Версия для печати

Академик Валерий Козлов: гиперзвуковые ракеты порождают множество фундаментальных проблем

Что случилось с математическим гением Григорием Перельманом, почему Минобрнауки сложно управлять академическими институтами и как французский математик поддержал российских, рассказывает академик Валерий Козлов, вице-президент Российской академии наук, главный научный сотрудник Математического института РАН имени В. А. Стеклова.

Школьное обучение — это насилие

— Родиться в рязанской глубинке и стать академиком, что для этого нужно? И почему математика, откуда это?

— Скажу откровенно: школу я вначале не очень-то и полюбил, хотя и стремился в нее попасть: как же так, все мои друзья пошли, а меня не берут по возрасту?! Сейчас сложно представить, что такое сельская школа, в которой на четыре класса была всего одна учительница, в первую смену учились одновременно первоклассники и третий класс, а во вторую смену — второй и четвертый. Моя точка зрения, которая, кстати, разделяется многими теоретиками образования, что все-таки школьное обучение — это насилие, когда надо делать то-то и то-то, что не всегда интересно, не всегда надо. Когда я учился в седьмом-восьмом классе меня больше спорт интересовал, с большим энтузиазмом ходил в секцию бокса, и даже тренер думал, что я продолжу спортивную карьеру, но мама сказала: нет, это неправильно. А в конце восьмого класса я увидел объявление, что физико-математическая школа при МВТУ имени Баумана объявляет набор в девятые—десятые классы, и я с двумя друзьями поехал, мы успешно прошли собеседование, но приятели недолго проучились: им, видимо, не хватило внутренней мотивации мотаться через всю Москву из Люблино, где метро тогда не было. Мне же учиться понравилось, хотя, скажу откровенно, сразу не все получалось. Обстановка непривычная, потому что в школе уроки, все четко, ясно и понятно, преподаватель интересуется, а тут поначалу этого не было, только позже начались какие-то контрольные, потом экзамены и т. д. Постепенно втянулся: мне было любопытно, преподаватели были очень интересные. Окончил школу с золотой медалью и поступил на механико-математический факультет Московского университета, решив все задачи письменного экзамена по математике, чем, кстати, горжусь не меньше, чем всеми последующими премиями и наградами. Мехмат того времени был поистине уникальным явлением, на нем преподавали и работали легенды нашей науки.

Это все дало импульс и самостоятельным занятиям наукой, во что я был погружен уже со второго-третьего курса. Аспирантуру по окончании учебы я закончил всего за год (о чем немного жалею: еще два года было бы спокойной, вольготной жизни!), написал кандидатскую диссертацию и стал преподавать, а через четыре года стал доктором наук. До этого, когда мне было 27 лет, я получил премию Ленинского комсомола, что было оценено окружающими. Однако признание, премия и награды — это, конечно, приятно, но доставляет кратковременное удовольствие; настоящее удовлетворение, постоянное счастливое состояние — это возможность спокойно заниматься своим любимым делом.

— Прочел аннотацию к вашей работе, датированной уже 2020 годом, она называется «Первые интегралы и асимптотические траектории», и буквально ничего не понял. Скажите, можно ли объяснить простому любознательному человеку, чем занята современная математика? Ваша область, например?

— Казалось бы, ученый должен уметь ясно рассказать, чем занимается, но это, к сожалению, не всегда просто. Моя последняя статья, о которой вы говорите, опубликована в нашем отечественном журнале «Математический сборник», старейшем научном издании, учрежденном в России сразу же после отмены крепостного права, более 150 лет назад. Она, если сказать грубо, связана с анализом устойчивости положения равновесия систем. Рассматриваются такие процессы, которые описываются еще со времен Ньютона так называемыми дифференциальными уравнениями. Самый простой пример — это «масса на ускорение равно силе, действующей на частицу». Ускорение, как еще в школе учат,— вторая производная от пути по времени. Если сила задана, то мы получаем некое уравнение, соотношение, в котором неизвестной является как раз зависимость пути от времени. И вот надо решать эти дифференциальные уравнения, а они, как правило, не решаются. В явном виде таких формул нет, еще Ньютон и его последователи бились над решением вот этих уравнений. Скажем, когда у нас есть всего две притягивающиеся друг к другу частицы или два тела, то эту задачу Ньютон решил. А когда есть три тела, три частицы — уже полный тупик, решения существуют, найти мы их явно не можем, и тем не менее наша задача состоит в том, чтобы сказать как можно больше содержательного, нового о движении этих частиц, тел, о том, как это может быть применено и так далее. И одна из главных проблем — это проблема устойчивости положения равновесия, когда частица или вся система частиц, которую мы изучаем, стоит на месте и при небольших возмущениях может совершать движение вокруг этого равновесия, и тогда оно называется устойчивым, либо уходить отсюда. И как она может уходить, каков механизм неустойчивости — вот вопрос, который я обсуждаю вслед за нашими великими классиками. Кое-что новое нам удается сделать, и все это вкладывается в то, что сейчас называется «теория динамических систем», изучение процессов, которые протекают во времени и описываются теми самыми дифференциальными уравнениями. Это давно стало самостоятельной ветвью и математики, и механики. Одна из популярных тем — это так называемые хаотические движения, которые хотя и описываются вполне определенными, детерминированными уравнениями, но, тем не менее, сам этот процесс напоминает какое-то случайное блуждание. Кстати сказать, современная проблема — это предсказывание погоды, и если удается на две недели предсказать ее более или менее точно, то это хорошо, успех. Это тоже динамическая система, но очень-очень сложная.

