Под знаком интеграции

По материалам совместной научной сессии Общего собрания УрО РАН и Совета ректоров вузов Урала, посвященной 250-летию Московского государственного университета.

Открыл сессию председатель УрО РАН академик В.А. Черешнев. Он отметил, что вопросы интеграции науки и образования всегда были в центре внимания академического сообщества. Созданная Петром I Императорская академия наук и художеств призвана была объединить в себе три учреждения: собственно Академию, гимназию и университет. Впоследствии она имела самое непосредственное отношение к открытию Московского и других крупнейших российских университетов — Казанского, Харьковского.               

Академия всегда шла рука об руку с высшей школой. Председатель выразил уверенность, что сегодня, в период реструктуризации науки и образования, вузовско-академическая интеграция приобретает особое значение.

С докладом об исторических взаимосвязях главного вуза России и научного развития Уральского региона выступил выпускник МГУ 1950 г. академик В.П. Скрипов. Из богатейшей истории университета он выбрал лишь несколько «узловых» моментов: историю его создания, ведущую роль в культурной жизни России XIX века, период Великой Отечественной войны и послевоенное восстановление.

Итак, благодаря хлопотам М.В. Ломоносова и по указу императрицы Елизаветы Петровны 7 мая 1755 г. был открыт Московский университет, поначалу включавший лишь три факультета — философский, юридический и медицинский. В 1954 г., почти через 200 лет, факультетов было уже 12. «Уральский след» обнаруживается с первых лет существования этого учреждения. Известно, например, что в 1759 г. Прокофий, Григорий и Никита Акинфиевичи Демидовы подарили университету коллекцию минералов, ставшую основой Минералогического кабинета МГУ. В 1786 г. Никита Демидов пожертвовал «5500 листов кровельного и 800 пудов связного железа» для постройки университетского комплекса на Моховой.

В XIX веке Московский университет — в центре научной и культурной жизни страны. Здесь учились такие крупнейшие литераторы как Фонвизин, Грибоедов, Чаадаев, Герцен, Огарев, Белинский, Тютчев, Фет, Гончаров, Чехов и др., а также знаменитые впоследствии ученые Пирогов, Буслаев, Чебышев, Сеченов, Столетов… Многие из них продолжали в тех же стенах свою научную деятельность, оставили об этом интереснейшие воспоминания.          

Далее докладчик обратился к более близким нам временам. Знаменательным для Физического факультета МГУ стал 1938 г., когда на первый курс были приняты, кроме прочих, А.Д. Сахаров, А.С. Боровик-Романов, Е.И. Забабахин (ставший научным руководителем ядерного центра в Челябинске-70, ныне Снежинске), С.И. Попель, закончивший обучение в Свердловском индустриальном институте и всю жизнь затем проработавший в УПИ-УГТУ. В конце июня 1941 г. этот курс как раз сдавал последние экзамены. МГУ, естественно, не остался в стороне от грозных событий. Более 3000 его студентов и сотрудников сражались на фронтах Великой Отечественной. Е.И. Забабахин, С.И. Попель и некоторые другие студенты-физики были зачислены в состав истребительного батальона Краснопресненского района Москвы, но в августе 1941 г. их отозвали и отправили на учебу в Свердловск, в эвакуированную туда Военно-инженерную академию им. Жуковского. Забабахин окончил ее, «попал в поле зрения» Я.Б. Зельдовича и вскоре включился в работу над созданием ядерного оружия. В августе 1942 г. часть Физического факультета МГУ была переведена из Ашхабада в Свердловск — военные годы, таким образом, укрепили связь университета с Уралом.

Сам В.П. Скрипов поступил на физический факультет МГУ в 1945 г., и в своем сообщении поделился воспоминаниями о студенческой и факультетской жизни первых послевоенных лет, о своих однокашниках и преподавателях. Многие его сокурсники посвятили себя «атомной» отрасли, развивавшейся, как мы знаем, и на Урале: Л.П. Феоктистов, Ю.Н. Бабаев, М.П. Шумаев, Н.А. Попов, В.И. Ритус. Р.А. Рябов много лет работал на кафедре физики УПИ, Б.П. Дьяконов, фронтовик, выпускник того же курса,  несколько лет руководил Институтом геофизики.

