«Наука в Сибири»
№ 30-31 (2615-2616)
9 августа 2007 г.

ОТ «СУПЕРМОЗГА»
ДО ТУНГУССКОЙ КАТАСТРОФЫ

Не открою большого секрета, если скажу, что ученые — люди особенного склада. Посудите сами: многие сограждане с нетерпением ждут своего 60-летия, чтобы полностью посвятить себя любимому занятию, будь то рыбалка, садоводство или попросту ничегонеделание. Ученые, на мой взгляд, только к 60-ти годам подходят к пику своего совершенства. Вот и недавняя встреча убедила меня в этом.

Сергей Чурилов, г. Красноярск

Иллюстрация

Нынешним летом директору Института вычислительного моделирования СО РАН члену-корреспонденту РАН Владимиру ШАЙДУРОВУ исполнилось 60. Лауреат Государственной премии РФ полон новых планов, причем грандиозных: от участия в становлении Сибирского федерального университета до открытия тайны Тунгусского феномена.

Начало

— Владимир Викторович, при встречах с учеными я всегда интересуюсь, каким был путь в науку? Мне кажется это поучительным для молодежи, тем более для тех, кто избрал для себя такую стезю. Позволю себе и у вас этим поинтересоваться.

— Что касается моего выбора, то он произошел очень рано. Уже к концу восьмого класса у меня проявилась несомненная тяга к математике и вообще ко всем естественным наукам, в том числе к физике, химии. Я участвовал во всех районных и городских Олимпиадах по этим предметам. И, конечно, не последнюю роль сыграло участие в летних физико-математических школах в новосибирском Академгородке. В результате поступил в математический класс Новосибирской школы № 128. Наш преподаватель Дорфман столько труда вкладывал в каждого ученика! Достаточно высокого уровня были преподаватели и по другим предметам. В итоге закончил школу успешно, с золотой медалью, поступил в Новосибирский университет — помните, в те годы медалисту было достаточно сдать один экзамен, в данном случае — письменную математику, что я и сделал.

В университете уже начала просыпаться тяга к вычислительной математике. Тогда, на третьем курсе, я и попросился к директору Вычислительного центра СО АН СССР, в то время члену-корреспонденту Гурию Ивановичу Марчуку в группу, которую он только что набрал — океанологов. Группа была уже укомплектована из ребят старших курсов. А мне он порекомендовал подучиться у его ученика — Юрия Кузнецова. И «курс молодого бойца» я прошел именно у него. Нисколько об этом не жалею — очень талантливый руководитель, прекрасный ученый. К сожалению, сейчас он работает в Хьюстоне, в университете. Ну, а на последнем этапе моей подготовки мной заинтересовался и сам Марчук.

Мы двигались весьма интенсивно. Любую прикладную задачу, будь то в области геологии или радиоэлектронной аппаратуры, мы обычно решали в течение месяца, используя для этого серьезную вычислительную технику тех лет. Тогда нужно было вводить в машину нужную информацию в виде колоды перфокарт. Днем — один раз, а ночью — раз десять-двенадцать. Потому мы и ночевали в ВЦ, чтобы успеть отладить программу и произвести расчеты, пока никто не мешает. Диплом об окончании университета я получил с отличием; естественно, после этого распределился в аспирантуру уже непосредственно к Марчуку. Потом мы решили, что нужно учиться без отрыва, как тогда модно было, «от производства». И ровно через три года я защитил диссертацию в Новосибирском вычислительном центре.

Задачи, как и в студенчестве, решали самые разнообразные. Фигурировали и искусственные спутники Земли, и комплексы программ для расчета возможностей радиолокационной аппаратуры, и вопросы геологии. Математические задачи во всех сферах имеют много общего. Довелось поработать и ученым секретарем Вычислительного центра, чтобы, как считал Гурий Иванович, пройти школу руководителя. А 1 января 1975 года в Красноярске был создан ВЦ СО АН СССР, кадров не хватало, и мне, в числе других, было предложено работать здесь.

Собеседование… с женами

Иллюстрация
Институт вычислительного моделирования СО РАН, г. Красноярск.

