Я уже приводил пророческие слова М.В.Ломоносова о том, что «российское могущество прирастать будет Сибирью».
Он был первым русским академиком, который понял и пытался реализовать принцип «союза наук», ратовал за подготовку академией научной смены, призывал к использованию всеми науками математики. Многие его идеи намного опередили время. Некоторые из них впервые в полной мере осуществились именно в Сибири, в Сибирском отделении Академии наук. Поэтому я хочу напомнить (и буду это делать еще не раз) мысли М.В.Ломоносова - на этот раз о взаимодействии различных наук.
Более двухсот лет назад в своей «Записке о необходимости преобразования Академии наук» он писал: «Часто требует астроном механикова и физикова совета, ботаник и анатомик - химикова, алгебраист пустого не может всегда выкладывать, но часто должен взять физическую материю, и так далее. Того ради, советуясь друг с другом, всегда должны будут иметь дружеское согласие. Вольность и союз наук необходимо требуют взаимного сообщения и беззаветного позволения в том, кто что знает упражняться. Слеп физик без математики, сухорук без химии».
Одной из главных идей создания Сибирского отделения было территориальное и организационное объединение институтов различных специальностей, чтобы они взаимно усиливали друг друга. Известно, что структура Академии наук СССР иная - там каждое отделение объединяет ученых близкой специальности. Например, в области физико-математических наук имеются пять отделений: математики, общей физики и астрономии, ядерной физики, физико-технических проблем энергетики, механики и процессов управления. Есть такие отделения в области биологических и химических наук, наук о Земле, общественных наук. Всего в академии 16 таких отделений. И только одно - семнадцатое - Сибирское отделение построено по другому принципу. Оно объединило всех - и математиков, и физиков, и химиков, и биологов, и геологов, и экономистов, и историков. Кроме того, все наши институты входят также и в отделения по профессиональной принадлежности и, таким образом, не отрываются от своих коллег.
Это был, конечно, большой эксперимент в области организации науки, который, теперь уже можно с уверенностью сказать, полностью себя оправдал.
Характерно, что быстрое продвижение вперед в Сибирском отделении произошло именно на стыках наук, которые (как и вообще все стыки) чаще всего бывают более слабым местом. У нас же, напротив, возможность соединения усилий, снятие ряда организационных преград предопределило быстрый переток идей и методов, а иногда и владеющих ими специалистов, из одной науки в другую. Чаще других таким активным партнером становилась математика. О ней и ее роли мне хотелось бы рассказать более подробно.
Математика росла в веках вместе с культурой человечества. С естествознанием ее связывают весьма прочные, в полном смысле слова кровные узы. Напомню, что основные направления математики родились в процессе разрешения тех или иных задач, поставленных другими науками, техникой, практикой. Например, классический анализ в начале своего возникновения был призван решать задачи, выдвигаемые мореплаванием, астрономией, механикой.
Позже одним из главных «заказчиков» математики становится физика.
Величайшее открытие нашей эпохи - принцип относительности Эйнштейна - было подготовлено математиками - Лобачевским, Гауссом, Риманом. Новая область теории вероятностей - теория случайных процессов - возникла первоначально из запросов молекулярной физики.
Помимо этого математика развивается согласно собственной логике; определенное число математических проблем носит абстрактно-теоретический характер и часто изолировано не только от естествознания или техники, но кажется даже далеким от всей остальной математики. Но приходит час, и эти теории находят свое место, оказываясь необходимыми в ранее непредвиденных дисциплинах. Скажем, учение о конических сечениях возникло еще в Древней Греции и приобрело почти законченный характер, будучи так и не востребовано практикой, а через века вдруг приобрело большое значение и сыграло решающую роль при выяснении законов движения планет. Но если прежде от математического открытия до его реализации проходили десятки лет и даже столетия, то в наше время трудно назвать область науки, промышленности, народного хозяйства, где бы не использовались расчетные методы, порожденные разными ветвями математического древа.
