CC BY
50
УДК 372. 8. 614
Н.Н. Кудрявцев д.ф.-м.н., Т.В. Кондранин д.ф.-м.н., М.А. Шахраманьян д.т.н., Б.К. Ткаченко к.ф.-м.н., В.А. Козьминых к.ф.-м.н., А.И. Запорожец к.т.н., Ю.В. Подрезов к.т.н.
БАЗОВАЯ КАФЕДРА МОСКОВСКОГО ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА
Рассматриваются состояние и перспективы развития базовой кафедры МФТИ «Высокие технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» в ФГУ ВНИИГОЧС (ФЦ)
Ю.В. Подрезов
История знаменитого Московского физико-технического института (Физтеха) началась в 1946 году и полна славных страниц.
В декабре 1938 года группой известных советских ученых, в которую входили С.Л. Соболев, М.А. Лаврентьев, С.А. Христианович и другие, в газете «Правда» было опубликовано письмо с обоснованием необходимости создания учебного заведения нового типа. Однако реализации этих планов помешала война.
Сразу после окончания Великой Отечественной войны П.Л. Капица вновь обратился к руководству страны с письмом о создании высшей физико-технической школы. На этот раз предложение ученых было услышано и поддержано.
Усилиями видных советских академиков П.Л. Капицы, С.А. Христиановича, Н.Н. Семенова, М.В. Келдыша, М.А. Лаврентьева и других известных ученых на базе МГУ им. М.В. Ломоносова был создан физико-технический факультет. Все мы прекрасно знаем причины, подвигнувшие руководство страны к поддержке идеи создания учебного заведения нового типа. Развитие науки и техники не могло оставаться второстепенной задачей в становлении государства, нужно было готовить научные кадры, способные достойно конкурировать на международном уровне. Будущему научному работнику важно было иметь университетское образование по физике и математике самого высокого уровня и при этом быть специалистом в конкретной области научно-исследовательской деятельности. Такой подготовки не было ни в одном ВУЗе страны. Нельзя не отметить, что в то время были особенно нужны исследователи и инженеры в области механики, аэродинамики, тепловых процессов; специалисты, которые могут разрабатывать передовую военную технику, решать жизненно важные научные и технические задачи.
Датой рождения Физтеха считается 25 ноября 1946 года, когда вышло постановление Совета Министров СССР о создании физикотехнического факультета (ФТФ) МГУ. Новому факультету были переданы два здания в поселке Долгопрудный под Москвой. Через пять лет, в 1951 году, ФТФ МГУ закрывается. В официальных биографиях многих ученых — первых выпускников Физтеха — записано: «окончил физический факультет МГУ».
Но заложенную в основу факультета систему — «систему Физтеха» — удалось отстоять. В том же году на базе ФТФ был организован Московский физико-технический институт (МФТИ). В 1967 году МФТИ был награжден орденом Трудового Красного Знамени, а в 1995 году получил статус государственного университета и стал именоваться Московский физико-технический институт (государственный университет).
С целью сохранения и дальнейшего развития системы подготовки научно-инженерных кадров высшей квалификации в МФТИ и учитывая, что за 50 лет деятельности создан уникальный научно-учебный комплекс на основе интеграции науки и образования, 10 ноября 1996 года было принято постановление Правительства России «О Московском физикотехническом институте (государственном университете)».
Научно-технические разработки
Научно-технические разработки
Ректор МФТИ Н.Н. Кудрявцев (пятый слева в первом ряду), первый проректор МФТИ Т.В. Кондранин (крайний справа в первом ряду) с коллективом ФАКИ
Сегодня Московский физико-технический институт (государственный университет) осуществляет подготовку по основной специальности «Прикладные математика и физика», а также по направлениям «Системный анализ и управление», «Информатика и вычислительная техника». Прием в МФТИ осуществляется на базе среднего (полного) общего или среднего профессионального образования.
Одним из четырех факультетов, созданных в основе Московского физико-технического института 1 октября 1951 г. был аэромеханический (аэромех).
В МФТИ сегодня 8 факультетов. Одно из ведущих мест занимает Факультет аэрофизики и космических исследований (ФАКИ).
История Факультета аэрофизики и космических исследований начинается с самых первых дней жизни Физтеха... В числе основных специальностей ФТФ МГУ были аэродинамика и термодинамика — направления, которые легли в основание будушего аэромеха. Основным идеологом развития этих направлений на ФТФ МГУ был академик С.А. Христианович, один из отцов-основателей Физтеха.
В числе баз ФТФ МГУ были, в основном, чисто оборонные предприятия. В ВНИИ-1 (сейчас НИИ ТП им. М.В. Келдыша) активно исследовали вопросы, связанные с разработкой ракетных двигателей. В ЦАГИ конструировали летательную технику. После деления на факультеты эти две организации отошли к аэромеху. В это время в жизни факультета, а также института в целом принимают участие многие крупнейшие советские ученые: академик М.В. Келдыш
— создатель кафедры «термодинамика», создатель и руководитель советских космических программ; академик М.А. Лаврентьев — создатель испытательного полигона МФТИ; академик А.А. Дородницын — директор ВЦ АН СССР и многие другие.
