Η ανάπτυξη των μαθηματικών στη χώρα μας, αλλά και σε ολόκληρο τον κόσμο, είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με το όνομα του Sergei Lvovich Sobolev. Συνέβαλε θεμελιώδης σε αυτή την επιστήμη και έθεσε τα θεμέλια για την ανάπτυξη νέων κατευθύνσεων. Ο Σεργκέι Λβόβιτς θεωρείται δικαίως ένας από τους μεγαλύτερους μαθηματικούς του 20ού αιώνα. Για τη ζωή και την επιστημονική του δραστηριότητα θα μιλήσουμε στο άρθρο.
Βιογραφία
Ο Sergey Lvovich Sobolev γεννήθηκε στην Αγία Πετρούπολη στις 1908-09-23. Ο πατέρας του, Λεβ Αλεξάντροβιτς, εργάστηκε ως δικηγόρος και συμμετείχε στο επαναστατικό κίνημα. Η μητέρα, Natalya Georgievna, στη νεολαία της ήταν επίσης επαναστάτρια και μέλος του RSDLP. Αργότερα έλαβε ιατρική εκπαίδευση και εργάστηκε στο Ιατρικό Ινστιτούτο του Λένινγκραντ ως επίκουρη καθηγήτρια. Ο Σεργκέι Λβόβιτς έχασε νωρίς τον πατέρα του, τον μεγάλωσε η μητέρα του. Ενστάλαξε στον γιο της ιδιότητες όπως η ακεραιότητα, η ειλικρίνεια και η αποφασιστικότητα.
Από την παιδική ηλικία, ο μελλοντικός μαθηματικός διακρίθηκε από περιέργεια. Διάβαζε πολύ, λάτρευε διάφορες επιστήμες, έγραφε ποίηση και έπαιζε πιάνο. Το 1924 αποφοίτησεσχολείο και ήθελε να μπει στην ιατρική σχολή, αλλά εκείνη την εποχή έγιναν δεκτοί στο πανεπιστήμιο μόνο από την ηλικία των δεκαεπτά ετών και αυτός ήταν δεκαέξι. Ως εκ τούτου, ο νεαρός άνδρας πήγε να σπουδάσει στο State Art Studio, τάξη πιάνου. Ένα χρόνο αργότερα, εισήλθε στη Φυσικομαθηματική Σχολή του Κρατικού Πανεπιστημίου του Λένινγκραντ και ταυτόχρονα συνέχισε να σπουδάζει στο στούντιο τέχνης. Ενώ σπούδαζε στο πανεπιστήμιο, άκουσε διαλέξεις από καθηγητές όπως ο Vladimir Ivanovich Smirnov, ο Nikolai Maksimovich Gunther, ο Grigory Mikhailovich Fikhtengolts. Είχαν μεγάλη επιρροή στην ανάπτυξη του Sobolev ως επιστήμονα.
Το πανεπιστημιακό πρόγραμμα δεν ικανοποιούσε πλέον τον περίεργο φοιτητή και σπούδασε ειδική φιλολογία. Η προπτυχιακή πρακτική πραγματοποιήθηκε στο γραφείο οικισμού του εργοστασίου του Λένινγκραντ "Elektrosila". Εκεί, ο Sergei Lvovich έλυσε το πρώτο του σημαντικό πρόβλημα - εξήγησε γιατί εμφανίζεται μια νέα συχνότητα φυσικών κραδασμών για άξονες με ανεπαρκή συμμετρία διατομής.
Έναρξη επιστημονικής δραστηριότητας
Το 1929, ο Sobolev αποφοίτησε από το γυμνάσιο και έπιασε δουλειά στο Σεισμολογικό Ινστιτούτο της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, με επικεφαλής τον Vladimir Ivanovich Smirnov. Εργάστηκε στο θεωρητικό τμήμα, όπου μπόρεσε να πραγματοποιήσει αρκετές βαθιές επιστημονικές μελέτες. Μαζί με τον Smirnov, ανέπτυξε μια μέθοδο λειτουργικά αμετάβλητων λύσεων και στη συνέχεια την εφάρμοσε στη λύση δυναμικών προβλημάτων στη θεωρία της ελαστικότητας. Αυτή η τεχνική αποτέλεσε τη βάση της θεωρίας της διάδοσης ελαστικών κυμάτων. Επιπλέον, ο Sergey Lvovich έλυσε το περίφημο πρόβλημα Lamb και δημιούργησε μια αυστηρή θεωρία των επιφανειακών κυμάτων Rayleigh.