В нашем регионе и, в частности, в Уральском отделении РАН, в настоящее время трудится множество выпускников университета. В числе наиболее заслуженных — академики Е.Н. Аврорин (РФЯЦ ВНИИТФ), А.М. Ильин (ИММ УрО РАН), Ю.С. Оводов (ИФ Коми НЦ), В.П. Скрипов (ИТФ), члены-корреспонденты РАН Б.Я. Зельдович, С.В. Матвеев, директора институтов А.К. Аржников (ФТИ УдмНЦ), В.А. Таскаев (ИБ Коми НЦ), доктора наук А.И. Антошкина, А.Ф. Кунц и Я.Э. Юдович (ИГ Коми НЦ), В.М. Ванюшев и Г.А. Никитина (УИИЯЛ), В.И. Гребенников (ИФМ), К.Н. Любутин (ИФиП), Н.Д. Кундикова (ИЭФ), Г.М. Михеев (ИПМ Удм НЦ) Г.А. Симонова (ИБ Коми НЦ), И.В. Молчанова (ИЭРиЖ).               

Но вернемся к истории. В январе 1949 г. началось строительство университетского комплекса на Ленинских горах — по личной команде Сталина и под непосредственным руководством Л.П. Берии (расстрелянного незадолго до торжественного окончания работ). Митинг в честь открытия новых зданий МГУ состоялся 1 сентября 1953 г. В.П. Скрипов на нем присутствовал, получил отдельную комнату в новом общежитии для аспирантов в знаменитой «высотке» главного корпуса, но, как сам признается, «заскучал» и вскоре переехал работать в Свердловск.

«Я думаю, — заключил он свое сообщение, — что история Московского университета говорит о том, что создание крупного образовательного и научного центра требует огромных усилий, вложений, большого времени. Этого, мне кажется, не понимают сегодняшние реформаторы науки. Нельзя перестраивать Академию наук и высшее образование независимо друг от друга, можно делать это только комплексно, в контексте и по мере экономического развития отрасли и страны в целом. Но Московскому государственному университету имени Ломоносова в честь его юбилея надо воздать должное и пожелать ему еще, по крайней мере, столько же лет деятельности на благо России».

Доктор физико-математических наук Н.Н. Субботина (Институт математики и механики УрО РАН) выступила с обзорным докладом «Метод характеристик в теории обобщенных решений уравнений Гамильтона-Якоби и в задачах оптимального гарантированного управления». Она отметила, что интерес к этим уравнениям возник еще в XVII — XVIII веках на заре становления дифференциального исчисления. Они использовались при решении задач механики, в задачах геометрической оптики и т.д. В 50-е –70-е годы XX века исследованиями «слабых» (обобщенных) решений уравнений в частных производных занимались такие выдающиеся математики, как Н.С. Бахвалов, Л. Эванс, У. Флеминг, И.М. Гельфанд, С.К. Годунов, Э. Хопф, О.А. Ладыженская, П. Лакс, О.А. Олейник, Б.Л. Рождественский, А.А. Самарский, С.Л. Соболев, А.Н. Тихонов и др. При этом использовались интегральные методы и концепции, основанные на технике интегрирования. В 70-е годы появился новый математический аппарат негладкого анализа, использующий различные обобщения понятия дифференцируемости. Это открыло новые возможности и привело к созданию новых подходов к изучению обобщенных решений.           

В начале 1980-х, развивая и применяя технику использования суб- и супердифференциалов негладких функций, М. Крандалл и П. Лионс ввели понятие вязкостного решения, существование которого доказывалось с помощью метода исчезающей вязкости. В рамках этой теории, имеющей многочисленных последователей,  доказаны теоремы существования и единственности для различных типов уравнений первого порядка, эллиптических и параболических уравнений и различных типов краевых задач. Другая известная концепция обобщенного решения на базе идемпотентного анализа была предложена в работах академика В.П. Маслова и его учеников. С помощью этого подхода исследуются уравнения Гамильтона-Якоби-Беллмана и их приложения к задачам математической физики.                

Также на рубеже 70-х и 80-х годов А.И. Субботин предложил концепцию и начал создание теории минимаксных решений. Понятие обобщенного, минимаксного решения опирается на идею релаксации и обобщения классического метода характеристик Коши. Концепция минимаксного решения имеет свои истоки в теории позиционных дифференциальных игр, развитой в школе Н.Н. Красовского и базирующейся на минимаксных оценках и операциях.     

