Rozwój matematyki w naszym kraju i na całym świecie jest nierozerwalnie związany z nazwiskiem Siergieja Lwowicza Sobolewa. Wniósł zasadniczy wkład w tę naukę i położył podwaliny pod rozwój nowych kierunków. Siergiej Lwowicz jest słusznie uważany za jednego z największych matematyków XX wieku. O jego życiu i działalności naukowej opowiemy w artykule.
Biografia
Sergey Lvovich Sobolev urodził się w Petersburgu 23.09.1908 r. Jego ojciec Lew Aleksandrowicz pracował jako prawnik i brał udział w ruchu rewolucyjnym. Matka, Natalia Georgievna, w młodości była także rewolucjonistką i członkiem RSDLP. Później uzyskała wykształcenie medyczne i pracowała w Leningradzkim Instytucie Medycznym jako adiunkt. Siergiej Lwowicz wcześnie stracił ojca, wychowywała go matka. Zaszczepiła swojemu synowi takie cechy jak uczciwość, uczciwość i determinacja.
Od dzieciństwa przyszły matematyk wyróżniał się ciekawością. Dużo czytał, lubił różne nauki, pisał wiersze i grał na pianinie. W 1924 ukończył szkołęszkołę i chciał wstąpić do szkoły medycznej, ale w tym czasie zostali przyjęci na uniwersytet dopiero w wieku siedemnastu lat, a on miał szesnaście. Dlatego młody człowiek poszedł na studia do Państwowej Pracowni Sztuki w klasie fortepianu. Rok później wstąpił na Wydział Fizyki i Matematyki Leningradzkiego Uniwersytetu Państwowego i jednocześnie kontynuował naukę w pracowni artystycznej. Studiując na uniwersytecie słuchał wykładów takich profesorów jak Władimir Iwanowicz Smirnow, Nikołaj Maksimowicz Gunther, Grigorij Michajłowicz Fikhtengolts. Mieli ogromny wpływ na rozwój Sobolewa jako naukowca.
Program uniwersytecki nie zadowalał już dociekliwego studenta i studiował specjalną literaturę. Praktyka licencjacka odbyła się w biurze rozliczenia leningradzkiej fabryki „Elektrosila”. Tam Siergiej Lwowicz rozwiązał swój pierwszy ważny problem – wyjaśnił, dlaczego pojawia się nowa częstotliwość drgań własnych dla wałów o niedostatecznej symetrii przekroju.
Rozpoczęcie działalności naukowej
W 1929 roku Sobolew ukończył szkołę średnią i dostał pracę w Instytucie Sejsmologicznym Akademii Nauk ZSRR, kierowanym przez Władimira Iwanowicza Smirnowa. Pracował na wydziale teoretycznym, gdzie był w stanie przeprowadzić kilka głębokich studiów naukowych. Wraz ze Smirnowem opracował metodę rozwiązań funkcjonalnie niezmienniczych, a następnie zastosował ją do rozwiązywania problemów dynamicznych w teorii sprężystości. Technika ta stanowiła podstawę teorii propagacji fali sprężystej. Ponadto Sergey Lvovich rozwiązał słynny problem Lamba i zbudował rygorystyczną teorię fal powierzchniowych Rayleigha.
W 1932Sobolev rozpoczął pracę w Instytucie Matematycznym Steklov (MIAN), na wydziale równań różniczkowych. Rok później został wybrany członkiem korespondentem Akademii Nauk ZSRR za wybitne osiągnięcia w dziedzinie matematyki.
Okres moskiewski
W 1934 r. wraz z Instytutem Matematycznym Siergiej Lwowicz Sobolew przeniósł się do Moskwy i został mianowany kierownikiem wydziału. W tym okresie naukowiec zajmował się analizą funkcjonalną i badaniem teorii równań różniczkowych cząstkowych. Metody i idee zaproponowane w tych pracach stały się następnie częścią złotego funduszu światowej nauki i były dalej rozwijane w pracach wielu matematyków krajowych i zagranicznych.
