math4school.okis.ru

1919–2008

 

… Я перелистывал однажды старые журналы по физике и нашел там статью молодых Ландау и Иваненко. Речь шла о структуре атома, о некоторых особенностях процессов, которые шли в нем... В общем, мне удалось доказать, что их выводы ошибочны. Это и стало темой моей кандидатской диссертации.

А.А. Самарский

  

Александр Андреевич Самарский (19 февраля 1919 – 11 февраля 2008) – советский российский математик, стоял у истоков возникновения в Советском Союзе математического моделирования и вычислительного эксперимента, внес неоценимый вклад в теорию численных методов и ее приложения.

Александр Андреевич Самарский родился на хуторе Свистуны (ныне Донецкая область, Украина) в многодетной крестьянской семье. Рано остался без родителей. С пяти лет его воспитывали старшие сёстры. Александр Андреевич учился сначала в сельской школе, затем – в городе Донецке. С 1932 года, после переезда в Таганрог, учился в средней школе N2 им. А.П. Чехова, которую с золотой медалью закончил в 1936 году. В школе, помимо успехов в математике и физике, увлекался литературой, писал пьесы.

Разносторонне одаренный молодой человек долго колебался, поступать ли ему в знаменитый ИФЛИ (Институт философии, литературы и истории) или на не менее знаменитый физический факультет МГУ. В итоге был сделан выбор в пользу последнего, и с 1936 года А.А. Самарский – студент Московского университета.

В 1939 году он начал научную работу под руководством Андрея Николаевича Тихонова. Встреча с выдающимся ученым определила дальнейшую судьбу Александра Андреевича.

В 1941 году, после окончания 4 курса, ушёл добровольцем на фронт – в 8-ю Краснопресненскую дивизию народного ополчения. Участвовал в тяжёлых боях при обороне Москвы. Во время наступления в декабре 1941 года, находясь в разведке в тылу противника, он подорвался на мине; его, чудом оставшегося в живых, товарищи на руках вынесли к своим.

Последовала череда операций и госпиталей Москвы, Горького, Красноярска, Минусинска.  Из тела Самарского извлекли более тридцати осколков, но несколько так и остались в нём, их достать хирурги не смогли. Выписавшись из госпиталя через 10 месяцев, в течение некоторого времени Александр Андреевич работал учителем в средней школе на золотом прииске «Коммунар» в Ширинском районе Красноярского края.

Профессор А.Н. Тихонов не терял из виду своего талантливого студента и в конце 1943 года сумел добиться для него вызова с целью продолжения учебы на физфаке МГУ. Самарский на костылях вернулся в Москву для продолжения учёбы. После окончания университета в 1945 году поступил в аспирантуру МГУ к А.Н. Тихонову.

Интересный факт. Ещё при защите диплома члены комиссии предлагали присвоить Самарскому степень кандидата наук, но возразил именно Тихонов! Он сказал так:

Если мы дадим ему степень, то как иногородний он обязан будет уехать из Москвы. А аспирантура даст ему возможность еще три года быть в университете!

Академик Андрей Николаевич Тихонов, ученик академика П.С. Александрова, по образованию был чистым математиком, имел фундаментальные работы в топологии, функциональном анализе, теории дифференциальных уравнений, однако он проявлял всевозрастающий интерес к прикладным задачам естествознания: физике, химии, геофизике как источнику постановки новых математических задач. О его интересе к прикладным задачам говорит тот факт, что он в качестве дипломной работы предложил Самарскому чисто экспериментальную работу. Однако как-то получилось так, что эта работа привела одаренного аспиранта к очень интересной математической проблеме, теоретическому решению которой и был посвящен диплом.

В науку Самарский вступил, несмотря на свою молодость, сложившимся и закаленным человеком. Результаты не заставили себя ждать: обучаясь в 1945–1948 годах в аспирантуре, он, помимо подготовки диссертации, выполнил около 20 научных работ в различных областях математической физики. В 1948 году Александр Андреевич защитил кандидатскую диссертацию.