Про науку надо рассказывать

— Если шире взять — вообще современная наука понятна обывателю? И, может быть, более важный вопрос: а должна быть понятна?

— Очень хороший и важный вопрос. Каждый из моих коллег имеет свой ответ на него, но я выскажу свою точку зрения. Конечно, каждому ученому лично, может быть, это не так уж важно, насколько популярна или нет в обществе та тема, которой он занимается. Главное, конечно, внутренний интерес, который заставляет его думать о предмете постоянно, и пока он не поймет, в чем там дело, не разберется с этим вопросом, то внутри всегда будет ощущаться некий дискомфорт. Но иногда приходится решать сверхсложные задачи, и ничего не получается! Важно ли, чтобы общество об этом знало? Еще раз — для каждого отдельно взятого ученого вроде бы и не так важно, но, если мы возьмем сообщество ученых в целом, это уже становится необходимым. Условия нашей работы зависят от финансирования, а его размеры — от того, как власть на все это смотрит, общество, как СМИ все это подают. Я в течение 12 лет был директором Математического института имени Стеклова, теперь его не возглавляю и могу открыто сказать, что это лучший исследовательский институт у нас в стране. В нем сейчас работают 120 научных сотрудников, из них — 30 членов Академии наук, 80% — доктора наук. А остальные — это кандидаты наук, молодые люди, которые работают в том числе и над своими докторскими диссертациями. Когда я был директором, у нас возникла мысль создать структуру по популяризации математики, и мы создали лабораторию популяризации и пропаганды математики. Лабораторией этой заведует Николай Андреев, прекрасный математик, который часто выступает на телевидении, ездит по всей стране, читая лекции в школах, университетах и других популярных для посещения людьми местах. Издано второе расширенное издание книги «Математическая составляющая» под редакцией Андреева, где наши коллеги, и я в том числе, написали небольшие статьи, в которых раскрываем те или иные сюжеты по математике.

Научные достижения лежат в основе технологических решений, пусть даже не напрямую. Теоретическая математика, кажется, стоит дальше всех наук от непосредственного применения в народном хозяйстве, но без нее никак нельзя. Два слова — математика и защита информации — в век цифровой экономики становятся ключевыми, и без математики, без алгоритмов, которые уже есть, здесь не обойтись.

— Не слишком корректный вопрос, но без него трудно обойтись. Фигура Григория Перельмана, человека, доказавшего гипотезу Пуанкаре, но нелюдимого и своенравного,— таков настоящий математик?

— Это исключение, он, пожалуй, такой один. Я хорошо помню Перельмана в то время, когда он активно занимался математикой и был естественной составной частью нашего сообщества, работал в институте, который называется Санкт-Петербургское отделение Математического института имени Стеклова. Работал нормально, делал доклады, я помню его последнее выступление на сессии нашей академии отделения математических наук. Перельман действительно сделал выдающуюся работу, но так ее и не опубликовал в журнале, а выложил на всеобщее обозрение в электронный архив, и каждый может с нею ознакомиться с помощью интернета. Потом он действительно стал несколько странно себя вести с точки зрения обывателя да и здравого смысла, отказавшись от премий, в том числе миллиона долларов за доказательство гипотезы Пуанкаре. Для меня самого это загадка: почему Перельман так резко изменился, ушел из института, хотя никто никаких претензий к нему не предъявлял. Похоже, это особенности психики человека. Можно только сожалеть, что такой талантливый человек с нами теперь не работает, а мог бы еще что-то важное и полезное сделать для нашей науки.

