С 2018 года в Южном федеральном университете (Ростов-на-Дону) действует Региональный научно-образовательный математический центр. Он был создан одним из первых решением Минобрнауки РФ с целью помочь развитию математического образования и науки в регионах. Сейчас таких центров в стране 9, в этом году к ним могут добавиться еще 2. За три года в донской столице удалось благодаря этому решению собрать сплоченную команду из российских и зарубежных математиков с высоким мировым рейтингом.
Из самого названия центра следует: он равно занимается и наукой, и образованием. Его материальная основа — ЮФУ.
«Мы — это больше виртуальное образование. В университете уже есть все для того, чтобы центр делал свою работу», — объясняет мне его директор, доктор физико-математических наук, профессор ЮФУ Алексей Карапетянц.
Мы встретились с профессором на международном семинаре, организованном центром в Ростове. Здесь наряду с русской звучала английская и испанская речь, причем зачастую обходились и без нее — язык формул не требовал перевода.
Центр, подобно магниту, притягивает к себе математические таланты. По словам А.Карапетянца, студенты и аспиранты, увлеченные математикой, сами выходят на центр, чтобы воспользоваться его возможностями: поехать на стажировку в другой вуз, поучаствовать в конференциях, начать сотрудничество с конкретным ученым и т. д. Сотрудники центра находятся в постоянном контакте с молодежью, помогая ей «проникать» в высокие научные сферы. Насколько это важно, объясняет Алексей Николаевич:
— Интерес молодежи к математике сейчас, к сожалению, невелик. Боюсь, она дезориентирована потоком льющейся информации. В каком-то смысле новое поколение не привыкло анализировать, а это самое главное для математика. Для математики важно не натаскивание на решение каких-то примеров, вопросов, а способность понять общую идею, важно развить мышление, которое позволит предложить свои идеи и алгоритмы по решению задачи.
По словам ученого, в России на каком-то этапе — в магистратуре, после вуза и далее — возможности обучаться математике уже ограничены. Не хватает программ, контактов, математиков, которые помогали бы прогрессировать в науке. За решение этой проблемы и взялся центр — путем формирования экспертной среды для молодых ученых. И это удается. Все чаще в Ростов привлекают ведущих российских и зарубежных математиков на позицию визит-профессора для проведения открытых лекций, консультаций, семинаров. Они значимы как для студентов, аспирантов и сотрудников университета, так и для совместных научных исследований, в качестве экспертов диссертационных работ и т. д.
Ежегодно центр организует международную конференцию в области фундаментальной математики «Современные методы и проблемы теории операторов и гармонического анализа и их приложения». В ее работе принимают участие, как правило, более 150 математиков из ведущих научных и образовательных мировых центров: России, Китая, США, Канады, Японии, Греции, Норвегии, Великобритании, Израиля, Финляндии, Германии, Испании и др. Всего не менее чем из 26 стран. Начиная с 2015 года избранные работы участников этих встреч публикуются в высокорейтинговых журналах и специальных выпусках издательства Springer.
Молодые студенты и ученые также приезжают в Ростов из различных уголков света: Кубы, Венесуэлы, Мексики, стран ближнего зарубежья. Выигрывая соответствующие конкурсы, они охотно остаются здесь порой на месяцы, чтобы обменяться идеями, посоветоваться, поспорить.
В активе центра — олимпиады, стажировки, создание научных кружков и коллективов по интересам, стажировки молодых ученых, формирование программы постдока.
Не отстает и научная работа. Область исследований ученых центра относится к гармоническому анализу и его приложениям. Фундаментальные основы гармонического анализа сформировались еще в XVIII веке из конкретных прикладных задач. Сейчас эта обширная область математики имеет приложения во многих смежных областях знаний и в задачах реального мира. Не вдаваясь в подробности, отметим, что практически все коммуникации и медиа основаны на алгоритмах и программах, фундаментальную базу для которых предоставляет гармонический анализ. Существенное внимание в центре уделяется современному направлению исследований объектов сложной структуры, так называемых пространств функций нестандартного роста и операторов в этих пространствах с переменными параметрами.
«Интерес к таким объектам и всей теории в целом вызван тем, что они лучше приспособлены к описанию сложной природы неоднородных и нелинейных моделей современной физики и инженерии»,
— объяснил научный руководитель центра, сотрудник Центра перспективных исследований Национального политехнического института (Мексика) профессор математики Владислав Кравченко.
С помощью гармонического анализа, в частности, можно разрабатывать математические модели различных физических и природных процессов. Конечно, модели эти весьма приблизительны. Однако чем дальше развивается математика, чем больше появляется в ее формулах переменных показателей и коэффициентов, которые учитывают трение, температуру и другие факторы, тем более сложные и точные модели выстраиваются, тем ближе они к своему оригиналу.
Конечно, возникает сакраментальный вопрос: а насколько все это сейчас востребовано? Директор центра ответил прямо: «Сейчас в целом не востребовано в том наивном понимании, что каждая теорема или теория должна немедленно коммерциализироваться. Наши усилия рассчитаны на будущее, и наша работа носит фундаментальный характер».
«Сегодняшние суперкомпьютеры базируются на исследованиях, полученных еще в 1960-е годы. Той математики сейчас вполне хватает. А мы, скорее всего, работаем на перспективу. Однако без этого никак нельзя, иначе на каком-то этапе все застопорится. Результаты исследований обязательно пригодятся. Какие, покажет время», — считает Карапетянц.
Большинство прозвучавших докладов на семинаре, где я побывал, было связано с дифференциальными уравнениями, которые описывают различные физические процессы. Среди них встречались и различные задачи о переносе. Еще в годы Первой мировой войны с помощью подобных уравнений искали наилучший способ рытья окопов — речь шла о переносе выкопанной земли на бруствер. Тогда старались выяснить, откуда начинать копку, как это лучше сделать, чтобы сэкономить силы. Задача была решена. В наши дни речь идет о переносе уже не земли, а виртуальных данных, информации, каких-то состояний. Решаются, кстати, такие локальные задачи, как оптимизация погрузки пассажиров в самолеты: с каких рядов лучше начинать, чтобы не толпились в проходах.
Даже в период нынешних ограничительных мер, введенных из-за пандемии коронавируса, центр продолжает международную научную и образовательную деятельность. При этом используется онлайн-формат. Благодаря ему, кстати, удается подключать к научным дискуссиям ученых из самых дальних уголков мира. Проблемы здесь умело превращают в задачи, и кому как не математикам их решать.
Геннадий Белоцерковский
Нет комментариев