Dolgoprudny, ИНТЕРВЮ С FIZTEKH Сергей Утюжников - Noise Conqueror - BezFormat
Сергей Утюжников е един от първите поканени учени, които отвориха свои лаборатории в MIPT. Той е първият учен в съвременна България след Петър Капица, получил най-престижната постоянна научна длъжност в Британския университет в Манчестър. Възпитаник е на ФУПМ МФТИ, бивш зам.-декан на ФАКИ.
Въпреки факта, че през последните тринадесет години Сергей Владимирович се занимава с наука в Англия, той е чест посетител на Fiztech. Не толкова краткосрочните проекти ме привлякоха към Алма матер, а желанието да общувам с бивши колеги, със студенти. Всичко се промени през 2011 г., когато S.V. Утюжников спечели субсидия от българското правителство за държавна подкрепа на научни изследвания, провеждани от водещи учени в български университети. Държавата отпусна 150 милиона рубли за създаването на лабораторията "Математическо моделиране на нелинейни процеси в газови среди " към Московския физико-технологичен институт, в която професор Утюжников ще провежда научни изследвания до 2013 г. с евентуално удължаване.
Лабораторията е отворена - Сергей Владимирович, поздравяваме ви за новия ви дом! - Благодаря ви. Домакинството наистина се случи - лабораторията е добре оборудвана и работи. Много организационни въпроси, които отнемат огромно количество време и усилия, най-накрая бяха решени. Сега можете да се концентрирате върху най-важното - да се занимавате с научни изследвания. В лабораторията планираме да разработим приложни софтуерни пакети за числено симулиране на термохимично и термодинамично неравновесни хиперзвукови потоци, както и пренос на топлина и маса в режими на свободно молекулно, преходно и непрекъснато протичане около реални конфигурации на космически кораби в рамките на унифицирани модели.
В отговор - мълчание -Почти всички постоянни позиции в европейските университети обикновено се дават на преподаватели, тъй като преподаването се превръща в гарантиран източник на доходи за университета, от който ученият получава заплата. И само няколко учени имат постоянни позиции в науката. Готов ли е университетът да финансира научната им дейност, която не обещава бързи дивиденти? - За университета в Манчестър, където работя, това е риск. Но въпреки това университетът го направи. Имам избор: аз сам избирам научното направление, в което искам да се занимавам, и не мога да мисля за моментна печалба. – Над какво работите сега? - Една от най-интересните области, с които се занимавам, е обобщаването на теорията на Рябенки за повърхностните потенциали от дискретни пространства към непрекъснати, както и нейните различни приложения. Смятам, че тази посока е много перспективна както от гледна точка на фундаменталната теория, така и от гледна точка на приложенията. В момента работя върху разработването на методи за декомпозиция за моделиране на турбулентни потоци и активен контрол на звука. Това са физически напълно различни задачи. Те обаче имат много сходен математически апарат за решаването им. Работя върху тези задачи в университета с моите завършили студенти по проекти, финансирани от EDF. Редица идеи и разработки се реализират от служителите и студентите на лабораторията. Докато работех в Манчестър, дълго време си сътрудничих и с Виктор Соломонович Рябенки. Той все още се занимава с наука, въпреки че е на 89 години. Нашето сътрудничество започна през 2005 г. в областта на активната защита от шум. Първоначално първите резултати са получени от V.S. Ryabenkiy преди 15 години. Той доказа ключова теорема на абстрактно ниво за абстрактен линеен оператор. След това имаше обобщение на уравнениетоХелмхолц. Тези интересни резултати са получени от Семьон Цинков, също възпитаник на Физикотехническия институт, който работи в САЩ. Сега успяхме да получим теоретични резултати за уравнения, приложими към реален проблем на физическата акустика. Имам докторант, който работи с мен в Манчестър и прави експеримент. Интересно е да се отбележи, че дипломантът е от Южна Корея, но също е учил във Phystech. Получените резултати са много впечатляващи. Нивото на намаляване на шума е около 90%. Наскоро беше възможно експериментално да се демонстрира възможността за активно филтриране на шума, като същевременно се поддържа полезно звуково поле. Този резултат преди това е доказан теоретично. Този резултат беше представен миналата година в Япония на голям конгрес, посветен на защитата от шум. Творбата беше отбелязана като една от най-добрите.
Разбира се, много е важно теорията да се приложи в експеримент, да се създаде устройство и да се покаже на практика. Механизмът за потискане на шума е уникален: имаме пространство, да кажем стая с отворен прозорец. Ние сме в него и си говорим, но не чуваме уличния шум! За да направите това, няма нужда да затваряте прозореца, но можете да поставите допълнителни източници на звук, които са подредени по някакъв специален начин. В математиката такъв проблем се нарича проблем с активен скрининг. За да се приложи това решение, е достатъчно да се измери звуковото поле на границата на зоната на прозореца. Не е необходимо да спираме нашия разговор, за да изолираме нивото на вредния шум, ние продължаваме нашия разговор, но информацията, получена на границата на прозореца, е достатъчна за работата на допълнителни активни източници. Акустично ситуацията е идентична с тази, която се получава, ако прозорец се затвори, въпреки че е отворен. – Кога тази технология ще се използва в ежедневието? Има ли прогнозаикономически ефект от прилагането му? Има доста дълъг път от една идея и дори нейната реализация в експеримент до практическата реализация. Има и проблеми с финансирането и интелектуалната собственост. Обикновено, само след създаването на работещ прототип, е възможно да се заинтересуват индустриални компании. Първо трябва да изтеглите технологията до правилното ниво. След като това бъде постигнато, технологията може да върви сама, толкова бързо, че не можете да се справите с нея. Надявам се, че се изразих ясно. Сигурен съм, че рано или късно разработената шумозащитна технология ще бъде внедрена.