— Одной из важных причин популярности математики в прежние годы, допустим, лет 30 назад, была, так сказать, бытовая: математику, преувеличенно говоря, нужны были только карандаш и бумага для исследований. Он был самодостаточен! Теперь, наверное, ему достаточно и мощного гаджета. А увеличилась ли популярность математики у молодежи? Сегодня самодостаточных, уткнувшихся в гаджет полно, многие ли из них выбирают математику?

— В целом интерес к науке среди молодежи упал. Причин много, и одна из главных самая банальная: у молодых людей появилось существенно больше возможностей выбирать свой путь, реализовать себя в бизнесе, возможности заработать приличные деньги и так далее. Это нельзя осуждать, это естественное желание и стремление молодого человека, который думает о том, что надо достойно поддержать себя и свою семью. Многие молодые люди, которые вроде бы готовили себя со школьной скамьи к научной карьере, на старших курсах университетов начинают подрабатывать, искать себе какие-то другие в жизни пути. Кто-то смотрит на возможность продолжения карьеры на Западе, в Китае, в Японии — там, где за это хорошо платят. Многие просто уходят в банки, страховые компании, где востребованы их аналитические способности, умение программировать и так далее. Я вспоминаю многих своих учеников, которые под моим руководством защитили кандидатские диссертации и не продолжили научную деятельность. Невнимание молодых к чистой математике, конечно, печально.

Довести реформу до логического конца

— Как вы оцениваете с человеческой, научной и организационной точек зрения итоги реформы Академии наук? Нужна ли она была, в частности математикам? Получилось ли то, что задумывалось?

— Выскажу свою точку зрения, которую разделяют не все мои коллеги даже по президиуму РАН. Во-первых, позитивного не так уж много. Академические институты, которые составляли единое целое, управлялись по одним и тем же принципам, сейчас находятся в непонятном «свободном» плавании. Я бы сказал, что, когда они были переданы в ФАНО, было даже лучше, чем сейчас. У Минобрнауки диапазон задач существенно более широкий, там всегда больше внимания уделялось именно образовательным аспектам. А сейчас ему достались академические институты, которыми сама РАН руководить и управлять не может. Логика была, когда решили объединить три академии в одну. Но если такая объединенная академия наук законодательно рассматривается как один из органов управления научными исследованиями нашей страны, то без институтов это выглядит непривычно. Мы только экспертные функции выполняем, просматривая тысячи отчетов, планов институтов, не только РАН, но и тех, которые подчиняются другим федеральным органам исполнительной власти. У нас членов академии пусть и 2 тыс., но все равно охватить все направления мы не можем, тем более что возраст многих членов РАН почтенный и рассчитывать на их активное участие в этом деле нельзя. Сейчас у нас появились так называемые профессора Российской академии наук — это молодые, до 50 лет, люди, которых мы избрали, и они на общественных началах участвуют в работе нашей академии. Половина из них готова активно этим заниматься, а половина говорит, что они сосредоточены — и это понятно — на научной работе в своих институтах и нечего их отрывать от дела. Я не вижу особых перспектив оставлять все как есть. Надо уж тогда, если не назад, то двигаться вперед и довести до логически приемлемого, разумного завершения всего этого дела. Здесь полезно посмотреть на то, как обстоит дело в других странах. Есть англо-американский вариант устройства науки — это университеты, у них это с XI века так пошло: Оксфорд, Кембридж и так далее. Второй вариант — немецкая система, где кроме университетов есть несколько научных сообществ, которые объединяют исследовательские институты, финансируемые за счет федерального бюджета и бюджета земель. Есть Франция, в ней есть Институт Франции, который состоит из нескольких академий, в том числе Парижская академия наук, а также французская академия, где 40 «бессмертных» следят за состоянием и развитием французского языка и культуры. Есть Китай, который демонстрирует устойчивое развитие, там все по советскому образцу устроено и все очень естественно вписано в их стратегию развития. Нужно выбрать какой-то для себя вариант и сделать еще шаг или два для того, чтобы сделать систему более устойчивой. Министерство со своими задачами общего плана, выработкой политики в области науки и образования — это все-таки нечто другое, чем конкретное руководство работой академического сектора науки.