W tym samym roku na Zjeździe Wszechzwiązkowym w Leningradzie Sobolew przedstawił szereg raportów z teorii równań różniczkowych cząstkowych, w których po raz pierwszy szczegółowo nakreślił podstawy pojęcia „ funkcje uogólnione . W kolejnych latach matematyk rozwijał się w tym kierunku. Na podstawie uogólnionej pochodnej badał i wprowadzał nowe przestrzenie funkcjonalne, które w literaturze nazywano „przestrzeniami Sobolewa”. Metody i idee naukowca zostały opracowane w matematyce obliczeniowej, równaniach fizyki matematycznej i równaniach różniczkowych.
W 1939 roku, w wieku trzydziestu lat, Siergiej Lwowicz został pełnoprawnym członkiem Akademii Nauk ZSRR. Przez wiele lat był najmłodszym sowieckim akademikiem.
Lata wojenne i powojenne
Na początku drugiej wojny światowej Sobolev został mianowany dyrektorem Instytutu Matematycznego Steklov. Uniwersytetzostał ewakuowany do Kazania i pomimo trudnych warunków naukowiec był w stanie zorganizować tam badania stosowane. W 1943 r. MIAN wrócił do Moskwy, a Siergiej Lwowicz poszedł do pracy w Instytucie Kurczatowa, gdzie zajmował się badaniami w dziedzinie energii atomowej i bomby atomowej. Wkrótce matematyk otrzymał stanowiska pierwszego zastępcy dyrektora i przewodniczącego Rady Naukowej.
W latach 1945-1948. w atmosferze głębokiej tajemnicy Sobolew wraz z innymi naukowcami stworzył tarczę atomową kraju. Zmierzył się z zastosowanymi problemami matematycznymi, które wymagały dużego wysiłku: trzeba było obliczyć, przewidzieć i zoptymalizować najbardziej złożone procesy, których nigdy wcześniej nie badano. Dzięki ogromnej pracy i niezwykłej intuicji matematycznej Siergiej Lwowicz poradził sobie z pracą w określonym czasie. Według wspomnień żony naukowca, w tym czasie często wyjeżdżał w długie podróże służbowe i nie był w domu przez wiele miesięcy.
Księga główna
Podczas lat pracy w Instytucie Kurchatowa, Sobolev był w stanie przygotować się do publikacji głównego dzieła naukowego swojego życia - książki zatytułowanej "Some Applications of Functional Analysis in Mathematical Physics". W pracy tej Siergiej L'vovich systematycznie wykładał teorię przestrzeni funkcyjnych, która odegrała wyjątkową rolę w kształtowaniu poglądów współczesnych matematyków. Książka stała się pulpitem dla przedstawicieli różnych dziedzin nauki, została przetłumaczona na różne języki. Przedrukowano trzy razy w naszym kraju i dwa razy w Ameryce.
Koncepcje rozwiązania uogólnionego iuogólniona pochodna stała się podstawą nowego kierunku badań, który stał się znany jako „teoria przestrzeni Sobolewa”.
Praca na Moskiewskim Uniwersytecie Państwowym
W 1952 roku radziecki matematyk Aleksiej Andriejewicz Lapunow zaoferował Siergiejowi Lwowiczowi pracę na Wydziale Mechaniczno-Matematycznym Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego jako profesor na Wydziale Matematyki Obliczeniowej, utworzonym trzy lata wcześniej. Sobolew zgodził się i wkrótce został szefem wydziału. Pełnił to stanowisko od 1952 do 1958 roku iw tym czasie wraz z Lapunowem aktywnie dowodził ważnego celu cybernetyki.
W 1955 akademik zainicjował utworzenie centrum komputerowego na wydziale. Jej dyrektorem został profesor Iwan Siemionowicz Berezin. W krótkim czasie centrum stało się jednym z najpotężniejszych w kraju: we wczesnych latach swojego istnienia jego moc obliczeniowa przekraczała dziesięć procent mocy obliczeniowej wszystkich komputerów dostępnych wówczas w Związku Radzieckim.
Okres syberyjski
W 1956 r. Siergiej Lwowicz Sobolew i kilku innych akademików zaproponowało utworzenie ośrodków naukowych na wschodzie kraju. Rok później podjęto decyzję o utworzeniu Oddziału Syberyjskiego Akademii Nauk ZSRR w ramach szeregu instytutów badawczych, w tym Nowosybirskiego Instytutu Matematycznego. Sobolev został mianowany dyrektorem tego instytutu. W 1958 opuścił Wydział Mechaniczno-Matematyczny Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego i wyjechał do Nowosybirska. Na pytanie, co skłoniło go do wyjazdu na Syberię, czyli w zasadziepodczas gdy dziewica naukowa, Siergiej Lwowicz odpowiedział: „Pragnienie rozpoczęcia czegoś nowego i przeżycia kilku żyć”.
