Первые итоги. К следующему большому смотру — 10-летию Сибирского отделения, которое отмечалось в 1967 году, можно было с уверенностью сказать, что замысел создания комплексного научного центра удался. В Академгородке сосредоточены на одной территории 17 институтов и конструкторских бюро — это 7—8 % научного потенциала Академии наук СССР (а все СО АН составляет 10—15 %).
Если на схеме Академгородка соединить линиями институты, которые взаимодействуют, получится густая сеть, отражающая многообразные связи наук. Но наибольшее число линий сойдется в Институте математики и Вычислительном центре, которые и сами расположены в центре Академгородка.
Математика сейчас вросла во все науки, без ЭВМ немыслима полноценная работа комплексного научного центра. В Академгородке нам удалось осуществить плодотворные связи практически всех наук с математикой, что и позволило в ряде случаев сильно продвинуться вперед.
Математика.
В Институте математики с первых лет получили развитие современные научные направления, возглавляемые видными академиками:
С.Л. Соболевым, А.И. Мальцевым, Л.В. Канторовичем, А.Д. Александровым, каждый из которых воспитал плеяду талантливых учеников. Работы института трижды отмечены Ленинской премией.
Яркие результаты по кубатурным формулам получил С.Л. Соболев. В области анализа с самого начала образовалась сильная группа молодых докторов (А.В. Бицадзе, П.П. Белинский и другие).
Особенно сильно выросла и укрепилась школа А.И. Мальцева — лауреата Ленинской премии, умелого организатора и большого ученого. Здесь был получен ряд крупных результатов; он сам и его сотрудники принимали активное участие в развитии университета и физматшколы. Ранняя смерть А.И. Мальцева была для нас большим ударом, но созданная им алгебраическая школа продолжает занимать ведущее положение и пополняться молодежью. Его имя носит улица в Академгородке, где он жил, и аудитория в университете, где он читал лекции.
В тесном контакте с экономистами (А.Г. Аганбегяном и его сотрудниками) в Институте математики получил большое развитие экономико-математический отдел, созданный академиком Л.В. Канторовичем и возглавляемый сейчас его учеником членом-корреспондентом В.Л. Макаровым. Об этом стоит сказать особо — именно у нас, в Академгородке, на базе постоянного взаимодействия математиков и экономистов оформились и получили сильное развитие новые направления науки — линейное программирование и экономико-математическое моделирование, значение которых для планирования народного хозяйства трудно переоценить. За исследования в области математической экономики Л.В. Канторович был удостоен Ленинской премии, а еще через десять лет — Нобелевской премии.
В теоретическом отделе Института гидродинамики академик И.Н. Векуа вел свои известные исследования в области интегральных уравнений, отмеченные в 1963 году Ленинской премией, Л.В. Овсянников существенно развил групповой анализ дифференциальных уравнений. Из молодежи крупный результат получил P.M. Гарипов — он разработал новый теоретический подход к изучению явления цунами.
Яркий след оставил член-корреспондент А.А. Ляпунов. Он собрал около себя группу способной молодежи и много работал с ними по кибернетике и ее самым разнообразным приложениям. Велика роль Ляпунова в создании физматшколы и системы отбора учащихся.
Наиболее крупные успехи Сибирского отделения в области прикладной и машинной математики связаны с приходом в СО АН академика Г.И. Марчука. В 1964 году Марчук возглавил Вычислительный центр СО АН. Здесь он организовал широкие исследования по математическому моделированию, проблемам физики атмосферы и океана, геофизики, языкам программирования и программному обеспечению различных задач науки и техники. Методы численных решений в области механики сплошной среды и математической физики существенно продвинул вперед академик Н.Н. Яненко, сейчас он продолжает эту работу во главе Института теоретической и прикладной механики. В области некорректных задач и приложения математических методов в геофизике сильные результаты получили М. М. Лаврентьев и А.С. Алексеев.
Крупнейшим успехом Сибирского отделения надо считать созданную по инициативе Г.И. Марчука АСУ “Сигма” (в первом варианте — АСУ “Барнаул”) — одну из лучших в СССР по полноте охвата процессов производства, подготовке выпуска продукции и по масштабам. Это коллективный труд сотрудников нескольких институтов Отделения (экономистов, математиков), отраслевого НИИ и самих промышленных предприятий. Созданию этой АСУ активно помогали Барнаульский радиозавод и его директор Б.В. Докторов.
Приятно отметить, что ВЦ с самого начала проводит линию тесной кооперации при решении проблем из различных областей — с ним успешно сотрудничают (и получают крупные результаты) Институт катализа, Институт органической химии, Институт гидродинамики, Институт ядерной физики, Институт автоматики и электрометрии, в последние годы — Институт цитологии и генетики.
Гидродинамика.
Остановлюсь подробнее на Институте гидродинамики — первенце Сибирского отделения. Естественно, эта тематика мне ближе всего. Кроме того, на примере гидродинамики хорошо видно, как на интересных и практически важных задачах быстро выросла и приобрела свое лицо научная молодежь, приехавшая в Сибирь даже без кандидатских степеней.
