Факультет управления и прикладной математики МФТИ: Готовность учиться всю жизнь
О факультете управления и прикладной математики
Московского физико-технического института
рассказывает заместитель декана по научной работе,
выпускник факультета 1984 г. Алексей Иванович Лобанов
Летом 2009 г. факультету управления и прикладной математики Московского физико-технического института (ФУПМ МФТИ) исполнилось 40 лет. ФУПМ — самый «старый» факультет прикладной математики в бывшем СССР и, следовательно, в России: факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ (ВМиК) был создан только через год, в 1970 г.
Почему первый факультет прикладной математики был организован не в классическом университете, а в физическом институте? Физтех был задуман с целью подготовки кадров для решения двух проблем — создания ядерного щита и реализации ракетно-космических программ. Космические полеты, рейсы первых межпланетных станций требовали разработки алгоритмов управления, решения сложных задач на электронно-вычислительных машинах. Кадры для «космической» программы подготавливались на факультете аэромеханики и прикладной математики –
ФАПМ МФТИ, знаменитом «аэромехе». К вопросам механики, математики у физиков отношение было уважительное, но несколько ироничное – недаром на одной из лекций по общей физике было сказано, что «эти очень важные науки в конце концов послали человека на Луну». Так что, несмотря на название, ФАПМ был все-таки больше аэромеханическим, чем математическим факультетом.
Деканом ФАПМ был выдающийся советский ученый, математик, механик (впоследствии и философ) Никита Николаевич Моисеев. Никита Николаевич понял те перспективы, которые открывает прикладная математика, использование ЭВМ не только в традиционных областях, не только при решении тех главных задач, для решения которых физтех был и создан, но и в применении математических методов в управлении экономическими и социально-политическими процессами. Ему принадлежала инициатива создания в МФТИ нового факультета. Вот что пишет ученик Моисеева академик РАН А.А. Петров в своей статье о Никите Николаевиче: «Первым деканом ФУПМ стал член-корреспондент АН СССР Никита Николаевич Моисеев. Именно он определял направление факультета, разрабатывал факультетский цикл курсов, собирал базовые кафедры. Сам за несколько лет создал цикл курсов по исследованию операций, теории игр и методам оптимизации... Подход Моисеева к изложению моделей и методов оптимизации стал "родовой меткой" факультета».
Конечно, в своем начинании Н.Н. Моисеев был не одинок. Его поддержали выдающиеся советские ученые — математики и механики А.А. Самарский, А.А. Дородницын, Д.Е. Охоцимский, В.М. Глушков, Г.С. Поспелов, Д.М. Гвишиани, Е.А. Федосов. Нашла инициатива поддержку у ректора физтеха того времени О.М. Белоцерковского. Область научных интересов самого Олега Михайловича была связана с ФУПМ, с прикладной математикой — это вычислительная физика и вычислительная гидродинамика. Нашла поддержку инициатива создания нового факультета и в Академии наук — президент академии Мстислав Всеволодович Келдыш сам был не только главным теоретиком космонавтики, но и крупнейшим специалистом в области прикладной математики, основателем знаменитого Института прикладной математики АН СССР.
Главной отличительной чертой первого факультета прикладной математики в стране стала отличная подготовка студентов не только в области математики, но и в области физики. Были полностью сохранены и институтский курс общей физики, включающий большой лабораторный практикум, и курс теоретической физики. Это позволило молодым прикладным математикам понять общие принципы построения математических моделей, самим пройти путь от практики, эксперимента (лабораторных работ по общей физике) до рассмотрения сложных математических моделей, использующих достаточно сложный математический аппарат (теоретическая физика). Сейчас можно только удивляться, насколько оригинальным и верным было такое решение. По прошествии 40 лет произошла революция в информатике, развитии численных методов и прикладного программного обеспечения, но, по отзывам руководителей крупнейших компаний, специализирующихся на производстве программного обеспечения, наилучших результатов добиваются именно те специалисты, в основе подготовки которых лежат хорошие курсы физики. Другими словами, хороший физик способен стать хорошим прикладным математиком или программистом, обратное, вообще говоря, неверно.
И сейчас учебный план факультета сохраняет традиции, заложенные основателями ФУПМ. Обучение для всех студентов включает три больших основных цикла — цикл физики, математический цикл и цикл информатики. Кроме того, все студенты получают основательную подготовку в области иностранных языков: современный специалист должен читать научную литературу, должен уметь представить свои результаты научной общественности. По традиции, иностранных языков на физтехе (и на ФУПМ) два, один из них обязательно английский. По сравнению с традиционными физическими факультетами, увеличение математической подготовки достигалось лишь за счет дисциплин инженерных и общей химии.
