Воспоминания Фаворского А.П.

Фаворский А.П.,
доктор физ.-мат. наук,
профессор кафедры вычислительных
методов факультета ВМК МГУ

Воспоминания об академике А.А.Самарском

Александр Андреевич Самарский – это вполне четкое, конкретное явление в науке, которую мы теперь называем российской (и когда-то раньше ее называли российской), а на определенном этапе она была советской. И явление это достаточно уникальное. Особенно важно это для молодежи, которая, по существу, сейчас все будет начинать заново. Так вот, Александр Андреевич – это образец человека, который сам начинал «с нуля» и прошел путь, если напыщенно говорить, «от рядового до маршала». Конечно, это в первую очередь его заслуга. Он попал в замечательную среду, – его учителем был Андрей Николаевич Тихонов, о котором он всегда с большим уважением говорил, это все знают, но еще раз надо повторить, что прежде всего своим успехом он обязан своему таланту, своему уму, своему темпераменту, но прежде всего своему характеру.

А.А. увлекался и стихами, и прозой. Со словесностью у него всё было в порядке: он легко и очень грамотно разговаривал, легко строил фразы, легко обсуждал любые темы. У него был настоящий ораторский талант. Он массу всего знал. Был великолепно начитан, причём всё, что читал – помнил и цитировал при необходимости: философов, писателей, поэтов. Его остроумие было всем известно.

В 1936 году А.А. окончил школу им. Чехова в Таганроге с отличием и искал, чем ему заняться – литературой или математикой, – и там, и там у него были великолепные успехи. Он хотел поступать в литературный вуз. Но он был в очень хороших отношениях с учителем математики, не хотел его расстраивать своим выбором, и решил потихоньку уехать и заняться литературой. Но, как он сам рассказывал, его просто «поймали» на вокзале, “сняли” с поезда в самый последний момент, сказали «Что ж ты делаешь?!» и «перековали» из литератора в естественника.

А.А. поступил на физический факультет МГУ. Но не успел закончить – в 1941 началась война, и он сам по себе добровольцем с 4 курса пошёл, без всякой военной подготовки, на фронт в ополчение. Он воевал, – воевал по-настоящему, попал в окружение, выходил из окружения, и ему в знак уважения (ведь он был мальчишка) подарил часы командир, который опирался на соображения Самарского, – ведь всё было непонятно: где кто, куда идти... А уже после выхода из окружения его в регулярных частях (а он был ополченец) послали на разведку, и он наступил на мину. В каком-то смысле ему страшно повезло, потому что обычно это кончалось смертельным исходом, а его очень сильно поранило. Его соратники вынесли, и он был помещен в лазарет. Перенёс много операций, выжил. Это тяжёлое ранение сказывалось потом всю жизнь, до конца дней. Довольно много осколков мины не удалось удалить, они остались у него навсегда и А.А. мучался сильными болями.

А потом… Ну какая судьба была у студента во время войны? Да он никто был! Его и туда пытались пристроить, и сюда. Где-то в глубинной Сибири работал учителем в школе… Но ему удалось связаться с Андреем Николаевичем Тихоновым с помошью своего друга, и Тихонов вызвал Самарского в Москву, где А.А. и завершил образование в университете. Стал аспирантом и, будучи весьма разносторонним человеком, по ходу обучения в аспирантуре решал несколько серьёзных задач, только часть которых вошла в диссертацию, часть не нашла в ней отражения. А.А. всё успевал.

Когда он заканчивал аспиантуру, был 1947 год, начиналась холодная война, и Андрей Николаевич Тихонов организовал расчет весьма актуальных по тому времени задач, связанных с атомным проектом. Ему нужны были соратники. Среди этих соратников оказался и Александр Андреевич, который руководил расчётами. Любопытно, что в то время все было настолько засекречено, что работа в этих учреждениях носила в определенной степени комический характер: запрещались слова типа «интеграл», многое кодировалось русскими буквами, и приходилось проделывать двойную-тройную работу по расшифровке того, что надо было делать. Там был, к примеру, интеграл по dщ. Это была полоса больших успехов для А.Н.Тихонова и его коллектилва. Результаты работ были высоко оценены. А.А. стал ближайшим помощником Андрея Николаевича в прикладных исследованиях.