В это же время в его судьбе произошел неожиданный поворот. В июле 1948 года решением Правительства СССР была создана специальная лаборатория, руководителем которой стал А.Н. Тихонов, а ведущим сотрудником – А.А. Самарский. Перед коллективом лаборатории была поставлена беспрецедентная задача: обеспечить расчет мощности взрыва первой отечественной атомной бомбы. Задача была успешно решена – под руководством А.Н. Тихонова и А.А. Самарского впервые был проведен прямой расчет атомного взрыва, а в дальнейшем возглавляемая ими научная группа провела и расчет динамики взрыва термоядерной бомбы. Работы, проходившие в сотрудничестве с крупнейшими физиками (И.Е. Таммом, А.Д. Сахаровым, Я.Б. Зельдовичем и др.) в 1949–1953 годах, внесли существенный вклад в создание «ядерного щита», а также обеспечили приоритет в математической разработке этих проблем.

Вот как сам учёный говорит об этом периоде работы:

Что бы там ни говорили, но мы спасли человечество от термоядерной войны. Достоверно известно, что американцы разработали десять сценариев нападения на СССР и могла случиться глобальная катастрофа, которая поставила бы критическую точку в истории цивилизации. Нам, именно нам удалось предотвратить ее, и сознание этого придавало нам колоссальный импульс. Я фронтовик и пережил войну, а потому знаю ей цену. И мы работали над предотвращением новой войны с полной отдачей, самоотверженно, бескорыстно.

В 1953 году группа А.Н. Тихонова вошла в состав Отделения прикладной математики МИАН СССР, впоследствии преобразованного в Институт прикладной математики (ИПМ) АН СССР. Директором ИПМ стал М.В. Келдыш, заместителем директора по научной работе – Тихонов, Самарский возглавил один из отделов института.

Появление в начале 1950-х годов первых отечественных ЭВМ открыло новые горизонты для проведения вычислительного эксперимента. Несмотря на весьма скромные по современным меркам возможности ЭВМ, благодаря разработке эффективных численных методов удавалось решать необходимые для обороны и народного хозяйства страны задачи. Выдающаяся роль в этом деле принадлежала Александру Андреевичу.

В решении определенных задач на калькуляторах "Мерседес" участвовало около 40 человек – так называемый "вычислительный конвейер". Применялись соответствующие методы распараллеливания вычислений, которые позволили сократить время расчетов в 10–20 раз. Так создавалось новое направление на стыке наук – математическое моделирование и вычислительный эксперимент как новая методология и технология исследований, известное как знаменитая триада А.А. Самарского "модель – алгоритм – программа". Потребность обоснования прикладных расчетов с помощью компьютеров привела А.А.Самарского к созданию операторной теории разностных схем, существенно опередившей мировой уровень того времени.

Первый большой цикл работ Самарского по теории разностных методов (часть работ выполнена в соавторстве с Тихоновым) посвящен решению стационарных задач математической физики. В этих работах заложены основы теории однородных разностных схем, сформулирован принцип консервативности однородной разностной схемы, предложены разностные схемы, которые применимы как в случае непрерывных, так и разрывных коэффициентов уравнения. В дальнейших работах Александра Андреевича, относящихся к 1960-м годам, предложен и обоснован принцип суммарной аппроксимации, который послужил основой создания экономичных разностных схем решения многомерных задач математической физики. В начале 70-х годов Самарский обращается к исследованиям по теории устойчивости нестационарных разностных задач. Предложенная теория позволяет строить заведомо устойчивые разностные схемы для широких классов задач математической физики, а также проводить регуляризацию неустойчивых схем. Разработанная Александром Андреевичем теория устойчивости нашла применение в таких прикладных областях, как численные методы для задач фильтрации, теплопроводности, газовой динамики, теории упругости.