Я, например, приобрел свой первый опыт использования математики для решения прикладных проблем в ЦАГИ. Мне было предложено определить поля скоростей жидкости при обтекании тонкого крыла, и я хотел во что бы то ни стало «оправдать математику». За полгода мне удалось на базе вариационных принципов конформных отображений свести задачу к решению системы линейных уравнений и доказать, что таким способом можно получить решение, сколь угодно близкое к точному.
Однако теория конформных отображений уже не могла полностью удовлетворять потребности аэродинамики: скорости самолетов возросли, надо было учитывать сжимаемость воздуха и возможность превышения скорости звука, то есть иметь дело с нелинейной системой уравнений в частных производных. Это привело к необходимости распространить теорию на более широкий класс объектов и вылилось в создание новой теории квазиконформных отображений.
В ЦАГИ было решено огромное количество теоретических проблем первостепенного значения для развития авиационной техники: проблема вибраций (М.В.Келдыш), проблема больших скоростей (С.А.Христианович), проблема глиссирования (Л.И.Седов), проблемы удара о воду и подводного крыла (М.В.Келдыш и М.А.Лаврентьев). При этом на базе математических методов было получено много важных фундаментальных выводов о свойствах движения жидкостей и газов.
Привлечение к работе в ЦАГИ «чистых» математиков и механиков было весьма дальновидным решением. Можно смело утверждать, что именно это вывело нашу страну на передовые позиции в области авиационной техники.
Из работы в ЦАГИ я вынес для себя лично, во-первых, опыт приложения чистой математики (теории конформных отображений, вариационного исчисления) к важным инженерным задачам и, во-вторых, ясное понимание, что в процессе решения таких задач рождаются новые идеи и подходы и в самих математических теориях.
Математика сейчас приобрела еще одно принципиально новое, мощнейшее орудие, которое многие математические проблемы поставило совершенно по-иному.
Речь идет о современных быстродействующих электронных вычислительных машинах, которые решают большие математические и расчетные задачи в сотни и тысячи раз быстрее сотен квалифицированных вычислителей. Современные машины считают со скоростью миллионов операций в секунду и способны заменять очень сложные опытные установки в механике, физике, биологии, химии. Эти машины могут вести сложные эксперименты с их одновременной обработкой. Идет широкое внедрение ЭВМ и в управление большими производствами.
Один из главных «козырей», которые дали эти машины в руки исследователей, - возможность анализа огромных объемов информации и перебора вариантов с целью определения оптимальных. С другой стороны, объем памяти машины и скорость счета не могут возрастать бесконечно. Это, в свою очередь, потребовало углубленной разработки теории математического моделирования и вычислительных процессов.
Создавая Сибирское отделение, мы стремились к тому, чтобы в наших научных центрах математика и вычислительная техника были представлены достаточно полно. В Новосибирске одним из первых был создан Институт математики, из него скоро выделился самостоятельный Вычислительный центр, от которого, в свою очередь, отпочковался Вычислительный центр в Красноярске. Создается такой же центр в Иркутске, соответствующий отдел работает в Якутске.
В Институте математики с первых лет получили развитие современные научные направления, возглавляемые видными академиками С.Л.Соболевым, А.И.Мальцевым, В.Л.Канторовичем, А.Д.Александровым, каждый из которых воспитал плеяду талантливых учеников. Работы института трижды отмечены Ленинской премией.
Сильный теоретический (а по сути - математический) отдел образовался в Институте гидродинамики. Здесь академик И.Н.Векуа вел свои известные исследования в области интегральных уравнений, отмеченные в 1963 году Ленинской премией; Л.В.Овсянников существенно развил групповой анализ дифференциальных уравнений.
Наиболее крупные успехи Сибирского отделения в области прикладной и машинной математики связаны с приходом в СО АН академика Г.И.Марчука. В 1964 году он возглавил новый самостоятельный институт - Вычислительный центр. Здесь им организованы широкие исследования по математическому моделированию проблем физики атмосферы и океана, геофизики, языкам программирования и программному обеспечению различных задач науки и техники. Методы численных решений в области механики сплошной среды и математической физики существенно продвинул вперед академик Н.Н.Яненко; сейчас он продолжает эту работу во главе Института теоретической и прикладной механики. В области некорректных задач и приложения математических методов в геофизике сильные результаты получили М.М.Лаврентьев и А.С.Алексеев.
