„Latgales Laiks” iznāk latviešu un krievu valodās visā Dienvidlatgalē un Sēlijā, „Latgales Laiks” latviešu valodā aptver Daugavpils pilsētu, Augšdaugavas novadu un apkārtējos novadus un pilsētas.
2024. gada 27. februāris
Otrdiena
Andra, Līva, Līvija
+6.2 °C
apmācies

Lietišķā matemātika jeb kā formula var uzlabot mūsu dzīvi

Publicitātes bildes

Mūsu pasaulē viss sastāv no skaitļiem . Jebkurā gadījumā tieši tā apkārtējo pasauli redz matemātiķi. Pateicoties viņu darbam pie jaunu formulu izstrādes, mūsu dzīve kļūst ievērojami labāka un vieglāka. Un vēl viens sasniegums matemātikas jomā ir Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu programmas projekts „Šķidruma mehānikas un siltuma vadīšanas sarežģīto dinamisko sistēmu analīze” (lzp-2020/1-0076), kas ir Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) un Daugavpils Universitātes (DU) kopdarbs.

Vienā no laikraksta “Latgales Laiks” septembra numuriem jau stāstījām par Rīgas Tehniskās universitātes un Daugavpils Universitātes labāko matemātiķu projektu „Šķidruma mehānikas un siltuma vadīšanas sarežģīto dinamisko sistēmu analīze”. Tas ir veltīts vairāku nestacionāru problēmu fundamentāliem pētījumiem un to pielietojumiem siltuma vadīšanā un šķidruma mehānikā.

Par savu projektu, kā arī tā uzdevumiem plašāk pastāstīja Latvijā un ārvalstīs pazīstamais zinātnieks, Rīgas Tehniskās universitātes profesors Andrejs Koliškins.

– Vai varat sīkāk pastāstīt par projektu un kā tas var ietekmēt parastu cilvēku dzīvi?

A. K. Projekts ir veltīts matemātisko modeļu izstrādei un analīzei situācijām, kad procesu (piemēram, biomasas dedzināšana, lai ražotu “zaļo” enerģiju) var aprakstīt ar matemātiskiem vienādojumiem. Mēs mēģinājām izpētīt šo procesu, lai izstrādātu optimālus risinājumus. Piemēram, biomasas sadegšanas ātrumu un šī procesa intensitāti raksturo daži parametri, kuru vērtības nav zināmas. Visbiežāk tiek lietots termins “skaitliskais eksperiments”. Fiziskie eksperimenti prasa daudz laika un resursu, tāpēc visbiežāk priekšroka tiek dota matemātiskiem modeļiem, kas apraksta aplūkojamo fizisko procesu. Lētāk ir simulēt procesu, izmantojot matemātiskos modeļus, nevis veikt reālu eksperimentu. Projekta rezultātā formulēsim ieteikumus, kādi faktori var ietekmēt biomasas sadegšanas procesu un kādi modeļa parametri ļauj šo procesu optimizēt.

-- Kāpēc jūs nolēmām pievērsties tieši šai tēmai?

A. K. Mēs jau vairākus gadus pētām modeļus, kas ir saistīti ar šķidruma plūsmas stabilitāti (kā piemēru var minēt ūdens plūsmas caurulēs gadījumā, kad šķidruma plūsma samazinās īsā laikā intervālā). Rezultātā iegūstam ļoti nepatīkamu parādību -- hidrauliskais trieciens, kas noved pie bojājumiem caurulē. Matemātiskie modeļi, kurus mēs izmantojām, līdzīgi modeļiem, kas apraksta biomasas konversijas procesus, tāpēc nolēmām, ka mūsu zināšanas var palīdzēt atrisināt arī šo problēmu.

-- Kāpēc par sadarbības partneriem izvēlējāties Daugavpils Universitātes zinātniekus?