W Instytucie Matematyki naukowiec próbował przedstawić wszystkie najważniejsze współczesne kierunki naukowe. Prowadzono tu badania z zakresu logistyki, algebry, geometrii, matematyki obliczeniowej, cybernetyki teoretycznej, analizy funkcjonalnej i równań różniczkowych. W możliwie najkrótszym czasie instytut badawczy stał się liczącym się ośrodkiem naukowym znanym na całym świecie. Dziś Instytut Matematyki SB RAS nosi nazwę Sobolev i jest największym instytutem badawczym w dziedzinie matematyki w Rosji pod względem liczby pracowników.
W Nowosybirsku Siergiej Lwowicz zaczął studiować formuły kubatora i stworzył własną teorię, proponując radykalnie nowe podejście do kwadratury numerycznej przy użyciu metod uogólnionych funkcji.
Nagrody i tytuły
W 1984 roku akademik wrócił do stolicy i kontynuował pracę w Instytucie Steklov. Był doskonałym nauczycielem i wychował plejadę zwolenników. Błyskotliwa działalność publiczna i naukowa matematyka nie tylko przesądziła o jego wielkim prestiżu w naszym kraju, ale również zyskała międzynarodowe uznanie. Sobolew był honorowym członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Matematycznego i wielu światowych uniwersytetów, był zagranicznym członkiem Akademii Nauk we Francji, Berlinie, Rzymie.
Zasługi naukowca są wyróżnione wieloma nagrodami państwowymi. Siergiej Lwowicz Sobolew otrzymał siedem Orderów Lenina, Order Czerwonego Sztandaru i Order Rewolucji Październikowej, Odznakę Honorową. Miał tytuł Bohatera Pracy Socjalistycznej. byłwłaściciel Nagrody Stalina i Nagrody Państwowej ZSRR. W 1977 roku Akademia Nauk Czechosłowacji przyznała akademikowi złoty medal „Za zasługi dla ludzkości i nauki”. W 1988 roku został odznaczony Złotym Medalem Łomonosowa za wybitne osiągnięcia naukowe.
Prywatne życie
Sobolew miał przyjazną i liczną rodzinę: żonę Ariadnę Dymitriewnę, doktor nauk medycznych, i siedmioro dzieci, z których pięcioro zostało kandydatami do nauki. Według najstarszej córki matematyka Swietłany, jego ojciec często czytał swoim dzieciom Puszkina, Achmatowa, Majakowskiego, Błoka, Pasternaka. Nigdy nie wywierał presji na córki i synów, zawsze pomagał żonie, prowadził skromne życie zawodowe. Cała rodzina Sobolewów chodziła na wędrówki po Kaukazie i Krymie, podczas których Siergiej Lwowicz dużo opowiadał dzieciom o zjawiskach przyrodniczych i naukowych. Svetlana przypomniała sobie, że kiedy była w piątej klasie, jej ojciec opowiedział jej teorię względności, a dziewczyna zrozumiała wszystko w jego historii.
Pamięć
Sergey Lvovich Sobolev zmarł w Moskwie 1 marca 1989 roku w wieku osiemdziesięciu lat. Odpoczynek na stołecznym cmentarzu Nowodziewiczy.
Na cześć akademika na budynku Instytutu Matematyki w Nowosybirsku umieszczono tablicę pamiątkową. Jedna z sal Nowosybirskiego Uniwersytetu Państwowego również nosi jego imię.
Nagroda i Stypendium Sobolewa zostały ustanowione dla studentów NSU i młodych naukowców SB RAS. Międzynarodowe kongresy odbywają się w Nowosybirsku i Moskwie na pamiątkę matematyki.
W 2008 roku w stolicy Syberii odbyła się międzynarodowa konferencja poświęcona stuleciunarodziny Siergieja Lwowicza. Do udziału w nim napłynęło około sześciuset zgłoszeń, a faktycznie w wydarzeniu wzięło udział czterystu matematyków z całego świata.