Крупным успехом Сибирского отделения надо считать созданную по инициативе Г.И.Марчука АСУ «Сигма» (в первом варианте - АСУ «Барнаул») - одну из передовых в СССР по полноте охвата процессов производства и подготовки выпуска продукции и по масштабам. Это коллективный труд нескольких институтов Сибирского отделения (ВЦ, экономики, математики) и самих промышленных предприятий. Созданию этой АСУ активно помогал Барнаульский радиозавод и его директор Б.В.Докторов.
Приятно отметить, что и Институт математики, и ВЦ с самого начала проводят линию тесной кооперации при решении проблем из различных областей, и с ними с успехом сотрудничают (и получают крупные результаты) институты катализа, органической химии, гидродинамики, ядерной физики, автоматики и электрометрии, экономики, геологии, цитологии и генетики и другие.
Если на схеме новосибирского академгородка соединить линиями институты, которые взаимодействуют, получится сплошная сеть, отражающая многообразие связи наук. Но наибольшее число линий сойдется в Институте математики и Вычислительном центре, которые и сами расположены в центре академгородка. Нам удалось осуществить плодотворные связи практически всех наук с математикой, что позволило получить в ряде случаев сильные результаты. О некоторых из них я расскажу подробнее. И начну, пожалуй, с экономико-математических исследований.
В экономике, как ни в одной другой области знания, количественный рост анализируемой информации дает качественно новые результаты.
За последние пятилетки продукция народного хозяйства увеличилась во много раз, созданы целые новые отрасли промышленности, сотни предприятий в различных районах страны. Известно, что если количество предприятий удваивается, то количество связей увеличивается в десятки раз и составление согласованного плана требует огромных расчетов.
Длительное время в сферу плановых органов привлекалось все большее и большее количество людей, которые должны были анализировать деятельность отдельных предприятий, колхозов, совхозов. В масштабах нашего государства количество факторов, которые необходимо учесть, столь велико, что невозможно представить аппарат плановых органов, вооруженный только элементарными вычислительными средствами и простыми методами, который мог бы безошибочно координировать планы в процессе их составления и выполнения.
Социалистическая система лишена конкуренции, имеет возможность вести хозяйство наиболее разумно, но для этого особенно необходимо использовать всю мощь науки - математики, кибернетики, вычислительной техники. Ведь большинство крупных экономических решений требует для своего обоснования знания перспектив на 3-5-10, а иногда и на 15-20 лет вперед. Составление планов - долговременных, пятилетних, годовых - требует огромной работы. Они должны быть увязаны по массе показателей - производственным фондам, капитальным вложениям, выпускаемой и потребляемой продукции, численности рабочей силы. Старыми методами, без использования экономико-математических моделей и ЭВМ, добиться коренного улучшения в этом деле было бы совершенно нереально. Причем нельзя было добиться сдвигов и просто переложив на ЭВМ старую систему расчетов. Понадобилась разработка новых оптимальных методов составления взаимоувязанных перспективных планов, а для этого потребовалось существенное развитие новых направлений и в математике и в экономике. Здесь нам удалось достичь большого успеха.
Уже в начале 60-х годов в Институте математики получил большое развитие математико-экономический отдел, созданный академиком Л.В.Канторовичем и возглавляемый сейчас его учеником членом-корреспондентом В.Л.Макаровым. За исследования в области математической экономики и развитие нового направления - линейного программирования - Л.В.Канторович был удостоен Ленинской премии, а еще через десять лет - Нобелевской премии.
Параллельно экономико-математическими методами энергично занималась в Институте экономики и организации промышленного производства группа молодежи во главе с А.Г.Аганбегяном, тесно связанная со школой Л.В.Канторовича. Вначале тут сложилась конфликтная ситуация: тогдашний директор института принадлежал к старшему поколению экономистов и довольно скептически относился к еще только пробивавшим себе дорогу в экономике математическим методам. Президиум отделения был склонен больше поддерживать А.Г.Аганбегяна с его новыми подходами, ему дали возможность организовать самостоятельную (и довольно крупную) лабораторию по применению математических методов в экономике. Через несколько лет после отъезда серьезно заболевшего директора в Москву А.Г.Аганбегян (ныне академик) стал во главе института.