В рамках теории минимаксных решений доказаны теоремы существования и единственности, корректности и содержательности понятия минимаксного решения для различных типов краевых задач уравнений в частных производных первого порядка и квазилинейных параболических уравнений. Описаны различные классы негладких и разрывных минимаксных решений. Введено понятие многозначного минимаксного решения и исследованы его свойства. Доказана возможность сингулярной аппроксимации минимаксного решения, и построены асимптотики. Полученные результаты находят широкое применение при исследовании и  решении задач оптимального управления и дифференциальных игр, поскольку функция цены в этих задачах совпадает с единственным минимаксным решением уравнения Гамильтона-Якоби-Айзекса. Важным результатом теории  минимаксных решений является доказательство нетривиального факта эквивалентности понятий минимаксного и вязкостного решений уравнения в частных производных первого порядка (А.И. Субботин, В.Н. Ушаков, А.М. Тарасьев). В отделе динамических систем ИММ УрО РАН активно развиваются конструктивные и численные (в том числе сеточные) методы решения краевых задач для уравнений первого порядка, а также для приложений теории к решению задач оптимального гарантированного управления (работы В.Н. Ушакова, В.С. Пацко и их учеников).

 В целом идея изучения и описания обобщенных решений уравнений в частных производных с помощью классических и обобщенных характеристик является весьма органичной, плодотворной и очень перспективной.

В докладе доктора биологических наук А.А. Москалева (Институт биологии Коми НЦ УрО РАН) рассматривалось влияние радиационного фактора на продолжительность жизни в зависимости от генотипа.

Проблема долголетия, внутри- и межвидовые различия по продолжительности жизни привлекают внимание ученых не одну сотню лет. Между всеми видами существуют различия в миллион раз, внутри групп с одинаковым уровнем организации — в 10–100 раз. К примеру, среди млекопитающих горбатые киты живут более 200 лет, а грызуны — 2–3 года. Исследования академика Ю.А. Алтухова, проведенные на 77 зоологических, 30 ботанических, 15 этнических группах, выявили четкую зависимость между продолжительностью жизни и степенью гетерозиготности генома. Высокий уровень гетерозиготности ускоряет половое созревание, но снижает продолжительность жизни (классический пример — тихоокеанский лосось, погибающий вскоре после размножения). Высокая гомозиготность сопровождается высокой эмбриональной гибелью (селекцией на жизнеспособность), но обеспечивает высокую продолжительность жизни.

Механизм старения в общих чертах заключается в следующем: свободные радикалы повреждают ДНК митохондрий и ядра и со временем приводят к накоплению соматических мутаций, в результате чего клетки оказываются неспособными выполнять свои функции. Это причина клеточного и тканевого старения, делающего гибель организма неизбежной. Известно, что ионизирующая радиация приводит к образованию свободных радикалов в клетке и соматическому мутагенезу. Поэтому в экспериментах по продолжительности жизни дрозофилы в качестве инструмента воздействия на данные клеточные процессы были использованы малые дозы гамма-облучения. Хроническое облучение малыми дозами привело к увеличению продолжительности жизни и повышению функциональных возможностей организма у большинства исследованных линий дрозофилы.                

На основании полученных данных была выдвинута гипотеза радиационно-индуцированных отдаленных эффектов, в которой главенствующая роль отводится программированной гибели клеток — апоптозу. Субпопуляции клеток с ослабленной антиоксидантной и репаративной защитой подвергаются старению быстрее, чем нормальные клетки вследствие ускоренного накопления с возрастом оксидативных нарушений, соматических мутаций и хромосомных нарушений. Большая доля таких нефункциональных клеток в ткани будет приводить к атрофическим изменениям и старению организма в целом. Тогда как элиминация (удаление из организма) преимущественно ослабленных клеток в результате облучения малыми дозами на ранних стадиях онтогенеза может стать механизмом антистарения.

На основании экспериментальных и литературных данных предложена схема участия механизмов апоптоза и нестабильности генома в старении на разных уровнях структуры живой системы.

Доклад доктора физико-математических наук В.В. Осипова (Институт электрофизики УрО РАН) был посвящен 50-летию квантовой электроники. Годом ее рождения считается 1954-й. Произошло это благодаря двум публикациям: Н.Г. Басова и А.М. Прохорова в «Журнале экспериментальной и теоретической физики» и Дж. Гордона, Х. Зейгера и Ч. Таунса в «Physical Review».

