«Не только числа и формулы»: математики ТвГУ рассказывают о любви к науке, своих кумирах и об устройстве Вселенной

Математический факультет Тверского государственного университета в 2022 году отпразднует 105-летие своей истории. Наш вуз готовит математиков с 1917 года, со времён существования физико-математического отделения Тверского учительского института. Сегодня один из старейших факультетов ТвГУ ведёт подготовку бакалавров по направлениям «Математика», «Математика и компьютерные науки», специалистов по направлению «Компьютерная безопасность», магистров по направлению «Математика и компьютерные науки». В преддверии старта приёмной кампании пресс-служба ТвГУ пообщалась с учёными-математиками и узнала, за что они любят свою науку, как пришли в математику, есть ли у них кумиры и мечты, а также почему, на их взгляд, сегодняшнему выпускнику стоит выбрать математические направления.

Любовь к математике — это из области трансцендентального.

— Прежде всего я люблю математику за строгость и красоту. За универсальность её понятийно-категориального аппарата и методологии, одинаково эффективно применимых как для решения абстрактных математических задач, так и для описания объектов реального мира, — рассказывает декан математического факультета ТвГУ, кандидат физико-математических наук Юлия Владимировна Чемарина.

— Люблю математику за красоту и универсальность её идей, — соглашается Иван Михайлович Поташов, ассистент кафедры общей математики и математической физики.

— Любовь к математике — это из области трансцендентального, — рассуждает Александр Николаевич Цирулёв, профессор кафедры общей математики и математической физики, доктор физико-математических наук. — Трудно рационально объяснить, за что любишь, в высоком смысле слова, что-то или кого-то. В математике мне нравится её всемирность, недвусмысленная точность формулировок, ненавязчивая простота обращения (бумага, карандаш, компьютер — это всё, что нужно).

В атмосферных локациях факультета, конечно, найдутся не только карандаши и бумага. Лаборатории и учебные аудитории оснащены современными компьютерами и другой необходимой техникой. Руководство факультета стремится к обновлению материально-технической базы, к примеру, в сентябре 2021 года состоялось торжественное открытие лаборатории сетей и систем передачи информации. Ремонт помещения осуществил давний партнер вуза, Тверской технологический центр Accenture.

Тем не менее, современность здесь всегда соседствует с прошлым, находится в неразрывной связи с ним, и на сегодняшних студентов смотрят с портретов великие математики ушедших эпох. Многие из них являются кумирами для наших учёных.

Например, у Юлии Владимировны Чемариной это представитель французской математической школы Анри Пуанкаре и выдающийся математик, механик и физик Леонард Эйлер.

Ивана Михайловича Поташова вдохновляют, прежде всего, известные преподаватели математического факультета, например, «учитель учителей» Владимир Модестович Брадис, автор всемирно известных четырёхзначных математических таблиц, Леонид Дмитриевич Иванов, многие годы возглавлявший кафедру функционального анализа в университете, и другие.

— Во-вторых, это те математики, чьи идеи продвигали науку на новый уровень, — продолжает Иван Михайлович. — Карл Гаусс, Николай Иванович Лобачевский, Огюстен Коши, Бернхард Риман, Исаак Ньютон, Готфрид Лейбниц… Этот список можно продолжать ещё очень долго.

В математике главная добродетель — сомнение.

— Кумиру, по определению, нужно верить безоговорочно. В математике главная добродетель — сомнение, поэтому кумиров нет. Но есть выдающиеся математики, и есть их неофициальный рейтинг, о котором кратко рассказать нельзя, — поясняет Александр Николаевич Цирулёв.

Учёные, действительно, очень занятые люди. Чтобы достигнуть определенного «веса» в научном сообществе, они проходят большой путь и много трудятся. Мы спросили у наших собеседников, как этот путь начинался для них, как они стали математиками.

— Наверное, этому способствовало то, что в школе эта дисциплина давалась мне относительно легко, а решение сложных задач «своим», нестандартным способом приносило явное удовольствие, — рассказывает Юлия Владимировна. — В 11-м классе я приняла участие в олимпиаде, проводимой математическим факультетом ТвГУ. Победа в олимпиаде дала мне право поступления на математический факультет без экзаменов, что определило мой дальнейший профессиональный путь.

