Опубликовано: 23 октября 2019 г.
Метки: Тимченко И.Е., интервью

Интервью с заведующим отделом системного анализа ФГБУН ФИЦ МГИ доктором физико-математических наук профессором Игорем Евгеньевичем Тимченко

Игорь Евгеньевич, недавно Вы отметили свой 80-летний юбилей, 54 года своей жизни Вы посвятили Морскому гидрофизическому институту, расскажите, что привело Вас в Севастополь и как Морской гидрофизический институт стал неотъемлемой частью Вашей жизни??

После окончания физического факультета Ленинградского университета я был распределен на работу в Севастополь, в Министерство судостроительной промышленности. Работал инженером-настройщиком (поскольку специализировался в университете по радиофизике) в закрытой организации, которая занималась настройкой радиоаппаратуры на военных кораблях и на гражданских судах. Это была не научная, а чисто техническая работа. Через три года после переезда в Севастополь я увидел объявление о наборе в аспирантуру Морского гидрофизического института. Решил сдать экзамены — и поступил. Это было в 1965 году. С тех пор я работаю в институте. Очень доволен судьбой, тем, что я оказался в научной среде, занимающейся геофизикой и, в частности, океанологией.

Каким был институт в то время, когда Вы впервые переступили его порог?

Институт существовал в Севастополе всего три года, когда я впервые пришел в него. Он располагался в старом здании на улице Ленина, 28. Я с волнением вошел в это здание. Сначала попал к ученому секретарю, а он направил меня к Валерию Ивановичу Беляеву, который и стал моим научным руководителем в аспирантуре. В 1968 году по окончании аспирантуры я защитил диссертацию. Сразу после моей защиты директор института Аркадий Георгиевич Колесников, оценив мои способности в деле подготовки документов (всем известно, что защита диссертации включает в себя много бумажной работы), предложил мне занять должность ученого секретаря. Он был уверен, что я с этими функциями успешно справлюсь. На протяжении семи лет я работал ученым секретарем. Затем, когда институт возглавил Борис Алексеевич Нелепо, мне предложили стать первым заместителем директора по научной работе. К тому времени у меня уже был большой опыт научно-организационной работы, потому я не колеблясь принял предложение и проработал в этой должности пять лет. Потом я занялся чисто научной работой, возглавив отдел системного анализа. С тех пор и по сей день я работаю начальником этого отдела.

Научное сообщество признало Вас одним из ведущих ученых-геофизиков. Этот почетный статус требует полной отдачи, постоянной интенсивной работы, как Вам удается избегать творческой усталости?

