В Алтайском крае произошло важнейшее событие в области науки – создание Алтайского филиала Сибирского отделения СО РАН. В состав собрания вошло семь ученых нашего вуза. «ЗН» запускает цикл интервью с ними. В этом выпуске мы пообщались с Ольгой Николаевной Гончаровой, д.ф-м.н., профессором кафедры дифференциальных уравнений АлтГУ, главным научным сотрудником лаборатории математического и компьютерного моделирования в природных и индустриальных системах СО РАН.
Ольга Николаевна – автор множества научных публикаций, авторских курсов (в том числе на английском и немецком языках), руководитель проектов по грантам РНФ и РФФИ, член редколлегии серьезных журналов и просто замечательная женщина.
– Ольга Николаевна, вы стали представителем Алтайского филиала Сибирского отделения РАН. Расскажите, как вы вошли в этот список? Что для вас значит этот статус?
– Мне кажется, создание филиала СО РАН очень своевременно и полезно. Быть в курсе всех обсуждаемых в профессиональном научном сообществе вопросов, сотрудничать и координировать различные научные направления жизненно необходимо. Замечу, что история этого вопроса давняя. Разговоры об открытии Алтайского филиала СО РАН шли давно, наверное, еще с 2009 года, неоднократно возобновлялись. Научное сотрудничество с учеными Сибирского отделения РАН на нашей кафедре дифференциальных уравнений, да и в целом на математическом факультете (ныне – в институте), давнее и тесное. Отмечу, что под руководством Сергея Семеновича Кузикова, некогда декана математического факультета и в течение многих лет заведующего кафедрой дифференциальных уравнений, на базе Алтайского государственного университета и Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН был создан в 2009 году совместный научно-образовательный центр «Математическое моделирование». Этот центр был организован в рамках соглашения о сотрудничестве между администрацией Алтайского края и СО РАН. В 2012 году совместно с Институтом гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН была создана при кафедре дифференциальных уравнений лаборатория математического моделирования в механике неоднородных сред. Ею руководит профессор, д.ф.-м.н.Александр Алексеевич Папин, а научный консультант – чл.-корр. РАН Владислав Васильевич Пухначев. Цель работы лаборатории – построение моделей и исследование задач механики неоднородных сред, использование полученных фундаментальных результатов для решения прикладных задач рационального природопользования и обеспечение подготовки высококвалифицированных научно-педагогических кадров и специалистов в области прикладной математики и механики. Ежегодно выпускается несколько серьезных публикаций. Каждая публикация – новый результат. Свидетельством успешного сотрудничества с СО РАН можно считать и созданный по инициативе руководства нашего университета консорциум с Институтом гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН (Новосибирск) и Институтом вычислительного моделирования СО РАН (Красноярск) «Математическое моделирование природных процессов». Постановление президиума СО РАН предусматривает организацию и утверждение состава академического собрания. В собрание входят представители научных и образовательных учреждений Алтайского края. Скорее всего, были утверждены какие-то квоты и критерии отбора представителей, ведь наш региональный филиал не первый, и даже в Сибирском отделении был уже филиал Иркутский. Тот факт, что я вошла в список членов академического собрания, так сказать, первого созыва, – для меня, конечно, ответственность. Самостоятельно себя я, разумеется, не выдвигала. Посмотрим, как будет организована работа этого собрания.
– Как вы увлеклись математикой?
– Так сложилось. Я из учительской семьи. Папа – учитель математики, мама – учитель биологии и химии. Дядя – учитель русского языка и литературы. У учителей и директора школы (у папы) весь день занят важными школьными делами, но и мы с братом всегда были заняты, а еще с нами всегда рядом находилась бабушка, и с нею было интересно: она много знала и читала. Родители моей мамы родились и выросли в Омске, в далекие 20-е годы XX века их направили на Алтай развивать село. В 30-е годы дедушки не стало, а бабушку направили на учебу в Новосибирск, куда она с маленькой дочкой (моей мамой) и переехала. Бабушка получила там инженерно-технологическое образование, чтобы по возвращении на Алтай наладить производство масла и сыра. Скоро началась война, вся продукция полностью уходила на фронт, бабушка работала сутками. Итак, я начала рано читать, считать, играть в интересные задачки. У нас прекрасная библиотека, в том числе математическая: учебники по различным разделам высшей математики мне пригодились в университете и в аспирантуре. А еще мне повезло со школьными учителями и с университетскими преподавателями. В вузе учились плотно: прибегали на пары шесть дней в неделю, много работали в библиотеках, расчеты для курсовых и дипломных работ делали по ночам на ЭВМ в статуправлении. К науке были приобщены. Мой научный руководитель Геннадий Васильевич Лаврентьев курсе на четвертом познакомил меня с Владиславом Васильевичем Пухначевым, моим будущим научным руководителем в аспирантуре. Постепенно задачи конвекции стали предметом моих научных исследований.
