Глазунов Юрий Трофимович

Glazunov Yury Trofimovich

Доктор технических наук, профессор кафедры теоретической физики и квантовой информатики Гданьского технического университета (Польша).

КОЛЫБЕЛЬ ПРОФЕССОРОВ ИЛИ КАК ПРОВИНЦИАЛЬНАЯ КАФЕДРА СТАНОВИТСЯ КУЗНИЦЕЙ НАУЧНЫХ КАДРОВ

CRADLE PROFESSORS OR HOW A PROVINCIAL DEPARTAMENT BECOMES

A FORGE OF SCIENTIFIC PERSONNEL

УДК 001.38

Аннотация. Определение смысла человеческой жизни всегда остается актуальной проблемой. К ней обращаются при поиске путей развития индивидов и крупных человеческих констелляций. Цель данного исследования – опираясь на понятие смысла жизни, проанализировать причины, движущие силы, динамику и пути развития научного коллектива, достигающего за непродолжительное время значительных научных и педагогических успехов. Показано, как и за счёт чего он превращается в целеустремлённую систему. Полученные результаты касаются достижения коллективного успеха в каждой сфере человеческой деятельности.

Abstract. The search for the meaning of human life always remains an urgent scientific problem. They turn to it when looking for ways of development of individuals and large human constellations. The purpose of the study is, relying on the concept of the meaning of life, to analyze the reasons, driving forces, dynamics and ways of development of the research team, which achieves significant scientific and pedagogical success in a short time. It is shown how and by what means it turns into a purposeful system. The results obtained relate to the achievement of collective success in every area of ​​human endeavor.

Ключевые слова: движущие силы, кафедра, исследование, моделирование, синергический эффект, смысл жизни.

Key words: driving forces, department, research, modeling, synergistic effect, meaning of life.

Здесь над книгою раскрытою Я однажды услыхал Зов, пропетый Аэлитою. Этот голос к звёздам звал.

Введение

Одним из наиболее популярных и волнующих человечество вопросов всегда был вопрос о том, в чем состоит смысл нашей жизни. Вопрос поставлен до нас. Останется он и после нас. Ответы на него различны. Один из ответов звучит так: «Смысл жизни – комплекс ценностных представлений, посредством которых человек соотносит себя и свои поступки с высшими ценностями, идеалом (высшим благом) [1, с. 264]». В смысле жизни отражается образ не реально протекающей, а должной жизни. Он связывается с представлением о жизни достойной, отвечающей высоким духовным ценностям, воплощающей идеал человека во всём разнообразии его отношений с другими людьми, отечеством и Миром в целом.

Рассматриваемое понятие многогранно, однако, важная его часть касается духовного развития и служения людям. Наиболее известны и почитаемы те из нас, кто на пути развития человеческого общества больше остальных сделал для иных людей. Мы приходим и уходим, отдавая людям часть того, что накопили на своём жизненном пути. А это предполагает самореализацию нашего потенциала на тех направлениях деятельности, которые сознательно выбрал сам человек или которые предложены ему обстоятельствами.

Элементами духовного служения людям выступают наука и образование. Они взаимосвязаны. Чтобы готовить квалифицированных специалистов, преподавателю самому необходимо быть на высоком научном уровне. Достижение такого уровня находит общественное уважение и отмечается присвоением субъекту докторской степени и звания профессора. Процесс продвижения к такому результату обычно длительный и трудоёмкий. Наиболее эффективно он реализуется в крупных научных агломерациях, там, где существуют известные научные школы. В определённых условиях, однако, это может быть исполнено и на «пустом месте». Последний случай наиболее интересен как с психологической, так и с педагогической точки зрения.

Цель работы состоит в исследовании движущих сил, динамики и последовательности развития вновь созданного научного коллектива, достигающего за непродолжительный период существования значительных научных и педагогических результатов.