A. K. Mēs jau vairākus gadus starptautiskās konferencēs tiekamies ar kolēģiem no Daugavpils Universitātes, tā kā labi zinām viņu sasniegumus un zinātniskos rezultātus. Kā piemēru varu minēt konferenci "Mathematical modeling and analysis", kas notiek vienā no Baltijas valstīm katru gadu (šogad konference notika Jūrmalā). Kad rakstījām pieteikumu projektam, nolēmām, ka būtu labi piesaistīt projekta izpildei arī Daugavpils Universitātes matemātiķus, jo viņiem ir starptautiski atzīti pētījumi diferenciālvienādojumu teorijā un praksē.

-- Kāda bija sadarbība ar Daugavpils matemātiķiem?

A. K. Varu teikt, ka sadarbība bija ļoti produktīva. Mēs kopā publicējām dažus rakstus zinātniskajos žurnālos, piedalījāmies ar kopīgiem referātiem dažās starptautiskās konferencēs. Pirms mēneša kopā publicējām rakstu žurnālā "Mathematics", kas ir iekļauts pasaules matemātikas nozares žurnālu TOP 25 % pēc citējamības.

-- Kāpēc tika nolemts iesaistīt arī jaunos speciālistus? Kā viņi tika galā ar
saviem uzdevumiem?

A. K. Tas ir dabiski -- iesaistīt jaunos speciālistus projekta izpildē. Piedaloties projektos, jaunie doktoranti vai pētnieki iegūst svarīgu pieredzi, strādājot zinātniskās grupās. Tas arī attīsta jaunas zināšanas un dod jaunus virzienus zinātniskiem pētījumiem. Darbs projektā noteikti palīdzēs viņiem attīstīt savu karjeru matemātikas nozarē (jaunie matemātiķi ir ļoti vajadzīgi Latvijai). Spriežot pēc projekta rezultātiem, var teikt, ka jaunie zinātnieki diezgan labi tika galā ar uzdevumiem (ir dažas zinātniskās publikācijas un prezentācijas starptautiskās konferencēs, kur piedalījās arī doktoranti un jaunie zinātnieki).

-- Kādi ir jūsu turpmākie soļi?

A. K. Projekta izpildes periods tuvojas beigām (projektu īstenojām no 2021. līdz 2023. gadam). Domājam piedalīties citu projektu iesniegšanā, jo, strādājot pie šī projekta, radās jaunas idejas. 

Daugavpils Universitāte, lai sasniegtu nosprausto mērķi, šajā projektā veica milzīgu darbu. Daugavpils Universitātes zinātnieku grupa nodarbojās projekta uzdevumiem, kas ir saistīti ar parasto diferenciālvienādojumu nelineārām robežproblēmām. Laikraksts „Latgales Laiks” aicināja uz sarunu arī projekta koordinatoru Daugavpils Universitātē asociēto profesoru Armandu Gricānu, lai uzzinātu vairāk par viņa darbu un Daugavpils Universitātes dalību šajā projektā.

– Kāpēc nolēmāt pievienoties šim projektam?

– Rīgas Tehniskā universitāte meklēja partneri, pareizāk sakot, partnerus, turklāt tādus, kam varētu uzticēt šī diezgan sarežģītā projekta realizāciju. Un mēs vienojāmies, ka nodarbosimies ar attiecīgo matemātikas daļu, lai atrisinātu kopīgo uzdevumu. Ar trešo reizi izdevās gūt atbalstu kopīgā projekta īstenošanai. Fakts ir tāds, ka šajā jomā ir liela konkurence visā pasaulē. Katru reizi iesniegtos projektus analizē ārvalstu recenzenti, savas jomas profesionāļi, kas katram projektam piešķir punktus. Ja pietrūks punktu, nebūs atbalsta. Ņemot vērā viņu atsauksmes, mēs varējām uzlabot savu pieprasījumu, izskaidrot, ko mēs darām un ko vēlamies sasniegt, visu konkretizējām. Un rezultātā mums viss izdevās.

Tas ir kopīgs, kolektīvs sasniegums. Ļoti nopietni veidojām komandu, kurai bija jāpiedalās noteiktā mērķa īstenošanā. Projekta pieteikuma izstrādē nozīmīga loma bija arī citām Daugavpils Universitātes struktūrām: zinātņu prorektoram, zinātņu daļai, finanšu un uzskaites daļai.Rīgas Tehniskā universitāte izgāja līdzīgu procesu.

