Размер шрифта

A
A

Межстрочный интервал

A
A

Цвет

A
A

Наука и практика академика Бабешко

27.05.11

30 мая исполняется 70 лет академику РАН, заведующему кафедрой математического моделирования Кубанского государственного университета, члену президиума Южного научного центра РАН В.А. Бабешко. О сути научных исследований выдающегося ученого-механика и его многогранной деятельности в сфере науки и образования рассказывают доктора физико-математических наук О.Д. Пряхина (Кубанский госуниверситет) и А.О. Ватульян (Южный федеральный университет).

Владимир Ан­дреевич Бабешко родился в станице Новотитаровской Динского района Краснодарского края. После оконча­ния средней школы поступил на физико-математический факультет Ростов­ского госуниверситета, окончил его с отличием в 1964 году по специаль­ности «механика».

В стенах РГУ судьба свела молодого ученого с профес­сором И.И. Воровичем. Под руководством будущею академика Владимир Бабешко защитил в 1966 году кандидатскую диссертацию, стал преподавать на кафедре теории упругости. В возрасте 33 лет ему была присвоена ученая степень доктора физико-математических наук после успешной защиты диссертации «Метод факторизации в статических и динамических задачах теории упругости».

Его первая награда за достижения в области динамиче­ских контактных задач теории упругости была обществен­ной в 1973 году Владимир Бабешко стал лауреатом премии Ленинского комсомола в области науки.

С 1971 по 1982 годы В.Л. Бабешко работает в должности заместителя директора по научной работе НИИ механики и прикладной математики РГУ. Он сочетает научно-органи­зационную работу с педагогической в качестве профессора кафедры теории упругости и отдает много сил подготовке научных кадров. У него появляется еще одна ответственная обязанность - председатель Совета молодых ученых Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Выходят в свет две монографии, посвященные различным аспектам поста­новки и методам решения смешанных задач теории упругости. В 1982 году председатель Северо-Кавказского научного центра высшей школы, ректор РГУ, член-корреспондент АН СССР Ю.А. Жданов предлагает министру высшего и средне­го специального образования РСФСР назначить профес­сора В.А. Бабешко ректором Кубанского госуниверситета. За 26 пет руководств КубГУ В.А. Бабешко добился значительных результатов. Университет стал динамично развиваться. Были открыты новые факультеты и кафедры, актуальные для науки и экономики специальности. Число студентов увеличилось с 8 до 25 тысяч. Вуз стал лидером по объему научных исследований среди университетов Юга страны.

Вышли в свет еще две монографии ученого, посвящен­ные развитию метода факторизации применительно к анализу волновых процессов в упругих телах.

В 1994 году В. А. Бабешко соз­дал и возглавлявляет поныне Научно-исследовательский центр протезировании и предупреж­дения геоэкологических и техногенных катастроф КубГУ.

Намного штире стали сферы его общественной деятельно­сти. В качестве вице-президента Российского союза ректоров, члена Высшей аттестационной комиссии В.А. Бабешко участво­вал в выработке стратегических направлений развития образо­вания и науки страны.

В 1987 году его избрали чле­ном-корреспондентом АН СССР, а в 1997-ом - действительным членом РАН. В течение восьми лет он был членом президиума РАН.

В 2002 году В.А. Бабешко стал лауреатом Государственной пре­мии РФ в области науки и техники.

Имя В.А. Бабешко хорошо из­вестно в мире науки. Это круп­ный ученый в области механики сплошной среды, и центре его научных интересов исследова­ние динамических процессов в упругих телах. Им получены пер­воклассные результаты в теории упругости и электроупругости, акустики, математической фи­зики, геофизики, сейсмологии, позволившее использовать на практике конкретные краевые задачи и понять сущность про­текающих динамических про­цессов, проложившие путь к ис­следованию новых классов задач в этих и близких к ним областях.

Научную деятельность В.А. Бабешко отличает редкое соче­тание строгого математического анализа и простой интерпрета­ции полученных результатов. Он умеет не только решить возникающую проблему, но и указать направление дальней­ших исследований. Ему присущи интуиция, умение генерировать плодотворные идеи и научные направления. Академик щедро делится научным предвидением с учениками и последователями.

В работах, посвященных слож­ным проблемам динамического поведения твердых тел, В.А. Ба­бешко проявил себя как механик, решающий конкретную задачу, как блестящий математик, чьи результаты в области интеграль­ных уравнений с разностными ядрами стали в время классическими. Традиционный для математической физики подход, основанный на сведении смешанных краевых задач к сингулярным интегральным уравнениям с последующим сведением к уравнениям Фредгольма вто­рого рода с помощью обращения стандартного сингулярною опе­ратора, оказался неэффективным для динамических контактных задач. В.Л. Бабешко существенно развил метод Винера-Хопфа ре­шения интегральных уравнений и систем разностными ядрами. При этом использовались разра­ботанные им процедуры приближенной факторизации функций и матриц-функций, позволившие изучить структуру контактных напряжений и волновое поле я дальней зоне для неклассических областей типа слоя и слоистого полупространства. Бабешко доказал теоремы единственности решений динамических контакт­ных задач для неклассических областей; с помощью метода предельного поглощения обна­ружил явление «обратной вол­ны», или аномальной дисперсии, впоследствии экспериментально подтвержденное. Ученый разра­ботал ряд эффективных методов для решения смешанных динами­ческих задач; метод обобщенной факторизации, метод фиктивно­го поглощения, метод бесконеч­ных систем. 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.

