Math    schooL

 

 

Александр Андреевич Самарский

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.

 

Нам 4 года!

14 марта 2016 года сайту Математика для школы|math4school.ru исполнилось 4 года. Поскольку число 4 для нашего сайта не чужое, мы решили подвести некоторые итоги.

Новый формат главного меню

Расширены функциональные возможности главного меню.

Галерея на сайте math4school.ru
Приглашаю посетить Галерею, – новый раздел на сайте.

444 года со дня рождения Иоганна Кеплера

27 декабря 2015 года исполнилось 444 года со дня рождения Иоганна Кеплера.

Новый раздел на сайте math4school.ru

Закончена работа над новым разделом сайта Работа над ошибками.

Союз образовательных сайтов