. Изобретатель электромагнитного телеграфа барон Павел Львович Шиллинг фон Канштадт. — СПб., 1886.
6. Описание электромагнитного телегра фа П. Л. Шиллинга // Вопросы истории естествознания и техники. — Вып. 1. — М.: Изд-во АН СССР, 1956.
7. Соболева Т. А.  История шифровального дела в России. — М.: ОЛМА-ПРЕСС- Образование, 2002.
8. Стогов Э.И. Записки жандармского штаб-офицера эпохи Николая  I. — М.: Индрик, 2003.
9. Фонтов Ф.П. Воспоминания. — Т. 2. -Лейпциг, 1862.
10. Цвейг С.  Звездные часы человечества: Исторические миниатюры // Цвейг  С. Собрание сочинений. — Т. З. -М.: Правда, 1963.
11. Цявловская Т.Г. Рисунки Пушкина. -М.: Искусство, 1986.
12. Чевкин К.В. Барон Павел Львович Шиллинг // Северная пчела. — СПб., 1838. — 27 сентября.
13. Чугуевский Л.И. Из истории издания восточных текстов в России в первой четверти XIX века // Страны и народы Востока. - Вып. XI . — М.: Наука. Глав ная редакция восточной литературы, 1971.
14. Яроцкий А.В. О деятельности П. Л. Шиллинга как востоковеда // Очерки по истории русского востоковедения. — Т. 6. — М.: Изд-во АН СССР, 1963.
15. Яроцкий А. В.  Основные этапы разви тия телеграфии. — М.; Л.: Гос. энерг. изд-во, 1963.
16. Яроцкий А.В. Павел Львович Шиллинг. — М.: Изд-во АН СССР, 1963.

Статья опубликована в журнале «Электросвязь: история и современность» № 4, 2007 г.
Перепечатывается с разрешения редакции.
Статья помещена в музей 14.10.2008