Среди важнейших событий в области квантовой электроники были названы также создание первого твердотельного лазера на рубине, гелий-неонового лазера, инжекционного полупроводникового лазера, неодимовых, газодинамических, химических лазеров, а также открытие Г.А. Месяцем объемного разряда высокого давления с предварительной ионизацией газовой среды. Лазеры нашли применение во многих областях. Они используются при резке, сварке, прошивке отверстий, поверхностной обработке материалов. В медицине с их помощью проводят сложные операции на глазном яблоке, разрушают камни в почках, заживляют каверны в легких при туберкулезах, они применяются в нейро- и кардиохирургии и стоматологии. На базе лазеров создана фотодинамическая терапия онкологических заболеваний, обеспечивающая раннее обнаружение раковых опухолей, безболезненное и быстрое лечение их на первых трех стадиях. Создана лазерная оптическая связь, где происходит передача сигналов по волоконным световодам. Лазерный гироскоп нашел широкое применение в системах навигации и стабилизации.

Измерительные системы на основе лазеров позволяют с точностью ~ 1 м устанавливать координаты спутника, а поверхностные деформации перемещающихся объектов — с точностью до 10–9 м. В военном деле лазеры применяются как для дальнометрии, локации, ослепления, целенаведения и сопровождении целей, так и для их поражения.                 

В докладе был сделан обзор существующих сверхмощных лазерных систем и достигнутых в этой сфере рекордных результатов.

Естественно, в центре внимания собрания были предстоящие перемены в жизни Академии, всей научно-образовательной сферы.

Первым о них говорил заместитель председателя УрО РАН академик В.Н. Большаков, возглавляющий недавно созданную комиссию по реструктуризации Отделения. Предварительные выводы комиссии таковы: во-первых, перемен не избежать, они будут, и надо хорошо подумать, как их оптимизировать. Во-вторых, для их корректного осуществления нужна общероссийская законодательная база. Так, Удмуртский научный центр выступил с письмом о необходимости федерального закона о науке. Поступают другие предложения властям, причем все они ориентированы на усиление внимания к проблемам ученых, но никак не на «урезание» научной среды.  Общезаконодательными вопросами должны вплотную заниматься представители УрО в Москве. В-третьих, существуют немалые резервы для улучшения управления академическими подразделениями — структуры научных центров, президиума. Но на то, как именно это делать, взгляды совершенно разные. Пока очевидно, что следует, наконец, определить статус управления делами УрО, порядок ведения капитального строительства. Остальное требует осмысления. Наконец, четвертая тема — «внутриинститутская» реструктуризация. Здесь также многое неясно. Ответы на разосланные комиссией запросы показывают: во многих институтах совершенствование внутренней структуры идет постоянно, меняется количество лабораторий, уточняются приоритеты исследований. Устройство других признано оптимальным авторитетными комиссиями, и менять его вряд ли целесообразно. В любом случае комиссия считает, что такое реформирование должно идти только под руководством объединенных ученых советов. В целом же, как подчеркнул Владимир Николаевич, какие-то резкие, радикальные перемены несвоевременны — тем более что пока с их порядком не определилась вся РАН. Когда же начинаешь решать частные вопросы, не решив с общие, как предупреждал классик, — постоянно будешь на эту нерешенность натыкаться.

Ректор УГТУ-УПИ, председатель совета ректоров УрФО член-корреспондент РАН С.С. Набойченко сделал большой доклад о реализации на Урале федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования», которая прекращена октябрьским постановлением правительства. Для УрО РАН и ведущих вузов региона, хотя их связи не прерывались никогда, это большая потеря. С 1997 г., с начала первого этапа ФЦП, газеты «Наука Урала», «Поиск» постоянно освещали огромную совместную работу высших учебных заведений и институтов УрО по организации новых совместных учеб­но-научных центров, кафедр, их филиалов, лабораторий, иных проектов, осуществленных благодаря программе в рамках созданного учебно-научного объединения «Уральский государственный университет – Уральское отделение РАН». Среди них, например, Всероссийская молодежная научная школа по органической химии, Всероссийский молодежный симпозиум «Безопасность биосферы», многое, многое еще. По глубокому убеждению докладчика, несмотря на закрытие программы, работу по поддержке совместных проектов вузов и Академии наук необходимо продолжать, чтобы не потерять полезные наработки, сделанные за последние годы. Возможности для этого остаются. Так, тем же постановлением правительства РФ от 12 октября внесены соответствующие изменения в целевую научно-техническую программу «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002–2006 гг., которыми учтено большинство основных направлений прекращенной программы «Интеграция...». Конкурс проектов по этим направлениям будет объявлен в ближайшее время. Ряд позиций из программы «Интеграция...» попали в новую программу Рособразования по поддержке научного потенциала высшей школы на 2005 г.                 