Время текло и жизнь факультета не стояла на месте
— постоянно открывались новые кафедры и подразделения, расширяя области научной деятельности студентов и выпускников аэромеха...
С развитием электронно-вычислительной техники открывались новые перспективы. На факультете были
сформированы группы, студенты которых проходили подготовку в Вычислительном центре АН СССР, Институте прикладной математики, Центральном экономико-математическом институте (ЦЭМИ), ЦНИ-ИМАШе (г. Калининград Московской области). При содействии С.П. Королева на базе АКБ-1 (нынешняя РКК «Энергия») была создана кафедра, имевшая самое непосредственное отношение к космонавтике
— кафедра управления движением космических аппаратов. Тогда ею заведовал академик Б.В. Раушенбах.
В начале 70-х годов открывается кафедра на базе Института космических исследований АН СССР, руководил которой директор ИКИ АН СССР академик Г.И. Петров.
Всё больше становится направлений на аэромехе, всё обширней область деятельности. С 1965 года факультет стал называться «Факультет аэрофизики и механики полета» (ФАМП). Аэромех значительно вырос, и в связи с этим стали возникать некоторые трудности организационного и учебного характера. В этом же году от него отделяется «Факультет аэромеханики и летательной техники» (ФАЛТ), туда перевели все специальности, связанные с аэродинамикой и созданием летательной техники. ФАМП переименовывают в Факультет аэрофизики и прикладной математики (ФАПМ). Через четыре года от ФАПМ ответвляется еще одно направление — создаётся Факультет управления и прикладной математики.
С 1969 года после нескольких переименований аэромех стал Факультетом аэрофизики и космических исследований.
В 1976 от факультета отделяется кафедра Института космических исследований, в связи с созданием Факультета проблем физики и энергетики.
Таким образом, на базе своих уже развитых кафедр факультет формировал и комплектовал «новорожденные» факультеты, но, несмотря на это, по-прежнему процветал, развивая всё новые и новые научные направления. В 70-х годах одна за другой открываются новые кафедры, как полностью относящиеся к тематике факультета, так и совсем нетрадиционные.
Кафедра «Физика взрыва» (сейчас кафедра «Геофизики сильных возмущений») организована на базе Института физики земли АН СССР. Специализацию возглавил М.А. Садовский, а заведовал кафедрой профессор В.Н. Родионов.
В 1974 кафедра при Институте проблем механики АН СССР (РАН) открывается кафедра механики управляемых и гироскопических систем при Институте проблем механики АН СССР (РАН). Возглавил кафедру академик А.Ю. Ишлинский — выдающийся советский механик, специалист в области гироскопических систем. В становлении кафедры активное участие принимал академик Ф.Л. Черноусько, тогда ещё молодой профессор.
В 1977 году на базе Института океанологии АН СССР (РАН) организована кафедра «Физика моря» (сейчас кафедра термогидромеханики океана). Она обрела большую популярность: научно-исследовательская практика непосредственно в открытом море и экспеди-
ции в дальние страны — все это не может не привлечь огромное количество студентов. Кафедрой руководил член-корреспондент АН СССР А.С. Монин.
В том же году на базе НПО «ЭЛАС» организуется кафедра «Системы, устройства и методы геокосми-ческой физики». Кафедра готовит специалистов по разработке систем и методов приема и обработки информации, полученной при помощи искусственных спутников Земли. С момента создания ей руководит член-корреспондент АН СССР (РАН) Г.Я. Гуськов.
При НПО «Энергия» открывается еще одна кафедра (кафедра аэрофизической механики), готовящая специалистов по проектированию космической техники. Возглавил ее профессор А.Г. Решетин.
В Киеве, в Институте электросварки им. Е.О. Патона, под руководством академика АН СССР и АН УССР Б.Е. Патона открылась целевая кафедра, студенты которой, получив базовое образование в Долгопрудном, дальнейшую подготовку проходили на Украине.
И сейчас, просмотрев раздел «Базовые кафедры», вы сможете заметить характерную особенность ФАКИ, выгодно отличающую его от других факультетов — широкий спектр специальностей и направлений научной деятельности.
Сейчас Россия переживает нелёгкие времена, но Московский физико-технический институт по-прежнему является передовым техническим ВУЗом страны, который, несмотря на трудности, должен подготавливать научную элиту, и это является одним из важнейших факторов процветания государства. Факультет аэрофизики и космических исследований, в большей мере, благодаря усилиям руководства факультета и института, продолжает жить полнокровной жизнью. Традиционно на ФАКИ открываются новые кафедры, ведется поиск новых направлений. В 1998 году открылась кафедра «Компьтерное моделирование» под руководством члена-корреспондента РАН А.С. Холодова. Специальность основана на трех компонентах: компьютеризация, математика и биомеханика.