Содружество экономистов и математиков позволило сделать крупный вклад в создание системы математических моделей для перспективного планирования. По существу, именно ученые академгородка стали первопроходцами в этой области экономической науки в нашей стране.
Эта группа занималась не только теоретическими моделями, но одновременно выполняла большие расчеты для конкретных планово-экономических задач применительно к обоснованию перспектив развития производительных сил Сибири. Например, было определено оптимальное размещение в Сибири сельскохозяйственного производства, лесопромышленных комплексов и других отраслей.
Один из ранних результатов деятельности наших ученых в этом направлении - досрочный пуск крупнейшего в мире блюминга в Челябинске. Планирование и управление строительством велось на основе новейших математико-экономических методов и вычислительной техники, что дало возможность сократить сроки строительства в два с половиной раза.
За прошедшие годы Институт экономики и организации промышленного производства Сибирского отделения стал признанным лидером в разработке экономико-математических моделей развития народного хозяйства; совместно с государственными плановыми учреждениями союзного и республиканского значения он ведет важные работы по планированию развития производительных сил восточных районов страны.
Недавно под эгидой Института экономики был подготовлен научный доклад о проблемах социального и экономического развития Сибири на период до 2000 года. В его составлении приняли участие практически все институты Сибирского отделения. Экономика, вооруженная математикой, активно привлекает представителей всех наук, чтобы в итоге получить интегральное представление о сибирском регионе, его потенциальных возможностях и насущных проблемах.
Исключительно плодотворным оказалось взаимодействие математики и химии. О соединении этих двух наук мечтал еще М.В.Ломоносов. В «Слове о пользе химии» (1751 год) он писал: «Химия руками, Математика очами физическими по справедливости назваться может. Но как обе в исследовании внутренних свойств телесных одна от другой необходимо помощи требуют, так, напротив того, умы человеческие нередко в разные пути отвлекают. Химик, видя при всяком опыте разные и часто нечаянные явления и произведения и приманиваясь тем к снисканию скорой пользы, Математику, как бы только в некоторых тщетных размышлениях о точках и линиях упражняющемуся, смеется. Математик, напротив того, уверен о своих положениях ясными доказательствами и, чрез неоспоримые и беспрерывные следствия выводя неизвестные количеств свойства, Химика, как бы одной только практикою отягощенного и между многими беспорядочными опытами заблуждающего, презирает и, приобыкнув к чистой бумаге и к светлым геометрическим инструментам, химическим дымом и пепелом гнушается. И для того по сне время они две, общею пользою так соединенные сестры толь разномысленных сынов по большей части рождали. Сие есть причиною, что совершенное учение Химии с глубоким познанием Математики еще соединено не бывало».
За прошедшие двести с лишним лет, конечно, многое переменилось, но все-таки истинное рождение новой науки - математической химии - впервые произошло только в 60-х годах нашего столетия и именно в новосибирском академгородке. Это стало возможно благодаря тесному сотрудничеству Института катализа с Институтом математики и Вычислительным центром.
Сложность каталитических процессов - а большинство современных процессов в химической промышленности являются каталитическими - требует для перехода от лабораторных данных к промышленным аппаратам сооружения и испытания большого числа установок промежуточных размеров, так называемых укрупненных, пилотных и полузаводских. Это связано с большими затратами и требует длительного времени.
Математическое моделирование химических процессов и реакторов позволило резко - в 3-5 раз - сократить эти сроки и улучшить качество проектирования. Математика помогла химии расчленить сложный процесс на более простые, закономерности которых уже не зависят от масштаба установки. Для каждого такого элементарного процесса уже можно построить свое уравнение, свою математическую модель, комплекс которых и составляет модель процесса в целом. И вместо того чтобы строить и испытывать реальные установки, можно теперь рассчитывать на ЭВМ любые варианты процесса, меняя как угодно его параметры.
