Как далеко до завтрашнего дня - Моисеев Никита Николаевич - Страница 47

У меня было два пути. Первый – возвращаться в «чистую» инженерию. Второй – искать новые приложения своим силам а Академии, то есть новые научные проблемы.

Первый был более простым – в промышленности у меня была хорошая репутация. Кроме того, я получил весьма лестные предложения и от Челомея и от Янгеля, стать их заместителем по теоретической проблематике. Однажды я даже дал свое согласие. Правда это было в состоянии сильного подпития.

Янгель в Днепропетровске, в самом городе имел загородную усадьбу – дом окруженный довольно большим лесом. Не парком, а куском леса – место великолепное и рядом со знаменитым Южным КБ. И вот однажды ранней осенью, которая восхитительна в Новороссии, я был его гостем. Цель приглашения – мой переезд в Днепропетровск. И вот за обильным возлиянием – а у Янгеля все было богатырским и ракеты и возлеяния, я дал свое согласие.

Но на утро после тяжелого похмелья, после того, как я просидел с группой его ведущих инженеров, стараясь вникнуть в суть задач, я понял, что уже не могу расстаться с той свободой мысли, которая была у меня в Академии. Я отказался, понимая сколь многого я лишаюсь и избрал второй путь.

Келдыш отнесся весьма неодобрительно к моему отрицательному решению. Оказалось, что мое приглашение в Днепропетровск было его инициативой.

У меня никогда не было с М.В. Келдышем каких либо особо добрых отношений, но он несколько раз пытался поднять меня на высокие административные ступеньки. И каждый раз я отказывался.

Исследование операций – Гермейер, Беллман, Заде

С начала 60-х годов в Советском Союзе – Москве, Ленинграде, Киеве, стали довольно интенсивно заниматься методами оптимизации. Это была своеобразная страница жизни довольно большого коллектива советских ученых, – математиков, инженеров, экономистов, связанная со многими иллюзиями и наполненная разочарованиями. Отыскание оптимальных решений всегда занимало в метематике весьма значительное место. Тем более, что довольно много инженерных задач сводились к проблемам оптимизации. С появлением электронных вычислительных машин в этом направлении открылись новые перспективы. И многим, в том числе и автору этих размышлений, казалось, что работы в области оптимизации, теории оптимального управления, прежде всего, откроют новую страницу в истории государства и не останутся чисто математическими упражнениями. Я не думаю, что это была дань марксизму, поскольку и на Западе увлечение идеями оптимизации в то время было повсеместным.

Традиционно, со времен великого Эйлера, физика и механика, а затем и практика машиностроения были основными «поставщиками» вариационных задач. Однако в конце 50-х годов новое поле деятельности было открыто не традиционными интересами чистой математики и рутинной инженерной практикой, а той же ракетной техникой, о которой я уже столько говорил в этой книге. Вывод на орбиту некоторого груза требует огромных затрат энергии. Поэтому становится весьма актуальной проблема выбора такой траектории стартового участка космической ракеты, при движении вдоль которой, с той же затратой топлива, можно было бы вывести на орбиту лишний килограмм полезного груза. Первый, который понял суть этой проблемы был Д.Е. Охоцимский. Еще в 46-ом, году, будучи студентом, он опубликовал работу ей посвященную.

Оказалось, что задачи выбора оптимальной траектории выходят за рамки классического анализа (того вариационного исчисления, которое было создано Эйлером и Лагранжем) и требуют разработки новых математических подходов. И он уже содержался в знаменитой статье Охоцимского. Но решающий шаг, увы, сделал не он. А о статье Охоцимского помнят только отдельные специалисты.

Дело в том, что лет через пять после этой работы, Л.С. Понтрягин опубликовал свой принцип максимума. Им была предложена чрезвычайно простая и элегантная конструкция, позволяющая сводить эти нестандартные задачи анализа к краевым задачам для обыкновенных дифференциальных уравнений – задачам трудным, но все же решаемым классическими методами численного анализа. Но, по моему глубокому убеждению, решающий шаг все таки был сделан Охоцимским – именно он впервые показал, пусть на примере, как надо решать такие задачи. Для этого он использовал, так называемые, игольчатые вариации и объяснил некоторые особености оптимальных траекторий. Впрочем, игольчатые вариации придумал еще Лежандр в начале XIX века, но кто помнит о таких вещах?