— Серьёзно стал увлекаться математикой ещё в школе, когда учился в 6-м классе, — делится воспоминаниями Иван Михайлович. — У многих, наверно, есть человек, который повлиял на выбор профессии и того, чем вы будете заниматься в жизни. У меня такой человек есть, и это — моя учительница математики Людмила Ивановна Успенская. Именно она мне привила любовь к математике и показала её красоту. От неё же я узнал про существование математического факультета, однако мысль поступить туда возникла уже гораздо позже, ближе к выпуску из школы. После выпуска я поступил в ТвГУ, где моё обучение продолжалось в общей сложности 10 лет, от бакалавриата до аспирантуры. Сейчас я уже сам пытаюсь учить математике других, как школьников, так и студентов.

— Я окончил физический факультет, специализируясь в области теоретической и математической физики, а затем защитил кандидатскую диссертацию в этой области. В 90-е математическую физику отнесли к математике. Вот так и я стал математиком. Интересно, что все профессора нашего математического факультета пришли в математику тем же путем, — отмечает Александр Николаевич.

Зачем сегодняшнему выпускнику стоит выбрать математику? По мнению Юлии Владимировны, математику, фундаментальную или прикладную, выбирать стоит, прежде всего, людям с развитым абстрактным мышлением, испытывающим к этой науке интерес и готовым решать сложные нестандартные задачи. Помимо направления «Математика» математический факультет ТвГУ также предлагает абитуриентам обучение на программах бакалавриата «Математика и компьютерные науки» и специалитета «Компьютерная безопасность», где также можно получить фундаментальное математическое образование.

Современная математика составляет основу программ подготовки, связанных с компьютерными и информационными науками, информационной безопасностью. Изучить команды и правила составления программ конкретного языка программирования относительно просто. Но создавать компактные и эффективные программы можно только в совершенстве владея искусством составления алгоритмов, которое базируется на математических моделях и математических методах, основанных на классических математических дисциплинах.

— Если есть интерес к математике, то стоит попробовать. Если нет выраженного интереса к чему-то, но успеваемость по математике была на высоте, то стоит попробовать. Часто бывает, что интерес появляется позже, — считает Александр Николаевич. — Независимо от рода занятости во взрослой жизни изучение математики будет полезным, поскольку «она ум в порядок приводит» (М.В. Ломоносов). Важную роль играет и практический расчёт: если в университете студент хорошо учился, то найти работу с хорошей зарплатой будет нетрудно.

Математика — это не только числа, формулы и приёмы решения задач, но и особый образ мыслей.

— Многие современные профессии требуют знания математики, —поясняет Иван Михайлович. — Даже в, казалось бы, чисто гуманитарных областях — лингвистике, юриспруденции и других — тоже используются методы математики. Стоит отметить, что математика — это не только числа, формулы и приёмы решения задач, но и особый образ мыслей. Возможно, будущему выпускнику не пригодятся все знания и умения, но образ мысли, приобретённый благодаря математике, позволит не испугаться возникших проблем (как в профессии, так и в жизни), взглянуть на них по-другому и найти решение. Не зря же есть такая шутка: если хотите поручить незнакомое дело кому-либо, то лучше поручите его математику, он справится с этим лучше.

Абитуриенты и их родители, выбирая направление подготовки, задаются вопросом, насколько будут применимы полученные знания, умения и навыки на практике. Однако, в научных кругах есть мнение, что от математики нельзя требовать практического применения, что она призвана возводить все прочие науки на более высокий уровень.

— Такой подход предпочитают сторонники абстрактной математики, — рассказывает Юлия Владимировна. — На мой взгляд, требовать практического применения от каждой математической дисциплины нельзя. Многие открытия ждали своего применения сотни и даже тысячи лет. Кривые второго порядка, изучавшиеся древнегреческими математиками, нашли своё применение в небесной механике Иоганна Кеплера только в 17 веке. И подобных примеров много. Но и полный отказ от эмпирики чреват излишним усложнением и чрезмерной детализацией теории, «нагромождением всё новых руин». Именно практические задачи зачастую давали толчок развитию математики. Приведу известный афоризм: «чистая математика делает то, что можно, так, как нужно, а прикладная — то, что нужно, так, как можно».