— Вопрос очень серьезный. Покинуть почти столичный город с уже созданной научной инфраструктурой…

— Именно! Потому нас и пригласили на собеседование… с женами! Жены при решении подобных вопросов играют не последнюю роль. Во всяком случае, при формировании Сибирского отделения АН именно такой принцип исповедовал академик Лаврентьев. А Красноярский ВЦ ощущал недостаток в математиках-вычислителях, тогда как школа механиков сложилась хорошая. И кому-то надо было возглавить лабораторию вычислительной математики. Вот мы и решили переехать в Красноярск. Директор ВЦ Виктор Георгиевич Дулов принял очень тепло, сразу выделили квартиру, в которой мы и живем по сию пору. В те годы в КНЦ очень просто квартиры давали: количество комнат совпадало с составом семьи. А у нас было двое маленьких детей.

— И как складывалась дальнейшая работа?

— Как всегда, пришлось решать самые разноплановые задачи. Замечу, что при создании Красноярского ВЦ была заложена неплохая мысль: решение прикладных задач, направленных на развитие края, региона. Наиболее удачные контакты, я считаю, получились с Красноярском-26. Дело в том, что через месяц-другой В. Г. Дулов свозил нас к академику М. Ф. Решетневу. За «круглым столом» (по одну сторону сидел Решетнев со своей командой, по другую — наш институт) обсудили несколько тем, после чего пошли по тем временам средней величины хоздоговоры для решения вполне конкретных проблем. И эти связи сохраняются до сих пор.

Партийная карьера

— При Викторе Георгиевиче я был заведующим самой большой лабораторией. Попутно, правда, время от времени занимался общественной работой. Сложилось так, что сразу при переезде в Красноярск я стал председателем Совета молодых ученых, на следующий год — председателем месткома. Через два года избрали секретарем парторганизации. Потом тут у нас началось движение, в результате которого я стал освобожденным секретарем парткома Красноярского научного центра.

— И как это сочеталось с научной деятельностью?

— Научной работе это вряд ли помогло. Например, для защиты докторской диссертации мне пришлось взять отпуск без содержания, поскольку это никак не входило в круг обязанностей секретаря парткома.

— Тема, по которой вы защитились?

— «Многосеточные методы решения задач математической физики». За исследования, которые тогда начались, в последующем мы вчетвером получили Государственную премию!

— Я считаю, что науке повезло — вы не поставили во главу партийную работу. Но как складывалась ваша дальнейшая партийная карьера?

— Два года я добросовестно отработал, слегка присматривая за наукой, и по ночам, чтобы сильно не отстать, читая научную литературу. Но у нас со старшим партийным поколением начали расходиться взгляды на жизнь. Это могло кончиться драматически. Меня предупреждали: со своими взглядами я могу оказаться вне партии. Хотелось сделать трансформацию КПСС. Во имя спасения. Видно было невооруженным взглядом, что сложившаяся в обществе ситуация добром не кончится. Но я не ожидал, что так быстро. Все осело, и даже пыли не много было. Крайне сожалею. Я бываю в Китае, вижу большие перемены в развитии общества, страны, науки. Там нашли мужество реорганизоваться и сейчас идут такими бешеными темпами, которые нам и не снились. И вряд ли в ближайшее время что-то подобное забрезжит. А у нас, как сейчас видится, было время великих упущений. Изнутри партия провалилась. Поэтому винить-то некого! Теперь, кто выжил — тот на коне. В целом я предполагал такой исход событий — перед глазами все время был опыт других стран.

Заграница

— Академик Марчук умел, несмотря на крайне сложные (для ученых, особенно молодых!) условия выезда за рубеж, найти возможности стажировки за границей. Я через четыре года после окончания университета начал систематически стажироваться во Франции в одном из лучших национальных научно-исследовательских институтов. Потом — Германия, США. В общем, побывал во многих странах, присматривался к их жизни. А по возвращении никак не мог понять, в чем между нами разница? Почему там такие же люди, ничуть не больше нас работая, получают во много раз больше, вдобавок все лучше организовано… Удивительно было. Хотя мы теперь и вступили на их путь, но до такой организации нам еще очень далеко.