– Какие проблемы решают математики сегодня?
– Вопрос емкий и многозначный! Позвольте рассказать вот что. На нашем факультете работал Владимир Андреевич Вайгант, блестящий математик и прекрасный человек. Уже после своего отъезда он продолжил сотрудничество с кафедрой, свидетельство тому – его участие во многих проектах и задачах, решаемых Александром Алексеевичем Папиным и его учениками. Выдающиеся ученые Владимир Андреевич Вайгант и Александр Васильевич Кажихов получили значимые в теоретической гидродинамике результаты, связанные с доказательством глобальных теорем существования для двумерных уравнений Навье – Стокса сжимаемой вязкой среды. Результаты Владимира Андреевича Вайганта (в частности, «Пример несуществования в целом по времени решения уравнений Навье – Стокса сжимаемой вязкой баротропной жидкости») вносят существенный вклад в решение одной из семи математических задач тысячелетия (по классификации Математического института Клэя). Речь идет о проблеме доказательства существования и гладкости решений уравнений Навье – Стокса! Для сжимаемых сред этот вопрос еще открыт. Сами уравнения есть следствие законов сохранения массы, импульса и энергии. Они описывают движение жидкостей и газов. Кстати, одна из проблем тысячелетия (гипотеза Пуанкаре) была решена нашим соотечественником, знаменитым Григорием Яковлевичем Перельманом, в 2002–2003 годах. Он известен даже неспециалистам тем, что отказался от Филдсовской премии и от премии Института Клэя. На сегодняшний день данная проблема остается единственной решенной проблемой тысячелетия!
– У вас очень много публикаций, научных достижений. Поделитесь, что для вас значит наука и как все успеть.
– Наука – это основное дело моей жизни. Успевать все? Конечно, не всегда удается выполнить все запланированное, тем более все задуманное – ведь речь идет о науке. В моем случае это, во-первых, сформулировать математическую модель, описывающую течение жидкостей с учетом процессов, протекающих, например, на поверхностях раздела двух жидкостей или жидкости и газа. Во-вторых, убедиться в корректности постановки начально-краевой задачи. Попытаться построить точное решение уравнений, входящих в модель, продумать численный метод, реализовать его применение на основе некоторого алгоритма, проверить, как алгоритм работает (на тестовых задачах, например). Наконец, приступить к численному исследованию, а затем «целая история будет написана» о сравнении с физическими (экспериментальными) результатами. Это я кратко описала процесс, связанный с решением прикладной задачи. Если речь пойдет о доказательстве корректности постановки краевой задачи, то оно начнется с условий, которым должны удовлетворять все известные (заданные) функции, с определения решения и процесса доказательства теоремы существования… а потом – теоремы единственности (и то, если повезет). Итак, теоретические исследования даже на основе известных, ранее разработанных методов исследования – это творческий процесс, причем изначально даже не ясно, будет ли достигнут ожидаемый результат, который, как и метод его получения или доказательства, составит основу научной публикации.
– Как мне известно, вы читаете курсы на английском языке. Поделитесь, как вы их создавали? В каких университетах их читали?
– Действительно, в период моей работы за границей, в университетах Германии, часть моих служебных обязанностей была связана с преподаванием математических дисциплин. В Кайзерслаутерне курсы читались на английском языке, а во Фрайбурге и Эрлангене семинары, дискуссии, экзамены и консультации проводились на немецком. Что это за курсы? Курс лекций в области функционального анализа и теории функций «Распределения и преобразования Фурье», а также авторский курс «Конвекция при пониженной гравитации». Стоит сказать, что серьезные научные подходы к образованию и преподаванию современных курсов всегда приветствовались и в нашем университете. Когда мы учились, то на старших курсах (четвертом и пятом) нам читались лекции в рамках специализации докторами наук – научными сотрудниками Института гидродинамики, которые специально для этого приезжали на несколько дней. Все происходило в рамках университетских программ обучения, но очень живо. Несколько лет семинары по курсу «Распределения и преобразования Фурье» в магистратуре проводились мною тоже на английском. Это был интересный опыт. Были разработаны методические пособия совместно с преподавателем кафедры иностранных языков естественно-научного профиля АлтГУ М.В. Культенко (между прочим, кафедра входит в состав нашего института). Такие мои начинания благосклонно поддерживались нашим заведующим кафедрой. В настоящее время, увы, иностранный язык изучается в меньшем объеме, к тому же студенты, поступающие в магистратуру, в большинстве своем не владеют не столько языковыми навыками, сколько математической базой – знаниями, которые необходимы, чтобы такие курсы можно было освоить, да еще за достаточно короткий промежуток времени.