Генезис

Центральным аспектом дальнейших рассуждений выступает смысл жизни ученого. А для достижения поставленной выше цели проанализируем эволюцию одной из университетских кафедр математического направления.

Вторая половина прошедшего столетия отмечена бурным развитием науки. Под влиянием этого процесса в 1966 г. на западе огромной страны создаётся Калининградский государственный университет (КГУ). Ставший университетским городом Калининград (бывший Кёнигсберг) получил новые жизненные силы и возможности. Именно об этом мы и будем говорить в дальнейшем. Почему же в заголовке статьи упомянута какая-то провинциальность?

Дело в том, что как научная жизнь, так и образование в Калининграде после 1945 г. начинались практически «с нуля». До 1959 г. в городе существовал один-единственный ВУЗ с двумя факультетами. Это был Калининградский государственный педагогический институт (КГПИ), задача которого полностью определялась его названием. Профессоров здесь просто не было. Ни Кёнигсбергский университет «Альбертина», ни культурное наследие довоенного Кёнигсберга прямого влияния на развитие города тогда не оказали. Поэтому-то российский университет и приходилось создавать практически заново. Калининград же находился далеко от центральной России.

Во второй половине ХХ века наряду с традиционными научными дисциплинами бурно развивались новые исследовательские направления. Человеческая деятельность требовала всё большего обоснования, и наука стала приобретать прикладной характер. Сама она, да и вся человеческая практика, математизируются. Вслед за этим совершенствуется и трансформируется подготовка научных и педагогических кадров.

Отвечая запросам времени, в 1978 г. на математическом факультете КГУ открылась кафедра вычислительной (позднее прикладной) математики. Возглавил её выпускник Московского физико-технического института (МФТИ) Константин Сергеевич Латышев. Закончив аспирантуру, пройдя стажировку в лабораториях космического бюро С.П. Королёва, имея опыт конструкторской и преподавательской работы, он принялся за комплектование новой кафедры. Костяк кафедры составили хорошо подготовленные выпускники МФТИ и Ленинградского государственного университета (ЛГУ) – молодые, амбициозные, стремящиеся в науку и прошедшие аспирантуру преподаватели. Позднее она комплектовалась уже выпускниками КГУ.

В рассматриваемое время в прикладной математике происходит бурное развитие численных методов решения дифференциальных уравнений. С их помощью становится возможным исследование таких задач, к рассмотрению которых учёные ранее только приближались. В различных сферах знания возникают разнообразные модели, позволяющие объяснять и предсказывать динамику физических, общественных, когнитивных и иных процессов. Совокупность способов построения и оценки таких моделей получила название математического моделирования. Математическое моделирование процессов, протекающих в сложных физико-технических системах, стало научной задачей вновь созданной кафедры.

Основным же направлением кафедральных исследований было моделирование явлений, возникающих в околоземной космической плазме. Поскольку состояние этой среды влияет на протекание процессов на самой Земле, прогнозирование происходящих в ней изменений позволяет во многом рационализировать человеческую деятельность. Ионосферная плазма влияет на распространение радиоволн. Мы посылаем сигнал, он отражается от ионосферы и принимается на очень далёких расстояниях. Более того, можно утверждать, что от её состояния во многом зависит жизнь под поверхностью Земли и даже в глубинах океана. Изучение поведения верхних слоёв атмосферы и ионосферы затруднено, однако, комплексным характером протекающих в них процессов. Объясняется это многокомпонентностью состава среды, её турбулентностью, молекулярной диффузией, поглощением солнечного излучения и т.п. эффектами.

Развитие

Моделирование и решение задач высокой сложности требует мощных вычислительных средств. В 1981 г. по инициативе заведующего кафедрой Константина Сергеевича Латышева и при активном участии её сотрудников в КГУ создаётся вычислительный центр. Насколько сложной была эта работа в сегодняшний век персональных компьютеров трудно даже вообразить. Достаточно сказать, что ЭВМ Единой системы, использовавшейся в нашей стране с 1971 по 1990 годы, занимая несколько больших комнат, требовала для своей работы повышенного давления, специального алюминиевого пола, градирни и многого другого. Для работы на машине сотрудник получал отрезок времени и становился в очередь пользователей. И, тем не менее, появление ЭВМ в стенах университета существенно улучшило в нём как научную, так и учебную работу. В КГУ открывается перспективное направление обучения «Прикладная математика и информатика».