— Математика занимается как внутренним развитием, так и приложениями, причём вес этих составляющих в общем математическом потоке периодически меняется, — отмечает Александр Николаевич. — В наше время доминируют прикладные аспекты. Можно предполагать, что когда-то потребности естественных наук перерастут современный уровень развития математики. Тогда в математике или в некоторых ее областях произойдет качественный скачок, революция в развитии. Так обычно бывало раньше.

— Далеко не всё в математике имеет прикладное значение, но, как правило, если какое-то открытие не находит практического применения на данном этапе, в будущем появится та область, где оно станет полезно, — рассуждает Иван Михайлович.

Совершать открытия мечтает, вероятно, каждый учёный. Мы поинтересовались у коллег, о чём мечтают они, какие математические загадки больше всего волнуют их ум.

— На сегодняшний день существует целый ряд нерешённых математических проблем. Среди них проблема Гольдбаха, гипотеза Лежандра, Millennium Prize Problems и другие. Но разработка и совершенствование математических теорий, постановка и решение новых проблем, а также подготовка научных кадров являются основными составляющими профессиональной деятельности учёных-математиков, — считает Юлия Владимировна. — К сфере моих интересов относится математическое моделирование гравитирующих конфигураций скалярного поля в рамках общей теории относительности. Такие конфигурации, например, могут описывать процесс гравитационного коллапса (быстрого сжатия объектов под действием силы тяготения, один из фундаментальных способов формирования объектов во Вселенной — прим.ред.). Получение аналитических и численных нестационарных решений может прояснить ход реальных астрофизических процессов.

— Сейчас — математическое описание таких объектов, как чёрные дыры, нейтронные звёзды, топологические гоны, а также описание космологических моделей. Что касается мечты, то, наверное, многие математики мечтают оставить свой след в истории, найти решение своей задачи, построить свою теорию. Что-то похожее есть и у меня, — делится планами Иван Михайлович.

— Например, одна из самых актуальных проблем современной математической физики — создание квантовой теории гравитации, т.е. объединение квантовой теории и теории гравитации, — рассказывает Александр Николаевич.

В математике есть ещё много нерешённых задач. Всё в ваших руках!

Эти теории, а также знакомая многим по научно-популярным публикациям и научно-фантастическим фильмам теория струн, говорят нам о том, что именно математика способна дать ответы на главные вопросы об устройстве Вселенной. Есть ли шанс у сегодняшних школьников сделать фундаментальные открытия в этой области?

— Теория струн, к сожалению, является пока только игрой ума, но верно то, что именно математика способна объяснить устройство нашего мира, — соглашается Александр Николаевич. — Например, Вселенная имеет начало, которое сейчас называется Большим Взрывом. Первым это математически вывел петроградский математик Александр Александрович Фридман в 1922 году, задолго до астрономических наблюдений, которые полностью подтвердили этот факт. С другой стороны, наши представления о микромире опираются на очень опосредованные математические(!) понятия, которые лежат далеко за пределами нашего чувственного опыта; естественно, что мы можем оперировать ими только с помощью очень сложной математики.

По мнению Юлии Владимировны, космология как наука о глобальном строении Вселенной опирается не только на достижения теоретической и экспериментальной физики, но и на аппарат современных математических теорий. Математическое и компьютерное моделирование становится одним из основных инструментов для описания новых наблюдательных данных, уточнения существующих космологических моделей, изучения тёмной материи и тёмной энергии. Это активно развивающаяся область науки, где будущие фундаментальные открытия ещё впереди. И у современного школьника, интересующегося математикой, информатикой, физикой, есть шанс стать тем, кто продвинет науку на новый уровень.

— Шанс есть и не только в этой области, — считает Иван Михайлович. — В математике есть ещё много нерешённых задач. Всё в ваших руках!

Пресс-служба ТвГУ благодарит Юлию Владимировну Чемарину, Александра Николаевича Цирулёва и Ивана Михайловича Поташова за сотрудничество.

Тверской государственный университет приглашает получить качественное образование на математическом факультете.

Официальный сайт

Адрес факультета: 170002, г. Тверь, Садовый пер., д. 35, ауд. 221 (деканат), 3-й корпус университета.

Телефон деканата: +7 (4822) 58-56-83.

Email: math@tversu.ru

Математический факультет ВКонтакте

По всем вопросам, связанным с поступлением, вы можете обратиться в Приёмную комиссию ТвГУ по телефону +7 (4822) 32-15-14.