Далеко не каждый может понять, насколько мы зависимы от математических формул. Простым обывателям кажется, что по большей степени математики занимаются ерундой, которая никому не нужна, хотя в то же время они активно пользуются трудами тех, кто разрабатывает новые формулы.
Вся наша жизнь состоит из формул. Без них не было бы прогресса, который мы наблюдаем сегодня. Возьмите в руки свой мобильный телефон. Вы думаете, что его придумали специалисты в сфере электроники? Не совсем. Сначала работали математики, которые придумали формулу. Аналогичный алгоритм действий был и в случае изготовления телевизоров, компьютеров, других гаджетов и приборов, которые мы используем в повседневной жизни.
Многие из нас каждый день посещают магазин. Так вот, каждый раз, когда мы делаем покупки или платежи, мы невольно используем математические навыки. Без основных математических понятий было бы сложно выстроить финансовый план или управлять бюджетом. При этом сама наука математика может играть центральную роль в работе многих специалистов. Инженеры, программисты, экономисты, статистики, исследователи — все они используют математику в своих задачах. Математическое мышление помогает нам понимать сложные системы, анализировать тенденции и делать точные прогнозы.
В Даугавпилсе уже на протяжении не одного десятка лет успешно при местном университете, который является крупнейшим образовательным центром Латгалии и Селии, работают известные в стране и за ее пределами математики. В течение уже почти трех лет они активно работали в рамках проекта программы фундаментальных и прикладных исследований Латвийского научного совета „Анализ сложных динамических систем в механике жидкости и теплопередаче” (lzp-2020/1-0076).
Этот проект относится к фундаментальным исследованиям. Но что это означает? Для простых смертных это словосочетание не несет особой смысловой нагрузки. А на самом деле это действительно очень значимые исследования не только для математиков, физиков в одном регионе, в одной стране. Речь идет о том, что новые данные, полученные в рамках этих исследований, могут изменить мир. В нашем случае мы говорим о его дальнейшем развитии. Основным действующим лицом в данном проекте выступает Рижский технический университет, партнером которого является наш Даугавпилсский университет, и в частности математики, которые всю свою жизнь посвятили цифрам, формулам, алгоритмам. Мы говорим о блестящих специалистах, труды которых публикуются не абы в каких журналах, а действительно на известнейших в кругах ученых платформах. Некоторые работы были размещены в Scopus. Опять-таки, для простых смертных это название ничего не говорит, но на самом деле речь идет о весьма значимой платформе. Это единая библиографическая и реферативная база данных рецензируемой научной литературы, созданная в 2004 году академическим издательством Elsevier. На январь 2020 года, в Scopus было проиндексировано около 77,8 млн публикаций из более чем 25 100 изданий, более 9,8 млн докладов с конференций и 44 млн патентов. Все включенные в Scopus периодические издания проходят проверку Консультативным советом по отбору контента (Content Selection & Advisory Board). При этом издания обязаны поддерживать высокое качество своих публикаций. Говоря простым языком, работы посредственных ученых на этой платформе публиковать не будут. В рамках же только этого проекта в Scopus было опубликовано 10 научных трудов участников, авторами которых являются представители Рижского технического университета и Даугавпилсского университета. В проекте Даугавпилсский университет представляют профессор хабилитированный доктор наук Феликс Садырбаев, ассоциированные профессора доктора наук Армандс Грицанс и Инара Ермаченко, доктор наук Инна Самуйлик, а также магистры наук Диана Огорелова и Ольга Козловская. Они и отвечают за математическую часть этого проекта связанную с краевыми задачами обыкновенных дифференциальных уравнений.
Если говорить об участниках из РТУ, то речь идет также о весьма значимых персонах в научном мире. Руководит проектом профессор Рижского технического университета доктор наук Андрей Колышкин, который является директором Института прикладной математики Рижского технического университета. В группу исследователей из РТУ входят профессора доктора наук Инта Володко и Илмар Илтиньш, ассоциированный профессор доктор наук Мария Илтиня, доцент доктор наук Валентина Колышкина, магистр наук Максим Жигунов , а также иностранный партнер, профессор из Гонконгского университета науки и технологий Мохамед Гидаоуи.
Проект „Анализ сложных динамических систем в механике жидкости и теплопередаче” посвящен фундаментальным исследованиям ряда нестационарных задач и их приложениям в теплопередаче и механике жидкости. Он направлен на разработку математических моделей и алгоритмов для исследования трех основных групп задач
-
Анализ факторов, влияющих на эффективную переработку биомассы, производство чистой энергии и утилизацию отходов;
-
Исследование быстрых нестационарных процессов в теплопроводности и механике жидкости (включая решение обратных задач);
-
Анализ нескольких режимов теплопроводности в случае радиальной симметрии и исследование разрешимости, ветвления и бифуркаций соответствующих нелинейных краевых задач.
В ходе этого проекта за неполных три года были разработаны математические модели, алгоритмы и компьютерные программы для анализа динамических систем, участвующих в утилизации тепла биомассы, производстве чистой энергии и утилизации отходов. Удалось осуществить анализ и управление нестационарными процессами теплопроводности с помощью разработанных моделей, решение обратных нестационарных гиперболических задач (с приложениями к закалке стали). Кроме того, был выполнен анализ перехода к турбулентности в быстрозамедляющихся потоках в трубах и каналах с использованием понятий абсолютной и конвективной неустойчивости. А также были продуманы новые методы анализа нелинейных краевых задач обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем.
Конечно, на данном этапе это лишь череда не всем понятных слов, как и все гениальное и великое. Однако в обозримом будущем эти исследования с большой долей вероятности перевернут наш мир и сделают нашу жизнь проще. Ведь согласитесь, что сегодня у нас одна из основных проблем — утилизация постоянно растущей массы отходов. А ведь вполне возможно, что при необходимом подходе, имея нужную формулу и ее применение, можно будет с помощью утилизации отходов вырабатывать необходимую нам энергию. И в таком случае, с точки зрения практичности, эта энергия станет для людей более дешевым продуктом, нежели сейчас, да и более безвредным для окружающей среды. И все это начинается с цифры!
Эта публикация подготовлена при финансовой поддержке проекта Латвийским научным советом № lzp-2020/1-0076.
Projekta nosaukums: Šķidruma mehānikas un siltuma vadīšanas sarežģīto dinamisko sistēmu analīze
Projekta numurs: lzp-2020/1-0076
Projekta iesniedzējs: Rīgas Tehniskā universitātei
Projekta sadarbības partneris: Daugavpils universitātei
Projekta zinātnes nozare: Matemātika
Pētījuma veids: Fundamentālie pētījumiem
Projekta īstenošanas periods: 01.01.2021.-31.12.2023.