Для активизации научных исследований К.С. Латышев установил контакты с Академией Наук СССР и, прежде всего, Институтом прикладной математики им. М. Келдыша (ИПМ), а также родным ему МФТИ. Появились важные для прикладных задач хозяйственные договоры и гранты. На базе КГУ стали проводиться российские и международные конференции. Члены АН (Б.Н. Четверушкин, А.С. Холодов, А.С. Бугаев и др.) стали приезжать на кафедру, читать отдельные лекции, руководить комиссией по защите дипломных работ и возникшим позднее советом по защите докторских диссертаций. Эта активность, в конечном счёте, привела к созданию научной школы по математическому моделированию, учениками которой в разное время стали: С.А. Ишанов, Л.В. Зинин, Г.В. Квитко, С.В. Клевцур, С.В. Мациевский и др. Сам же К.С. Латышев по праву считается её основателем.

Зрелость

В конце 1980-х годов латентный период подготовки квалификационных работ заканчивается. Моделирование ионосферных явлений было основным направлением кафедральных исследований. Однако некоторые сотрудники занимались и иными изысканиями. Не отдавая каких-либо предпочтений, дальнейшие события мы опишем согласно хронологии

В 1989 г. в Институте физико-технических проблем энергетики АН Литовской ССР докторскую диссертацию защищает Ю.Т. Глазунов. Будучи выпускником КГПИ, он работал на кафедре вычислительной математики с 1979 г. Тема диссертации: «Вариационные принципы и методы для нелинейных нестационарных задач взаимосвязанного тепло- и массопереноса». Выбор темы обусловлен тем, что в 70-80-х годах ХХ в. большие надежды на достижение успеха в моделировании процессов, протекающих в сложных нелинейных системах, возлагались учеными на вариационные методы. В основе этих методов, как известно, лежат вариационные аналоги дифференциальных задач. Работа, связанная с их созданием, и привела автора к построению вариационных моделей развития процессов в нелинейных проводящих средах [2].

Предложенные автором вариационные модели и методы нашли применение не только в физике. Они позволили разрешить ряд интересных задач в химической технологии, рудничном деле, моделировании процессов пищевых производств, исследовании развития популяций и (о диво!) в социологии. Учёное звание профессора он получил в 1991 г., работая на математическом факультете КГУ.

В 1991 году докторскую диссертацию «Бесселева реформа практической астрономии и истоки Пулковской астрометрической школы» на математико-механическом факультете Санкт-Петербургского государственного университета защитил К.К. Лавринович. По окончании аспирантуры при ЛГУ его научная работа была связана с теорией движения искусственных спутников Земли. После переезда в Калининград он начинает заниматься моделированием работы промыслового флота, а с середины 1970-х годов переключается на исследования по истории математики и естествознания в бывшем Кёнигсбергском университете [3]. Особое внимание ученый уделяет деятельности астронома и математика Ф.В. Бесселя. Заметим, что в прошлом Альбертина была всемирно известна своей физико-математической школой. Историей её, однако, в то время у нас никто не занимался. Да и вся история Восточной Пруссии была тогда для жителей России большой загадкой. Поэтому такие работы оказались в нашей стране пионерскими. Сам же рассмотренный пример наглядно демонстрирует, что смысл жизни математика состоит не только в создании математических конструкций. Он представляет собой одновременно ключ доступа к широкой человеческой культуре, ее осознанию и осмыслению.