В настоящее время в состав факультета входит базовая кафедра «Высокие технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» созданная при Федеральном центре науки и высоких технологий «Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций» МЧС России. Начальник кафедры «Высокие технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» (ВТПЛЧС), д.т.н, профессор М.А. Шахраманьян.
Основные задачи научных исследований, проводимых по кафедре ВТПЛЧС:
1. Оценка комплексного риска населения и территорий от катастроф и стихийных бедствий, моделирование эффективных сценариев реагирования на базе программно-технических комплексов, геоинформа-ционных систем и многоуровневых компьютерных банков данных.
2. Зонирование территорий субъектов Российской Федерации по степени сейсмической, гидрометео-
рологической, пожарной и техногенной опасностей с использованием наземной и космической информации.
3. Оценка социально-экономического ущерба от аварий, катастроф и стихийных бедствий с использованием наземных, авиационных и космических систем наблюдения.
Специализация кафедры:
• системы моделирования процессов в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуациях на базе программно-технических комплексов, геоинформационных систем и многоуровневых компьютерных банков данных;
• технологии мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
• робототехнические системы для ликвидации последствий катастроф и стихийных бедствий и современные технологии ведения аварийно-спасательных работ;
• системы дистанционного зондирования земной поверхности с помощью средств наблюдения космического базирования;
• системы управления в чрезвычайных ситуациях.
В 2000 году был осуществлен первый набор студентов на первый курс бакалавриата, на первый курс магистратуры и аспирантуры кафедры ВТПЛЧС.
На 2004-2005 учебный год на кафедре будут обучаться 16 студентов 3-6 курсов и 2 аспиранта.
Несмотря на относительно небольшую историю кафедры, студенты, особенно выпускных курсов, активно работают по тематике исследований кафедры. Свидетельством тому является успешная защита дипломных работ на присвоение степени бакалавра и магистра в 2004 году.
В 2004 году по кафедре ВТПЛЧС выпущено 5 бакалавров и 6 магистров, большинство из них с оценкой «отлично».
Особенно хотелось бы отметить магистерские работы А.В. Носова «Распознание природных объектов на космических изображениях с использованием оптимального представления их спектральных данных» и Ю.А. Скабелкина «Мониторинг засухи по данным космических съемок». Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук Е.В. Щербенко.
Работы посвящены вопросам нахождения оптимального представления и реализация на практике спектральных данных природных объектов и созданию программного продукта. В процессе работы был использован большой объем космической информации; проанализированы спектральные данные по природным объектам, полученные с фотометрической аппаратуры разными авторами.
В результате создан работающий программный продукт, представляющий инструментарий для автоматизации идентификации базовых классов природных объектов и упрощения дальнейшей тематической обработки изображения. Из бакалаврских работ заслуживают внимания работы Н.А. Парфенова «Методика анализа вибродинамичес-
Научно-технические разработки
Научно-технические разработки
Государственная экзаменационная комиссия во время защиты дипломных работ степени магистра по кафедре ВТПЛЧС
ких данных для выявления возможных дефектов в конструктивных элементах зданий и сооружений», Д.А. Ларионова «Разработка Интернет-сайта для информационной поддержки решений по предупреждению чрезвычайных ситуаций» и К.К. Турчиной «Пространственный динамический расчет подземных сооружений методом запаздывающих потенциалов Кирхгофа». Научный руководитель к.т.н. Г.М. Нигметов.
Работы студентов 4 курса С.С. Осипова и И.В. Ма-карчука, соответственно, «Разработка специального программного обеспечения программно-технического комплекса по определению толщины облачности над районами проведения работ по коррекции погодных условий» и «Разработка методической части программно-технического комплекса по определению толщины облачности над районами проведения работ по коррекции погодных условий», выполненные в рамках одного научного направления, могут рассматриваться как программно-расчетный комплекс при проведении специальных работ по снижению рисков природных чрезвычайных ситуаций. Научный руководитель — начальник отдела «Развития специальных технологий снижения рисков чрезвычайных ситуаций»,
старший научный сотрудник, к.т.н. Ю.В. Подрезов.
В.В. Захаров в своей работе «Создание элемента программного обеспечения системы прогнозирования динамики и последствий чрезвычайных лесопожарных ситуаций» создал, по сути, программно-расчетный комплекс прогнозирования динамики и последствий чрезвычайных лесопожарных ситуаций, вызванных наиболее опасными верховыми беглыми лесными пожарами сильной и средней интенсивности. Такой комплекс может быть использован в системе поддержки управленческих решений при ликвидации чрезвычайных лесопожарных ситуаций. Научный руководитель к.т.н. Ю.В. Подрезов.
Исследования по тематике бакалаврских работ планируется продолжить и развить в магистрские работы.
В заключение можно сказать о том, что кафедра ВТПЛЧС, органично влившись в многопрофильный коллектив ФАКИ и МФТИ, в целом заняла достойное место в деле подготовки научных и инженерных кадров, активно ведет подготовку бакалавров и магистров по своей специализации и поддерживает учебный процесс на должном уровне.