Первые пять семестров все студенты ФУПМ занимаются по одному и тому же учебному плану. Это фундаментальная подготовка, закладывающая основу для дальнейшей специализации. Кроме упомянутого цикла общей физики, студенты изучают курсы математического анализа, аналитической геометрии и линейной алгебры, дифференциальных уравнений. Отличительная черта — наличие серьезного математического цикла теоретических основ информатики, у истоков этого цикла стоит академик Юрий Иванович Журавлев.
После второго курса происходит выбор студентом своего дальнейшего пути. Перед молодым человеком открываются три направления специализации. Одно — математическая физика. В рамках этого направления студенты получают подготовку в области решения прикладных задач, создания математических моделей сложных явлений. Начиналось 40 лет назад все действительно с физики — математического моделирования в гидродинамике, в газовой динамике, физике плазмы. Сейчас приложения математических методов и математического моделирования включают в себя и вопросы экологии, биологии, медицины, динамические процессы в сетевых системах (например, передача электроэнергии в системе ЛЭП, автомобильное движение в мегаполисе, передача данных в компьютерных сетях). Также часть студентов занимается традиционными задачами управления (например, теми же спутниками и межпланетными станциями).
Второе направление — компьютерные технологии. Оно сейчас весьма популярно среди студентов. Это вопросы системного программирования (создание операционных систем и новых компиляторов), создание нового прикладного программного обеспечения, сетевые технологии и распределенное программирование (ваша программа может одновременно выполняться на нескольких компьютерах на разных континентах, а вы, как пользователь, этого даже не заметите!), машинная графика, распознавание образов, интеллектуальный анализ данных и многое другое.
Третье направление — экономика и управление социальными системами. Задачи, решаемые студентами и выпускниками, тут тоже весьма разнообразны – от построения разномасштабных математических моделей экономики (региона, отрасли, страны, мира) до проблем управления экологическими системами, создания сложных комплексных математических моделей эколого-экономических систем.
В шестом семестре студент впервые попадает на свою базовую кафедру — в академический институт или конструкторское бюро. Именно на «базе» ему предстоит и защита выпускной квалификационной работы бакалавра (после четвертого курса), и защита магистерской диссертации. Конечно, разнообразие читаемых на базовых кафедрах курсов начинает расширяться, появляются циклы, свои для каждого направления подготовки и для каждой кафедры. Остается ядро, общее для всех студентов факультета, — курсы общей и теоретической физики, уравнений математической физики, функционального анализа, теории и реализации языков программирования (это тоже серьезный математический курс, продолжающий серию курсов по дискретной математике).
В последние годы среди студентов факультета жители Москвы и области составляют около 30%, остальные — жители разных регионов России или зарубежные студенты. Чуть меньше половины ребят, поступивших в юбилейном для факультета 2009 г., поступили на основе ЕГЭ. Остальные — победители всероссийских предметных олимпиад школьников, традиционной олимпиады «Физтех», других олимпиад. Интересно, что по олимпиаде поступить немного легче — как правило, показанные нашими абитуриентами результаты на олимпиадах немного «перевешивают» баллы ЕГЭ, а в своем заявлении абитуриент физтеха указывает, какие именно результаты он хочет засчитать для участия в конкурсе.
Ежегодно студентами факультета становится примерно 100 человек. Некоторые студенты поступают на договорные (платные) места, их обычно немного — примерно 6–8% от общего числа поступивших. С годами число договорников, как правило, уменьшается. На физтехе практикуется перевод на бюджетные места тех студентов, кто два семестра подряд учится на «отлично» и «хорошо». Еще при основании физтеха были предусмотрены места «кандидатов в студенты», которые могли быть переведены в студенты за успешную учебу. Сейчас, во всяком случае, на ФУПМ отношение к «договорникам» — как к кандидатам в «бюджетные» студенты.
