Мстислав Всеволодович Келдыш
Думаю, вообще очень немногое может быть сравнимо с тем чувством,
которое овладевает человеком, когда он сделал научное открытие.
Он узнал новое, еще совершенно неизвестное, своим открытием принес пользу людям.
Именно это, видимо, и дает то наивысшее удовлетворение, какое только возможно для ученого.
М. В. Келдыш
Физика атмосферы — это не только облака, атмосферные явления и вихри. Это сжимаемый газ, ударные волны, лучистый перенос, уравнения гидротермодинамики и сложнейшие вычисления. Еще в середине прошлого века понимание многих из этих процессов было либо в зачаточном состоянии, либо не существовало вовсе. И огромная роль в развитии гидротермодинамики, космических исследований, теории переноса энергии в атмосфере и вычислительных технологий принадлежит герою следующего портрета — Мстиславу Всеволодовичу Келдышу. Он не был метеорологом или специалистом по физике атмосферы в узком смысле, но без его трудов не было бы современных методов прогноза погоды и изменений климата, зондирования земли из космоса, спутниковых технологий исследования атмосферы.
Мстислав Всеволодович Келдыш родился 10 февраля 1911 года в Риге, в семье профессора Рижского политехнического института Всеволода Михайловича Келдыша, крупного инженера-строителя, впоследствии академика архитектуры. Семья была дворянской, интеллигентной, с традициями. Свое дворянское происхождение Мстислав Всеволодович никогда не скрывал, даже в анкетах отвечал «из дворян». Хотя семья сильно пострадала в репрессиях 30-х годов, Келдыш все равно выбрал служение стране — её науке, людям. И вся его жизнь стала непрерывным строительством: институтов, технологий, прорывных программ.
В 1927 году он поступил в Московский университет на физико-математическое отделение и уже в 1931 году закончил его и по рекомендации научного руководителя М. А. Лаврентьева был направлен в ЦАГИ — Центральный аэрогидродинамический институт. Так в возрасте всего 20-ти лет Келдыш попал в знаменитый научный авиационный центр, где работали С. А. Чаплыгин, М. А. Лаврентьев и другие великие ученые. И его карьера развивалась стремительно. В 1938 году он защитил докторскую диссертацию «О представлении рядами полиномов функций комплексного переменного и гармонических функций», открывшую новый этап в математике. В 1943 году он стал членом-корреспондентом АН СССР, а в 1946 году, в 35 лет — действительным членом Академии. И эти звания определялись не только заслугами в области высшей математики. Работы этих лет положили начало новым подходам в применении математических методов для решения проблем гидроаэродинамики и автоколебаний. В 1930-е годы одной из проблем в авиации было явление автоколебаний, интенсивной тряски самолетных конструкций (флаттер), которые неожиданно возникали при увеличении скоростей самолетов и приводили к их разрушению. Флаттер тормозил авиастроение всех передовых стран, но раньше других и в наиболее полном наборе разновидностей его преодолели у нас в стране: благодаря работам М. В. Келдыша и его коллег. К началу войны эта проблема в нашем авиастроении была решена. Потом была проблема, названная по имени танца «шимми» — самовозбуждающиеся колебания передней стойки шасси, которая ломалась при достижении некоторой скорости. Возникла она из-за перехода на трехопорную схему шасси с передним колесом. Келдыш решил эту проблему теоретически и дал практические инженерные рекомендации. Эти работы стали ярким примером союза математики и инженерии.
Значимость теоретических работ Келдыша для развития математики ничуть не меньшая, чем названных выше для авиации. Тем более, что последние едва ли могли быть выполнены без фундаментальных исследований в соответствующих разделах математики. Его математические работы посвящены теории функций действительного и комплексного переменного, уравнениям в частных производных, функциональному анализу, теории приближений, проблеме Дирихле, теории несамосопряжённых операторов. Он ввёл понятие n-кратной полноты, доказал теорему о полноте системы собственных и присоединённых векторов для несамосопряжённых операторов, открыл новую тауберову теорему. Его «пучки Келдыша» вошли во все учебники. Он дал законченную теорию устойчивости задачи Дирихле, исследовал вырождающиеся на границе эллиптические уравнения. И всё это — не абстрактная математика ради математики. Она вырастала из конкретных задач: колебаний конструкций с диссипацией энергии, аэродинамики, газовой динамики, ядерных расчётов, космической баллистики.
После войны по инициативе физиков-ядерщиков М. В. Келдыша привлекают к расчетам атомного оружия. По мнению директора МИАН академика И. М. Виноградова, «он в любом приложении математики способен разобраться лучше всякого».
С 1946 года М. В. Келдыш возглавил НИИ-1 (ныне Исследовательский центр им. М. В. Келдыша), занимавшийся реактивными двигателями, крылатыми ракетами, а затем и ракетно-космической тематикой. Этот центр принимал и активнейшее участие в решении проблем, связанных с созданием ядерного оружия и ракетно-ядерного щита нашей страны. В 1953 году был создан Институт прикладной математики АН СССР, бессменным директором которого Келдыш оставался до 1978 года. С его именем связано становление вычислительной математики в стране, появление первых ЭВМ. Его институт разрабатывал методы расчётов и решал на вычислительных машинах задачи атомной, ракетной и космической тематики. Из этих работ возникли новые разделы математики — вычислительная и прикладная. При участии ИПМ под личным контролем М. В. Келдыша разрабатывались отечественные вычислительные машины: Стрела, Восток, БЭСМ-6. И — забытая страница нашей истории — эта техника была не просто конкурентно способна, но по ряду параметров превосходила западные разработки. Так, ЭВМ «Восток» была самой быстродействующей в Европе. Увы, БЭСМ-6 стала последней передовой отечественной ЭВМ. И во многом это связано с тяжелой болезнью и смертью М. В. Келдыша.
