Александр Андреевич Самарский

Александр Андреевич Самарский (19 февраля 1919, Славянск — 11 февраля 1994, Москва) — советский и российский математик, физик-теоретик, академик Академии наук СССР (1976) и Российской академии наук (1991). Один из основоположников математического моделирования и вычислительной физики в СССР. Создатель научной школы по математическому моделированию, автор фундаментальных трудов по численным методам решения задач математической физики, теории разностных схем и теории устойчивости.

Биография

Ранние годы и образование

Александр Самарский родился 19 февраля 1919 года в городе Славянске (ныне Донецкая область, Украина) в семье служащих. В 1936 году окончил среднюю школу с отличием и поступил на физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ). В 1941 году, после начала Великой Отечественной войны, прервал учёбу и был эвакуирован в Ташкент, где работал на оборонном заводе. В 1943 году вернулся в Москву и продолжил обучение, окончив МГУ в 1945 году.

Научная и преподавательская деятельность

С 1945 года Самарский работал в Институте теоретической геофизики АН СССР (ныне Институт физики Земли имени О. Ю. Шмидта РАН). В 1948 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Численные методы решения задач математической физики», а в 1957 году — докторскую диссертацию «Теория разностных схем для уравнений параболического типа».

В 1950-х годах Самарский активно участвовал в создании вычислительной базы для советской ядерной программы. Под его руководством разрабатывались численные методы для расчёта процессов в ядерных реакторах и термоядерных устройствах. В 1960 году он стал заведующим отделом вычислительной математики в Институте прикладной математики АН СССР (ИПМ АН СССР), где работал до 1983 года.

С 1960 года Самарский преподавал в МГУ, где в 1965 году основал кафедру вычислительной математики на механико-математическом факультете. В 1970 году он стал деканом факультета вычислительной математики и кибернетики (ВМК) МГУ, который возглавлял до 1977 года. В 1983 году Самарский перешёл в Институт математического моделирования АН СССР (ныне ИММ РАН), где работал до конца жизни.

Научные достижения

Теория разностных схем

Александр Самарский внёс основополагающий вклад в теорию разностных схем — методов численного решения дифференциальных уравнений. Он разработал общую теорию устойчивости разностных схем, ввёл понятие «энергетического неравенства» для оценки погрешности. Совместно с учениками создал классификацию разностных схем для уравнений параболического, гиперболического и эллиптического типов.

Математическое моделирование

Самарский считается одним из основоположников математического моделирования как научной дисциплины в СССР. В 1970-х годах он сформулировал принципы построения математических моделей для сложных физических процессов, включая:

• теплопроводность и диффузию в неоднородных средах;
• газодинамику и плазменные процессы;
• задачи фильтрации и переноса излучения.

Под его руководством были разработаны первые в СССР программные комплексы для моделирования ядерных реакторов и термоядерных установок.

Численные методы

Самарский предложил и обосновал ряд эффективных численных методов, в том числе:

• метод переменных направлений для решения многомерных задач;
• метод дробных шагов для параболических уравнений;
• метод регуляризации разностных схем для повышения устойчивости.

Эти методы широко применяются в вычислительной физике, гидродинамике и других областях.

Научная школа

Александр Самарский создал одну из крупнейших научных школ в области вычислительной математики в СССР. Его учениками были более 50 докторов и 200 кандидатов наук, в том числе академики РАН В. А. Ильин, В. П. Дымников, А. В. Гулин. Школа Самарского активно развивала направления:

• теория разностных схем;
• математическое моделирование в физике и технике;
• численные методы для задач с особенностями (например, сингулярно возмущённые задачи).

Основные труды

Самарский является автором и соавтором более 300 научных работ, включая 20 монографий и учебников. Наиболее известные из них:

• «Теория разностных схем» (1977) — фундаментальный учебник, переведённый на несколько языков;
• «Математическое моделирование» (1982, совместно с А. П. Михайловым);
• «Численные методы» (1989) — учебник для вузов;
• «Устойчивость разностных схем» (1973) — монография, ставшая классической.

Признание и награды

За научные достижения Александр Самарский был удостоен:

• Ленинской премии (1962) — за разработку численных методов для ядерной программы;
• Государственной премии СССР (1982) — за цикл работ по теории разностных схем;
• премии имени А. Н. Крылова АН СССР (1970);
• ордена Ленина (1975);
• ордена Октябрьской Революции (1981);
• звания Героя Социалистического Труда (1985).

В 1976 году он был избран академиком АН СССР (отделение математики), а в 1991 году — действительным членом РАН.

Память

Имя Александра Самарского увековечено:

• в названии Института математического моделирования РАН (с 1995 года — ИММ РАН имени А. А. Самарского);
• в мемориальной доске на здании факультета ВМК МГУ;
• в премии имени А. А. Самарского, учреждённой РАН за выдающиеся работы в области математического моделирования.

В 2019 году, к 100-летию со дня рождения, были проведены международные конференции и выпущены юбилейные сборники трудов.

Интересные факты

• Самарский был одним из инициаторов создания первого в СССР вычислительного центра коллективного пользования (1960-е годы).
• В 1970-х годах он участвовал в разработке методов численного прогноза погоды, что способствовало развитию советской метеорологии.
• Несмотря на занятость, Самарский регулярно читал лекции студентам МГУ, уделяя большое внимание педагогической работе.

Источники

• А. А. Самарский. Математическое моделирование и вычислительная физика. — М.: Наука, 1985.
• В. А. Ильин, А. В. Гулин. Александр Андреевич Самарский (к 100-летию со дня рождения) // Успехи математических наук. — 2019. — Т. 74, № 2.
• А. П. Михайлов, В. П. Дымников. Научная школа академика А. А. Самарского // Вестник РАН. — 1994. — № 3.
• Материалы Института математического моделирования РАН имени А. А. Самарского.