Кафедра «Математика и моделирование» СГТУ имени Гагарина Ю.А. празднует свое 95-летие, подводя итоги в 2025 году

Кафедра "Математика и моделирование" физико-технического института Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. подводит итоги своей научной деятельности юбилейного года своего 95-летия.

Кафедра основана в 1930 году в числе первых кафедр Саратовского автомобильно-дорожного института как кафедра Высшей математики. Её переименование в кафедру "Математика и моделирование" (МиМ) произошло в 2009 году, т.е. в настоящей момент кафедре 95 лет. Это одна из старейших кафедр СГТУ имени Гагарина Ю.А.

Кафедра ведет учебный процесс по направлению "Прикладная математика и информатика" бакалавриата, магистратуры. Это единственное фундаментальное направление в стенах СГТУ имени Гагарина Ю.А., которое было открыто в 2010 г. профессором Крысько В.А. Тем самым технический университет может иметь полное право называться университетом.

В начале 20 века в Саратовской губернии остро стал вопрос о подготовке технической интеллигенции и 3 сентября 1911 г. был образован Политехникум, а в 1919 г. он был преобразован в Политехнический институт. Вторая попытка организации технического института в Саратове была сделана в 1930 году – Саратовский автодорожный институт. 15 июля 1960 года институт был реорганизован в Саратовский политехнический институт, т.е. по сути дела сбылась мечта творческой технической интеллигенции Саратовской губернии начала 20 века. Особенно динамично стал развиваться Саратовский политехнический институт после того как ректором был назначен доктор технических наук, профессор Анатолий Иванович Андрющенко в 1962 году.

Существенное внимание уделялось формированию кафедры как научного и методического центра по преподаванию математики в техническом высшем учебном заведении и студенческой научной работе. Отцы-руководители еще понимали всю значимость математики и математизации специальных дисциплин. Под научным руководством доцента кафедры "Высшая математика" Крысько Вадима Анатольевича 2 студента были награждены золотой медалью за лучшую студенческую работу на общесоюзном смотре студенческих научных работ, а доцент Крысько В.А. награждён почётной грамотой Минвуза СССР за подписью министра Высшего и среднего специального образования СССР, члена-корреспондента академии наук СССР А.Н. Елютина и золотой медалью. Коллектив кафедры на протяжении всей своей истории был большей частью женским, дружным и высококвалифицированным. Огромную роль в его организации играла старший преподаватель Куркова В.Б.

С 1977 года качественные изменения происходят на кафедре "Высшая математика", её возглавляет доктор технических наук Крысько Вадим Анатольевич, успешно защитивший докторскую диссертацию в 1978 г. в Москве (МИСИ им. В.В. Куйбышева). В 1978 г. на кафедре открывается дневная и заочная формы аспирантуры. Это событие было знаковым, т.к. позволило начать подготовку научных кадров высшей квалификации уже непосредственно в стенах кафедры. Заведующий кафедрой Крысько В.А. в 1977 году создаёт при кафедре научно-исследовательскую лабораторию "Математическое моделирование и численные методы".

В 1982 году, благодаря развитию технической и научной базы вуза, был создан факультет общеобразовательных дисциплин под руководством профессора Крысько В.А. в составе кафедр "Высшая математика", "Физика", "Прикладная физика", "Химия", иностранных языков, физического воспитания, библиотеки и подготовительных курсов. Проводилась серьезная работа по подбору персонала кафедр. Кафедрой физвоспитания стал заведовать заслуженный мастер спорта СССР, чемпион СССР, мира и олимпийских игр Шаров Ю.Д., кафедрой физики - д.ф.-м.н., профессор Свердлов Л.М., кафедрой прикладной физики – д.т.н., проф. Сальников А.Н., кафедрой химии - д.х.н., проф. Михайлова А.М. Это было серьёзное учебно-научное объединение, призванное повышать роль фундаментальной подготовки в вузе, объединить усилия в плане единого методологического преподавания фундаментальных дисциплин. Эта идея и ее осуществление принадлежит ректору проф. Андрющенко А.И.

Кафедра ведёт активную научно-исследовательскую деятельность. Заведующему кафедрой Крысько Вадиму Анатольевичу присвоен ряд почётных званий и медалей: Член–корреспондент Международной Академии Наук Высшей Школы (МАНВШ) 1997 г., Член – корреспондент Академии инженерных наук Российской Федерации 1998 г., Заслуженный деятель науки и техники РСФСР 1990 г., Почетный работник высшего образования РФ 2000 г., Соросовский профессор 2002 г., Первый лауреат премии имени проф. А.И. Андрющенко в области фундаментальных наук 2005 г., Почетный доктор университета г. Лодзь (Польша) 2012 г., Лауреат премии "Высота" для научно-педагогических работников образовательных организаций высшего образования Саратовской области 2020 г., Лауреат общенациональной премии РФ "Профессор года" 2021 г., победитель Всероссийского конкурса "Золотые имена высшей школы" 2023 г., Почетный знак "За наставничество" Губернатора Саратовской области 2024 г.

Основным ориентиром в развитии стратегий научно-образовательного блока кафедры "Математика и моделирование" и НОЦ "Математическое и компьютерное моделирование" является подготовка кадров высшей квалификации.

Под руководством профессора Крысько В.А. защищено 52 кандидатских диссертации и 11 докторских, 2 PhD. Всего на кафедре МиМ за период с 1978 года подготовлено докторов наук – 21, кандидатов наук – 63. В настоящий момент представлены к защите 2 кандидатские диссертации и 2 подготовлены под руководством профессора Крысько В.А.