Среди работ Самарского по математической физике и дифференциальным уравнениям следует отметить работу о неклассических задачах для уравнений в частных производных, большой цикл работ по теории нелинейных уравнений математической физики, которые моделируют режимы с обострением. Эти теоретические исследования позволили предсказать новые явления инерции тепла и горения, локализации процессов диффузии; впервые в мире были изучены явления диффузионного хаоса.

Александром Андреевичем и возглавляемой им школой были проведены циклы исследований методами вычислительного эксперимента многих актуальных задач ядерной физики, физики плазмы, управляемого термоядерного синтеза, задач магнитной и радиационной гидродинамики, задач лазерной термохимии и конвекции, автокаталитических процессов в химии.

В 1957 году Самарский защитил докторскую диссертацию (в число оппонентов входил академик А.Д. Сахаров), в которой были заложены основы современной теории разностных схем.

Самарский – соавтор научного открытия «Эффект Т-слоя», которое занесено в Государственный реестр открытий СССР.

В 1966 году был избран членом-корреспондентом АН СССР по отделению математики, а с 1976 года Самарский – действительный член АН СССР.

Александр Андреевич был блестящим педагогом, он воспитал более 100 кандидатов наук, из которых более 40 затем защитили докторские диссертации. Среди его учеников – члены РАН и национальных академий наук. Научные школы, созданные при непосредственном участии Самарского, ныне активно работают не только в России, но и в Беларуси, Украине, Грузии, Литве, Узбекистане.

Начав преподавательскую деятельность в Московском университете в 1945 году, Александр Андреевич до конца жизни был связан с МГУ. В 1945–1970 годах работал на кафедре математики физического факультета, а с 1970 года, когда был создан факультет вычислительной математики и кибернетики, А.А. Самарский являлся его сотрудником. Здесь в 1982 году он возглавил организованную им кафедру вычислительных методов.

Самарский написал лично и в соавторстве большое число монографий и учебных пособий, ставших настольными книгами для огромного числа специалистов. Его с Тихоновым книга "Уравнения математической физики", появившаяся еще в начале 50-х годов и неоднократно переиздававшаяся, переведена на тринадцать языков и давно стала классической.

Выдающуюся научно-исследовательскую и педагогическую деятельность Александр Андреевич успешно сочетал с научно-организационной работой и активной пропагандой необходимости развития математического моделирования. Он являлся заместителем академика-секретаря Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации РАН и председателем Научного совета по комплексной проблеме «Математическое моделирование» при этом отделении.

С 1990 по 1998 год А.А. Самарский работал директором созданного по его инициативе Института математического моделирования РАН, был председателем Национального комитета по математическому моделированию, представляющего отечественную науку в международной ассоциации «Математика и компьютеры в моделировании», главным редактором журнала «Математическое моделирование». Являлся членом редколлегии журналов: «Успехи математических наук», «Журнала вычислительной и математической физики».

Александр Андреевич Самарский умер 11 февраля 2008 года после тяжёлой и продолжительной болезни, не дожив нескольких дней до своего 89-летия.

Многолетний труд и заслуги А.А. Самарского высоко оценены научной общественностью и государством. Он был удостоен следующих государственных наград:

• Герой Социалистического Труда: Указом Президиума Верховного Совета СССР от 16 февраля 1979 года Самарскому Александру Андреевичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот»;
• Ленинская премия (1962)
• Сталинская премия (1954)
• Государственная премия СССР (1965)
• Государственная премия России (1999)
• Кавалер трёх орденов Ленина
• Орден Отечественной войны 1-й степени
• Орден Октябрьской Революции
• Орден Дружбы народов

Александр Андреевич Самарский удостоен званий Почетного доктора и Почетного профессора ряда отечественных и зарубежных университетов, избран почетным членом Академий наук Украины и Беларуси.

В память об учёном в Москве с 16 по 18 июня 2009 года прошла Международная научная конференция «Современные проблемы вычислительной математики и математической физики», посвященная памяти академика А.А. Самарского в связи с 90-летием со дня его рождения.

 

По материалам сайтов: getmedia.msu.ru, vmk78.narod.ru, www.pseudology.org и Википедии.