— В советские милитаристские времена математики были ценностью, потому что обсчитывали разного рода военные задачи. Сейчас, когда в оборонные технологии пришли большие деньги, до математики докатилась эта финансовая волна?

— Деньги доходят, но только на уровне договоров, грантов институтов. Многие вопросы, связанные с модернизацией современного оружия, создания новых типов вооружения, базируются в первую очередь на результатах научных исследований. Например, создание ракет, движущихся с гиперзвуковыми скоростями, порождает много фундаментальных проблем, связанных с обтеканием, нагревом, разрушением или, наоборот, неразрушением образцов. Или вопрос квантовых компьютеров, квантовой теории информации, квантовых вычислений и так далее. Если эта программа реализуется, то будут созданы вычислительные устройства, которые позволят довольно быстро решать те задачи, которые на современных компьютерах, даже самых сверхмощных, приходится решать очень долго либо их решение вообще недоступно. В нашем институте мы создали сначала лабораторию, а потом и целый отдел математических методов квантовых технологий, которым руководит доктор наук, молодой человек, Александр Печень, выпускник физического факультета Московского университета, работавший в США, в Принстонском университете. Он получил престижную премию Блаватника для молодых ученых в Соединенных Штатах, а потом вернулся в Россию и сейчас работает у нас в институте. В отделе много молодежи, которая занимается темой, имеющей ключевое значение в информационных технологиях в прикладном аспекте, конечно, это затрагивает и оборонные дела, и все, что вокруг этого.

США в лидерах за счет российских эмигрантов

— Россия живет в определенной политической изоляции. Сказывается ли это на контактах ученых-математиков? Нет ли препятствий для публикаций российских работ в зарубежных журналах?

— В общем-то нет, мы проводим сами международные конференции, к нам приезжают, и мы ездим, продолжаем публиковаться в престижных зарубежных журналах. Но отдельные негативные моменты все равно проявляются, например со стороны редколлегий ряда зарубежных журналов, но я бы не сказал, что это массово. Есть обратные примеры. Выдающийся французский математик Ален Конн попросился приехать к нам в институт с тем, чтобы прочитать лекции, причем на русском языке. Он пробыл около месяца, прочитал курс лекций на ломаном русском, держался героически, а потом прислал нам в журнал «Известия математических наук» длинную статью, также написанную на русском языке. Трогательный факт, он демонстрирует и отношение к нашей науке, стране, нашей культуре.

— Россия всегда была ведущей математической державой — что-то сейчас изменилось или по-прежнему Россия — одна из лидеров? Много ли талантов эмигрирует?

— Математика в определенной степени условно делится на чистую и, так можно выразиться, прикладную. Отставание больше относится к прикладной математике, где важны инструменты — вычислительные машины, с которыми и в советское время, и сейчас дела у нас обстоят хуже, чем на Западе. Это связано с тем, что мы уделяли недостаточно внимания вопросам элементной базы в микроэлектронике, особенно в 1990-е годы, когда произошел распад СССР. Зато в советское время и сейчас все, что связано с теоретическими подходами к программированию, к системному программированию, к искусству решать на компьютерах сверхсложные задачи — здесь мы, наоборот, скорее в лидерах в мировом плане.

И то, как сказал академик Сергей Новиков, наш первый филдсовский лауреат, это происходит потому, что многие наши российские математики уехали как раз в Америку, за счет чего и произошла такая инверсия.

— Ну и в завершение, есть ли у вас досуг, отдыхаете ли вы от науки? Если да — как?

— Если у меня появляется свободное время, то я его трачу на то, что сажусь и пытаюсь записать, привести в порядок те мысли, которые в течение недели приходили урывками. Размышляю над чем-то, проверяю, перепроверяю, и в конце концов может быть написан связный текст, который потом выльется в статью. Я жалею иногда, что не все время имею возможность тратить на то, что больше всего интересно. Это может быть несколько наивный взгляд, что если будешь сидеть за столом, то и придумаешь больше. Я не уверен. Здесь очень важна атмосфера, в которую ты погружен, эмоциональные аспекты, в конце концов какая-то даже иногда случайно брошенная в обсуждениях фраза коллеги может оказаться очень полезной — вот эти разговоры очень важны. Я живу, а не только занимаюсь математикой, наукой. Наверное, и так можно.

Источник: Журнал "Коммерсантъ Наука" № 6