За 40 лет своего существования факультет подготовил около 4000 специалистов. Не все они остались в науке или технике, среди выпускников есть артисты, художники, театральные режиссеры, поэты, министры, один губернатор, депутаты разного уровня, много банкиров и бизнесменов, причем весьма удачных. Но не это главный итог деятельности. Один из выпускников — Геннадий Иванович Савин — стал академиком, директором Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН. Еще два выпускника стали членами-корреспондентами РАН и руководителями крупных научных центров —
это генеральный директор Государственного научно-исследовательского института авиационных систем Сергей Юрьевич Желтов и генеральный директор знаменитого ЦАГИ Борис Сергеевич Алешин. Многие выпускники факультета разных лет стали членами-корреспондентами РАН, среди них Константин Владимирович Рудаков, Игорь Гермогенович Поспелов, Валентин Анатольевич Гущин и другие. Сейчас выпускники ФУПМ очень востребованы. Достаточно сказать, что число обращений в деканат факультета с просьбой порекомендовать молодого специалиста для работы в той или иной организации в два-три раза превосходит количество самих выпускников. Кандидатские диссертации в настоящее время защищает примерно 15 выпускников факультета в год, многие стали докторами наук. Крупных достижений в науке добились выпускники факультета Леонид Генрихович Хачиян (он предложил первый полиномиальный алгоритм — метод эллипсоидов — для решения задач линейного программирования), Юрий Семенович Ледяев.
Семья студентов и выпускников ФУПМ многочисленная, но дружная. Начало этому берется в общежитии в Долгопрудном, куда селится большинство студентов, включая многих москвичей и жителей области. И хотя корпус ФУПМ не самый новый, но после капитального ремонта он стал одним из самых комфортабельных в студенческом городке. Корпус очень дорог его обитателям, там устанавливаются дружеские и профессиональные связи на всю жизнь. Сокурсники автора этих строк живут на всех континентах Земли, кроме Антарктиды (хотя по работе некоторых судьба заносила и туда – коллеги переквалифицировались из математиков в океанологов и гляциологов), наименьшая плотность выпускников ФУПМ, естественно, в Африке.
За много лет на ФУПМ, как и на других факультетах, сложились замечательные дружественные отношения между разными поколениями студентов. Многие победители международных олимпиад школьников по математике, став студентами факультета, продолжают готовить команды школьников по математике. Среди победителей олимпиад, внесших большой вклад в победы следующих команд, отмечу аспиранта Евгения Молчанова, студента 2-го года магистратуры, а по-старому — 6-го курса, Михаила Исаева (они оба ведут занятия в физико-математическом лицее № 5 Долгопрудного, много работают со школьниками), Рената Гимадеева (он побеждал в школьных олимпиадах, учась в лицее в Казани, сейчас работает со сборной России на международных олимпиадах школьников по математике), совсем недавнего золотого медалиста международной математической олимпиады Дмитрия Бабичева. Особую роль в подготовке школьной команды на международных олимпиадах играет многолетний руководитель сборной России Назар Хангельдыевич Агаханов (кафедра высшей математики МФТИ, в прошлом —
один из самых любимых студентами заместителей деканов ФУПМ).
Назар Хангельдыевич много сил отдает работе со школьниками, ведет занятия в лицее № 5 Долгопрудного. В этом же учебном заведении преподавали (или преподают) математику и информатику многие выпускники и старшекурсники ФУПМ. Опыт преподавания в физико-математическом лицее был обобщен в книгах Д.А. Терешина и А.В. Калинина (тоже победители школьных олимпиад по математике и выпускники ФУПМ) «Стереометрия-10» и «Стереометрия-11».
Об универсальности подготовки студентов факультета говорит и то, что многие не замыкаются в какой-то одной сфере деятельности. Так, упомянутые выше Михаил Исаев и Ренат Гимадеев добивались блестящих результатов на российских студенческих олимпиадах по математике и по программированию.
За 40 лет сменилось шесть деканов факультета. Сейчас научным руководителем ФУПМ является академик Александр Александрович Петров, а деканом — доктор физико-математических наук профессор Александр Алексеевич Шананин. Это первый декан нашего факультета, который прошел на ФУПМ все ступени, от абитуриента и студента до декана. Все предшественники Александра Алексеевича на этом посту — люди яркие и неординарные, но заканчивали другие учебные заведения или другие факультеты физтеха. Все заместители декана имеют ученые степени кандидата или доктора наук, все стремятся сочетать педагогическую и организационную деятельность с научной работой. Три заместителя декана тоже выпускники ФУПМ.
Прикладная математика — самая «экстремальная» область математики. Как правило, от математика-прикладника ждут не только решения сложной и важной задачи, но и решения в жесткие сроки, продиктованные заказчиком. Чтобы быть готовым к такой напряженной работе, требуется много знаний и сил. Если потенциальных абитуриентов не пугает тяжелая и напряженная работа по освоению азов специальности и они готовы учиться и осваивать новую информацию всю жизнь, то на факультете прикладной математики МФТИ всегда рады видеть талантливых и целеустремленных абитуриентов.
Информация
Телефон для справок: (495) 408-52-11
Е-mail: fupt@fizteh.ru
Фото предоставлены Н. Беликовой и А. Лобановым