В 1954 году М. В. Келдыш, С. П. Королёв и М. К. Тихонравов представили письмо в правительство с предложением о создании искусственного спутника Земли. И всего через три года 4 октября 1957 года Первый спутник вышел на орбиту и началась космическая эра. Келдыш стал председателем специальной комиссии Академии наук по искусственным спутникам Земли, а затем — Межведомственного научно-технического совета по космическим исследованиям. Сегодня это Совет по космосу РАН. Содружество Мстислава Всеволодовича Келдыша и Сергея Павловича Королева сыграло исторически важную роль в становлении и развитии отечественной космонавтики. Вместе с Королёвым Келдыш определил ключевые задачи и направления космических программ: он курировал баллистическое проектирование, оптимальные схемы составных ракет, баллистический спуск с орбиты, полёты к Луне, Венере, Марсу, луноходы, орбитальные станции, международные проекты «Союз — Аполлон» и «Интеркосмос». Примерами блестящих решений служат: найденная схема разгона космического аппарата с использованием выхода на промежуточную орбиту искусственного спутника, использование гравитационного поля планеты для целенаправленного изменения траектории движения. Эти решения оказались принципиальными для проектирования всех последующих полетов. В 1963 и 1965 гг. по инициативе М. В. Келдыша были созданы два новых института в системе АН СССР: Институт медико-биологических проблем и Институт космических исследований, ставших головными научными организациями по пилотируемой и непилотируемой космонавтике.
С 1961 по 1975 год Келдыш был президентом Академии наук СССР. Это были годы наиболее быстрого роста Академии, превращения её в крупнейший центр фундаментальной науки. Он поддерживал новые направления: квантовую электронику, молекулярную биологию, генетику, кибернетику, очищал науку от лжеучений, добился реабилитации генетики и кибернетики. Именно при Келдыше значение науки, ее авторитет и стремительное развитие практически по всем направлениям в стране выросли действительно «до космических высот». Он защищал А. Д. Сахарова, когда власть требовала его наказания. А еще он спас Академию наук от ликвидации, когда увлекшийся реформами Н. С. Хрущёв был готов её упразднить: Келдыш сказал, что не хотел бы войти в историю как последний президент отечественной Академии наук. И это подействовало. (Жаль, что в 2013 году в академии не было человека, равного Келдышу).
Он был членом ЦК КПСС, депутатом Верховного Совета, трижды Героем Социалистического Труда, лауреатом Ленинской и Государственных премий, кавалером семи орденов Ленина. Но при этом оставался доступным, требовательным, но не властным. Он никогда не повышал голос, но когда говорил: «Я Вас прошу…» — это звучало как приказ. Он был пунктуален, точен, не терпел бюрократии. Подписывая бумагу, мог сказать: «Что Вы бумаги пишете — работайте!» Он был скромен и щепетилен и отказывался от соавторства в работах, где не играл ключевую роль.
Он любил музыку, живопись, литературу, цитировал Толстого на лекциях. Часто повторял: «Всё притрётся и наладится». Но при этом не любил проигрывать и умел снимать вопрос, когда понимал, что задуманное не получится. У него были три жизненных правила: не бороться со злом, а браться и делать добрые дела; не слушать жалобы в отсутствие того, на кого жалуются; никому ничего не обещать, но если пообещал — сделать, даже если обстоятельства ухудшились. При Келдыше Академия наук СССР стала штабом советской науки, и он поддерживал новые направления, включая геофизику и физику атмосферы. Он умел выбирать, «что поддержать, а что менее поддержать», и умел защищать институты от необоснованных решений.
А мы сегодня вспоминаем, что без численных методов решения уравнений математической физики, без «матричной прогонки», без методов расчёта двумерных газодинамических задач, без ЭВМ не было бы ни численного прогноза погоды, ни климатических моделей. Метеорологические спутники, дистанционное зондирование атмосферы, глобальные наблюдения — всё это стало возможным благодаря той космической инфраструктуре, которую создавал М. В. Келдыш.
Келдыш умер 24 июня 1978 года после тяжелой долгой болезни. Его имя носят Институт прикладной математики, Исследовательский центр, научно-исследовательское судно, малая планета, кратер на Луне, площадь в Москве. Золотая медаль имени М. В. Келдыша вручается за выдающиеся работы в прикладной математике и механике, за теоретические исследования по освоению космоса. Жаль, что народное голосование не позволило присвоить имя Келдыша станции метро, ныне именуемой Воронцовской. Еще больше жаль снесенного памятника в Риге, где он родился. Но главное — не награды и не названия. Главное — то, что он оставил после себя школы, институты, методы и учеников, которые продолжают работать. М. В. Келдыш был среди тех, кто научил страну считать, летать, запускать спутники и не бояться сложных задач. Он говорил: «Настоящий учёный не останавливается перед выбором средств исследования». И сам был таким учёным — до конца.