Математические понятия единственности и устойчивости решений, оказалось, очень точно соответствуют явлениям, происходящим в химическом реакторе. Многие режимы каталитических реакторов являются неустойчивыми, что приводило к серьезным неудачам при освоении новых процессов или новых конструкций аппаратов. Привлечение математики показало, что число режимов, в которых реактор работает стационарно, определяется числом решений математического описания. Кстати, неустойчивые режимы тоже могут оказаться полезными - при них может иногда достигаться высокая интенсивность процесса. Тогда анализ устойчивости помогает найти способы продолжительного поддержания неустойчивого режима.
Используя математический принцип максимума, удалось решать задачи оптимального хода процесса и выполнять на ЭВМ соответствующие расчеты. Это дает возможность вычислять оптимальный ход температур и концентраций в слое катализатора, при котором достигается значительный выигрыш в производительности химического реактора.
Замечу, что без разложения процесса на физические и химические составляющие, без математических методов, без алгоритмов для расчета на ЭВМ отыскать оптимальный режим было бы невозможно.
Сейчас метод математического моделирования широко вошел в практику проектирования каталитических реакторов в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Более того, моделирование и расчет на ЭВМ процессов в существующих и действующих реакторах позволяет находить оптимальные режимы их работы и повышать их производительность без всяких перестроек, одним только управлением происходящими явлениями на основе научного знания. Вот что дало нам, говоря словами М.В.Ломоносова, соединение «совершенного учения Химии с глубоким познанием Математики».
Непросто и небезоблачно продвигалась математика в сферу наук о Земле. У ряда наших геологов до сих пор сохранились остатки недоверия - правомочна ли математика вторгаться в их владения? Они любят в связи с этим напоминать слова Эйнштейна о том, что «математика - единственный способ провести самого себя за нос». Но тем не менее, по свидетельству академика А.А.Трофимука, главы Института геологии и геофизики СО АН СССР, применение математики и вычислительных средств, содружество с Институтом математики и Вычислительным центром помогли геологам выработать более строгий язык для выражения своих понятий, создать более эффективные системы классификации естественных объектов. Совместно с Институтом математики нашим геологам удалось создать систему логико-математических методов комплексной обработки больших массивов геологической информации по многим десяткам геолого-геохимических параметров. Эти методы позволяют выявить важность каждого из признаков объекта и оценить меру сходства изучаемого объекта с уже известными. На этой основе можно с помощью ЭВМ определить перспективность тех или иных площадей на наличие в них полезных ископаемых. Эти методы успешно испробованы в задачах прогноза месторождений железа, никеля, золота, нефти и газа. Например, была «вычислена» возможность нахождения на территории Сибири так называемых древних золотоносных конгломератов, - и они действительно были обнаружены на Алдане и на Енисейском кряже.
Или другой пример: в одном из районов Сибири сейсморазведка выявила около 70 локальных поднятий слоев породы - своеобразных куполов, в которых можно ожидать скоплений нефти или газа (но их там может и не быть, просто такие структуры более благоприятны для их накопления). Математический метод «опознал» среди этих 70 куполов около 20, которые были отнесены к высокоперспективным. На двух из них пробурены скважины, и обе дали газ!
Одна из труднейших проблем, стоящих перед геологической наукой, - проникновение в глубокие недра Земли. В самом деле, человек уже научился строить космические корабли, ступил на Луну, с помощью космических станций мы получаем информацию с Венеры и Марса. Но оказалось, что легче полететь в космос, чем проникнуть в глубину нашей собственной планеты.
Глубинные воды, глубинные полезные ископаемые - это неисчерпаемые ресурсы. А мы имеем о них самое в буквальном смысле слова поверхностное представление. Мы хорошо знаем земную кору лишь с поверхности, на глубину не более 7-9 километров. Основываясь на этих скупых и во многом гипотетических данных можно, однако, представить себе поистине грандиозные возможности расширения используемых нами ресурсов полезных ископаемых за счет глубинных очагов их формирования. А там, где магма подходит близко к поверхности - на Курило-Камчатской гряде, в Японии, в Кордильерах, - и сейчас уже можно использовать внутренний жар земли. Отапливается же вся Исландия теплом гейзеров!