Начало моей партийной «карьеры» совпало как раз с приездом в качестве директора ВЦ Юрия Ивановича Шокина. Но на два года я практически институт покинул и, когда вернулся, очень сильно пришлось догонять коллег. За год это все-таки удалось сделать, пошли нормальные публикации. Кстати, почему еще тяжело было: здание института мы строили практически своими руками! Рабочих рук не хватало, поэтому использовались руки ученых.

— А какая профессия строительная у вас была?

— Главным образом я проводил телефонизацию и электрификацию. Времени, конечно, не хватало: я в то время был депутатом Горсовета, контролировал торговлю и образование в двух комитетах. После депутатства путь мой стал проходить ближе к науке, тем более что при Юрии Ивановиче Шокине расцвела вычислительная математика. Интенсивно выписывалась зарубежная литература, и он заставлял ее читать. С английским языком у меня и так неплохо было, на конференциях во Франции пришлось выучить французский, в Германии — немецкий. Возвращение к Шокину усилило теоретические работы, а прикладными работами я занялся, пожалуй, по его ходатайству: распространением волн цунами. Причем он уже подготовил почву, и после этого я поехал в Гонолулу на конкурсные торги по выполнению карт времен добегания цунами Тихого океана.

Торговля шла между научными организациями Канады, Соединенных Штатов и нами, красноярцами. В итоге мы выиграли. Торги развивались примерно следующим образом. Скромные канадцы на вопрос, сколько они людей могут привлечь к этой деятельности, ответили: трех докторов наук, трех научных сотрудников и трех лаборантов. Американцы говорят: нет, у нас побольше, пять докторов, 12 лаборантов можем привлечь. Но меня Шокин предупредил: торгуйся насмерть! Вот я и заявил: в нашем Институте в проект будет включено 20 научных сотрудников и 30 лаборантов! Шокин, если бы захотел, все 340 человек на решение поставленной задачи направил. Последовал другой вопрос: когда будете готовы? Все говорят: минимум месяцев десять. А я ответил, что через полгода. Чего, спрашивают, у вас не хватает? В те годы у нас принтеров не было, вообще с печатной аппаратурой отвратительно дела обстояли. «Всё вышлем». Нужна, говорю, еще карта глубин в электронном виде. «Да хоть сейчас забирайте!» В общем, тендер мы выиграли. И первыми в Красноярске получили ксерокс такого большого формата.

Ноу-хау и венчурный фонд

— Но основная задача, для которой, собственно, и был создан ВЦ в Красноярске — все-таки решение проблем региона.

— По мере работы Юрий Иванович Шокин вникал все глубже и глубже в прикладные проблемы края, и в момент, когда он по ходатайству академика В. А. Коптюга переезжал в Новосибирск в качестве главного ученого секретаря СО РАН, его выбор пал на меня. Так я стал директором института. Правда, с Юрием Ивановичем уехало некоторое количество докторов и кандидатов наук. Тем не менее, в оставленном научном «десанте» из Новосибирска были достаточно сильные ученые. В основном — молодежь. Когда меня избрали директором, в ИВМ на 340 штатных сотрудников было шесть докторов наук. Сейчас в институте больше трети сотрудников — доктора наук, остальные — кандидаты.

Тенденция нашей работы изменилась довольно сильно. Мы, конечно, не оставляем теоретических направлений, но теперь это уже не самодостаточное занятие. Как правило, мы их развиваем для того, чтобы обеспечить настоящее математическое моделирование, которое необходимо для решения задач, стоящих перед территориями от Ханты-Мансийска до Дальнего Востока. Это первое. Второе: за это время выяснилось, что теоретические исследования сами по себе, да и математические модели, недорого стоят. Как в морально-этическом плане (моделей слишком много, и неизвестно, удовлетворяют ли они реальным критериям), так и в практическом плане: за них очень немного дают. Деньги давали, особенно в 90-е годы, за опытные образцы, которые можно было принести, включить и показать в работе. А это, знаете ли, не математическая модель. Это реальность, воплощенная в железе. Поэтому мы были вынуждены вести, что называется, «хозяйство». У нас сохранился и станочный парк, и энергетическая установка. Мощность ее совпадает с несколькими турбинами Красноярской ГЭС. Закачивают энергию один-другой час, а потом за миллисекунды это все одновременно выбрасывается, и получается настоящая плазма.

