Воронежская наука: шаг вперед

1 февраля 2017 / просмотров – 646
Образование

В сентябре прошлого года коллектив воронежских ученых стал одним из победителей программы мегагрантов. Пятая волна конкурса собрала около 500 заявок от исследователей со всего мира, из которых Совет по грантам отобрал только 40 лучших проектов. На создание лаборатории и проведение «Исследования задач математической гидродинамики» ученые из ВГУ получили 90 миллионов рублей на три года. О деталях работы, основных задачах и возможных вариантах практического применения результатов проекта корреспондентам «ГЧ» рассказал его руководитель, директор НИИ математики ВГУ, заведующий кафедрой алгебры и топологических методов анализа математического факультета, профессор Виктор Звягин.

– Виктор Григорьевич, согласно условиям конкурса мегагрантов, победившие проекты должны быть перспективными для науки. Отвечает ли ваше исследование этому требованию?

– Мы создаем математические модели, которые описывают движение разных жидких и газообразных сред, то есть процессы гидродинамики. Как правило, они представляют собой системы дифференциальных уравнений, и наша первоочередная задача – понять, есть ли у этих уравнений решения. Данным вопросом мы начали заниматься достаточно давно: еще в 2000 году создали новый – апроксимационно-топологический метод исследования задач гидродинамики. Затем мы начинаем изучать сами решения, их единственность, то есть детерминированность модели, и так далее. Стоит заметить, что исследуем мы в основном слабые решения. Это связано с тем, что ученые до сих пор не доказали теорем существования сильных решений для многих систем гидродинамики. Сильная разрешимость одной из систем гидродинамики, а именно система Навье-Стокса, признана одной из шести проблем тысячелетия в математике. Как видите, перспективность таких исследований для науки налицо. 

Приведу наглядный пример. Прежде, чем поставить защитный колпак на Чернобыльской АЭС, нужно было выяснить, сможет ли он выдержать напор газов, которые восходят из станции. Изначально эту задачу поставили физикам, они создали физическую модель АЭС – уменьшенную в 50 раз копию. Опыты показали, что защитный купол вроде как выдерживает. Но для получения более достоверных данных, которые бы не зависели от размеров копии, обратились к математикам. Ученые разработали систему уравнений процессов, протекающих под колпаком. Выяснилось, что решения этой системы не могут разрушить колпак. Только после этого приступили к строительству настоящего купола.

– Одной из задач, которую должна решить программа мегагрантов, является трансфер в экономику перспективных разработок, полученных в рамках работы. Между тем, математика – это фундаментальная наука. Может ли ваше исследование применяться в прикладных целях?

– Стоит подчеркнуть, что из 40 победивших проектов всего два – в сфере математики: наш и Высшей школы экономики, хотя претендентов было достаточно много. Действительно, мы не даем конкретных предложений и разработок, но наши исследования могут быть использованы прикладными науками в качестве исходной точки для дальнейшей работы. В частности, они могут пригодиться в военной сфере, например, для обнаружения подводных лодок. Кроме того, можно исследовать движение конкретных жидкостей, например, крови в сосудах.

– Ваш коллектив занимается практическими исследованиями?

– Да, с практической точки зрения мы изучаем внутренние прибрежные волны, их температуру и движение. Как правило, если они направляются со дна к побережью, то несут с собой холод. И нам важно уметь предсказать, когда они появятся, куда именно пойдут, и так далее. Для чего это необходимо? Во-первых, поможет синоптикам спрогнозировать погоду в прибрежной зоне. Во-вторых, там, где проходят холодные внутренние волны, нет рыбы. Соответственно, можно будет предупреждать об этом рыболовные суда. Практические исследования мы предполагаем проводить совместно с университетом города Хайфы в Израиле. Теперь благодаря выигранному гранту сможем закупить приборы для измерения температуры океана. Будем опускать их через каждый километр вглубь и таким образом проследим за температурой внутренних волн.

– Согласно условиям мегагранта, вы должны создать лабораторию для проведения своего исследования. Вы уже открыли ее?

– Да, поскольку наша работа в основном заключается в проведении фундаментальных исследований, то создать лабораторию не составило большого труда. В нашем случае это помещение, которое будет оснащено компьютерами, приобретенными на выигранные средства. На покупку всего необходимого мы можем направить 40 % гранта.

– Какие еще у вас есть грантовые обязательства?

– По условиям гранта, наш коллектив должен иметь в качестве главного руководителя проекта стороннего специалиста, лучше – зарубежного. Но мы попросили стать им ученого из Института гидродинамики имени Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук, члена-корреспондента РАН Павла Игоревича Плотникова, поскольку он близко связан с темой нашего исследования. Руководитель будет определять направление работы, и в целом оказывать всестороннюю поддержку.
Кроме того, ежегодно мы пишем отчет о проведенных исследованиях, его будут проверять два российских и два иностранных эксперта. Если деятельность будет признана неуспешной, то финансирование прекратится. Однако, надеюсь, что этого не произойдет, так как уровень нашей работы достаточно высок.

– Программа мегагрантов призвана привлечь в российские вузы ученых с мировым именем, в том числе и наших соотечественников, проживающих за рубежом, а также способствовать притоку молодых ученых в отечественную науку. Кто состоит в вашей команде? Будете ли вы приглашать зарубежных специалистов?

– Сейчас в наш коллектив входит 18 человек. Основную часть составляют сотрудники нашего НИИ математики, в том числе трое студентов. Кроме того, с нами сотрудничают два моих ученика, которые на данный момент работают в Португалии, а также еще один наш соотечественник из Оксфорда и трое – из разных научных центров России. При этом, если нам временно нужен для исследований зарубежный специалист, то мы сможем его привлечь.

– Если вы начали исследовать задачи математической гидродинамики задолго до получения мегагранта, значит, ваша работа в этом направлении будет продолжена и по завершении финансирования?

– Вне всякого сомнения. Мы, безусловно, продолжим наши исследования, потому что у нас есть интерес к этой теме.

(Фото: Виктор Григорьевич получил награду за победу в номинации «Наука» телевизионной премии «Лидер года 2016»)

Справка «ГЧ»

Программа мегагрантов — рассчитана на 2010-2020 годы. Она призвана поддержать отечественные научные исследования. Всего на эти цели из федерального бюджета будет выделено 30 миллиардов рублей. В рамках программы уже создано более 200 лабораторий мирового уровня. В них трудятся ведущие ученые, задающие основные тенденции научного развития.

Екатерина Мельникова
239-09-68
36glch@gmail.com
Система Orphus
Добавить комментарий
Ваше имя (ник)
Текст комментария *
Введите текст с картинки *
Инфографика недели