Только много лет спустя на собственном опыте (см. гл. 2.3.) я понял, сколь велико было это решение — создать полную модель нелинейной транс дисциплинарной системы, получить ее адекватное описание системой сложнейших дифференциальных уравнений, разработать новые конечно-разностные схемы их решения и главное — провести численное моделирование с конкретными результатами.
Далее инициатива И.В. Курчатова по созданию спец. лаборатории. В расчетах использовали арифмометр «Феликс» До появления компьютеров оставалось более 6 лет.
Разработка численных методов и их реализация поручена молодому кандидату наук Александру Самарскому. Он же занимался разработкой и проведением прямого расчета ядерного взрыва.
Суперпроекты — атомная и ракетно-космическая эпопея — стали базой ренессанса и взрывного развития науки, в том числе и «гражданской.
3.1.2 «Инженерия» в аттракторе математического моделирования
Понимание необходимости максимального сближения науки с практикой — вот главный результат атомных суперпроектов.
Апологеты этого тренда искали механизмы такого взаимопроникновения (системы образования «физтеха» и др.). Среди них выдающийся организатор науки и образования в СССР академик В.А. Кириллин.
«Везет тому, кто везет». В моем дипломе МЭИ в главе «специальность» вписано яркое определение «инженер-теплофизик». Идея В.А. Кириллина, заведующего созданного им кафедры «Инженерная теплофизика» Московского энергетического института. Суперперспективная идея была подкреплена еще и мощным административным ресурсом. Академик В.А. Кириллин — был в те времена зав. Отделом науки ЦК КПСС, т. е. определял очень многое в развитии науки в стране.
Стремление «офизичить» и «оматематичить» инженерию в те годы послужило мощным толчком к развитию математического осознания и внедрению вычислительного эксперимента в прикладных областях. Одной из самых значимых и привлекательных оказалась область атомной энергетики и ракетной техники для задач турбин АЭС и ракетной техники.
Большой и во многом уникальный физический эксперимент в работах МЭИ позволил исследовать и открыть ряд интереснейших явлений нелинейной неравновесной термогазодинамики. [6, 8] Это:
— неравновесная спонтанная конденсации в транс и сверхзвуковых потоках
— нестационарные ударные волны в двухфазных средах
— кризисы фазовых переходов
— возможности управления неравновесными и нестационарными процессами в потоках влажного пара
— возможность стабилизации нестационарных течений и как следствие снижение риска аварий в турбинах АЭС и др. [8]
Не хватало прикладной математики. Однако, круг общения расширялся. Одним из драйверов вовлечения меня в «Математизацию» физических исследований стал мой друг и оппонент по докторской диссертации Р.И. Нигматулин. Ныне знаменитый академик, основатель ряда трансдисциплинарных научных направлений. Благодаря его инициативе состоялась знаменитая всесоюзная школа-семинар «Численные методы решения задач механики сплошной среды». Две недели поездки на теплоходе по Енисею, в обществе массы великих и не очень математиков. И все это за 5 месяцев до защиты моей докторской диссертации.
Вот так в неформальной, но удивительно творческой обстановке и состоялась моя первая личная встреча с Александром Андреевичем Самарским, которая переросла в дальнейшем в дружбу и плодотворное творческое партнерство в рамках программы «Атомэнергомашэксперт». Это и был ключевой для меня «прыжок в незнаемое».
Рис. 4. «Прыжок в будущее»
(А. Самарский готовится к прыжку, Г. Салтанов — «на старт». Лето 1977 г.)
Наполненный в МЭИ багаж физических знаний явно требовал его осмысления методами математической физики.
3.2 Математическое моделирование трудно формализуемых объектов и систем
«Уравнения математической физики» Н. Тихонов, А. Самарский. Классика и основа математического моделирования. К сожалению, этот учебник не был моей настольной книгой в годы студенчества и начала аспирантуры.
Понимание необходимости освоения новых для прикладного инженера-технаря, инструментариев и технологий численного эксперимента и его гибридизации с экспериментом физическим пришло где-то в начале 70-х годов. И это было еще до личного знакомства с родоначальником этого направления А. Самарским.