ЖУРНАЛ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ, 2015, том 55, № 8, с. 1283-1291
УДК 51(092)
К 75-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ПРОФЕССОРА АНТОНА ПАВЛОВИЧА ФАВОРСКОГО
**
© 2015 г. М. П. Галанин*, В. А. Гасилов*, В. М. Головизнин**, А. В. Гулин М. К. Керимов***, Г. Г. Малинецкий*, Е. И. Моисеев**, С. И. Мухин**, Ю. П. Попов*, Н. В. Соснин**, В. Ф. Тишкин*, Б. Н. Четверушкин*
(* 125047Москва, Миусская пл., 4, ИПМРАН; ** 119991 Москва, Ленинские горы, ВМКМГУ; *** 119333 Москва, ул. Вавилова, 40, ВЦ РАН) e-mail:galan@keldysh.ru, comp_mat@ccas.ru Поступила в редакцию 25.03.2015 г.
DOI: 10.7868/S0044466915080165
29 августа 2015 г. исполняется 75 лет со дня рождения выдающегося ученого-математика Антона Павловича Фаворского. Юбилей, до которого он не дожил.
А.П. Фаворский после тяжелой болезни 17 июня 2013 г. скончался, и мы, глубоко скорбя по этому поводу, хотим кратко рассказать о жизни и научной деятельности нашего друга, коллеги, учителя. В лице Антона Павловича наука потеряла выдающегося ученого, активно работающего до последних дней жизни в весьма востребованных областях математики, математической физики, в областях приложений математики к биологии, медицине. Высшая школа потеряла видного педагога, много сделавшего для воспитания кадров-математиков.
Антон Павлович Фаворский родился 29 августа 1940 г. в Москве в семье настоящих русских интеллигентов — школьных учителей Фаворского Павла Алексеевича и Фаворской Клавдии Ивановны. С 1947 г. по 1957 г. он учился в московской школе. В 1958 г. он поступил в Московский физико-технический институт (МФТИ) и окончил его в 1964 г. по специальности "Прикладная математика и вычислительная техника".
Поначалу на физтехе А.П. Фаворский учился в группе, базовой организацией для которой был Центральный аэродинамический институт, расположенный в подмосковном городе Жуковском. Он готовился стать аэродинамиком, прочнистом и вообще нужным для авиации специалистом, что в дальнейшем и произошло со многими его однокашниками. Однако к моменту окончания второго курса при Вычислительном центре АН СССР была создана новая кафедра физтеха, которую возглавил директор ВЦ академик А.А. Дородницын. В новую группу стали набирать студентов факультета. Попал в нее и А.П. Фаворский. В группе было человек пятнадцать, которым предстояло стать специалистами по применению электронных вычислительных машин для решения нужных стране задач науки и техники.
С этого момента жизнь А.П. Фаворского стала самым непосредственным образом связана с прикладной математикой.
В 1964 г. он окончил физтех и поступил в очную аспирантуру МФТИ при Вычислительном центре, а через некоторое время (в 1966 г.) перешел в аспирантуру при Институте прикладной математики (ИПМ), который тогда еще носил название "Отделение прикладной математики Математического института им. А.В. Стеклова АН СССР". А.П. Фаворский окончил аспирантуру в 1968 г. по специальности "Прикладная математика".
В 1965 г. он начал работать инженером в Институте прикладной математики, в 1968 г. был переведен на должность научного сотрудника.
Так в ИПМ, в отделе академика А.А. Самарского собрались четверо бывших одногруппников МФТИ (Л.М. Дегтярёв, Е.И. Леванов, Ю.П. Попов, А.П. Фаворский), составившие научную группу. У каждого была своя тема, но общее руководство осуществлял С.П. Курдюмов, тогда молодой научный сотрудник, в дальнейшем член-корреспондент РАН и директор института.
В то время отдел А.А. Самарского переходил от тематики, связанной с атомным проектом, к новым задачам физики плазмы, магнитной гидродинамики и пр. Модной тогда и перспективной была проблема магнитно-гидродинамических генераторов — устройств прямого преобразования тепловой энергии в электрическую.
Работы по математическому моделированию взаимодействия плазмы с магнитным полем велись в отделе по различным направлениям, и через несколько лет их результаты, сведенные вместе, были признаны Государственным комитетом СССР по делам открытий и изобретений открытием нового физического явления — Т-слоя. Этому открытию был присвоен номер 55 с приоритетом от 1968 г. А.П. Фаворский был в числе авторов этого открытия.
Инициатива подачи материалов на открытие принадлежала академику Я.Б. Зельдовичу, выслушавшему доклад на семинаре ИПМ. Оппонентами на заседании соответствующего Государственного комитета выступили академик А.Е. Шейндлин, тогда директор ИВТАН, и нобелевский лауреат академик Н.Г. Басов, которые, впрочем, больше хвалили работу, чем критиковали. Необычным было то, что открытие Т-слоя стало первым открытием физического эффекта, сделанным с помощью компьютерного моделирования. Через некоторое время это явление было обнаружено экспериментально.