Это интересный вопрос! Творческая усталость не возникает, если есть увлеченность, стремление развивать то направление науки, которому ты посвятил свою научную жизнь. По инициативе моих первых учителей — Валерия Ивановича Беляева и Аркадия Георгиевича Колесникова — я направил все усилия на поиски нового системного подхода к организации морских исследований. Я занялся разработкой методологии системного подхода, применяемого к решению океанологических задач. Не случайно отдел, которым я руковожу, получил название отдела системного анализа. И на сегодняшний день у меня сложилась общая картина, которую можно условно назвать методологией системного изучения природных явлений. Мы (я и мои сотрудники) разрабатываем методологию, нацеленную на научно обоснованное построение информационных технологий управления развитием. Под развитием мы подразумеваем любые целенаправленные действия. То есть, когда мы решаем какие-то конкретные задачи, мы моделируем движение к поставленным целям. Для этого мы используем некие модели — модели принятия решений. Мы понимаем, что для достижения любой цели нужно рационально использовать имеющийся ресурс. Если существует системная методология использования ресурсов, то движение к цели будет научно обоснованным и, скорее всего, успешным. Те решения, которые подскажет методология, приведут к правильным результатам. Движение к цели будет последовательным. При этом нужно понимать, что в основе методологии должны лежать немногочисленные, но очень важные принципы. Некоторые из них общеизвестны — это, прежде всего, принцип цели. Его суть в том, что любое исследование нужно начинать, четко представляя цель, процессы и явления, сопровождающие движение к ней, ресурсы. Принцип цели — это основной принцип. Он был сформулирован в системном анализе академиком Н.Н. Моисеевым. Когда определены процессы, явления и объекты, которые необходимо учитывать, мы переходим ко второму важному действию — установлению причинно-следственных связей между ними. Этот принцип был сформулирован еще в 30-х годах немецким ученым Л. Берталанфи. Следующий этап — математическое составление схемы причинно-следственных связей. Здесь открывается очень много разных вариантов и путей. Математическое моделирование (в том числе процессов в океане) должно быть основано на различных дополняющих друг друга концепциях и принципах. Среди них основными являются физические законы сохранения энергии, массы, импульса… При построении формальных моделей причинно-следственных связей используется мощно развитый аппарат гидромеханики и вычислительной математики. Возникает вопрос: как можно упростить эти модели и заставить их работать в сложных условиях? Когда, например, система состоит из экономической модели использования морских ресурсов и модели динамики морской среды. Как объединить эти совершенно разнородные процессы в рамках единой модели? Мы пришли к выводу, что есть еще один — четвертый — принцип системного анализа, который мы называем принципом адаптивного баланса влияния. Мы предложили относительно простой математический аппарат, который позволяет сложную многофункциональную систему причинно-следственных связей описать стандартными модульными уравнениями. Несмотря на простоту метода, эти уравнения, называемые нами моделями адаптивного баланса влияния, работают вполне успешно, как мы убедились на практике, и в последние годы мы увлеченно создаем модели сложных систем берег — море. Процессы на берегу мы учитываем в модели экономического использования морских ресурсов. Морская часть этой модели описывает экосистему и ориентирована на достижение баланса между уровнем загрязнения морской среды отходами производства, которые поступают с берега, и уровнем биологического разнообразия. Здесь экологическое состояние морской среды ставится в зависимость от интенсивности экономической деятельности на берегу (той деятельности, которая использует морские ресурсы). В целом такая ориентация исследований предоставляет широкое поле деятельности. Всякий раз, когда мы добиваемся какого-то успеха, мы видим перспективы улучшения моделей, ставим перед собой новые задачи. Так что скучать нам не приходится, и мы не устаем от того, чем занимаемся!

Значит, творческий кризис Вам неведом?

Я думаю, творческий кризис неведом не только мне! Ученый всегда видит перспективу развития своих работ. Это непрерывный процесс совершенствования знаний, их обновления, накопления, систематизации. Из этого и состоит вся наука.

У Вас за спиной огромный список достижений, какое из них Вы считаете самым значимым?

Самым значимым я считаю предложенный мною метод, основанный на принципе адаптивного баланса влияния. Он достаточно простой, универсальный и позволяет строить математические модели сложных процессов, чтобы прогнозировать развитие в сложных системах. А прогноз — необходимое условие движения к цели, к принятию решений по использованию ресурсов. Вот почему этот метод мне кажется наиболее важным.

Раньше, лет 30-40 назад, я занимался методом объединения динамических моделей, основанных на классических уравнениях математики, математической физики и статистических методов обработки данных. В нашем институте даже сформировалось такое направление, которое я назвал «динамико-стохастическим моделированием морской среды». Динамико-стохастические модели довольно успешно развивались и продолжают развиваться в нашем институте, и одним из самых значимых проявлений этого успеха стал перевод на английский язык моей первой монографии, которая была опубликована в 1981 году, — «Динамико-стохастические модели состояния морской среды». Примечательно, что это произошло без малейших усилий с нашей стороны. В США заметили мою монографию, оценили ее результаты, перевели, а потом спросили у нас разрешения ее опубликовать. На английском языке она выпущена международным издательством Harwood Academic Publishers в 1984 году, спустя всего три года после ее публикации здесь на русском языке.

В повседневной жизни Вам удавалось применять принципы, которыми Вы пользуетесь в науке?

Это сложный вопрос. Нам, ученым, конечно же, привычнее в начале все сделать на бумаге. Разложить по полочкам, нарисовать причинно-следственную схему, состоящую из квадратиков и стрелочек, формализовать ее, написать уравнение, заложить в компьютер. Так мы обосновываем принятие решений научным образом. Но в жизни это не так просто сделать. Решения обычно принимаются интуитивно, и результаты этих решений тут же могут быть проверены.

А реально ли, на Ваш взгляд, построить модель счастливой жизни, если все правильно просчитать?