В 1998 г. диссертацию на соискание ученой степени д.ф.-м.н. в Москве при Институте математического моделирования Российской АН защищает К.С. Латышев. Тема диссертации: «Математическое обеспечение вычислительных экспериментов на основе гидродинамических моделей ионосферной плазмы». Новизна работы состояла в создании инструментальных средств обеспечения вычислительного эксперимента по моделированию околоземной космической плазмы [4]. Им разработаны эффективные методы численного решения квазилинейных уравнений диффузии, а также методы исследования краевых задач для систем гиперболических уравнений, описывающих процессы типа ударных волн. Предложены способы решения «жестких» систем дифференциальных уравнений фотохимической кинетики. Разработанный под его руководством пакет прикладных программ (ППП) АРМИЗ значительно повысил эффективность проведения вычислительного эксперимента. Он и сегодня с успехом используется многими российскими организациями, работая на достижение целей безопасности нашей страны.

Профессор Н.Д. Бобарыкин начинал трудовую деятельность при кафедре вычислительной математики в 1980-х годах и хорошо изучил как уравнения ионосферной динамики, так и методы их решения. Волею судеб вместо ионосферы позднее ему пришлось заняться изучением динамики грунтовых вод. Оказалось, что крайности действительно сходятся, а «от зенита до надира только один шаг». Имеется в виду тот факт, что системы уравнений динамики подземных вод весьма схожи с моделями ионосферной плазмы. На скорость изменения субстанции в земной коре всё так же влияют конвекция и диффузия, возникают её источники и стоки. Физически явление здесь другое, а математическая его модель почти такая же, как для ионосферной плазмы. Зная методы решения таких задач, он включился в работу по моделированию динамики почвенной жидкости. Хозяйственное значение работ подкрепляется тем, что большие участки земель на западе Калининградской области имеют польдерный характер, а значит, требуют к себе особого внимания.

В 2007 г. в совете при Ижевском государственном техническом университете Н.Д. Бобарыкин защищает диссертацию на тему «Оптимальное управление режимом грунтовых вод на основе инвариантной нестационарной математической модели польдерных систем» [5]. Он становится доктором технических наук и работает профессором в Калининградском техническом университете (КГТУ). Этот пример показывает, что предназначение ученого может быть реализовано по-разному.  Важно, чтобы в процессе жизненных перемен не обрывалась направляющая струна его жизненного смысла.

С.А. Ишанов прошел в КГУ длинный путь становления. Начинал он его на кафедре вычислительной математики. Был научным сотрудником, ассистентом, старшим преподавателем, заместителем декана и деканом математического факультета, заведующим кафедрой компьютерного моделирования и информационных систем, директором института прикладной математики и информационных технологий. Всё это время он был связан с тематикой кафедральных исследований. Касались они разработки алгоритмов решения задач газовой динамики и физики плазмы, определения эволюции ионосферных «дыр» при антропогенном поступлении плазмогасящих соединений, релаксации возбуждений при сильных возмущениях типа высотных ядерных взрывов, а также и разработки математического обеспечения для прогнозирования состояния ионосферы.

Докторскую диссертацию С.А. Ишанов защищает в 2011 г. в ИПМ им. М.В. Келдыша РАМ. Тема работы: «Математическое моделирование процессов в ионосферной плазме» [6]. Его результаты используются для решения важных прикладных задач: проблем солнечно-земных связей, обеспечения надежности и безопасности функционирования космической техники, радиосвязи и радионавигации. Они отражены не только в многочисленных статьях. Результаты исследований профессора вошли в «Энциклопедию низкотемпературной плазмы» [7] и создали основу для появления в университете ряда новых направлений обучения.