Далее настала очень важная пора, когда появились ЭВМ. На первых порах всем казалось, что понимать и изучать, в общем, ничего не требуется. Достаточно квалифицированно написать соответствующую программу, что было своего рода искусство. Но очень быстро стало ясно, что этот путь тупиковый в том смысле, что сама по себе программа считать не будет, если она не обладает определёнными математическими достоинствами. Таким образом появилась теория численных методов в современном понимании и теория разностных схем. Нынешняя теория опирается на те разработки, которые проводили Самарский Александр Андреевич вместе с Тихоновым Андреем Николаевичем, Дородницын Анатолий Алексеевич, Белоцерковский Олег Михайлович, Марчук Гурий Иванович. Это был определённый клан людей, которые создавали то, что мы называем современной прикладной математикой. Разумеется, были и другие люди и другие задачи. Но в проекции на задачи авиации, атомного оружия, управляемого термоядерного синтеза огромен вклад именно этих людей. То, что было сделано тогда, всё это существует и поныне. Можно смело сказать, что Александр Андреевич принадлежит к числу основателей современной школы вычислительной математики и численных методов. К этому надо относиться очень внимательно, потому что был пройден огромный путь, начиная от простых и на первый взгляд понятных формулировок до теорем достаточно высокого уровня сложности. Образовалась действительно новая ветвь математики, и она существует по сегодняшний день. Отмечу, что термоядерное оружие было новым витком после ядерного оружия, и здесь вычислительные методы сыграли впервые очень конкретную, всем ясную и позитивную роль. Все вопросы прорабатывались не только с точки зрения физики, но и с точки зрения математического моделирования, как мы это сейчас называем. В те времена это, может быть, выглядело проще, но по уровню ответственности это было несоизмеримо выше, чем сейчас.

Потом Александр Андреевич занимался активной пропагандой и развитием теории математического моделирования, теории разностных схем и решал очень много прикладных задач, связанных, например, с управляемым термоядерным синтезом. В то время ветвью этого направления была так называемая магнитная гидродинамика (МГД), и здесь впервые за историю вычислительной математики на ЭВМ было предложено физическое явление, существо которого было получено сугубо математическими методами, в результате обработки численных расчетов. Это – так называемый «Т-слой», который был зарегистрирован в качестве открытия. Это явление было открыто вычислительными средствами и, затем, подтверждено экспериментально. Это был прецедент, важный для тех, кто занимается вычислительной математикой. Работала целая команда людей во главе с Андреем Николаевичем и Александром Андреевичем.

Сущность “T” слоя в том, что благодаря ему можно снять большие по величине электрические токи с движущегося разогретого газа или плазмы. Вообще, это можно сделать, поместив электроды поперёк магнитного поля, и там потекут токи. Но токи очень слабенькие. МГД генераторы делали, но их эффективность была мала. Выяснилось, что при определённых условиях можно так организовать процесс, что часть энергии, которая существует в плазме, возвращается в виде джоулева нагрева. Нагревается очень тонкий слой плазмы, который начинает играть роль поршня. Теперь нужно прикладывать массу усилий, чтобы проталкивать этот поршень через магнитное поле. При этом эффективность отдачи электрической энергии от плазмы в электрическую цепь возрастает несоизмеримо.

В военные приложения “T” слой не вписывался и его, равно как и термоядерный управляемый синтез, благополучно свернули, когда дело дошло до инженерных разработок и финансовых вложений. Сейчас токамаки делают японцы, французы, а российские учёные выступают в роли теоретиков. Были токамаки, но были и альтернативные проекты, связанные с лазерами. Лазеры представляют большой интерес для военных. Всё, что касается управляемого термоядерного синтеза, развивалось и моделировалось. Производились численные расчёты лазерного обжатия различного рода плазменных объектов (дейтерий, тритий и т.д.). Постепенно это ввиду военной бесперспективности сворачивалось. Недальновидность дорого обходится. Например, французы превратили все проведённые расчёты по лазерному обжатию мишеней в самое что ни на есть прикладное военное направление. Они рассчитывают термоядерные взрывы, не затрачивая огромных денег на организацию этих взрывов.

А.А. возглавлял направление токамачных расчётов и расчётов по моделированию лазерного обжатия плазмы. Под его руководством велось ещё очень много разработок в самых разнообразных направлениях. Он и его ученики одновременно развивали ту самую теорию численных методов, которая применяется на сегодняшний день в самых разнообразных задачах.

Сам по себе Александр Андреевич был очень живой человек. Очень внимательно, я бы сказал, трепетно, относился к молодежи. Следил не только за насыщенностью научной деятельности молодых студентов, научных сотрудников, но и за их интеллектуальным развитием. С ним всегда было очень интересно. У него был целый ряд афоризмов. На любой случай у него была припасена история из личной жизни. Она не была просто придумана, – она действительно имела место и была очень кстати. Один из многих штрихов: Александр Андреевич принимал на работу по почерку. Я думаю, что он в большей степени развлекался, но он действительно рассматривал почерк, делал какие-то правильные выводы. Это, с одной стороны, было как бы полушутя, а с другой стороны, это подчеркивало серьезность момента: у того, кто поступает, играют роль все его особенности.