Το 1932Ο Sobolev άρχισε να εργάζεται στο Μαθηματικό Ινστιτούτο Steklov (MIAN), στο τμήμα διαφορικών εξισώσεων. Ένα χρόνο αργότερα, εξελέγη αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ για εξαιρετικά επιτεύγματα στον τομέα των μαθηματικών.
περίοδος Μόσχας
Το 1934, μαζί με το Μαθηματικό Ινστιτούτο, ο Sergei Lvovich Sobolev μετακόμισε στη Μόσχα και διορίστηκε επικεφαλής του τμήματος. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο επιστήμονας ασχολήθηκε με τη συναρτησιακή ανάλυση και τη μελέτη της θεωρίας των μερικών διαφορικών εξισώσεων. Οι μέθοδοι και οι ιδέες που προτάθηκαν σε αυτά τα έργα έγιναν στη συνέχεια μέρος του χρυσού ταμείου της παγκόσμιας επιστήμης και αναπτύχθηκαν περαιτέρω στα έργα πολλών εγχώριων και ξένων μαθηματικών.
Την ίδια χρονιά, στο Πανευρωπαϊκό Συνέδριο στο Λένινγκραντ, ο Sobolev παρουσίασε μια σειρά από εκθέσεις σχετικά με τη θεωρία των μερικών διαφορικών εξισώσεων, στις οποίες για πρώτη φορά περιέγραψε λεπτομερώς τα θεμέλια της έννοιας γενικευμένες συναρτήσεις». Τα επόμενα χρόνια, ο μαθηματικός αναπτύχθηκε προς αυτή την κατεύθυνση. Με βάση τη γενικευμένη παράγωγο, μελέτησε και εισήγαγε νέους λειτουργικούς χώρους, οι οποίοι στη βιβλιογραφία ονομάζονταν «χώροι Sobolev». Οι μέθοδοι και οι ιδέες του επιστήμονα αναπτύχθηκαν στα υπολογιστικά μαθηματικά, στις εξισώσεις της μαθηματικής φυσικής και στις διαφορικές εξισώσεις.
Το 1939, σε ηλικία τριάντα ετών, ο Σεργκέι Λβόβιτς έγινε τακτικό μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Για πολλά χρόνια παρέμεινε ο νεότερος Σοβιετικός ακαδημαϊκός.
Πολεμικά και μεταπολεμικά χρόνια
Στις αρχές του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, ο Sobolev διορίστηκε διευθυντής του Μαθηματικού Ινστιτούτου Steklov. πανεπιστήμιοεκκενώθηκε στο Καζάν και παρά τις δύσκολες συνθήκες, ο επιστήμονας μπόρεσε να οργανώσει εκεί εφαρμοσμένη έρευνα. Το 1943, το MIAN επέστρεψε στη Μόσχα και ο Σεργκέι Λβόβιτς πήγε να εργαστεί στο Ινστιτούτο Kurchatov, όπου ασχολήθηκε με την έρευνα στον τομέα της ατομικής ενέργειας και της ατομικής βόμβας. Σύντομα ο μαθηματικός έλαβε τις θέσεις του πρώτου αναπληρωτή διευθυντή και προέδρου του Ακαδημαϊκού Συμβουλίου.
Το 1945-1948. σε μια ατμόσφαιρα βαθιάς μυστικότητας, ο Sobolev, μαζί με άλλους επιστήμονες, δημιούργησαν την ατομική ασπίδα της χώρας. Αντιμετώπισε εφαρμοσμένα μαθηματικά προβλήματα που απαιτούσαν μεγάλη προσπάθεια: ήταν απαραίτητος ο υπολογισμός, η πρόβλεψη και η βελτιστοποίηση των πιο περίπλοκων διαδικασιών που δεν είχαν μελετηθεί ποτέ πριν. Λόγω της τεράστιας δουλειάς και της εξαιρετικής μαθηματικής διαίσθησης, ο Σεργκέι Λβόβιτς κατάφερε να αντεπεξέλθει στο έργο σε ένα δεδομένο χρονικό πλαίσιο. Σύμφωνα με τις αναμνήσεις της συζύγου του επιστήμονα, εκείνη την εποχή πήγαινε συχνά σε μεγάλα επαγγελματικά ταξίδια και δεν ήταν στο σπίτι για μήνες.