Мы постепенно улучшаем технику глубинной проходки. Но с каждой сотней метров пути в земные недра трудности возрастают непомерно. С повышением температуры, с удлинением ствола скручиваются тонкие ниточки труб, выходят из строя обычные буры. Человеку пока не удается пробиться на глубину большую чем 7-9 километров. Нужны новые идеи, новые подходы! Мы их ищем.
Один из главных путей исследования Земли на больших глубинах - геофизические методы. Подобно тому как врач, не имеющий возможности заглянуть внутрь организма своего пациента (исключая случаи хирургических вмешательств), простукивает и прослушивает его, так и ученые - геологи и геофизики - «простукивают и прослушивают» нашу планету.
Сейсмические методы являются основным средством изучения внутреннего строения Земли на глубинах, недоступных прямым геологическим наблюдениям. Именно благодаря этим методам были открыты основные черты строения нашей планеты, наличие в ней различающихся по своим свойствам зон: ядра, астеносферы, мантии и земной коры. Дело в том, что сейсмические волны, легко распространяясь в толще Земли, сильно взаимодействуют с неоднородностями среды, отражаясь и преломляясь, и по характеру колебаний, вернувшихся на земную поверхность, можно судить о строении среды, через которую они прошли.
Здесь без математики уже не обойтись.
Для объяснения полученных данных необходимо решение двух типов математических задач - прямой и обратной. В прямой задаче известен источник колебаний и строение среды, определяются режимы колебаний при прохождении через среду. Обратная задача самая главная: по известному источнику и измеренным вернувшимся колебаниям определить параметры среды, то есть строения земных слоев.
До появления электронных вычислительных машин были решены только задачи простейшего типа. ЭВМ многократно увеличили возможности интерпретации сейсмологических наблюдений. Но одновременно возросли и математические трудности. Ведь теперь приходится иметь дело с гигантской системой уравнений, да еще часто с переменными коэффициентами, с неопределенными членами, с параметрами, которые прихотливо меняют свое значение.
Здесь возникают новые типы математических задач - так называемые некорректные задачи математической физики, в которых параметры соответствующих уравнений не могут быть определены достаточно точно, а даже небольшие вариации их могут привести к самым нелепым ответам. Такая некорректность всегда претила математике и была ей противопоказана. Теперь она, увы, необходима.
Это и породило новое направление математического анализа - теорию некорректных задач, которое за последние годы получило широкое развитие и нашло многочисленные приложения, в частности, в геофизической разведке.
Подобные проблемы носят ярко выраженный фундаментальный характер, и сибирские ученые уже существенно продвинулись в этом направлении: ими успешно разрабатывается теория прямых и обратных задач, созданы численные методы для их решения, выполнены расчеты для различных регионов Сибири и Дальнего Востока. Например, удалось построить модель осадочных слоев Вилюйской синеклизы даже с учетом зон мерзлоты. А это важный шаг к определению перспектив поисков здесь полезных ископаемых.
Или еще один интересный пример.
Сотрудники Новосибирского вычислительного центра вместе с учеными московского Института физики Земли АН СССР и Института вулканологии Дальневосточного научного центра по данным сейсмических станций построили трехмерную модель строения земной мантии под Камчатским полуостровом до глубин порядка 200 километров. Оказалось, что основная масса землетрясений сосредоточена в определенном, относительно тонком слое мантии, который наклонен к поверхности Земли и уходит под Азиатский континент.
Наконец, разработка численных методов интерпретации материалов сейсмических наблюдений позволила получить новые данные о структуре горизонтальных неоднородностей верхней мантии и об асимметрии земного ядра.
Конечно, этими примерами не исчерпывается вторжение математики в другие науки. Можно было бы еще рассказать о том, как удалось смоделировать математически образование металлических волн на контакте двух металлов, соединенных с помощью взрыва. Или о предсказании с помощью ЭВМ хода паводков в речных руслах и катастрофических волн, образующихся при разрушении плотин. Или о многих других задачах, где использование математики привело к получению результатов мирового класса. (О привлечении методов различных наук, в том числе математики, к изучению явлений, происходящих при взрыве, рассказано в главе «Парадоксы взрыва»).