— Горячая?

— В достаточной мере. Что касается вопросов информатизации — создавали информационные геосистемы. Тогда это в новинку было — красивая визуализация результатов. Сотрудники института создали систему боевого дежурства для МЧС. Она растиражирована и сейчас работает во многих городах не только Красноярского края. Начинали с системы предупреждения и ликвидации химических аварий. На территории края она уже не один раз срабатывала, показала значительную экономию ресурсов — до пятидесяти процентов. Но, главное, она позволяет сберечь человеческие жизни, так как правильно принятое решение в первый час аварии позволяет правильно организовать эвакуацию. Так что практическая реализация наших изысканий дает нам нормальные деньги. За мысли и «ноу-хау», еще раз повторю, в 90-е годы вообще никто не платил. Оно и понятно: развелось в те времена слишком много шарлатанов.

— Мне кажется, сейчас ситуация улучшается?

— Наблюдается какая-то специализация, появляются организации, которые начинают продавать свои «ноу-хау». Но на самом деле без помощи еще нескольких организаций, таких, как, скажем, инновационный фонд или венчурный фонд, ничего сделать невозможно. Поэтому в институте есть люди разной квалификации, разных навыков. Печально, но факт: число сотрудников института уменьшилось почти в три раза! На правительственном уровне считают, что у нас до сих пор избыточное количество сотрудников. Хотя на самом деле из-за разрушенной прикладной науки, отраслевых НИИ мы сейчас их функции выполняем. Сами посудите: мы доводим АСУ до реального внедрения, ведем функционирование этих систем, что никогда не входило в обязанности академических институтов. Тем не менее, выживаем и в этой среде.

ИВМ и СФУ

— Интересно, вас как-то коснулось создание в Красноярске Сибирского федерального университета?

— Конечно! Мы находимся на острие развития информационных технологий, вот и стали инновационной частью Сибирского федерального университета. Перейти на новый уровень преподавания, образования, науки сейчас можно будет только с помощью информационных технологий. Нужно создать определенную информационную среду, подойти к этому совершенно по-новому, используя передовой международный опыт. По просьбе ректора СФУ академика Е. Ваганова я объехал уже множество университетов Германии и Китая с тем, чтобы посмотреть, как там налажен процесс, несколько конференций посетил, выступал на них, чтобы собрать все лучшее. И мы сейчас создаем такую среду, элементы которой позаимствованы в разных университетах мира. У нас будут читаться лекции на несколько аудиторий сразу. Мы организуем прекрасное снабжение аппаратурой за счет виртуального пространства. Сидя за компьютером, вы сможете работать с роботом, даже с реальным, просто он будет находиться далеко. В этих условиях появится возможность работать с опасными производствами, например, с огромными электромоторами, турбинами и т.д. Причем вы ее никогда не разрушите — в этом поможет электронная аппаратура, у которой, грубо говоря, действует «защита от дурака». Она каждый раз будет сообщать, что такой режим невозможен, потому что в этом случае турбина заклинивается. Так что у нас не та ситуация, когда, допустим, ставят осциллограф ценой 10 тыс. долларов, студенты несколько часов читают инструкции, потом осторожненько подходят и что-то крутят. Кончается тем, что в течение года его обязательно сожгут! У нас в худшем случае машина может обозвать пользователя малокомпетентным, но ты сможешь попробовать все, пока учитель не увидит, что ты уже научился. Сейчас мы договариваемся о создании электронной библиотеки. Бумажные учебники стоят 500-700 рублей. Разве студентам по силам такие суммы? Да и университету это накладно при 40 тысячах студентов! А в Китае уже есть «учебники по требованию». Иными словами, преподаватель что-то объясняет, а потом говорит: следующая тема такая-то, она есть в таком-то учебнике, но он у нас всего в одном экземпляре. Студент просматривает то, что ему нужно, отбирает страницы, нажимает на кнопку, и для него распечатывается нужное. Все! Не нужно платить сотни рублей за самую свежую, только что вышедшую книгу.