Γενικό Καθολικό
Κατά τη διάρκεια των ετών εργασίας στο Ινστιτούτο Kurchatov, ο Sobolev ήταν σε θέση να προετοιμάσει για δημοσίευση το κύριο επιστημονικό έργο της ζωής του - ένα βιβλίο με τίτλο "Μερικές εφαρμογές της Λειτουργικής Ανάλυσης στη Μαθηματική Φυσική". Σε αυτό το έργο, ο Sergei L'vovich εξέθεσε συστηματικά τη θεωρία των χώρων συναρτήσεων, η οποία έπαιξε εξαιρετικό ρόλο στη διαμόρφωση των απόψεων των σύγχρονων μαθηματικών. Το βιβλίο έχει γίνει επιφάνεια εργασίας για εκπροσώπους διαφόρων επιστημονικών πεδίων, έχει μεταφραστεί σε διάφορες γλώσσες. Ανατυπώθηκε τρεις φορές στη χώρα μας και δύο φορές στην Αμερική.
Έννοιες γενικευμένης λύσης καιτο γενικευμένο παράγωγο έγινε η βάση μιας νέας κατεύθυνσης έρευνας, η οποία έγινε γνωστή ως "θεωρία των χώρων Sobolev".
Εργασία στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας
Το 1952, ο Σοβιετικός μαθηματικός Aleksei Andreevich Lyapunov πρόσφερε στον Sergei Lvovich μια δουλειά στη Σχολή Μηχανικής και Μαθηματικών του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας ως καθηγητής στο Τμήμα Υπολογιστικών Μαθηματικών, που ιδρύθηκε τρία χρόνια νωρίτερα. Ο Sobolev συμφώνησε και σύντομα έγινε επικεφαλής του τμήματος. Κατείχε αυτή τη θέση από το 1952 έως το 1958, και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μαζί με τον Lyapunov, απέδειξε ενεργά τον σημαντικό σκοπό της κυβερνητικής.
Το 1955, ο ακαδημαϊκός ξεκίνησε τη δημιουργία ενός κέντρου υπολογιστών στο τμήμα. Διευθυντής του ορίστηκε ο καθηγητής Ivan Semyonovich Berezin. Σε σύντομο χρονικό διάστημα, το κέντρο έγινε ένα από τα πιο ισχυρά της χώρας: στα πρώτα χρόνια της ύπαρξής του, η υπολογιστική του ισχύς ξεπέρασε το δέκα τοις εκατό της υπολογιστικής ισχύος όλων των υπολογιστών που ήταν τότε διαθέσιμοι στη Σοβιετική Ένωση.
Σιβηρική περίοδος
Το 1956, ο Sergei Lvovich Sobolev και αρκετοί άλλοι ακαδημαϊκοί πρότειναν τη δημιουργία επιστημονικών κέντρων στα ανατολικά της χώρας. Ένα χρόνο αργότερα, ελήφθη η απόφαση να σχηματιστεί το Παράρτημα της Σιβηρίας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ ως μέρος ενός αριθμού ερευνητικών ιδρυμάτων, συμπεριλαμβανομένου του Ινστιτούτου Μαθηματικών του Νοβοσιμπίρσκ. Ο Sobolev διορίστηκε διευθυντής αυτού του ινστιτούτου. Το 1958, άφησε τη Μηχανική και Μαθηματική Σχολή του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας και πήγε στο Νοβοσιμπίρσκ. Στο ερώτημα τι τον έκανε να φύγει για τη Σιβηρία, που ουσιαστικά ήτανενώ ο επιστημονικός παρθένος Σεργκέι Λβόβιτς απάντησε: «Η επιθυμία να ξεκινήσεις κάτι νέο και να ζήσεις πολλές ζωές».
Στο Ινστιτούτο Μαθηματικών, ο επιστήμονας προσπάθησε να παρουσιάσει όλες τις πιο σημαντικές σύγχρονες επιστημονικές κατευθύνσεις. Διεξήχθη έρευνα εδώ στα logistics, την άλγεβρα, τη γεωμετρία, τα υπολογιστικά μαθηματικά, τη θεωρητική κυβερνητική, τη συναρτησιακή ανάλυση και τις διαφορικές εξισώσεις. Στο συντομότερο δυνατό χρονικό διάστημα, το ερευνητικό ινστιτούτο έγινε ένα σημαντικό επιστημονικό κέντρο γνωστό σε όλο τον κόσμο. Σήμερα, το Ινστιτούτο Μαθηματικών του SB RAS φέρει το όνομα Sobolev και είναι το μεγαλύτερο ερευνητικό ίδρυμα στη Ρωσία στον τομέα των μαθηματικών ως προς τον αριθμό των εργαζομένων.
Στο Νοβοσιμπίρσκ, ο Σεργκέι Λβόβιτς άρχισε να μελετά τύπους κυβωτών και δημιούργησε τη δική του θεωρία, προτείνοντας μια ριζικά νέα προσέγγιση στο αριθμητικό τετράγωνο χρησιμοποιώντας μεθόδους γενικευμένων συναρτήσεων.