Детонация.
Одной из первых установок в Институте гидродинамики была установка по изучению детонации (взрыва) газа в цилиндрической трубе. Уже за несколько десятков лет до этого было обнаружено, что фронт детонации распространяется по спирали. Многие, в том числе крупные, ученые пытались построить теорию этого явления. Его долго изучали в московском Институте химической физики (у Н.Н. Семенова), но и здесь большого успеха добиться не удалось. Б.В. Войцеховский при активном участии Р.И. Солоухина, М.Е. Топчияна и В.В. Митрофанова построил теорию, которая полностью расшифровала это явление и впоследствии получила ряд важных приложений. За эту работу Б.В. Войцеховский, Р.И. Солоухин и Я.К. Трошин (Москва) были удостоены Ленинской премии.
В том же круге идей Л.А. Лукьянчиков разработал новый тип безопасных высоковольтных детонаторов, не срабатывающих даже при ударах (скажем, молотком на железной плите), а также при сильном нагреве (можно бросить на раскаленные угли). Это изобретение позволило резко расширить область применения взрыва в народном хозяйстве — автоматическое отключение тока, рыхление мерзлого грунта, штамповка деталей. Метод штамповки взрывом, внедренный сначала на авиационном заводе им. Чкалова в Новосибирске, быстро распространился на различные заводы многих министерств.
Направленный взрыв.
При взрывных работах почти всегда важно, чтобы грунт переместился в определенном направлении. У меня появилась идея — как надо расположить взрывчатку, чтобы осуществить направленный переброс грунта. Я предложил ее разработку своим ученикам В.М. Кузнецову и Е.Н. Шеру. Эксперименты, выполненные в 1960 году на берегу Обского моря, подтвердили правильность полученного решения, которое позволило повысить эффективность использования взрыва.
Сверхвысокие скорости.
начале 60 —х годов в связи с развитием космических исследований стала весьма актуальной проблема встречи космических аппаратов с метеоритами. Мой ученик В.М. Титов (ныне член-корреспондент) взялся за задачу моделирования метеоритного удара в земных условиях. Используя принципы кумулятивных зарядов, Титов добился возможности разгонять небольшие металлические шарики до космических скоростей — 15—20 км/сек. Это открытие позволило Титову изучать эффект удара о преграды (защитное устройство, обшивку, иллюминатор космического корабля) частиц с космическими скоростями, иными словами, моделировать встречу корабля с метеоритами. Эти опыты также тесно связаны с проблемой эффекта действия метеоритов, падающих на Землю, Луну и другие небесные тела.
Сварка взрывом.
Стрелочный завод обратился к нам с просьбой помочь осуществить упрочнение взрывом подвижной части стрелки. Сотрудники института А.А. Дерибас, Ю.А. Тришин, Е.И. Биченков быстро провели нужный опыт. Обработанная взрывом стрелка была поставлена на путь, и через полгода стало ясно, что она может служить почти в два раза дольше, чем обычно. При желании за полгода-год можно было наладить упрочнение всех выпускаемых заводом стрелок и тем самым дать солидную прибыль. К сожалению, из-за бюрократической волокиты широкое внедрение затянулось. Чтобы пустить на стрелочном заводе цех по упрочнению взрывом, понадобилось почти 15 лет!
Разработка метода упрочнения случайно привела к новому научно-техническому открытию. Желая усилить эффект и избавиться от возможных при взрыве нарушений поверхности стрелки, попробовали упрочнять стрелку, бросая на нее взрывом металлическую пластину. При опытах неожиданно обнаружилось, что часто металлическая пластина приваривается к стрелке. Во время осмотра детали с приваренной пластинкой в лабораторию зашел сотрудник из отдела прочности, посмотрел и воскликнул: “Товарищи, это же новый метод сварки!”, но тут же начал говорить, что все это только забавное явление и приложений иметь не может. Через несколько дней мне принесли на подпись для отправки составленную им заявку на “изобретение” сварки взрывом. Сотрудник был явно жуликоват, мы от него быстро избавились. Развитие теории и практики сварки взрывом взял на себя А.А. Дерибас.
Забавное в этой истории то, что за 15 лет до описанных опытов аналогичная сварка была получена Н.М. Сытым в моей лаборатории под Киевом. Для опытов была нужна медная болванка диаметром 10—20 сантиметров. Достать такую болванку мы не смогли, но у нас была медная проволока. Сытый взял пучок этой проволоки, обмотал детонирующим шнуром и произвел подрыв. Получилась нужная монолитная болванка. Аналогичная сварка происходила также и при опытах с кумулятивными зарядами, но мы рассматривали эти эффекты как курьез.
Оценка, данная этому явлению специалистом по прочности, хорошо знакомым с обычной сваркой, явилась примером того, как важно в коллективе (или рядом) иметь ученых и практиков разных специальностей.