— Для этого нужна серьезная компьютеризация, до которой в большинстве вузов еще ох как далеко!

— Нас большинство вузов пока очень мало интересуют. Нас интересуют вполне определенные четыре вуза. Надо заметить, что в одном-то из них компьютеризацию мы проводили на протяжении всех последних лет, так что Политехнический институт (бывший КГТУ) практически готов к этой процедуре. Там уже читаются виртуальные лекции, проводятся виртуальные лабораторные работы.

Работаем также с электронными досками, планшетными ноутбуками, то есть сам процесс обучения переводим на другую основу. Молодежь, в отличие от нас, не привыкла к книгам — в других условиях воспитана, им экран нужен. И мы создаем такую сеть, которая накроет весь город.

Суперкомпьютер

— Но для функционирования всего этого, вероятно, потребуется еще и некий сверхмозг, суперкомпьютер, гигантский виртуальный центр?

— И в этом отношении у нас уже есть опыт! Шесть лет назад мы купили первый суперкомпьютер по федеральной целевой программе интеграции высшего образования и академической науки. Тогда он входил в число первых двенадцати в СНГ, работал достаточно интенсивно. Мы всегда брали за основу не экспериментирование над этим устройством и его программным обеспечением, а, скорее, видели в нем маленькую фабрику для решения наших конкретных задач. И их было решено множество. Но моральное старение в наше время идет катастрофически быстро. Сейчас он даже в числе не первой сотни. Мы уже сами совместно с КГТУ собрали собственную машину, чтобы можно было менять узлы — та, предыдущая, оказалась немодернизируемой. И каждый год проводим модернизацию, ставим перед нашей ЭВМ очень серьезные задачи. Правда, почти все время стал забирать Институт физики. Они весьма глубоко вошли в проблемы нанотехнологий и наноматериалов и ведут математическое моделирование на уровне отдельных молекул, атомов и электронов, требующее очень много времени для расчетов. И в знак уважения к коллегам-физикам наш институт работает с использованием мощностей Московского суперкомпьютерного центра, с которым у нас очень хорошие связи.

В этом году мы вновь увеличим производительность нашей машины. Деньги на модернизацию Сибирское отделение уже выделило. Но мы с ректором СФУ решили поступить довольно скромно: зачем нам создавать огромную машину? Тем более, что мировой опыт показывает: подобные ЭВМ в других вузах первый год гоняют впустую — вход-то один! Поэтому мы договорились: делаем четыре небольших машины в разных частях города, на которых будут «сидеть» четыре объединенных в СФУ вуза. Такое «политическое» решение приняли, потому что развитие катастрофически разное у всех. В Политехническом машину сразу займут, в бывшем классическом университете физики, как только узнают, обрадуются и тоже займут сразу. В остальных — поскромнее. Но тут обнаруживается следующий вопрос: а давайте все-таки выйдем на первое место! «Политически» это обоснованно: у нас вуз, который мы будем представлять на постоянно действующей инновационной выставке регионов России в Сочи. СФУ будет там фигурировать в качестве инновационного национального проекта. Сегодня, кстати, ректорат заседал: дайте Шайдурову еще 60 миллионов, пусть у нас машина будет первая в стране!

— Дали?

— Дали… Так что с москвичами я сейчас уже беседую: как это все объединить, кто будет делать. Предстоит переделка всех конкурсных документов. Обратите внимание: мы обойдемся меньшими деньгами, чем Томск!

— Почему? Не в ущерб ли суперкомпьютеру? Он же должен быть первым, по крайней мере, в СНГ!

— Стоимость элементной базы все время снижается, а производительность — повышается. И задачи у нас уже есть — мы не будем целый год разгоняться. Придется делать все одновременно и быстро.

— Каким же он будет — красноярский суперкомпьютер?

