Директор ИВМиМГ СО РАН д.ф.-м.н., профессор РАН Михаил Александрович Марченко подвел итоги 2024 года и рассказал о планах на будущее
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН – один из ведущих российских и мировых научных центров в области вычислительной математики, методов Монте-Карло, математического моделирования, численных методов решения проблем естествознания, техники, наук о Земле и жизни, суперкомпьютерного моделирования, искусственного интеллекта. В 2024 году Институт, инициатором создания которого был выдающийся ученый и организатор науки академик Гурий Иванович Марчук, отметил свое 60-летие. Об итогах уходящего года и о перспективных направлениях работы рассказал директор ИВМиМГ СО РАН д.ф.-м.н., профессор РАН Михаил Александрович Марченко.
- Безусловно, одним из самых значимых событий 2024 года стало празднование 60-летия нашего института. Приехало очень много интересных гостей и наших друзей, были проведены юбилейные Марчуковские научные чтения, и мы ещё раз убедились в удивительной научной проницательности основателя института академика Гурия Ивановича Марчука, который заложил фундамент наших сегодняшних успехов. А нам есть чем гордиться!
Прежде всего, я хочу отметить нашу работу по контракту с Российским федеральным ядерным центром в Сарове по разработке алгоритмов и программного инструмента для моделирования химических реакций в газовых потоках, прежде всего горения. Мы сформировали междисциплинарный коллектив из сотрудников нашего института, а также химических организаций СО РАН - Института катализа и Института химической кинетики и горения СО РАН. Результаты представлены в виде программных кодов, при этом был начат цикл публикаций, сделаны доклады на представительных научных конференциях. Наша научная работа охватывает целый ряд дисциплин: вычислительную математику, методы математического моделирования химической кинетики, нейросетевые алгоритмы, работу с базами знаний. Помимо оговоренного с заказчиком результата, мы получили серьезный фундаментальный задел на будущее в области вычислительной математики и организовали у себя научное направление по вычислительной химии.
Хотел бы отметить и результативную работу по анализу данных геофизического мониторинга, проделанную совместно с Научной станцией Российской академии наук в Бишкеке. Была сформирована научная группа, в которую вошли как молодые специалисты, так и опытные, заслуженные исследователи. В 2025 году готовим к публикации результаты исследований, нами подготовлены документы для получения патента на новые методы выявления предвестников землетрясений.
Наша «классика» - научная школа по методам Монте-Карло, которую возглавляет член-корреспондент РАН Геннадий Алексеевич Михайлов, в этом году порадовала новыми результатами по решению кинетических уравнений. Это направление имеет колоссальное значение как для фундаментальной науки, так и для прикладных разработок, и без преувеличения могу сказать, что здесь мы являемся мировыми лидерами, наши результаты активно применяются в космической отрасли для моделирования аэродинамики космических аппаратов.
Следующий важный научный результат – построение численной модели распространения микропластика в водах полярных морей. Загрязнение микропластиком является одной из серьезнейших мировых экологических проблем, и для того, чтобы выработать в масштабе Земли ограничительные меры для производителей пластика и регулировать процесс его утилизации необходимо использовать математическое моделирование. У нас ранее были построены адекватные математические модели океанических течений и распространения загрязнений, признанные научным сообществом, на этой основе и был получен новый результат.
Также у нас в этом году был получен важный практический результат в области информационной безопасности: разработана новая методика оценки эффективности узловых средств защиты информации. Она предназначена для повышения эффективности систем мониторинга событий информационной безопасности, отслеживания хакерских атак, всевозможных опасных инцидентов в сети, которые инициируются злоумышленниками. Мы готовы распространить результаты работы на другие научные организации, есть заинтересованность и от других регионов.
Если говорить о наших планах на 2025-й и последующие годы, то, безусловно, в Институте будут поддерживаться и развиваться те направления, которые являются для нас традиционными и входят в государственное задание. Это фундаментальные вопросы вычислительной математики, методы Монте-Карло, алгоритмы природоохранного прогнозирования, моделирование океанических течений. Будет продолжена работа с большими геофизическими данными, развиваться методы математического моделирования волновых процессов волн в земной коре и геоэкологический мониторинг. Будут создаваться новые методы суперкомпьютерного моделирования, алгоритмы оптимизации сетей различного назначения.
Относительно новыми для нашего Института я бы назвал направления по разработке методов искусственного интеллекта, информационной безопасности. Предусмотрено проведение междисциплинарных, фундаментально-ориентированных исследований по вычислительной химии, биоинформатике, цифровому двойнику Сибирского кольцевого источника фотонов, по анализу больших геофизических данных. Будет продолжено сотрудничество с ИДСТУ СО РАН и другими институтами в рамках крупного научного проекта по созданию технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории.
Будет начата крайне актуальная работа по созданию распределённой высокопроизводительной вычислительной системы для решения задач в области наук о жизни в сотрудничестве с профильными институтами – в целях выполнения соответствующего решения Президиума СО РАН.
Конечно, будем поддерживать работу Центра коллективного пользования Сибирский суперкомпьютерный центр СО РАН, развивать его. Будет продолжено наше сотрудничество с другими суперкомпьютерными центрами коллективного пользования в рамках консорциума с целью объединить наши усилия. Ядро консорциума сформировано в этом году, в него вошло шесть научных организаций от Москвы до Владивостока. В результате будет создана всероссийская сеть суперкомпьютерных центров и центров хранения данных.
Следующий, 2025 год будет знаменательным не только для нашего Института, но и для Академгородка, и в целом для всей российской науки – будет торжественно отмечаться 100-летие со дня рождения академика Гурия Ивановича Марчука.
В рамках этого юбилея в Сибирском отделении РАН на высоком уровне пройдут традиционные Марчуковские научные чтения, посвященные памяти основателя и первого директора Института. Планируется участие в конференции и большого числа ученых, представителей органов власти, реального сектора экономики. Ждем гостей из Яндекса, Сбербанка, поскольку речь будет идти о создании систем искусственного интеллекта в нашей стране, а сегодня эти компании являются нашими технологическими лидерами.
Вместе с Президиумом СО РАН мы принимаем участие в важной работе по возведению рядом с Институтом памятника Гурию Ивановичу Марчуку и открытию сквера, который будет носить его имя. Мы также будем ходатайствовать перед Российской Академией Наук и Минобрнауки России о присвоении имени Гурия Ивановича Марчука нашему Институту. Будет издана монография, посвященная столетию выдающегося ученого, в которой будут представлены новейшие результаты учеников и научных «внуков» Гурия Ивановича, а в нашем институте будет открыта экспозиция, рассказывающая об этом выдающемся ученом и организаторе науки.
В нашем Институте в этом году прошли выборы директора, и в ближайшее время мы представим долгосрочную стратегию развития ИВМиМГ СО РАН, в которой будут подробно обозначены все традиционные и новые направления работы, и научные планы Института на ближайшие годы.
И в заключение хочу рассказать о подготовке нами научных кадров. Уже много лет в лицее №130 имени академика М.А. Лаврентьева мы ведем лабораторию математического моделирования, где школьники на очень серьезном уровне занимаются вычислительной математикой и методами Монте-Карло. В Новосибирском государственном университете и Новосибирском государственном техническом университете наши сотрудники возглавляют базовые кафедры по основным научным направлениям работы Института. Студенты проходят у нас в Институте практику и сразу включаются в актуальную научную работу в лабораториях. У нас подрастает хорошая смена, и мы готовы приложить все усилия, чтобы из сегодняшних студентов и аспирантов выросли ученые мирового уровня, тем более, что им есть с кого брать пример. Гурий Иванович Марчук в свое время окончил сельскую школу, работал помощником комбайнера, что не помешало ему окончить университет, решить большое число важнейших научных и практических задач, стать академиком, председателем СО АН СССР, президентом Академии наук, направлять научно-технологический прогресс в СССР во главе Госкомитета по науке и технике, создать ряд институтов и научных школ мирового уровня!