Тематика научно-исследовательских работ кафедры МиМ довольно широка и в первую очередь связана с математическим моделированием сложных систем в области математики и механики, исторических, социальных, экономических процессов и биологических и медицинских аспектов человека. Научный коллектив кафедры активно занимается исследованиями, связанными с созданием математических моделей прочности, устойчивости, нелинейной динамики и оптимизации формы механических систем, в виде балок, пластин и оболочек под действием различных физических полей (силовых, магнитных, температурных, электрических), разработкой новых методов решения задач математической физики, доказательством сходимости их решений, формулировкой теорем и доказательством существования решений для механических структур, описываемых кинематическими моделями высших порядков. Последнее время полученный огромный опыт распространен на задачи наномеханики, клиодинамики, нейрофизиологии.

Профессором Крысько В.А. совместно со своими учениками и коллегами изданы монографии в ведущих отечественных и мировых изданиях: на русском - 19, английском -12 (Springer, World Scientific, CRC Press, Chapman&Hall), польском -10 (Варшавская наука) языках, в том числе первое (2003г.) и второе (2020г.) переработанное и дополненное издание книги во втором мировом издательстве Springer. При этом каждая из монографий изданная на русском языке вышла с предисловием ученого с мировым именем.

В юбилейном 2025 году сотрудники и аспиранты кафедры приняли участие с докладами в научных мероприятиях международного уровня, которые объединили сотни опытных и молодых ученых со всего мира, основные из них это:

• "XII международная научная Четаевская конференция "Аналитическая механика, устойчивость и управление",
• Всероссийская научная конференция с международным участием "Актуальные проблемы механики сплошной среды – 2025".

Научные проекты сотрудников кафедры за последние 30 лет регулярно получают поддержку научных фондов: РНФ, РФФИ, Президента РФ, Федеральной целевой программы и Минобрнауки, всего 33 гранта. В юбилейный 95-й год исследования проводились в рамках грантов:

• РНФ 22-11-00160 П "Математическое моделирование, разработка и обоснование методов исследования статики и хаотической динамики нелинейных функционально-градиентных пористых наноболочек при гигротермической нагрузке" (руководитель – д.т.н., проф. Крысько В.А.),
• РНФ 22-71-10083 "Хаос в пористых механических нано/микро/макромасштабных системах. Математические модели и методы, компьютерный анализ" (руководитель – к.ф.-м.н., доц. Яковлева Т.В.).

Новые полученные результаты научно-исследовательской деятельности кафедры нашли свое отражение в серии публикаций в высокорейтинговых журналах первого Q1 и второго Q2 квартилей и монографии "Нелинейная динамика временных рядов в задачах распределенных механических структур". За всю историю кафедры сотрудниками опубликовано 75 научных статей в журналах первого Q1 и 46 - второго Q2 квартилей. По публикативной активности в журналах Q1 кафедра МиМ явилась лидером как на ФТИ, так и во всем СГТУ имени Гагарина Ю.А.

На кафедре "Математика и моделирование" ведется обучение бакалавриата и магистратуры по направлению "Прикладная математика и информатика" (ПМИН). Целью этого направления является подготовка научно-педагогических кадров, в том числе и для других направлений родного университета, что фактически позволяет создать кадры, владеющие математикой, IT-технологиями и методами искусственного интеллекта на высоком уровне для решения инженерных задач столь необходимых для страны.

В целях повышения конкурентоспособности России в области образования, науки и технологий очень важным элементом научной работы ВУЗа является совместное творчество студент-аспирант-доцент-профессор. Такая цепочка преемственности дает возможность вовлекать в научные исследования целый коллектив кафедры и студентов. Данное построение студенческой научной работы проводится на кафедре "Математика и моделирование" физико-технического института СГТУ имени Гагарина Ю.А. под руководством заведующего кафедрой, профессора Вадима Анатольевича Крысько. С целью популяризации науки и вовлечения в нее молодежи была проведена серия открытых лекций для студентов бакалавриата направления "Прикладная математика и информатика" (ПМИН). Эта работа дала уже свои результаты.

На кафедре регулярно проводится научный семинар "Математическое моделирование и искусственный интеллект в области медицины". На семинаре обсуждаются результаты исследования влияния радиационного облучения на когнитивные функции головного мозга с помощью сочетания методов математического моделирования, искусственного интеллекта и глубокого обучения, а также с построением сверточных нейронных сетей и проведением кросс-валидации. Также семинар посвящен вопросу распознавания эпилептиформных паттернов, наличия синдрома шизофрении, алкогольной зависимости.

Установлены научные контакты с ведущими научными отечественными и мировыми центрами и вузами: Казанским федеральным университетом, Институтом проблем управления имени В. А. Трапезникова РАН (г. Москва), Саратовским научным центром РАН, НИИ психического здоровья Томского НИМЦ РАН, Российским научным центром рентгенорадиологии Минздрава России (г. Москва), Государственным научным центром "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства России (г. Москва), Медицинским центром неврологии, диагностики и лечения эпилепсии "Эпинейро" (г. Саратов), Областной клинической больницей г. Саратов. Заключены договора о сотрудничестве с Институтом механики НАН Армении (г. Ереван), Армянским государственным педагогическим университетом (г. Ереван), Институтом гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук (г. Новосибирск), Тюменским кардиологическим научным центром — филиал Томского НИМЦ РАН, Тюменским государственным университетом, и другими университетскими центрами по всему миру.