Полезно е да мислите насън - Сергей Владимирович, кой беше вашият водач в науката? Как започна вашата научна работа? – Завърших следдипломно обучение във ФАКИ. Моят ръководител беше професор Г.А. тирийски. Въпреки своите 80 години той се занимава активно с наука. Григорий Александрович е голям романтик в това отношение. Българските учени са различни от техните колеги - на Запад има много малко хора, които са силно запалени по науката. Там мнозина се занимават с наука, сякаш по график - от 9 до 18 часа. Извън това време науката не занимава мислите им, т.к. това е просто работа. И сме толкова обусловени, че можем да мислим за научен проблем, дори когато мислим, че не го правим. Понякога трябва да мислите в съня си и това пречи на съня - ако не го запишете, тогава идеята може да се загуби. Фактът, че оригиналното решение може да дойде през нощта, е надежден факт. Това ми се случи за първи път, когато бях аспирант. Дълго време не можех да реша една задача, но една вечер измислих как да го направя много красиво и кратко. Този проблем беше свързан с един числен метод. Доста дълго време се опитвах да реша числено една задача с гранична стойност, но не се получи, итеративният процес се отклони. Задачата е свързана срешение на уравненията на Навие-Стокс, силно нелинейно и беше трудно да се разбере какъв е проблемът. В лабораторията, в която работех, проблемът с дивергенцията беше решен чрез ръчен избор на параметрите, които водят до конвергенция. Не ме устройваше и се опитах да стигна до дъното. Една вечер разбрах защо. Тук, разбира се, не става дума за банална грешка, а за идея. Следобед внедрих всичко това и с учудване установих, че всичко работи. Усещаше се като летене. По-късно имаше подобни случаи, макар и не често. – А как минаха студентските ти години? Пил ли си бира - Като всички ученици. След това, колкото и да е странно, бирата се продаваше в хостели и учебни заведения доста дълго време. Всичко това продължи до една трагикомична история, която се случи във ФУПМ, където учих. Нова година празнувахме в една от стаите на 4-тия етаж на хостела. След това всички се разотидоха, с изключение на един, който седеше на перваза на прозореца до отворения прозорец. Когато се върнахме, стаята беше празна. Решавайки, че приятелят, очевидно, е отишъл в читалнята (и къде другаде?), Прозорецът беше тихо затворен. По това време студентът Сергей Гуз минаваше покрай общежитието, изглежда, че тогава беше секретар на комитета на Комсомола. Вижда, нечии крака стърчат от снежна преспа. Издърпа панталона си и извади изчезналия ученик. Оказа се, че човекът е мислил толкова много, че е паднал от прозореца на 4-тия етаж. Спасиха го дълбоки снежни преспи. За щастие, в онези дни природата не беше капризна и зимата беше истинска. Решили да изгонят жертвата заради пиянство в хостела. Но човекът беше правилно възмутен: „Купих си бира в кафенето на общежитието. Продават и колбаси. Тогава защо не ги изгонят тези, които се наяждат с тях? » Студентът не е изключен, но спряха да продават бира. Всъщност спасителят страда най-много в тази история. Сергей се оказа виновен за това, че преди празницитепроведе разяснителна работа със студенти, да речем, . за опасностите от седене на перваза на прозореца, след като сте пили твърде много. Тогава имаше неписано правило, че за всяка спешност някой трябва да бъде наказан. – Времената се менят, но студентите, както изглежда, са все същите… Сергей Владимирович, как мислите, че се е променил Phystech? – Напуснах преди 13 години. При първото посещение усещането беше „малко по-лошо“. В един момент неусетно се превърна в "малко по-добре". Преди пет години уверено казах „значително по-добре“. Днес смятам, че Phystech набира нова скорост и преминава на качествено ново ниво. Шестте лаборатории на международно ниво, които се създават в рамките на мегагрантове, са допълнително потвърждение за това.
Въпроси зададе Наталия Беликова
От досието "За науката": Лабораторията "Математическо моделиране на нелинейни процеси в газови среди " е създадена в Московския физико-технологичен институт през 2011 г. с помощта на правителствено постановление "За мерките за привличане на водещи учени в български образователни институции за висше професионално образование ". Грантът е сключен между възпитаник на Московския физико-технологичен институт Сергей Утюжников, Московския физико-технологичен институт и Министерството на образованието и науката на Руската федерация. Областта на научните изследвания на лабораторията: хиперзвукови потоци, числено моделиране, проектиране на космически кораби, системи за автоматично проектиране. Основната задача на лабораторията е създаването на компютърен комплекс за математическо моделиране на проблемите на височинната хиперзвукова аеродинамика на модерни космически летателни апарати в целия диапазон на числата на Рейнолдс (Кнудсен). Характеристика на разработения софтуерен пакет е уникална комбинация от високопрецизни и икономични изчислителни алгоритми с възможност за отчитане на реални физически ефекти в широк диапазон от режими на шофиране.хиперзвукови самолети.