— У нас он создан по принципу кластера. Грубо говоря, это объединение многих и многих вычислительных узлов. В нашей машине будет около полутора тысяч «персоналок», далеко не самых медленных. Они, правда, выделяют 150 киловатт тепла, поэтому проблем возникает много. В частности, с силовыми и информационными кабелями.

Иллюстрация
Встреча старых друзей (министр образования и науки А. Фурсенко, заместитель председателя Президиума КНЦ СО РАН д.т.н. В. Москвичев, председатель СО РАН ак. Н. Добрецов, директор ИВМ СО РАН чл.-корр. РАН  В. Шайдуров).

На деньги СО РАН и НATO

— Для того, чтобы все это объединить в одно целое, необходимы немалые средства. Один только кабель и его прокладка требуют больших капиталовложений. У вас что — открыто финансирование и этой задачи?

— Все узлы СФУ по городу в два этапа соединены оптоволоконным кабелем. Поэтому, если возникнет какая-то огромная, сложная задача, мы для ее решения подключим все. В сущности, сейчас разницы нет, где что стоит. Сложные финансовые вопросы решать нам всегда помогает РФФИ, но основные деньги вложили Сибирское отделение РАН и НATO. Теперь в сеть вошли все вузы Красноярска. Остался последний участок, километра полтора, чтобы к ней подключился и Педагогический университет. Пока, правда, в сеть не вошел Художественный институт. Но у меня на него очень большие виды, так что скоро и его мы присоединим. «Оптоволокно» высшего качества, не меньше 16 жил, а то и 32-жильное. «На вырост» работали, на много лет вперед, на случай помутнения, порчи волокна. Сейчас Сибирский федеральный университет ставит конечное оборудование, и мы получим одну из лучших городских кампусных сетей в России.

— Думаю, что открытие СФУ повлияет вообще на всю жизнь красноярцев, любого горожанина?

— Абсолютно с вами согласен. Именно любого! Почему? Потому, что мы начнем внедрение индивидуальных программ подготовки специалистов — переход на третий государственный образовательный стандарт. Подготовка будет идти не по программам, утвержденным министерством, а под определенного заказчика, который будет давать свои модули. Сейчас все жалуются на что? Взяли выпускника, и начинается повышение квалификации по разным курсам. А у нас выпускники будут выходить с дипломами и Microsoft, и IBM…

— Договоренности уже достигнуты?

— С некоторыми. «РусАЛ» готов давать очень хорошие стипендии под свой модуль.

— Еще бы! Предприятие получает готового специалиста, которого не нужно ни доучивать, ни переучивать!

— Да, он ведь защитит диплом по заказу предприятия и на практике будет работать на этом предприятии. А вообще у нас сейчас «направление главного удара» — создание инфраструктуры Сибирского федерального университета. Только тогда можно будет создать хороший коллектив. Пока же он достаточно разношерстный. Если не будет нужной инфраструктуры, преподаватель попросту не сможет заработать. И кто пойдет в наше время трудиться «за идею»? Поэтому за два года, которые нас будут серьезно финансировать, нужно создать инфраструктуру, которая даст возможность работать и зарабатывать.

— Владимир Викторович, судя по тому, как близки вам проблемы СФУ, вы там не разовую работу выполняете. Каков ваш статус?

— Считаю, что каждый ученый должен участвовать в подготовке достойной смены. Сначала у меня была кафедра в техническом университете, потом — другая, в классическом университете. На сегодняшний день, сдав эти дела, я являюсь научным руководителем создаваемого в СФУ Института космических и информационных технологий. Вместо объединенных четырех вузов у нас создается 12 новых институтов.

— И последний вопрос: в научных кругах есть мнение, что вы скоро решите загадку Тунгусского феномена? С чем же столкнулась Земля на самом деле?

— Окончательные выводы делать пока рано. Дайте мне еще три месяца на проведение последних анализов в Новосибирске. Возможно, тогда я и смогу ответить на этот вопрос.

— Надеюсь, первой опубликует эту новость «НВС»?

— Разумеется!

Фото автора

стр. 8-9