Не менее плодотворно и сближение между собой других наук, их постоянное общение и взаимовлияние. Химики-неорганики разработали десятки новых соединений в форме особо чистых монокристаллов, пригодных для оптоэлектроники и лазерной техники; получили полупроводниковые и диэлектрические материалы с новыми ценными свойствами.
Химики-органики выполняют исследования, необходимые для работ по молекулярной биологии, ведущихся в Институте цитологии и генетики.
Сначала раздельно работали геологи, изучавшие физико-химические свойства измельченных минералов, и химики, которые исследовали механизмы поведения солей при импульсном сжатии. Объединение их усилий привело к стремительному развитию нового научного направления - механохимии, которое дало уже ряд поразительных результатов. Оказалось, например, возможным проводить химические реакции между твердыми телами без растворителей, получать минеральные удобрения без всякой обработки кислотой. С другой стороны, изучение поведения измельченных в пыль минералов дает ответ на многие вопросы теоретической и прикладной геологии.
Тесные узы соединяют все институты математического и технического профиля. Например, турбулентность потоков изучают и теплофизики (с точки зрения ее влияния на теплопередачу), и механики (от нее зависит сопротивление воздуха, испытываемое летательными аппаратами), и специалисты по ядерной физике (ибо движение плазмы тоже турбулентно), и специалисты по лазерной технике (ибо именно лазерные приборы позволяют изучить наиболее тонкие эффекты при возникновении турбулентности).
Наличие в академгородке ряда физических институтов, владеющих тонкой техникой эксперимента, оказало благотворное влияние и на другие науки. В Институте органической химии, скажем, разработаны приборы и методы для биохимического ультрамикроанализа, в том числе микроспектрофотометры, позволяющие получать все необходимые данные о живой ткани или веществе по ничтожным их количествам, измеряемым единичными каплями или миллиграммами. Этот прибор опередил мировой уровень приборной техники. Часть его электронных блоков, отвечающих за высокую точность и быстродействие, создали специалисты из Института ядерной физики.
А Институт автоматики и электрометрии, где создаются современные приборы и устройства, стал в последние годы в полном смысле слова законодателем автоматизации научных исследований, плодами его работы пользуются и физические, и химические институты.
Идея создания комплексного научного центра себя оправдала. Конечно, представленные в нем науки развивались и по законам собственной логики, но немалую роль играли, по моему мнению, общая атмосфера научного поиска, общие заботы и устремления, общее жизненное пространство.
На собрании Академии наук, посвященном 10-летию нашего отделения, президент академии М.В.Келдыш говорил: «За десять лет существования Сибирское отделение превратилось в один из крупнейших научных центров страны. В нем выросли замечательные научные кадры, крупные научные коллективы, способные решать труднейшие задачи, выдвигаемые современной наукой, техническим прогрессом, развитием народного хозяйства и культуры».
После формирования в основном Новосибирского научного центра все больший приоритет в развитии стали получать другие центры Сибирского отделения. Существенно начали укрепляться научные учреждения, расположенные в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Были созданы новые научные учреждения во Владивостоке, Иркутске, Красноярске, Хабаровске и других городах. Оживление работы этих «периферийных» (по отношению к Новосибирску) организаций, увеличение там численности и повышение квалификации специалистов явилось необходимой предпосылкой для того, чтобы начать их дальнейшее интенсивное развитие. Сюда стало направляться больше средств на строительство и укрепление их материальной базы.
Вторым по величине после Новосибирского является Иркутский научный центр (8 институтов). Широко известны работы находящихся здесь Лимнологического и Энергетического институтов. В последние годы иркутские ученые, особенно геологи, геохимики, географы, активно включились в работы по проблемам, связанным с освоением зоны Байкало-Амурской магистрали.
Быстрее других развивались в последние годы Томский и Красноярский научные центры.