В 1971 г. А.П. Фаворский защитил кандидатскую диссертацию на тему "Решение некоторых нелинейных задач динамики низкотемпературной плазмы" (научный руководитель академик А.А. Самарский).
Примерно в то же время А.П. Фаворским совместно с Л.М. Дегтярёвым была выполнена знаковая работа по исследованию с помощью вычислительных методов ионизационной неустойчивости в низкотемпературной плазме. Соответствующие эксперименты проводились тогда в Троицком научном центре группой под руководством академика Е.П. Велихова. Экспериментальных материалов было много, они были интересными, но не во всем понятными. Антон Павлович и Лев Маркович взялись за математическое моделирование, и довольно быстро расчеты дали красивое и исчерпывающее объяснение наблюдавшейся в эксперименте физической картине.
За эту работу А.П. Фаворский в составе авторского коллектива был удостоен звания лауреата премии Ленинского комсомола. Это было в 1972 г., когда ему было чуть более тридцати лет.
Работа по моделированию ионизационной неустойчивости была знаковой еще по одной причине. После нее довольно круто изменилось отношение физиков к математикам — прикладни-
кам, специалистам по математическому моделированию, "модельерам", как физики называли своих коллег, с которыми сотрудничали. Скептическое, в известной мере снобистское отношение к расчетам сменилось верой, порой излишней, в могущество вычислительного эксперимента.
С сентября 1972 г. А.П. Фаворский начал работать по совместительству ассистентом на факультете вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова. В октябре 1974 г. он стал доцентом кафедры вычислительной математики, а в 1976 г. получил соответствующее ученое звание.
В задачах физики низкотемпературной плазмы трудностью, с которой сталкивались многие вычислители, был расчет электромагнитных полей в областях с малой или нулевой электропроводностью. Напряженность магнитного поля здесь становится почти постоянной по пространству, а производная от нее (плотность электрического тока) оказывается близкой к нулю. В результате напряженность электрического поля превращается в "неопределенность типа нуль на нуль", раскрыть которую известными вычислительными методами, например обычной "прогонкой", не удается. "Изобретенная" Л.М. Дегтярёвым и А.П. Фаворским "потоковая прогонка" с этой трудностью блестяще справляется. Метод "потоковой прогонки" стал ныне классикой и сейчас входит во все учебники по прикладной математике.
То же произошло и с другими, ставшими ныне классическими, результатами, полученными А.П. Фаворским вместе с учениками (вариационно-разностный принцип построения дискретных моделей среды, метод опорных операторов и т.д.).
Следует сказать, что теоретические результаты в области вычислительной математики у А.П. Фаворского всегда были итогом напряженной работы по решению конкретной актуальной прикладной задачи. Фактически для него теоретическим результатом было то, что оставалось у математика-прикладника после того, как полученные цифры и графики переданы заказчику.
В свое время ИПМ был подключен к работам по созданию многоразовой космической системы — "Бурана" — аналога американского "Шаттла". Половина института занималась различными аспектами этой проблемы (баллистики, математики, программисты). Достался кусок и группе А.П. Фаворского. Они успешно рассчитали работу КЗУ (капиллярного заборного устройства), обеспечивающего поступление топлива из баков ракеты в двигательную установку в невесомости, и дали ряд рекомендаций по оптимизации этого узла конструкции.
Многие работы А.П. Фаворского связаны с лазерным термоядерным синтезом (ЛТС). Известны многочисленные проблемы, вызванные неустойчивостями этого процесса. Для изучения механизма и условий возникновения некоторых неустойчивостей, способов борьбы с ними и т.п. необходимо было провести цикл многомерных расчетов ЛТС. Эта работа досталась А.П. Фаворскому, и он с учениками успешно с ней справился.
В 1981 г. он защитил докторскую диссертацию на тему "Численное моделирование двумерных нестационарных гидродинамических процессов", в 1989 г. ему было присвоено ученое звание профессора. С 1990 г. он работал в должности профессора по совместительству на кафедре вычислительных методов факультета ВМК МГУ им. М.В. Ломоносова.
В 1986 г. А.П. Фаворский был награжден медалью "За трудовое отличие", в 1997 г. — медалью "В память 850-летия Москвы".
В 1994 г. Антон Павлович перешел на основную работу на факультет ВМК на кафедру академика А.А. Самарского, оставаясь в ИПМ им. М.В. Келдыша главным научным сотрудником по совместительству. Область его научных интересов изменилась, с 1995 г. он с учениками занялся математическим моделированием систем кровообращения человека и занимался этим до последних дней. Такая медицинская тематика была для него абсолютно новым делом, но Антон Павлович имел хорошую закалку и вскоре установил прочные связи с соответствующими медицинскими учреждениями, упорно овладевая медицинскими знаниями, одновременно посвящая медиков в тайны математического моделирования.
Речь шла о возможности применения методов математического моделирования в области фундаментальной медицины. Конечной целью работ предполагалось создание программного комплекса, который бы позволял пользователю проводить в интерактивном режиме математическое моделирование работы сердечно-сосудистой системы человека в целом.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.