– Projekta īstenošanas laikā jūs piedalījāties daudzās konferencēs, bet jūsu darbi tika publicēti dažādās zinātnes platformās, pat zinātnieku aprindās nozīmīgākajās?

-- Jā, tā ir. Dažādu konferenču apmeklēšana ir svarīga un neatņemama zinātniskā un pētnieciskā darba sastāvdaļa. Šajos pasākumos tu prezentē savu darbu, un savā ziņā tā ir aprobācija. Ir iespēja uzklausīt dažādus citu zinātnieku ieteikumus, kā uzlabot savu darbu. Un tas ir ļoti svarīgi. Dažkārt īsa neformāla saruna ar kolēģi palīdz noteikt pareizo virzienu turpmākajam darbam. Tā tikai šķiet, ka atbrauci, mazliet parunāji un tas arī viss. Šādos pasākumos tu nonāc pareizajā vidē.

Runājot par publikācijām -- arī tās ir mūsu darba neatņemama sastāvdaļa. Tas ir mūsu gala produkts. Viss darbs, tēlaini sakot, uz papīra tiek salikts pa ķieģelītim, kā puzle. Rezultātā jābūt loģiskam, lasītājiem saprotamam tekstam. Mums ne tikai jārēķina kā matemātiķiem, bet arī jāprot prezentēt savu darbu.

– Vai žurnālos, kuros publicēti jūsu darbi, bija ārzemju recenzenti?

– Jā, tas ir obligāts process. Mēs pat nezinām viņu vārdus, to zina tikai redkolēģijas locekļi. Recenzijas mēdz būt dažādas: ar kritiku, ar ieteikumiem. Kad mēs paši rakstām, mums šķiet, ka viss ir kārtībā, bet kāds cits lasa un redz, ka, lūk, šajā daļā ne viss ir saprotami un loģiski, šeit kaut kas ir jāuzlabo, bet šeit -- jāmaina vai jāpārraksta, jāpaskaidro. Par stilu un valodu es pat nerunāju.

– Arī DU, tāpat kā RTU, kopējā darbā tika iesaistīti ne tikai pieredzējuši pasaulē zināmi zinātnieki, bet arī iesācēji un jaunie pētnieki. Kāpēc?

– Jā, mēs uzaicinājām doktorantus, kā arī tos, kuri ir pabeiguši studijas doktorantūrā,bet nav aizstāvējuši disertāciju. Viņiem dalība projektā ir lieliska pieredze -- gan darbā komandā, gan darbā ar slaveniem zinātniekiem. Jo pieredze ir nepieciešama un svarīga mūsu dzīves sastāvdaļa, un ne tikai matemātikā.

– Projekts tiks pabeigts pavisam drīz. Ko tālāk? Varbūt ir kādas idejas nākotnei?

– Protams, idejas ir. Kopīgi paveiktais darbs dod mums virzienu turpmākai rīcībai. Mēs turpināsim kopīgas publikācijas. Pilnīgi iespējams, ka būs arī citi projekti, taču jārēķinās ar milzīgo konkurenci šajā jomā. Ir jābūt labākajam no labākajiem. Un mēs centīsimies!

Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu programmas trīs gadu projekts „Šķidruma mehānikas un siltuma vadīšanas sarežģīto dinamisko sistēmu analīze” (lzp-2020/1-0076) tuvojas noslēgumam. Šajos trīs gados Rīgas Tehniskās universitātes un Daugavpils Universitātes zinātnieki ir paveikuši milzīgu darbu. Un, varbūt, par šo darbu drīzumā dzirdēsim atkal, kad matemātiķu radītās formulas sāks realizēties katra cilvēka dzīvē, to uzlabojot, padarot labāku un vienkāršāku.

 

Šī publikācija ir tapusi ar LZP projekta Nr. lzp-2020/1-0076 finansiālu atbalstu

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.