Очень важная сторона деятельности: Александр Андреевич, наверное, один из первых, кто организовывал и проводил в течение ряда лет школы для молодых ученых. Первая школа была на моих глазах в Киеве в 1966 году, – чрезвычайно интересная школа, где Андрей Николаевич и Александр Андреевич собрали почти всех ведущих в то время специалистов по численным методам. Из тех, кто там был, назову Дородницына А.А., Марчука Г.И., Белоцерковского О.М., Годунова С.К., Бабенко К.И., Яненко Н.Н. Важно, что всех, кто мог сообщить молодым ученым, как надо решать задачи и, вообще, жить и работать. Это дорогого стоило. Во-первых, это было очень непросто чисто организационно, и, во-вторых, каждый из этих людей был по-своему самобытен, и нужно было, чтобы все корректно себя вели. Но все понимали важность момента, и получилось очень хорошо. Там были не только представители московской школы: были и ленинградцы, и киевляне, и ученые из Средней Азии, Грузии, Сибири. Первая школа прошла в Киеве, вторая и третья – в Казани, потом были школы в Красноярске, Минске, Телави, Львове и др. Эти школы были уникальным явлением, и они продолжались в течение долгого времени. До сих пор все с огромным удовольствием эти школы вспоминают. Там было интересно, весело, и школы эти были не только по науке, но и по жизни, так как было дружеское общение участников между собой.

К Александру Андреевичу всегда можно было обращаться (и обращались!) с самыми различными вопросами самые различные люди, и младшие научные сотрудники, и вполне серьезные ученые мужи, и программисты. К нему подходили, спрашивали. Можно было бы сказать: «Ну, идите, почитайте то-то…», но такого не было. А.А. никогда никому не отказывал в помощи и разъяснениях. Меня поражает, что чем крупнее ученый, тем спокойнее и глубже он отвечает на вопросы и действительно пытается разъяснить, если кто-то чего-то не понял.

К А.А. обращались за помощью и по разным личным и житейским вопросам, и он всегда старался помочь. При мне Александр Андреевич много раз выручал своих подопечных из очень серьезных жизненных ситуаций. Он всегда был готов поддержать, но то же время не был «добрячком». Если какие-то вещи ему не нравились, то он не молчал. Но изъяснялся Александр Андреевич всегда очень корректно, и никогда не употреблял полуцензурных слов. Ненормативная лексика была абсолютным табу для него. Его речь всегда была чистой и литературной.

Я всё это знаю не по наслышке. Я был и аспирантом, и сотрудником А.А. с 1965 года. В 1971 году я защитил кандидатскую диссертацию под руководством А.А. по теме «Решение некоторых нелинейных задач динамики низкотемпературной плазмы» и проработал вместе с А.А. в ИПМ, ИММ до 1995 года. В 1994 году А.А., хорошо зная мою жизненную ситуацию, предложил мне перейти в МГУ на полную ставку на его кафедру на факультете ВМК, где я работал до этого по совместительству. Я с благодарностью принял это предложение. Хочу также отметить, что А.А. всегда радовался успехам своих учеников, гордился ими. В 1972 году мы с Львом Дягтерёвым стали Лауреатами премии Ленинского комсомола. Помню как А. А. нас поздравлял, как радовался и гордился нами.

А.А. уделял большое внимание написанию книг. Им написано более десятка книг на самых разных уровнях сложности. По учебникам Самарского сейчас учатся студенты. Первой книгой был учебник «Уравнения математической физики», написанный в содружестве с Андреем Николаевичем Тихоновым. Основной книгой А.А. является «Теория разностных схем». Потом были многочисленные монографии и учебники по численным методам и их приложениям. Всё, что связано с разностными схемами от самого начала и до самых современных приёмов написания и исследования схем там содержится.

Александр Андреевич был ученый, выдающийся учёный и человек, и у него основная жизнь так или иначе была связана с наукой и с людьми, которые с ним вместе этой наукой занимались. Я бы сформулировал так. Чем больше времени проходит после того, как Александру Андреевич ушёл от нас, тем яснее для меня лично становится его значимость. Он жил очень полнокровной жизнью. При его жизни, рядом с ним всё было хорошо, понятно и замечательно (или не очень замечательно, – по-разному ведь бывает), а по мере отдаления все больше и больше оцениваешь масштаб его личности, – действительно, очень крупной личности.