Βραβεία και τίτλοι
Το 1984, ο ακαδημαϊκός επέστρεψε στην πρωτεύουσα και συνέχισε να εργάζεται στο Ινστιτούτο Steklov. Ήταν εξαιρετικός δάσκαλος και μεγάλωσε έναν γαλαξία οπαδών. Η λαμπρή δημόσια και επιστημονική δραστηριότητα του μαθηματικού όχι μόνο καθόρισε το μεγάλο κύρος του στη χώρα μας, αλλά έλαβε και διεθνή αναγνώριση. Ο Sobolev ήταν επίτιμο μέλος της Αμερικανικής Μαθηματικής Εταιρείας και πολλών παγκόσμιων πανεπιστημίων, ήταν ξένο μέλος των Ακαδημιών Επιστημών στη Γαλλία, το Βερολίνο, τη Ρώμη.
Τα πλεονεκτήματα του επιστήμονα χαρακτηρίζονται από πολλά κρατικά βραβεία. Ο Σεργκέι Λβόβιτς Σομπόλεφ τιμήθηκε με επτά Τάγματα του Λένιν, το Τάγμα του Κόκκινου Πανό και το Τάγμα της Οκτωβριανής Επανάστασης, το Σήμα της Τιμής. Είχε τον τίτλο του Ήρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας. ήτανο ιδιοκτήτης των Βραβείων Στάλιν και του Κρατικού Βραβείου της ΕΣΣΔ. Το 1977, η Ακαδημία Επιστημών της Τσεχοσλοβακίας απένειμε στον ακαδημαϊκό το Χρυσό Μετάλλιο «Για τις υπηρεσίες στην ανθρωπότητα και την επιστήμη». Το 1988, του απονεμήθηκε το Χρυσό Μετάλλιο Lomonosov για εξαιρετικά επιστημονικά επιτεύγματα.
Ιδιωτική ζωή
Ο Sobolev είχε μια φιλική και μεγάλη οικογένεια: τη σύζυγό του, Ariadna Dmitrievna, διδάκτωρ ιατρικών επιστημών, και επτά παιδιά, πέντε από τα οποία έγιναν υποψήφιοι επιστήμες. Σύμφωνα με τη μεγαλύτερη κόρη του μαθηματικού Σβετλάνα, ο πατέρας του διάβαζε συχνά στα παιδιά του Πούσκιν, Αχμάτοφ, Μαγιακόφσκι, Μπλοκ, Παστερνάκ. Ποτέ δεν άσκησε πίεση στις κόρες και τους γιους του, πάντα βοηθούσε τη γυναίκα του, έζησε μια μέτρια επαγγελματική ζωή. Ολόκληρη η οικογένεια Sobolev πήγε σε πεζοπορίες στον Καύκασο και την Κριμαία, κατά τη διάρκεια των οποίων ο Σεργκέι Λβόβιτς είπε στα παιδιά πολλά για φυσικά και επιστημονικά φαινόμενα. Η Σβετλάνα θυμήθηκε ότι όταν ήταν στην πέμπτη δημοτικού, ο πατέρας της της είπε τη θεωρία της σχετικότητας και το κορίτσι κατάλαβε τα πάντα στην ιστορία του.
Μνήμη
Ο Sergey Lvovich Sobolev πέθανε στη Μόσχα στις 1989-03-01 σε ηλικία ογδόντα ετών. Αναπαύεται στο νεκροταφείο Novodevichy της πρωτεύουσας.
Προς τιμήν του ακαδημαϊκού, τοποθετήθηκε αναμνηστική πλακέτα στο κτίριο του Ινστιτούτου Μαθηματικών στο Νοβοσιμπίρσκ. Ένα από τα αμφιθέατρα του Κρατικού Πανεπιστημίου του Νοβοσιμπίρσκ φέρει επίσης το όνομά του.
Το βραβείο Sobolev και η υποτροφία έχουν καθιερωθεί για φοιτητές του NSU και νέους επιστήμονες του SB RAS. Διεθνή συνέδρια πραγματοποιούνται στο Νοβοσιμπίρσκ και τη Μόσχα στη μνήμη των μαθηματικών.
Το 2008, πραγματοποιήθηκε ένα διεθνές συνέδριο στην πρωτεύουσα της Σιβηρίας, αφιερωμένο στην εκατονταετηρίδα τουγέννηση του Σεργκέι Λβόβιτς. Περίπου εξακόσιες αιτήσεις συμμετοχής υποβλήθηκαν σε αυτήν και μάλιστα τετρακόσιοι μαθηματικοί από όλο τον κόσμο παρακολούθησαν την εκδήλωση.
