CC BY
12
ШТРИХИ К ПОРТРЕТУ
Владимир Андреевич Бабешко - талантливый ученый, организатор науки и образования
30 мая 2011 г. исполнилось 70 лет известному российскому ученому-механику, акад. РАН Владимиру Андреевичу Бабешко. Он родился в ст. Новотитаров-ской Динского района Краснодарского края. После окончания средней школы поступил на физико-математический факультет Ростовского государственного университета, который окончил с отличием в 1964 г. по специальности «механика». В числе наиболее способных выпускников был рекомендован к дальнейшему обучению в аспирантуре на кафедре теории упругости. В 1966 г. под руководством проф. И.И. Воровича, будущего акад. РАН, досрочно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Асимптотические методы решения контактных задач теории упругости для слоя».
Далее - преподавательская работа на родной кафедре теории упругости и интенсивная научная деятельность в области динамических контактных задач теории упругости. В 1971 г. он становится заместителем директора по научной работе НИИ механики и прикладной математики РГУ, в 1973 г. - лауреатом премии Ленинского комсомола в области науки, а через год успешно защищает докторскую диссертацию на тему «Метод факторизации в статических и динамических задачах теории упругости».
До 1982 г. Владимир Андреевич работает в НИИМ и ПМ РГУ, отдавая все силы становлению института, много времени уделяет работе отдела волновых процессов, воспитанию учеников. Он сочетает организаторскую и научную деятельность с педагогической, работая профессором кафедры теории упругости. Итогом научной и педагогической деятельности В.А. Бабешко за этот период стали две монографии, посвященные различным аспектам постановки и методам решения смешанных задач теории упругости, воспитание целой плеяды учеников, которые в дальнейшем продолжили и развили его идеи.
В 1982 г. В.А. Бабешко возглавил Кубанский государственный университет, которым он руководил 26 лет и сейчас продолжает оказывать весомое влияние на развитие науки не только в Южном федеральном округе, но и в России. За это время Кубанский университет стал одним из самых динамично развивающихся вузов в Южном регионе России, в чем огромна заслуга его ректора. Были созданы новые факультеты и кафедры, специальности и специализации. Контингент обучающихся увеличился с 8 тыс. студентов до 25 тыс. Вуз вскоре вышел в лидеры на Юге России по объему научных исследований. В Кубанском университете продолжилась интенсивная многогранная научная деятельность Владимира Андреевича. Благодаря непрерывной научной работе подготовлены и изданы еще 2 монографии, посвященные развитию метода факторизации применительно к анализу волновых процессов в упругих телах, с помощью которого
удалось вскрыть важные особенности формирования волновых полей в неоднородных средах.
С 1982 г. и по настоящее время Владимир Андреевич - заведующий кафедрой математического моделирования, с 1994 г. - директор Научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф. Характерным для его научного творчества является за-ряженность на решение принципиальных вопросов в той или иной области знания. Именно в этот сложный для страны период значительно расширились горизонты его научной и общественной деятельности, он активно влияет на процессы развития образования и науки в России, являясь вице-президентом Союза ректоров России, членом Высшей аттестационной комиссии. Активная жизненная позиция, авторитет ученого позволяют Владимиру Андреевичу оказывать влияние на выработку стратегических направлений развития образования и науки страны.
Плодотворная научная деятельность В.А. Бабешко по достоинству оценена научной общественностью страны: в 1987 г. он был избран чл.-кор. АН СССР, в 1997 г. - действительным членом РАН. В 2002 г. Владимир Андреевич стал лауреатом Государственной премии в области науки и техники. С 2000 по 2008 г. он избирался членом Президиума РАН, с 2004 г. - заместитель председателя Южного научного центра РАН.
Владимир Андреевич Бабешко - крупный ученый в области механики сплошной среды. Его имя и научные результаты известны не только в нашей стране, но и за рубежом. Сердцевину его научных интересов составляет исследование динамических процессов в упругих телах. При этом для анализа колебаний в полуограниченных упругих телах он не только использовал значительную часть арсенала современной математической физики, но и создал новые подходы, позволяющие исследовать задачи, которые не поддавались изучению иными средствами. Результаты этих исследований нашли свое приложение как в традиционных приложениях в геофизике, вибросейсморазведке, акустике, сейсмологии, дефектоскопии, фундамен-то- и машиностроении, акустоэлектронике, так и в широком круге новых областей знания, в частности в геоэкологии и экономике.
В.А. Бабешко - автор первоклассных результатов в теории смешанных задач теории упругости и электроупругости, акустике, математической физике, геофизике, сейсмологии. Эти научные достижения позволили ему и его ученикам не только исследовать конкретные краевые задачи динамической теории упругости и электроупругости, интерпретировать сущность протекающих динамических процессов, но и проложили путь к исследованию новых классов задач в этих и близких к ним областях механики и акустики. Для всего его научного творчества характерно
сочетание строгости постановки и анализа математических проблем и ясной трактовки полученных результатов. Ему присущи не только великолепная научная интуиция, умение генерировать новые плодотворные идеи и научные направления, но и щедрость, с которой Владимир Андреевич делится своими идеями с учениками и последователями. Он не только выдающийся ученый-механик, но и прекрасный, отзывчивый и добрый человек.
