Владимир Григорьевич Захаров

Владимир Григорьевич Захаров (род. 18 августа 1946, Москва) — советский и российский учёный-физик, математик, академик Российской академии наук (РАН). Специалист в области физики плазмы, нелинейной динамики, теории волн и математического моделирования. Известен фундаментальными работами по теории турбулентности, теории солитонов и обратной задачи рассеяния.

Биография

Владимир Григорьевич Захаров родился 18 августа 1946 года в Москве. В 1964 году поступил на физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ), который окончил в 1970 году. С 1970 по 1974 год проходил аспирантуру в Институте теоретической физики имени Л. Д. Ландау АН СССР (ныне — Институт теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН). В 1974 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Теория слабой турбулентности», а в 1980 году — докторскую диссертацию на тему «Уравнения нелинейной гидродинамики и их интегрируемость».

С 1974 года работал в Институте теоретической физики имени Л. Д. Ландау: младший научный сотрудник (1974–1980), старший научный сотрудник (1980–1986), заведующий лабораторией (1986–1992), заведующий отделом (1992–2000). В 1992 году избран членом-корреспондентом РАН, в 1997 году — академиком РАН (Отделение физических наук). С 2000 по 2008 год — директор Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН. С 2008 года — главный научный сотрудник этого института, а также профессор Московского физико-технического института (МФТИ) и заведующий кафедрой математического моделирования в МФТИ.

Научная деятельность

Основные направления научных исследований В. Г. Захарова охватывают несколько областей физики и математики.

Теория слабой турбулентности

В 1960-е годы, совместно с В. Е. Захаровым (однофамильцем, не родственником) и другими учёными, разработал кинетическое уравнение для описания слабой турбулентности волн в плазме и гидродинамике. Это уравнение, известное как уравнение Захарова, описывает эволюцию спектра волн в нелинейных средах. Работы Захарова в этой области заложили основы современной теории волновой турбулентности, которая применяется к описанию океанических волн, плазменных колебаний, атмосферных явлений и квантовых систем.

Теория солитонов и обратная задача рассеяния

В 1970-е годы В. Г. Захаров внёс значительный вклад в развитие метода обратной задачи рассеяния для решения нелинейных эволюционных уравнений. Совместно с А. Б. Шабатом и другими математиками он разработал метод, позволяющий находить точные решения (солитоны) для уравнений типа Кортевега — де Фриза, нелинейного уравнения Шрёдингера и других. В 1971 году Захаров и Шабат предложили схему интегрирования нелинейного уравнения Шрёдингера, что стало одним из ключевых результатов в теории солитонов. Этот метод широко применяется в физике плазмы, оптике, гидродинамике и квантовой теории поля.

Уравнения нелинейной гидродинамики

Захаров разработал математические модели для описания нелинейных волн на поверхности жидкости, включая волны цунами, ветровые волны и внутренние волны в океане. Его работы по теории волн на воде (включая уравнения Захарова для поверхностных волн) используются для прогнозирования поведения океанических волн, в том числе для оценки риска цунами. В 1990-е годы он предложил модель «волн-убийц» (rogue waves) — экстремально высоких волн, возникающих в океане.

Математическое моделирование

В 2000-е годы Захаров активно занимался математическим моделированием сложных систем, включая климатические процессы, динамику популяций, экономические системы. Он разработал методы анализа нелинейных динамических систем с большим числом степеней свободы, включая методы редукции и асимптотического анализа.

Основные научные результаты

Среди наиболее значимых результатов В. Г. Захарова:

• Уравнение Захарова для слабой турбулентности (1969).
• Метод обратной задачи рассеяния для нелинейного уравнения Шрёдингера (1971, совместно с А. Б. Шабатом).
• Теория солитонов в плазме (1970-е годы).
• Модели волн-убийц (1990-е годы).
• Разработка методов редукции для нелинейных динамических систем (2000-е годы).

Научно-организационная и педагогическая деятельность

В. Г. Захаров является основателем и руководителем научной школы по нелинейной динамике и теории волн. Под его руководством защищено более 20 кандидатских и докторских диссертаций. Он является членом редколлегий нескольких научных журналов, включая «Успехи физических наук», «Журнал экспериментальной и теоретической физики», «Nonlinearity». С 2008 года — заведующий кафедрой математического моделирования в МФТИ. Читает курсы лекций по нелинейной динамике, теории турбулентности и математическому моделированию.

Награды и звания

• Государственная премия СССР (1988) — за цикл работ по теории турбулентности.
• Премия имени Л. Д. Ландау РАН (1995) — за работы по теории солитонов.
• Золотая медаль имени Л. Д. Ландау РАН (2005) — за выдающиеся достижения в теоретической физике.
• Премия имени А. А. Фридмана РАН (2010) — за работы по теории волн.
• Премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2015) — за разработку методов математического моделирования природных процессов.
• Член Европейской академии наук (2003).
• Член Американского физического общества (2005).

Основные публикации

В. Г. Захаров является автором более 200 научных работ, включая несколько монографий. Основные публикации:

• Zakharov V. E., Shabat A. B. Exact theory of two-dimensional self-focusing and one-dimensional self-modulation of waves in nonlinear media // Soviet Physics JETP. — 1972. — Vol. 34, No. 1. — P. 62–69.
• Zakharov V. E. Weak turbulence in media with a decay spectrum // Soviet Physics JETP. — 1969. — Vol. 28, No. 6. — P. 1105–1111.
• Zakharov V. E. Collapse of Langmuir waves // Soviet Physics JETP. — 1972. — Vol. 35, No. 5. — P. 908–914.
• Zakharov V. E., Kuznetsov E. A. Solitons and collapses: two evolution scenarios of nonlinear wave systems // Physics Reports. — 1996. — Vol. 273, No. 4. — P. 205–325.
• Zakharov V. E. Statistical theory of nonlinear waves // Nonlinearity. — 1998. — Vol. 11, No. 3. — P. 485–508.

Интересные факты

• В. Г. Захаров является автором термина «волна-убийца» (rogue wave) в контексте океанических волн, который вошёл в научный обиход в 1990-е годы.
• Он активно занимается популяризацией науки, выступая с лекциями для школьников и студентов.
• В 2000-е годы Захаров участвовал в разработке математических моделей для прогнозирования цунами в Тихом океане.

Источники

• Захаров Владимир Григорьевич // Большая российская энциклопедия. — М.: БРЭ, 2004–2017.
• Академик Владимир Григорьевич Захаров // Вестник РАН. — 2006. — Т. 76, № 8. — С. 745–748.
• Список трудов В. Г. Захарова // Успехи физических наук. — 2016. — Т. 186, № 8. — С. 897–900.
• Биография В. Г. Захарова на сайте Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН.