Интеллектуал
- Главная —
- К 800-ЛЕТИЮ —
- Интеллектуал
24 ноября 2020 г. профессору Ю. И. Неймарку исполнилось бы 100 лет со дня рождения. Его вклад в науку огромен и охватывает качественную теорию дифференциальных уравнений, теорию устойчивости, теорию адаптивного и робастного управления, распознавание образов, неголономную механику, гироскопические системы, поисковую оптимизацию и математическое моделирование.
Размышляя о своей жизни, Юрий Исаакович говорил, что ее трудно назвать счастливой и благополучной. Но в чем-то ему все же крупно повезло, могло быть много хуже и просто ничего не быть. Именно этот последний вариант, казалось бы, и уготовила ему судьба.
Детство
Юра был единственным сыном в семье Исаака Густавовича Неймарка, главного механика трубопрокатного завода им. Карла Либкнехта в городке Амур-Нижнеднепровск Екатеринославской губернии. В автобиографии в поэтической форме Ю. И. Неймарк написал об отце: «Меня, ребенка, иногда с собою брал на электростанцию, где мощные турбины электрогенераторы вращали. Градирни, домны и мартены — огромные величественные сооружения. Разливка стали, когда струя металла фонтаном ярких брызг сверкала. Моя детская душа, похоже, навсегда, была потрясена очарованьем мощи человеческого ума и рук творений». Мать Елена Николаевна, получившая в семье художника-реставратора Императорской Академии художеств домашнее образование, занималась хозяйством. Во время Первой мировой войны она была сестрой милосердия, и за помощь раненым получила солдатский Георгиевский крест.
В детстве в распоряжении Юры была отцовская библиотека и он любил забираться на верх старинного шкафа, где никто не мог ему помешать, и решал там задачи по учебникам Цингера и Кашина по физике, Шапошникова и Вальцева по алгебре. Первым, кто сказал, что Юра Неймарк чего-то стоит, был коллега отца — главный инженер завода А. В. Старобогатов. Мальчик стал свидетелем обсуждаемого у них дома какого-то производственного вопроса и по ходу дела самостоятельно выполнил расчеты, которые удивили гостя. Однако родители как будто не замечали способностей Юрия. Отец считал, что баловать сына недопустимо, а мать не противоречила.
Когда семья переехала в город Выксу и отец стал работать на местном металлургическом заводе, сталинские аресты 1930-х годов захватили и Неймарков. Отца расстреляли по 58-й статье, мать попала в тюрьму, Юра — в горьковский детраспределитель. Потом, по счастливой судьбе, он был направлен в детдом маленького, «ссыльного» еще при царе, города Халтурин под Вяткой. «Но главное, пожалуй, в том, что мальчику, который по заводу шлялся, чему-то обучаясь, пройдя детдом, когда родителей забрали, никто души не искалечил, хотя попытки были тогда и после у судьбы и у людей». Он не сломался, потому что нашлось немало людей, которые помогли выстоять и закалиться. Это были ссыльные, бывшие ссыльные и их потомки и нессыльные жители придавленного властью и затерянного в кировских лесах местечка — морально изувеченного, но не добитого ею.
Детские переживания Юры в связи с отсутствием родительской поддержки, одобрения и ласки в значительной мере определили его юношеское восприятие мира и самого себя. Ребята в школе его не отвергли как «прокаженного», с ним занималась учительница по русскому языку (были нелады с диктантами) и директор убавил год в свидетельстве о рождении, чтобы с отличным аттестатом мальчик мог поступить в вуз, а не был отправлен в колонию для совершеннолетних детей «врагов народа». Перед отъездом в Кировский пединститут им. В. И. Ленина Юра Неймарк услышал напутствие: «Никому не верь. И не болтай!»
Студенчество
После успешного завершения первого курса физико-математического факультета Кировского пединститута Юрий поехал в Москву с целью перевода на аналогичный факультет МГУ, но после собеседования ректор дал понять, что «таких» в столицу не берут. Освобожденная через два года мама обосновалась в Горьком и начала хлопотать о переводе сына туда.
Ректор Горьковского госуниверситета М. А. Шеронин посмотрел документы, потом взглянул на Юрия и сказал: «Ладно, учитесь». Так в 1939 г. он оказался на первом курсе физмата ГГУ. Студентом он выделял математику как универсальный язык, на котором написана книга природы; увлекался линейной алгеброй и теорией матриц, проективной и дифференциальной геометриями, теорией групп по книге О. Ю. Шмидта, теорией функций комплексного переменного, изучал книгу Монтеля о нормальных семействах, книги Гурвица. Он оказался в числе шестерых лучших студентов, на которых были отправлены документы на получение Сталинской стипендии, но именно его кандидатуру отклонили с отговоркой неучастия в общественной работе. Выпускную работу Юрий Неймарк выполнил под руководством Ивана Романовича Брайцева (1870–1947) — известного математика и педагога, внесшего большой вклад в формирование математической культуры в нашем городе. Тему для дипломной работы старшекурсник выбрал сам под влиянием книг Ф. Клейна и, возможно, работы Харнака. Дипломная работа содержала построение всех топологически разных алгебраических кривых четвертого порядка и установление того, что все они могут быть получены малыми возмущениями уникурсальных кривых.
Знакомство с Андроновым. В большой науке
Закончив учебу в 1944 г. с отличным дипломом, Юрий некоторое время работал на заводе. Затем Брайцев пригласил поступить к нему в аспирантуру, но симпатизирующий Неймарку преподаватель-геометр В. И. Костин конфиденциально сказал претенденту, что вопрос об аспирантуре решался, но не получил добро. А через некоторое время в коридоре встретился Александр Александрович Андронов и после короткой беседы предложил стать его аспирантом, уладив позже необходимые формальности. Это и стало определяющим счастливым моментом в жизни Юрия Исааковича.
Первую статью о движении идеальной модели часов, имеющих две степени свободы, Неймарк опубликовал в соавторстве с учителем в 1946 г. в журнале «Доклады Академии наук СССР». Впоследствии именно он возглавил научную школу Андронова, связанную с изучением нелинейной динамики систем.
А. А. Андронов (1901–1952) — выдающийся ученый, талантливый деятель советской высшей школы, ученик академика Леонида Исааковича Мандельштама (1879–1944), основавшего в 1925 г. научную школу физиков в МГУ. В нее входили А. А. Витт, Г. С. Горелик, Г. С. Ландсберг, М. А. Леонтович, С. М. Рытов, И. Е. Тамм, С. Э. Хайкин, С. П. Шубин и другие. После смерти Мандельштама Андронов написал о своем учителе статью «Л. И. Мандельштам и теория нелинейных колебаний» (1945). В этой работе была дана характеристика Л. И. Мандельштама как типа ученого, были выделены разделы: понимание нового на основе исключительного знания старого, настороженное и последовательное внимание к вопросам теории познания, исключительная разносторонность, особая «мандельштамовская» ясность, коллективный характер научного творчества и отсутствие резкой границы между преподаванием и научной работой. В 40-е годы ХХ в. А. А. Андронов увлекался истоками теории автоматического регулирования. Этим вопросом он занимался в контакте с известным турбостроителем, членом-корреспондентом АН СССР И. Н. Вознесенским. Однажды, приехав из Ленинграда, Андронов рассказал Неймарку об удивительном критерии устойчивости Найквиста и предложил в нем разобраться. Критерий был непонятен и загадочен. Вскоре Юрий Исаакович нашел оригинальную работу Найквиста, содержащую обоснование в весьма частном случае, и довольно быстро догадался, в чем дело, используя идею, названную им позднее D-разбиением. В ее основе лежит отображение корней характеристической функции в пространстве ее параметров. По результатам кандидатской диссертации, защищенной в 1947г., Неймарк написал книгу, а развитый в ней метод D-разбиения вошел в большинство учебников по теории автоматического регулирования и получил признание среди инженеров и конструкторов, открывая путь к ряду конкретных задач и установлению новых фактов.
В начале 1950-х годов у Юрия Исааковича начались нелады со здоровьем. Болезнь прогрессировала и непонятны были причины ее развития. Супруга Валентина Васильевна привела к мужу замдиректора Горьковского НИИ гигиены труда и профзаболеваний профессора Самуила Исаевича Ашбеля. Разговор начался так. Больной: «У меня лямблиоз и мне нужен рецепт на акрихин». Профессор: «А рака у вас нет?» (весил Неймарк 40 кг при росте 170 см). Больной: «У меня рака нет, но есть авитаминоз». Профессор вздрогнул от удивления и сказал: «Да, но это авитаминоз вторичный…». После этого все пошло на лад, медленно, но верно. В один из наиболее тяжелых кризисов, длившемся трое суток, когда жизнь висела на волоске, Юрий Исаакович услышал чудесную музыку: по радио исполняли концерт для фортепиано с оркестром Листа. Неймарк был очарован. Неземная благодать разлилась по телу и душе, и он ощутил: «Буду жить!»
Столкновение с болезнью и врачами имело побочный эффект в достаточно интенсивных занятиях Ю. И. Неймарка математизацией медицинской проблемы принятия решений при лечении. Эту работу вела группа сотрудников НИИ прикладной математики и кибернетики в контакте с врачами. Многие медицинские диссертации были написаны с участием учеников Неймарка. При этом разрабатывались новые методы обработки данных, формирования признаков, построения решающих правил диагностики и прогнозирования. По результатам было подготовлено немало публикаций и рекомендаций, утвержденных Министерством здравоохранения СССР. В 1972 г. в издательстве «Наука» вышла книга «Распознавание образов и медицинская диагностика» на 328 страниц.
В 1950-е годы Ю. И. Неймарк обратился к релейным системам автоматического регулирования. В оформлении докторской диссертации по динамике релейных систем ему очень помог Григорий Владимирович Аронович, с которым его соединяла многолетняя дружба. Общее введение к диссертации написал бывший докторант Андронова Марк Аронович Айзерман. В 1956 г. в Институте автоматики и телемеханики Академии наук СССР (ныне Институт проблем управления РАН) состоялась успешная защита докторской диссертации (единогласное «за»), и Ю. И. Неймарк занялся разработкой метода точечных отображений и его многообразных приложений в теории колебаний и теории динамических систем. Именно здесь он видел возможность существенного прогресса в исследовании нелинейных многомерных систем, перехода от двумерных, хорошо изученных, к системам трехмерным и большей размерности. Основанием для этого служили успехи, достигнутые в исследовании нелинейных трехмерных кусочно-линейных систем А. А. Андроновым, Н. Н. Баутиным и А. Г. Майером.
Первые полученные результаты были опубликованы в трех статьях горьковского журнала «Радиофизика» (1958) и в трудах Международной конференции по нелинейным колебаниям (1963).
В 1964–1965 гг. Юрий Исаакович придумал новый подход к исследованию точечных отображений — методом вспомогательных отображений. Он понял, что механизмом возникновения сложных установившихся движений динамических систем, названных позднее хаотическими и стохастическими, являются гомоклинические структуры Пуанкаре. Результаты этих исследований были опубликованы в монографиях «Метод точечных отображений в теории нелинейных колебаний» (1972) и «Стохастические и хаотические колебания» (1987) в соавторстве с П. С. Ландой. Предлагаемый метод исследования был прост до тривиальности: он основывался на том, что точечное отображение, определяющее оператор динамической системы, легко исследуется и все его движения — последовательности итераций различных точек — обозримы, если оно сжимающее, независимо от того, однозначно оно или многозначно, и на том, что исследование многих интересных несжимающих отображений сводится к исследованию многозначных сжимающих отображений. Эти многозначные сжимающие отображения и получили научный термин — вспомогательные. Простота метода, основанного на переходе к вспомогательным отображениям — переходе от негатива к позитиву, — сочеталась с эффективностью, позволяющей существенно продвинуться в исследовании движений, фазовых портретов и бифуркаций многомерных динамических систем. Окончание в следующем номере
Наталья Панкрашкина, заведующая музеем Института информационных технологий, математики и механики ННГУ им. Н. И. Лобачевского, и Владимир Савельев, почетный работник высшего профессионального образования РФ, почетный работник ННГУ им. Н. И. Лобачевского, в 1990–2006 гг. декан факультета ВМК