Огромный вклад В.А. Бабешко внес в разработку новых под­ходов к исследованию динами­ческих задач теории упругости для тел с неровной границей. Он предложил новый способ построения интегральных урав­нений в динамической теории упругости, 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 первого рода с гладкими ядрами.

Разработанный В.А. Бабешко математический аппарат иссле­дования многомерных систем интегральных уравнений позво­лил изучить смешанные задачи механики при наличии совокуп­ностей неоднородностей разных типов. Была построена теория распространения упругих волн в слоисто-неоднородных струк­турах с параллельно ориенти­рованными неоднородностями (накладками, штампами, тон­кими включениями, трещинами, электродами и т.д.), что позволило сформулировать новые, уточненные модели в различных областях естествознания. Напри­мер, используя в сейсмологии эту теорию, можно гораздо точнее смоделировать структуру приповерхностного слоя Земли, в значительной степени уточнить и обобщить классические моде­ли геофизики.

Благодаря детальному ана­лизу интегральных уравнений, описывающих волновые поля в слоистых средах, В.А. Бабешко сформулировал условия статич­ности, позволяющие группиро­вать виброисточники опреде­ленным образом для создания направленного акустического излучения. При этом появилась теоретически обоснованная возможность зондирования за­глубленных объектов с целью определения их расположения и объема, что весьма актуально в вибросейсморазведке.

Созданная 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. В 1994 году оно было признано научным открытием.

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 месторождениях полезных ис­копаемых и потенциальных оча­гах землетрясений. Пользуясь этими же принципами, можно осуществлять группирование виброисточников и повышать нефтеотдачу нефтеносных слоев.

Открытие локализации вибра­ционных потоков в окрестности плоских неоднородности при­вело В.А. Бабешко к созданию основ новой теории, позволяю­щей классифицировать типы неоднородностей, локализующих волновой процесс и приводящих к разрушению, названных авто­ром вирусами вибропрочности.

Постепенно сформированные им идеи и методы перетекли из динамической теории упругости в довольно далекие, казалось бы, области знаний. Таковы, на­пример, исследования в области синтеза устройств на поверх­ностных акустических волнах, которые возможно оптимизи­ровать лишь на основе решения сложных задач электроупругости с большим числом участков разрыва граничных условий, что по­родило проблему эффективного решения систем интегральных уравнений большой размер­ности и новый этап в развитии метода факторизации.

За последние годы В.А. Ба­бешко создал новые научные направления. 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 предложил метод блочного элемента как инстру­мента, позволяющего расширить возможности теории блочных структур на среды с переменны­ми и нелинейными свойствами. С помощью структур такого рода можно описывать практически вес известные материалы и конструкции, в том числе нано-материалы.

Перечень научных трудов ака­демика насчитывает более 500 наименований, в их числе шесть монографий. Он автор несколь­ких изобретений и патентов.

Его ученики - 50 кандидатов и 16 докторов наук - развива­ют исследования и стараются придерживаться стиля работы учителя - сочетания высокой на­учной требовательности и прин­ципиальности с тактичностью и легкостью в общении. Научные коллективы, возглавляемые В.А. Бабешко, смогли решить широкий круг прикладных задач фундаментостроении, дефекто­скопии, сейсмологии и радио­электроники.

Кипучая научно-организа­ционная деятельность В.А. Бабешко позволила Кубанскому госуниверситету включиться в крупные международные проекты с участием университетов США, Германии, Греции, Турции и других стран, направленных как на интеграцию научной де­ятельности в области экологии и сейсмологии, так и на расширение общения людей и обмен опытом преподавания. Иннова­ционные проекты и циклы работ, которыми руководил Владимир Андреевич, удостоены золотых медалей на международных выставках в Париже и Брюсселе.

В настоящее время он возглав­ляет выполнение нескольких 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)».

На Северном Кавказе Бабешко создал геофизический полигон с самыми мощными на сегодня вибросейсмическими источни­ками. Успешные эксперименты и исследования по вибрационно­му просвечиванию Земли полу­чили международный резонанс. КубГУ стал членом Ассоциации институтов сейсмологии США (IRIS). Ныне он, единственный из вузов страны, обладает опе­ративной сейсмической инфор­мацией по системе Мирнет.

Заслуги академика В.А. Бабеш­ко отмечены государственными, отраслевыми, общественными наградами. Ему присвоены по­четные звания «Заслуженный деятель науки РФ», «Заслужен­ный деятель науки Кубани», «За­служенный деятель науки Ады­геи». Академик избран членом Американского акустического общества.

Широта эрудиции, энергия, скромность, отзывчивость при­влекают к академику В.А. Бабеш­ко коллег, учеников и друзей.

О. ПРЯХИНА, А. ВАТУЛЬЯН