ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Н.А. Громов, заведующий отделом математики Коми научного центра УрО РАН, доктор физико-математических наук. В качестве более близкой по времени иллюстрации этого может служить недавно разработанная доктором геолого-минералогических наук Владимиром Ивановичем Ракиным из Института геологии Коми научного центра УроРАН динамическая теория формирования кристаллов алмаза, удостоенная в 2014 году премии Правительства Республики Коми за научные исследования в области естественных наук, в которой отклонение кристаллов от идеальной формы связывается с явлениями, изученными и описанными Николаем Алексеевичем Громовым еще тридцать лет назад. Николай Алексеевич Громов трудится в Коми научном центре с 1973 года. Ныне – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом математики КНЦ УрО РАН с момента создания, то есть с 1993 года. Представляем вниманию его размышления о становлении и развитии математической науки в Коми.

- Как и многие начинания в Коми, возникшие благодаря деятельности осужденных и сосланных граждан, зарождение математической науки в Коми филиале АН СССР произошло тем же путем. В 1972 году известный правозащитник, кандидат, фактически доктор, поскольку защита докторской диссертации состоялась, но докторский диплом он получил только через двадцать лет, физико-математических наук Револьт Иванович Пименов, отбывавший ссылку в Сыктывкаре, был зачислен в штат младшим научным сотрудником по специальности «геометрия и топология».

Решением Президиума филиала была создана Математическая группа под его научным руководством, которая вначале пополнилась выпускниками Коми пединститута и Ленинградского университета. Основными функциями Математической группы определили развитие математической теории с приложениями к физике, а также математическое обеспечение научных исследований подразделений филиала и пропуск задач на ЭВМ. Значительный импульс развитию математики в Коми филиале дал однодневный визит в Сыктывкар президента Академии наук СССР М.В. Келдыша летом 1972 года и его указание всемерно развивать физико-математические методы исследования с применением ЭВМ.

Предпринятые тогда руководством Коми филиала АН СССР энергичные меры привели к тому, что уже к середине 1973 года Математическая группа насчитывала 8 сотрудников. В условиях жесточайшего дефицита производственных площадей руководство филиала выделило для размещения группы... зал заседаний Президиума.

Наряду с теоретическими исследованиями большое внимание уделялось пропаганде и внедрению математических методов в практику работы институтов и подразделений филиала. Для этого требовалось повысить математическую квалификацию ученых, работавших в области биологии, геологии, экономики. Наибольшая потребность ощущалась в применении методов математической статистики и теории вероятностей (планирование эксперимента, регрессионный, дисперсионный, факторный анализ), в автоматизированной обработке экспериментальных данных с помощью ЭВМ, интерпретации полученных после математико-статистической обработки результатов. Сотрудники Математической группы образовали консультационный пункт, где объясняли особенности применения тех или иных математических методов, формулировали адекватные математические модели для биологических, геологических и других задач. С этой целью Револьт Иванович вместе с Владимиром Павловичем Кузнецовым издали в 1974 году брошюру, в которой привели разработанные ими алгоритмы и программы для ЭВМ по обработке результатов измерений с помощью дисперсионного анализа.

Стремительное развитие математических исследований, появление новых ЭВМ потребовало дальнейших административных преобразований и решением Президиума Коми филиала АН СССР в 1974 году при Институте биологии создана новая лаборатория - математики и вычислительной техники, которая должна была работать в интересах всего филиала. Такое половинчатое решение, более или менее приемлемое, пока Коми филиал был одним юридическим лицом, заложило, как показало дальнейшее развитие событий, мину замедленного действия под математику в Коми филиале АН СССР.

Консультации, проводимые математиками, зачастую перерастали в совместные исследования в рамках неформальных творческих групп. Так, например, сотрудники института биологии Павел Николаевич Шубин и Валерий Самуилович Матюков совместно с Александром Петровичем Урнышевым и Виталием Сергеевичем Никифоровым в 1980 году разработали методы статистической обработки экспериментальных данных у крупного рогатого скота в области популяционной генетики, которые затем успешно использовались в племенной работе. В сотрудничестве с Алексеем Борисовичем Певным из Сыктывкарского университета разрабатывалась теория натуральных сплайнов и способы аппроксимации с их помощью плавных поверхностей. Результаты использовались для определения формы кровли залежи нефти (совместно с Юрием Андреевичем Ткачевым из Института геологии Коми филиала АН СССР).