Вы знаете, можно моделировать! И этим занимаются очень широко в мире. В частности, тот метод, который подтолкнул нас к именно такому развитию системного подхода, был предложен в Америке в середине прошлого века Джеем Форрестером. Он предложил метод системной динамики. Этот метод очень широко развивается и используется в настоящее время. Созданы такие пакеты служебных программ, которые позволяют смоделировать любую сложную систему. Например, если речь идет о некой фирме, которой нужно увеличить свою эффективность, повысить доходы, — можно обратиться к специальным экспертам и они с помощью метода системной динамики нарисуют все причинно-следственные связи, касающиеся работы этой фирмы, предложат компьютерную модель, которая будет прогнозировать развитие ситуации и поможет избежать банкротства. Кстати, наш метод адаптивного баланса влияния чем-то похож на американский. Мы пришли к выводу, что уравнения, которыми мы пользуемся, с одной стороны, проще, а с другой — более надежны, чем те, которые лежат в основе метода системной динамики. Наш творческий коллектив удовлетворен достигнутыми результатами, продолжает развивать этот метод и совершенствовать его математическую основу.

Вы всегда знали, что будете ученым, или у Вас были другие мечты о профессии?

В детстве я стремился хорошо учиться, потому что мы жили довольно бедно в послевоенное время. Отец умер в 1946 году после ранения на фронте. Наша семья испытывала большие трудности. Я был мотивирован самой жизнью хорошо учиться. Закончил школу с золотой медалью, потом легко поступил в Ленинградский университет. Там тоже старался учиться хорошо, и в последующей своей жизни руководствовался принципом, что всегда нужно стремиться стать лучше. Мне помогали в этом выдающиеся люди, очень умные, талантливые, энциклопедически образованные. Такими были руководители Морского гидрофизического института, таким был мой научный руководитель — Валерий Иванович Беляев. Мне посчастливилось встречаться и общаться с великими академиками — Андреем Сергеевичем Мониным и Анатолием Петровичем Александровым. Я многому научился у них. То же могу сказать и о выдающихся ученых нашего института, таких как Александр Исаевич Фельзенбаум, Артем Саркисович Саркисян. Их влияние отразилось на моей ориентации в науке и на направлениях развития моих исследований.

Что, на Ваш взгляд, самое сложное в работе ученого?

Самое сложное — придумать что-то новое, до чего еще никто не додумался. Это непросто даже в той области, которой ты давно занимаешься. Основная проблема заключается в том, чтобы идея была плодотворной и правильной, тогда, какой бы сложной ни была ее реализация, все получится.

Какие цели стоят перед Вами сегодня?

Хочется продолжать развитие нашего метода системного подхода, построение моделей эколого-экономических систем море — суша (мы их так называем). Сейчас мы используем интегральные модели, которые дают временные сценарии, то есть показывают, как во времени будет развиваться ситуация: как будут развиваться экономические процессы использования морских ресурсов и как это отразится на морской среде. Изъятие ресурсов должно быть компенсировано или самой морской средой или природоохранными действиями, направленными на это. В перспективе нужно развивать интегральные модели таким образом, чтобы мы могли решать пространственные задачи, потому что и морские ресурсы, и береговые природные ресурсы на суше, распределены в пространстве. Это не одномерные временные процессы, а трехмерные пространственно-временные поля. И развитие нашего подхода в этом направлении — это серьезная и интересная проблема.

В нашем институте есть перспективная молодежь, которая была бы готова работать в этом направлении?

Да, у нас много молодежи. И не только в нашем отделе, но и в отделе Геннадия Константиновича Коротаева. Это молодые ученые, которые работают над теоретическими моделями динамики океана, над использованием спутниковой информации в этих моделях.

Что бы Вы посоветовали нашему молодому поколению?

Конечно, мне проще всего советовать нашей молодежи заниматься тем, чем занимаюсь я, — системным подходом к моделированию океана. Здесь должна быть некая синергия между теоретическими моделями, классическими моделями и данными наблюдений. Речь идет о развитии технологий, которые необходимо внедрять в народное хозяйство, чтобы более эффективно использовать ресурсы морской среды. Главное — любить свое дело!

(Общалась Алла Муханова)