Есть надежда на успешное продолжение в 2005 г. взаимодействия с правительством Свердловской области по направлениям, заложенным ранее в программу «Интеграция...». Во властные структуры региона вузами и институтами Академии наук направлены совместные проекты по комплексным исследованиям особенностей природы и общества Среднего Урала, роли Урала в национальной культуре, а также ряд научно-технических проектов. Первая реакция правительства положительная. Понимая важность продолжения работы по упомянутым направлениям, руководители области уже нашли возможность поддержать эти проекты в 2005 г, выделив в областном бюджете 16,5 млн рублей, включая поддержку грантов РФФИ и РГНФ.

Доклад проректора УрГУ, доктора физико-математических наук В.П. Прокопьева был посвящен проблемам реструктуризации системы образования в России, на Урале в частности. Прозвучали интересные цифры: оказывается, по данным 1998 года Уральский регион занимал последнее место среди 11 регионов России по количеству лиц с высшим образованием, приходящихся на 1 тысячу занятых в социально-экономической сфере (111 человек, 146 — общероссийский показатель). Регион также является первым среди одиннадцати по числу людей с неполным средним образованием на тысячу с высшим. Цифры, правда, несколько устарели, сегодня ситуация меняется, но очевидно, что положение с квалификацией кадров не лучшее, и исправлять его надо с учетом региональных особенностей, которые игнорируют рекомендуемые правительством концепции модернизации высшего образования, предлагающие «всеобщие» схемы. Местные вузы финансируются намного хуже центральных. Их руководство, преподавателей беспокоит и то, что, включаясь в общемировые процессы, мы можем потерять значительную часть своего рынка. Так, вступление России в ВТО создает дополнительные трудности для высшей школы, поскольку по правилам этой организации государства — его члены не должны препятствовать приему (импорту) на своей территории товаров и услуг, в том числе образовательных. Значит, совсем не исключено появление многочисленных филиалов зарубежных вузов, обладающих несоизмеримыми с нашими финансовыми ресурсами, и многие россияне, убежденные, что все лучшее на Западе (тезис весьма спорный), пожелают учиться там.

У вузовских работников множество претензий к качеству законодательной модернизации высшего образования, к пресловутой концепции участия РФ в управлении имуществом. В целом же, подытожил докладчик,  вузовское сообщество видит два основных недостатка рассматриваемых проектов. Во-первых, развитие системы образования нельзя сводить к изменению экономико-правовых отношений. Деятельность вузов не может быть втиснута в их рамки. Во-вторых, стремление лишить государственного финансирования большинство вузов приведет не только к снижению качества подготовки специалистов, необходимых для формирования научно ориентированной модели экономики и решения национальной задачи — удвоения валового внутреннего продукта, но и значительно ухудшит социально-политическую ситуацию в стране, ибо высшая школа является наиболее эффективным стабилизатором этой обстановки.

Первым в прениях выступил начальник финансово-экономического управления УрО РАН Б.В. Аюбашев, еще раз разъяснивший, что академическая реформа идет в рамках общей реформы бюджетной сферы страны, которую последовательно проводит Минфин. Возможно, к АН будет особый подход, но в любом случае уже ясно: новая система, смысл которой — бюджетирование, ориентированное на результат, начнет действовать уже с будущего года, и надо быть к ней готовыми. Член-корреспондент РАН В.Ф. Балакирев говорил про озабоченность научного сообщества реформой школьного образования и предложил план возврата к его модернизированному дореволюционному варианту — десятилетке по единым учебникам. Короткий обмен мнениями показал, что надо искать промежуточный вариант между «консервативным» и «передовым». Член-корреспондент РАН Л.А. Смирнов пожелал Академии пройти через реструктуризацию с минимальными потерями и напомнил: разрушая в свое время отраслевые институты, никто не думал, что вскоре стране потребуются инновационные механизмы, прообразом которых они являлись. Подобных ошибок повторять не стоит.

…Завершая собрание, председатель Отделения академик Черешнев подытожил: уральские ученые оправились после первого «реформенного» шока и перешли к спокойному осмыслению происходящего. Ничего экстремального не произошло, и революций не предвидится. Жизнь показывает: научное сообщество достаточно хорошо организовано и умеет защищать свои интересы.

Обзор подготовили Е.ПОНИЗОВКИНА,
Е. ИЗВАРИНА и А.ПОНИЗОВКИН