В конце декабря 2011 г. доктором физико-математических наук становится В.В. Медведев [8]. Диссертацию на тему «Математическое моделирование процессов мезосферы, ионосферы и термосферы» он защищает в Технологическом институте Южного федерального университета г. Таганрога. Им разработана математическая диффузионно-фотохимическая модель, описывающая пространственно-временные вариации концентраций, скоростей и температур нейтральных, возбуждённых и заряженных компонентов среды на высотах от 50 до 500 км. Построены также и разностные схемы решения уравнений, обладающие свойствами консервативности и вычислительной устойчивости. Предложенная модель применяется в задачах прогнозирования распространения электромагнитных волн. Алгоритмы численного решения системы гидродинамических уравнений используются при анализе различных задач аэрогидродинамики. Свою научную и преподавательскую деятельность он начинал и долгие годы связывал с кафедрой вычислительной математики КГУ. В настоящее время – профессор КГТУ.

В конце 2013 года в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН состоялась защита докторской диссертации Л.В. Зинина [9]. Тема работы: «Тепловые ионы полярной ионосферы и магнитосферы: измерения и моделирование». Результаты работы способствовали пониманию процессов заполнения магнитосферы тепловой ионосферной плазмой. Они привели к повышению надежности прогнозирования космической погоды, предсказанию таких явлений как полярный ветер и других факторов взаимодействия магнитосферы и полярной ионосферы. Созданные им алгоритмы использованы в построении модулей ППП АРМИЗ. Всё это позволило подойти к описанию таких нестационарных процессов, как «ионный фонтан», заполнение опустошенной магнитной бурей плазмосферной силовой трубки и др. Исследования послужили и лучшему пониманию взаимодействия космических аппаратов с окружающей средой.

Диссертацию на соискание ученой степени д.ф.-м.н. Н.М. Кащенко защитил в 2016 г. в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Тема работы: «Численное исследование неустойчивости Рэлея-Тейлора в низкоширотной ионосфере» [10]. Основной её целью стало исследование посредством численных экспериментов процессов развития неустойчивостей в экваториальной ионосфере при разных условиях и разных видах воздействий, а также создание численных моделей среднемасштабных явлений, происходящих в низкоширотной ионосфере Земли. В работе исследованы фундаментальные вопросы динамики переноса плазмы и энергии в рассматриваемой пространственной области. Предложенные модели служат базой для проведения численных экспериментов и оптимального планирования экспериментальных исследований ионосферы.

Естественно, что рассмотренные достижения – суть результат работы самих творчески настроенных людей. Однако дух творчества – это заслуга всей кафедры. Профессора кафедры вычислительной (прикладной) математики Калининградского государственного университета принимают участие в подготовке тысяч прекрасно обученных специалистов – выпускников различных факультетов КГУ. Они же выступают научными руководителями и консультантами кандидатов и докторов наук. Некоторые из них стали профессорами других отечественных и зарубежных ВУЗов. Их учебники и научные монографии известны не только в России, но и за рубежом.

Однако, будучи мощным стимулятором интеллектуального и нравственного развития человека, осознанная им миссия создаёт дополнительную нагрузку на психическую его составляющую. Жить такому индивиду от этого становится не легче, но заметно интереснее.

Заключение

Отвечая на вопрос о том, как и за счет чего созданный из вчерашних аспирантов научно-педагогический коллектив за короткое время достигает успеха, вернёмся к понятию смысла жизни. О нём в психологии прошедшего столетия возникло представление как об особого рода ориентировочной потребности – потребности в смысле жизни. При такой трактовке этого понятия мы попадаем в рамки известной теории: потребность создаёт мотив и цель её удовлетворения. Возникает упорядоченная пара элементов пространства психических образов человека – действующее бинарное отношение «мотив-цель» [11]. Если ученые проходят предварительный квалификационный отбор, то остаются индивиды с высоким уровнем потребностного напряжения. Достижение мирового уровня научной квалификации относится к так называемым высоким целям. Высокая цель порождается целесодержащей мечтой и сопровождается мощным и устойчивым мотивом её достижения. Фундаментальная научная подготовка учёного даёт ему основание думать, что необходимыми для этого ресурсами он обладает. Это и сокращает латентный этап развития такой цели.