Основные научные результаты получены им в области смешанных задач теории упругости. Традиционный для математической физики подход, основанный на сведении смешанных краевых задач к сингулярным интегральным уравнениям с последующим сведением к уравнениям Фредгольма 2-го рода с помощью обращения стандартного сингулярного оператора, оказался малоэффективным для динамических контактных задач. В.А. Бабешко развил известные методы решения интегральных уравнений и их систем с разностными ядрами применительно к исследуемым классам задач с сильно осциллирующими ядрами; внес существенный вклад в основы классического метода Винера-Хопфа, в частности, метода факторизации матриц-функций, для чего использовались разработанные им процедуры приближенной факторизации функций и матриц-функций, позволившие изучить структуру контактных напряжений и волновое поле в дальней зоне для неклассических областей типа слоя и слоистого полупространства. Дальнейший анализ методов построения решений позволил В.А. Бабешко предложить ряд новых эффективных методов для решения смешанных динамических задач: обобщенной факторизации и фиктивного поглощения, которые с успехом использовались его учениками для решения и других классов задач. Метод фиктивного поглощения позволил при помощи некоторого преобразования свести интегральные уравнения динамических контактных задач к решению интегральных уравнений, типичных для статики, и далее к конечным алгебраическим системам, что в значительной степени упростило процедуру построения решения и дало ясную физическую интерпретацию результатам.
Следует отметить значительный вклад В.А. Ба-бешко в разработку новых подходов исследования динамических задач для слоистых структур с неровной границей и для тел конечных размеров. Им предложен новый способ построения граничных интегральных уравнений, опирающийся не на фундаментальные и сингулярные решения и теоремы теории потенциала, приводящие к классическим сингулярным интегральным уравнениям, а на анализ характеристического многочлена оператора теории упругости, приводящий к интегральным уравнениям 1-го рода с гладкими ядрами. Этот подход позволил далее сформулировать интегральные уравнения в задачах для анизотропных сред, которые ранее не поддавались исследованию классическими средствами, создать основы метода блочных элементов, давшие возможность подойти к решению многих новых задач для неоднородных структур.
С помощью математического аппарата исследования многомерных систем интегральных уравнений
смешанных задач удалось изучить проблемы динамического поведения упругих тел при наличии совокупности неоднородностей разных типов. Владимиром Андреевичем с учениками была построена теория распространения упругих волн в слоисто-неоднородных волноводах с параллельно ориентированными неоднородностями (накладками, штампами, тонкими включениями, трещинами, электродами и т.д.), что позволило сформулировать новые, уточненные модели в различных областях естествознания для таких структур. Например, используя в сейсмологии эту теорию, можно гораздо точнее смоделировать структуру приповерхностного слоя Земли, учитывая кусочно-блочный его характер. Также эта теория позволяет в значительной степени уточнить и оценить области применимости прикладных моделей геофизики, многоэлектродных волноводных структур в акустоэлек-тронике.
Благодаря детальному анализу интегральных уравнений, описывающих волновые поля в слоистых средах, В.А. Бабешко сформулировал условия статичности, которые явились теоретической базой создания направленного акустического излучения, важного в различных прикладных областях. В своих работах он теоретически обосновал возможность зондирования заглубленных объектов с целью определения их расположения и объема, что весьма актуально не только в вибросейсморазведке и дефектоскопии, но и в целом для понимания особенностей постановки и решения многих обратных задач по реконструкции свойств объектов, недоступных для непосредственного наблюдения.
Разработанная теория волновых процессов в неограниченных средах с неоднородностями позволила В.А. Бабешко совместно с академиками РАН И.И. Воровичем и И.Ф. Образцовым предсказать явление высокочастотного резонанса, которое было признано научным открытием («Явление высокочастотного резонанса в полуограниченных средах с не-однородностями», 1994).
На основе тонкого анализа структуры решений интегральных уравнений с разностными ядрами было установлено, что при некоторых сочетаниях неодно-родностей (плоских трещин и тонких включений) и для определенных соотношений их размеров и частот волновой процесс может оказаться локализованным в зоне неоднородности; получены общие условия локализации волнового процесса для совокупностей различных типов неоднородностей. Это открытие стало фундаментом создания новых принципов вибрационного воздействия на глубоко расположенные участки Земли, зоны сейсмической активности для их разгрузки и снятия концентрации напряжений, снижения уровня сейсмоопасности. Регистрация звуковых волн, отражающихся от различных слоев в породах, позволяет с помощью сети современных компьютеров составить карту подземных горных структур и судить о возможных неоднородностях - месторождениях полезных ископаемых или потенциальных очагах землетрясений, где велик уровень предварительных напряжений. Пользуясь этими же принципами, можно осуществлять группирование виброисточников, создавая
направленное акустическое воздействие в ограниченной области, что позволило сформулировать теоретические принципы создания многих устройств медицинской техники и нефтегазовой отрасли.