Математическая группа Коми филиала АН СССР (1973 год). Слева направо в первом ряду: лаборант Е.Н. Красильникова, инженеры-программисты Н.В. Одинцова, Н.Н. Зелянина, руководитель группы – кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник Р.И. Пименов; во втором ряду: старшие лаборанты Н.А. Громов, В.П. Кузнецов, С.Н. Белов, А.П. Урнышев. Через десять лет в лаборатории математики была образована группа математического моделирования гидрологических процессов, в которой изучались модели распространения приливных волн в устья северных рек, интрузии (проникновения) морских вод в эти устья при разных условиях (лед, ветер и других). В частности, было показано, что при уменьшении стока реки Печоры, как это планировалось в рамках масштабного проекта по переброске части ее стока в бассейн Каспия, соленые морские воды достигнут водозабора города Нарьян-Мар! Разработанные здесь методы применялись и при математическом моделировании турбулентного тепло-массообмена в лесных фитоценозах, при исследовании сепарации минеральных зерен в винтовых шлюзах.

Ещё в семидесятые годы прошлого века Р.И. Пименов приступил к исследованию проблемы неодинаковости свойств пространства-времени по разным направлениям (анизотропия) и тех следствий, которые вытекают из этой модели. В частности, он показал, что в анизотропном мире нет черных дыр. Суть его подхода состоит в том, что в основу пространственно-временных конструкций кладется отношение порядка (раньше-позже) и далее анализируется, какие другие аксиомы и отношения (топологические, метрические) и каким образом должны быть добавлены к свойствам порядка, чтобы получить используемые в физике многообразия. По убеждению Револьта Ивановича, «изучение структур порядка есть в физическом аспекте разработка самых базисных априорных моделей для укладывания в них последующего физического материала».

Постановлением Президиума Коми филиала АН СССР от 16 мая 1985 года на базе лаборатории математики и вычислительной техники при Институте биологии создан Отдел информатики и автоматизации, в составе которого собственно математические исследования проводились в лаборатории математики. После преобразования Коми филиала АН СССР и в Коми научный центр УрО АН СССР в результате вхождения его в 1987 году в состав Уральского отделения, Институт биологии приобрел самостоятельность, став юридическим лицом. И уже через пять лет в 1992 году решением Ученого совета Института биологии лаборатория математики была... ликвидирована. Отдел информатики и автоматизации, насчитывавший в лучшие годы до сорока сотрудников, вместе с немалыми производственными площадями был поглощен Институтом биологии, где благополучно «биологизировался». Так административно бесславно закончился первый период (1972-1992 годы) в развитии новой науки в академическом центре Коми.

С распадом Советского Союза в начале девяностых годов прошлого века в обществе произошли радикальные изменения. Постановлением Президиума Российской академии наук в 1993 году был организован Отдел математики Коми научного центра РАН. (Научно-методическое руководство Отделом было возложено на Отделение математики РАН, а заведующим назначен доктор физико-математических наук Николай Алексеевич Громов – ред.). Этим постановлением положено начало второму периоду в развитии математических исследований в Коми научном центре УрО РАН. Формирование Отдела математики теперь шло уже за счет выпускников и сотрудников Сыктывкарского университета.

В эти же годы в России, как и во всем мире, происходила информационная революция, связанная с появлением и стремительным распространением персональных ЭВМ и созданием информационно-коммуникационной сети Интернет. С момента создания отдела математики его сотрудники проявили интерес к новым информационным технологиям. Уже в 1993 году была организована первая электронная почта, а в 1996-м, опираясь на гранты Российского фонда фундаментальных исследований и Российского гуманитарного научного фонда, Отдел одним из первых в Республике Коми приступил к созданию корпоративной сети Коми научного центра и обеспечению ее связи с Интернет. Через два года сеть была пущена в эксплуатацию и имела выход в Интернет на скорости 128 кбит/сек (смешная скорость по сегодняшним меркам!). Однако создание корпоративной сети имело огромное значение. Для научных сотрудников Коми научного центра был организован свободный полнотекстовый доступ к электронным версиям зарубежных научных журналов. В результате на новой технологической основе решена весьма острая проблема информирования научных сотрудников центра о достижениях зарубежных коллег, поскольку в предшествующие восемь-десять лет подписка на зарубежные научные журналы из-за отсутствия средств не производилась.

Широкое распространение персональных компьютеров и пакетов прикладных программ для обработки и анализа данных, повышение математической культуры нового поколения исследователей в институтах центра свело на нет потребность в консультационных услугах. Вместе с тем, в институтах естественно научного профиля мало изменился характер исследований. Они по-прежнему в массе своей остаются мониторинго-экспериментальными, без серьезных попыток вникнуть в суть явления, познать его механизм, построить адекватную математическую модель. Как тут не вспомнить крылатое выражение Иммануила Канта: «В каждой естественной науке заключено столько истины, сколько в ней есть математики». На этом фоне в отделе преимущественно развиваются исследования в области теоретической математики.

В феврале 2001 года на общем собрании Коми научного центра председатель Уральского отделения РАН академик Валерий Александрович Черешнев поставил задачу создания Института математики, для реализации которой в Отдел математики на полную ставку были приглашены из Сыктывкарского университета доктора физико-математических наук Алексей Викторович Жубр, Виктор Федорович Соколов, Александр Николаевич Тихомиров, Сергей Иванович Худяев и кандидат физико-математических наук Владимир Николаевич Тарасов. Новые сотрудники активно включились в научные исследования.