В пространстве психических образов человека образуется ощутимая сила притяжения цели, отображаемая вектором определённой длины и направленности. Возникает мощный фактор мотивации, определяющий для индивида текущую важность цели. Схожая тематика исследований отдельных индивидов сближает направление этих сил. На векторный пучок «натягивается» своеобразное «кольцо» взаимных интересов. Интересы сближаются, что и приводит к мощному росту равнодействующей величины устремлений отдельных индивидов. Так возникает синергический эффект, приводящий к ускорению развития всей научной группы. Проявляется он и в том, что с течением времени для каждого индивида по мере продвижения к цели притягательность её возрастает, а психическое расстояние до цели сокращается ускоренными темпами. Одновременно развивается градиент цели и вступает в действие принцип сжимающих связей так, как это показано в работе [11]. Всё это и приводит к ускоренному развитию научного коллектива.

Смысл жизни  человека индивидуален. Однако в составе группы подобным образом настроенных индивидов создаётся поле мотивационной напряженности. Чем больше длина отдельных его векторов, чем ближе их направление, тем сильнее равнодействующая мотивационных устремлений всей такой группы. Сама же группа превращается в целеустремлённую систему. Как и всякая целеустремлённая система, действует она в среде, которую должна эффективно использовать. В случае периферийной вузовской кафедры это означает связь с ведущими научными организациями страны, проведение и участие в международных научных конференциях, использование хозяйственных договоров, грантов и т.п. Творческая активность, здоровая конкуренция и взаимная поддержка людей образуют общий нерв бытия такой системы.

Сделанные выводы касаются не только научного коллектива. Подобного рода условия и действия служат достижению коллективного успеха в каждой сфере человеческой деятельности. А исследование их содержания необходимо хотя бы потому, что само существование нашей страны требует ускоренного развития всех её отраслей и в первую очередь науки и образования. «Большой скачек» в этом направлении – понятие фантастическое. Однако ускоренное движение вперед при рациональном использовании человеческого капитала есть дело первостепенной важности.

Библиографический список

1. Педагогический энциклопедический словарь. М., 2002. – 527 с.

2. Глазунов Ю.Т. Вариационные методы. – М.; Ижевск, 2006. – 468 с.

3. Лавринович К.К. Альбертина. Очерки истории Кёнигсбергского университета. – Калининград, 1995. – 416 с.

4. Латышев К.С. Математическое обеспечение вычислительных экспериментов на основе гидродинамических моделей ионосферной плазмы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. – М., 1998. – 40 с.

5. Бобарыкин Н.Д. Оптимальное управление режимом грунтовых вод на основе инвариантной нестационарной математической модели польдерных систем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. – Ижевск, 2007. – 48 с.

6. Ишанов С.А. Математическое моделирование процессов в ионосферной плазме. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. – М., 2011. – 48 с.

7. Латышев К.С., Зинин Л.В., Ишанов С.А. Математическое моделирование околоземной космической плазмы // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. VII-1. Часть 3. 2008. С. 337–349.

8. Медведев В.В. Математическое моделирование процессов мезосферы, ионосферы и термосферы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. – Таганрог, 2011. – 32 с.

9. Зинин Л.В. Тепловые ионы полярной ионосферы и магнитосферы: измерения и моделирование. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. – М., 2013. – 46 с.

10. Кащенко Н.М. Численное исследование неустойчивости Рэлея-Тейлора в низкоширотной ионосфере. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. – Калининград, 2015. – 32 с.

11. Глазунов Ю.Т. Энциклопедия информационно-математической психологии. – М.; Ижевск: Изд. Институт компьютерных исследований, 2019. – 256 с.

Автор вспоминает ответ профессора Гданьского политехнического университета Яна Годлевского на вопрос: «Сколько времени Вы шли к получению профессорского звания?» Вопрос был задан в связи с вручением ему профессорского аттестата. Ответ был прост: «Всю свою жизнь».