Открытие локализации вибрационных потоков в окрестности плоских неоднородностей привело В.А. Бабешко к созданию основ новой теории, позволяющей классифицировать типы неоднородно-стей, локализующих волновой процесс и приводящих к разрушению, названных автором вирусами вибропрочности.
Широкий круг прикладных задач фундаменто-строения, дефектоскопии, сейсмологии и радиоэлектроники решен научными коллективами, возглавляемыми В.А. Бабешко. Постепенно идеи и методы, сформированные им в рамках динамической теории упругости, перетекли в казалось бы довольно далекие от механики области знаний. Таковы, например, исследования в области синтеза устройств на поверхностных акустических волнах, которые возможно оптимизировать лишь на основе решения сложных задач электроупругости с многоэлектродными покрытиями, что в свою очередь породило проблему эффективного решения систем интегральных уравнений большой размерности и стимулировало развитие нового этапа в методе факторизации матриц-функций.
Творческий поиск и практические проблемы региона привлекли внимание В.А. Бабешко к проблемам экологии и геоэкологии, в том числе к проблеме изучения прочности промышленных сооружений и хранилищ отходов вредных веществ, предотвращения загрязнений при техногенных авариях и катастрофах, постоянного экологического мониторинга воздушных и водных потоков. Исследования в новых направлениях опираются на аппарат, созданный ранее, что существенно раздвинуло сферу приложения методов, разработанных для операторов теории упругости.
За последние годы Владимир Андреевич Бабешко создал ряд новых научных направлений. Для многомерных систем дифференциальных уравнений в частных производных им разработан дифференциальный метод двойной факторизации, позволяющий исследовать широкий круг задач математической физики, механики деформируемого твердого тела, физики, гидромеханики, геоэкологии и т.д. Предложенный математический аппарат опирается на методы теории групп и топологической алгебры. Дифференциальный метод факторизации, являясь обобщением метода интегральных преобразований, позволяет ответить на ряд вопросов о свойствах физических полей в каждом блоке уже на этапе решения краевой задачи. Однако для блоков произвольной конфигурации проблема анализа получаемых систем интегральных уравнений оставалась достаточно сложной. Для решения этой
проблемы В.А. Бабешко был предложен метод блочного элемента как инструмента, позволяющего расширить возможности теории блочных структур на среды с переменными и нелинейными свойствами. Структуры такого рода обобщают известные слоистые и с их помощью можно описывать практически все известные материалы и конструкции, в том числе наноматериалы.
Огромна забота академика В.А. Бабешко о подготовке новых кадров. Его ученики (50 кандидатов и 16 докторов наук) достойно в разных областях - на педагогическом поприще, в структурах Академии наук -продолжают и развивают не только научные направления, созданные им, но и развивают собственные, укрепляя традиции южно-российской школы механиков в России и в мире.
Вся жизнь Владимира Андреевича - образец служения Родине и обществу, российской и мировой науке - отмечена высокими правительственными наградами. В их числе - ордена «Знак почета» (1981), «Дружбы народов» (1986), орден Почета за заслуги в области образования, науки и большой вклад в подготовку квалифицированных специалистов (2006), орден им. А.С. Макаренко (2008). В.А. Бабешко - заслуженный деятель науки России, Кубани, Адыгеи, награжден почетным знаком Международного гуманитарного фонда «Знание» им. С.И. Вавилова (2000), медалью «Герой труда Кубани» (2003), медалью «40 лет полета Ю.А. Гагарина» (2001), медалью АН ВШ России «За заслуги перед высшей школой» (2001), медалью «За просветительскую деятельность на благо России имени Екатерины II» (2006), ведомственными наградами.
Интенсивная научно-организационная деятельность В.А. Бабешко позволила включиться Кубанскому университету в ряд крупных международных проектов с участием университетов США, Германии, Греции, Турции и других стран, направленных как на интеграцию научной деятельности в области экологии и сейсмологии, так и на развитие общения людей и обмена опытом в области преподавания. Инновационные проекты и циклы работ, руководителем которых выступал Владимир Андреевич, удостоены золотых медалей на международных выставках в Париже и Брюсселе. В настоящее время он возглавляет выполнение ряда международных и отечественных проектов, в том числе программу Краснодарского края «Организация регионального полигона в районе строительства олимпийских объектов и ведения наблюдений за предвестниками опасных природных процессов (землетрясений, геодинамической активности)».
Его коллег и учеников поражает в нем особая энергетика, обаяние и широта эрудиции, простота в общении, забота и внимание к людям, отзывчивость и тактичность.
Желаем Владимиру Андреевичу крепкого здоровья, удачи и радости в жизни, новых научных в разных областях знаний побед и долгих лет жизни на благо России.
А.О. Ватульян, О.Д. Пряхина
Редакция поздравляет с юбилеем члена редсовета журнала Владимира Андреевича Бабешко и желает ему крепкого здоровья, благополучия, успехов во всех начинаниях, покорения новых творческих вершин.