С 2002 года Отдел математики приступил к созданию высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой. Были запущены в работу и успешно эксплуатируются два вычислительных кластера пиковой производительности 150 Gflops. Наличие корпоративной сети позволяет обеспечить доступ пользователей к кластерам непосредственно с рабочих мест.

Физическое направление исследований усилили доктора физико-математических наук Василий Ильич Пунегов и Виктор Николаевич Сивков, перешедшие в Отдел математики из
Сыктывкарского университета. В результате в 2008 году в составе отдела образованы две лаборатории: математики и телекоммуникаций, а также теоретической и вычислительной физики.

Василий Ильич Пунегов разработал метод количественного рентгенодифракционного анализа наноструктурированных сред. С помощью этого метода проводится неразрушающая диагностика композиционных материалов и элементов рентгеновской оптики, что имеет непосредственное практическое значение в высокотехнологических отраслях электронной промышленности.

Доктор физико-математических наук Константин Геннадьевич Попов в составе международного проекта вместе с сотрудниками Петербургского института ядерной физики изучает сильно коррелированные Ферми системы на основе теории фермионного конденсата. За восемь последних лет участники проекта объяснили и количественно описали практически все существующие на сегодняшний день эксперименты по изучению сильно коррелированных систем Ферми, включая явление сверхпроводимости при сравнительно высоких температурах.

На вычислительном кластере Отдела математики научный сотрудник Андрей Яковлевич Кутов проводит обработку экспериментальных данных, полученных на Серпуховском ускорителе при столкновении протонов с энергией 70 ГэВ в рамках проекта «Термализация», проводимом совместно Институтом физики высоких энергий (г. Серпухов), Институтом ядерной физики Московского университета и Объединенным институтом ядерных исследований (г. Дубна). Цель этого проекта – изучение процессов рождения очарованных частиц и исследования коллективного поведения вторичных частиц, образующихся в протон-протонных взаимодействиях.

Усилиями доктора физико-математических наук Виктора Николаевича Сивкова развиваются экспериментальные исследования, связанные с разработкой новых методик изучения вещества с применением синхротронного излучения в ультрамягкой рентгеновской области спектра. Исследования проводятся с использованием излучения на Русско-Немецком синхротронном центре BESSY – II (г. Берлин, Германия). В составе международного коллектива он, в частности, исследовал хитин ископаемой морской губки возрастом 505 миллионов лет, который не только является самым древним образцом, но и не разрушается при температурах вплоть до 400 градусов. Это дает возможность применять его для создания нового типа композитных материалов, которые будут сочетать свойства живой и неживой материи.

К последним крупным достижениям относится теоретическое описание взаимодействия элементарных частиц в первые мгновения после образования Вселенной, последовавшего в результате Большого взрыва. Оно получено в результате исследования предельного поведения современной электрослабой модели взаимодействия элементарных частиц, порождаемого контракцией ее калибровочной группы. Напомним, что электрослабая теория элементарных частиц получила блестящее экспериментальное подтверждение после недавнего открытия на Большом адронном коллайдере ранее неуловимой частицы модели – бозона Хиггса.

Подводя итоги развитию физико-математических исследований в Отделе математики Коми НЦ УрО РАН за последние сорок с лишним лет следует отметить, что по многим направлениям они проводятся на мировом уровне, о чем объективно свидетельствуют публикации в ведущих российских и зарубежных научных журналах, активное участие в международных и всероссийских конференциях, в том числе и с приглашенными докладами, а также долгосрочное сотрудничество с учеными из Австралии, Чехии, Германии, США и других стран.

Академическая наука в России в целом, и в Республике Коми в том числе, переживает сегодня непростые времена в связи с идущей реорганизацией Российской академии наук, передачей академических институтов в ведение Федерального агентства научных организаций, грядущей реорганизацией институтов, предусматривающих их укрупнение с утратой многими из них статуса юридического лица. Вместе с тем, предшествующая история и имеющиеся результаты физико-математических исследований позволяют выразить осторожный оптимизм и надежду на организацию в ближайшее время Физико-математического института в составе Коми научного центра УрО РАН.

Журнал "Регион", № 2, 2015 г.

Адрес: 167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ГСП-2, ул. Коммунистическая, 24
Врио директора ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Алексей Викторович Самарин
Телефон приемной: 8 (8212) 24-53-78
Факс: 8 (8212) 24-22-64
E-mail: info@frc.komisc.ru
Web-сайт: http://www.komisc.ru/
Пресс-служба: http://komisc.ru/press-service
Контакты: ТЕЛЕФОННЫЙ СПРАВОЧНИК

 

 

Известия Коми НЦ УрО РАН

 

 

 

 

© Коми НЦ УрО РАН 2014-2020