Так или иначе, заключительное слово было сказано Понтрягиным. И это – «абсолютная истина»! Мне всегда было жаль, что «понтрягинцы» не ссылались на основополагающую работу студента дипломника мехмата МГУ, каким был в ту пору Дмитрий Евгениевич Охоцимский. Впрочем таков стиль наших математиков – не замечать, всего того, что сделано не ими. Пантрягицев – особенно.

Мне всегда казалось, что самое главное в науке понять основную сущность, основную идею, дать ее рельефную интерпрета-

цию. Строгое доказательство, возможность его предельного обобщения также необходимы – это закрепление позиций знания, но истинное развитие науки определяют интерпретации, они несут нечто существенно более важное, чем строгое доказательство – то понимание, которое необходимо для продуцировния новых идей.

Я помню, например, как в начале 50-х годов Андрей Васильевич Бицадзе дал несколько замечательных примеров иллюстрирующих свойство сильной эллиптичности. Однако позднее в сознании математиков эти результаты оказались связанными с именем профессора Вишика, который, кажется, в своей докторской диссертации построил общую теорию таких систем. Как ни важна была работа Вишика, но само открытие свойства сильной эллиптичности, интепретация его особенностей были, прежде всего, достижением Бицадзе, его вкладом в математику. Не чисто спортивный результат, не техническое преодоление трудностей, что традиционно особенно цениться математиками, а понимание «души» проблемы – вот что меня всегда привлекало в первую очередь. Вот почему я так ценю работу Охоцимского. Почему и сам ушел из чистой математики.

По этой же причине, когда в начале 60-х годов я начал читать на Физтехе курс методов оптимизации, я решил пересмотреть все истоки принципа максимума и постараться проделать до конца тот путь, на который вступил Охоцимский. В своем курсе я не стремился строить и излагать какую либо строгою теорию. К тому времени, с точки зрения матаматики, все уже было давно понято и все основные результаты получены. Но мне хотелось дать студентам такую интерпретацию, которая позволила бы увидеть сколь по существу прост этот принцип, как он естественным образом связан с классическим математическим анализом, его идеями и что принцип максимума выводится практически традиционным образом, опираясь лишь на идеи Лагранжа и Лежандра.

Исследования оптимизационных проблем я постарался поставить более широко, рассматривая их в качестве естественной составляющей более общей проблемы построения теории и методов отыскания рациональных решений. Другими словами, я считал необходимым в таком институте как наш, ориентированном на эффективные решения прикладных задач с помощью вычислительной техники, изучать проблемы оптимизации в контексте той дисцинлины, которую в послевоенные годы стали называть исследованием операций. В Вычислительном Центре была организована лаборатория исследования операций, возглавить которую я пригласил Юрия Борисовича Гермейера, моего старого друга Юру Гермейера, с которым мы еще в школьные годы ходили в кружок Гельфанда, жили в одной комнате в общежитии на Стромынке, будучи студентами мехмата и работали вместе в конце сроковых годов в НИИ-2 у одного и того же главного конструктора Диллона.

В это же время в МГУ академиком А.Н.Тихоновым начал создаваться факультет прикладной математики и кибернетики. Я представил Андрею Николаевичу профессора Гермейера. Они друг другу, кажется, понравились. Во всяком случае, Гермейер организовал и стал заведовать на новом факультете кафедрой исследования операций.

У нас возникла очень неплохая и работоспособная кооперация по оптимизационной проблематике: несколько активно работающих лабораторий ВЦ и две кафедры – моя кафедра прикладной математики в МФТИ и кафедра Гермейера в МГУ. Но для меня такая кооперация была гораздо больше чем просто кооперация. Рядом со мной оказался теперь мой старинный друг, которому я мог поведать все свои мысли, которого я не стеснялся и, который меня знал настолько, что не стал бы обо мне думать хуже независимо от той или иной бредовой идеи, которая могла бы придти мне в голову.