В научной жизни Томска произошло своего рода возрождение. В первые годы создания Сибирского отделения начался отток в Новосибирск значительной части зрелых ученых из Томска, и он на время потерял ведущее положение в научном мире Сибири. Однако активная работа молодых вузовских ученых во главе с В.Е.Зуевым (теперь членом-корреспондентом) и действенная поддержка областного партийного руководства привели к тому, что этот старинный город быстро восстановил свои научные позиции. На базе тесного объединения вузовской науки, подготовки кадров и промышленности в Томске выросли сначала академические ячейки, превратившиеся затем в серьезные институты. Этому также способствовало экономическое развитие области в связи с открытием там нефти и строительством крупных химических предприятий.
Исключительные природные ресурсы Красноярского края, бурный рост промышленности требуют соответствующих темпов развития науки. Прочная основа для этого заложена академиками Л.В.Киренским и А.Б.Жуковым - создателями Института физики и Института леса и древесины. Сейчас под руководством крайкома партии в крае (как и в Томской области) происходит интенсивная консолидация всех научных сил.
За годы работы Сибирского отделения существенно выросли научные комплексы в национальных республиках Якутии и Бурятии. Под руководством председателя Якутского филиала члена-корреспондента Н.В.Черского расширились исследования по проблемам Севера. В Бурятии наряду с исторически сложившимися направлениями в области общественных наук получили большое развитие естественные науки.
Что касается научных учреждений в Западной Сибири, то здесь Сибирское отделение допустило просчет. Наша ошибка состоит, в частности, в том, что до сих пор нет академического учреждения в Тюмени, что мы относительно мало обращали внимания на нужды Алтая, Кузбасса, Омской области.
Сейчас президиум Сибирского отделения принимает решительные меры для исправления возникших диспропорций и для дальнейшего развития филиалов отделения.
Конечно, не все нам удалось в равной степени. Задуманное более двадцати лет назад реализуется и растет много быстрее, чем мы предполагали.
Хотя и не все шло так гладко, как проектировалось, сегодня можно уверенно сказать, что внедрение новых организационных идей принесло такие реальные достижения, которые убеждают нас в правильности выбранного пути. Удалось создать институты, которые получили результаты мирового масштаба как в области теории, так и в области ее приложений. Все больше научных разработок становятся базой новых технологий, образцов машин, приборов, новых сортов растений, используемых в народном хозяйстве.
Высоко оцениваются работы отделения и за рубежом. В последнее время академгородок ежегодно посещают около двух тысяч зарубежных гостей: государственных деятелей, ученых, представителей делового мира. Интеpec к нашим исследованиям, к организации науки и образования с каждым годом возрастает, и нередко наш опыт просто заимствуется. В некоторых странах решили, что и им пора создавать научные центры на периферии. Во Франции, к примеру, столетиями большая наука дислоцировалась в Париже. Теперь научные центры созданы и в других городах. В Японии мне рассказывали о научном центре Цукуба, названном «младшим братом академгородка». Слышал я и об алжирском академгородке...
А в Болгарской Народной Республике нас уже кое в чем опередили - там созданы Единые центры науки и образования.
Новосибирский академгородок, ставший лицом Сибирского отделения, лицом новой социалистической Сибири, несмотря на свои огромные успехи, все же только начало настоящего развития науки на востоке страны. Предстоит еще огромная работа, чтобы на этой необъятной территории распространить научные институты и лаборатории, приблизить их к сегодняшним и грядущим центрам развития.
В перспективе институты Сибирского отделения способны существенно увеличить свой вклад в развитие производительных сил восточных районов, в ускорение технического прогресса, планомерное наращивание производственного и научного потенциала Сибири. Это будет достигнуто совместными усилиями коллективов, специализирующихся в различных сферах знания, - учреждений физико-математического, химико-биологического, геолого-географического, экономического профиля, совместным трудом ученых и работников народного хозяйства старшего поколения и способной молодежи.
Я думаю, что еще долго не изменится эмблема Сибирского отделения, в центре которой греческая буква сигма - знак, означающий в математике сумму. В нашем случае это сумма наук, сумма коллективов, сумма усилий.
|