– Вы член редколлегии журнала interfacial phenomena and heat transfer. Расскажите, какое место этот журнал занимает в науке? Какие темы рассматривают в нем?
– Журнал Interfacial Phenomena and Heat Transfer создавался на моих глазах по инициативе профессора Олега Александровича Кабова из Института теплофизики СО РАН в период его работы в Центре микрогравитации в Брюсселе и ряда коллег из разных стран. Первый номер вышел в 2013 году. Несмотря на большое количество журналов по теплофизике и гидромеханике, возникла острая необходимость такой научной площадки для изучения и понимания фундаментальных и прикладных аспектов в области межфазных явлений.
При этом предусматривались именно междисциплинарные исследования. Особенностью журнала является освещение многомасштабных явлений, связанных с физическим и/или химическим поведением в контексте как классических, так и новых нерешенных проблем теплофизики, механики жидкости, коллоидной химии, нанотехнологий и межфазных явлений. В этом журнале можно публиковать результаты и методы экспериментальных и теоретических (аналитических и численных) исследований. Востребованными всегда остаются обзорные статьи и полноформатные статьи с исследованиями в следующих областях: интенсивные системы тепло- и массопереноса; физика контактной линии; смачивание и супергидрофобные поверхности; термокапиллярные течения; неустойчивость и режимы течения; поведение двухфазных систем, включая пленки, капли, ручейки, брызги, струи, аэрозоли; явления фазового перехода, такие как кипение, испарение, конденсация и затвердевание; процессы в микро- и гипергравитации; явления в жидкостях, разделенных границами раздела, включая неустойчивости Рэлея – Тейлора, Кельвина – Гельмгольца и др. В настоящее время главным редактором журнала является наш соотечественник блестящий математик и механик Владимир Ажаев (США). Заместителями главного редактора являются известные ученые Alidad Amirfazli (Канада) Luis Antonio Davalos-Orozco (Мексика), David Brutin (Франция), Haruhiko Ohta (Япония), Илья Симановский (Израиль), Дмитрий Зайцев (Россия), Hang Guo (Китай).
– У вас очень много проектов, в том числе грантовых. Какие из них самые значимые? Почему именно они? Над какими проектами работа ведется сейчас?
– Все проекты, выполненные в рамках РФФИ или РНФ, в которых я была руководителем либо исполнителем, – важные. Были получены результаты, вошедшие в публикации, учебные пособия. Значительное количество статей опубликовано в престижных журналах, высокорейтинговых, строго рецензируемых. Надеюсь, будущие результаты также будут достойными. В настоящее время продолжается работа над классификацией трехмерных течений, описываемых точным решением классических уравнений конвекции. Вместе с соавторами и самыми ближайшими коллегами занимаемся задачами, связанными с исследованием нестационарных течений и поведением границы раздела вблизи точки контакта.
Акцент
– Какие ученые женщины вас вдохновляют?
– Прежде всего, ученого вдохновляют научные результаты, восхищение вызывают те из них, которые определяют направления дальнейших исследований. И здесь неважно, кто получил эти результаты: мужчины или женщины. В науке все же нет подразделения на «женские» и «мужские» профессии или направления исследований. Да и в научных дискуссиях скидок не делается никому, они могут протекать довольно жестко. Все должно быть аргументированно. Сильный характер воспитывается самой наукой. Понимаю, что вопрос задан в преддверии 8 Марта. Потому назову, конечно, имена всемирно известных ученых-математиков, специалистов в области теоретической гидродинамики, математической физики, дифференциальных уравнений. Это Ольга Александровна Ладыженская, Ольга Арсеньевна Олейник, Пелагея Яковлевна Кочина. В настоящее время известными специалистами в названных областях являются Ольга Михайловна Лаврентьева (внучка выдающегося ученого, основателя Академгородка М.А. Лаврентьева), Татьяна Петровна Любимова, Виктория Бахытовна Бекежанова и многие-многие другие. Всем моим коллегам желаю доброго здоровья и научных достижений!
Эльвира ПЕТРЕНЕВА
Фото Дмитрия ГЕРАЙКИНА
