Введение

Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша – научно-исследовательский институт, специализирующийся на вычислительной математике. Он был основан для решения вычислительных задач, связанных с государственными программами в области ядерной и термоядерной энергетики, космических исследований и ракетной техники. Институт входит в состав Отделения математических наук Российской академии наук. Основным направлением деятельности института является применение компьютерных технологий для решения сложных научно-технических задач, имеющих практическую значимость. С 2016 года в сферу научной деятельности института также включена разработка математических и вычислительных методов для биологических исследований, а также непосредственное решение задач вычислительной биологии с использованием этих методов.

Ядерная физика

Теоретический физик Яков Борисович Зельдович возглавлял один из отделов, отвечавших за теоретические аспекты работ по созданию ядерного и термоядерного оружия. Александр Андреевич Самарский выполнил первые реалистичные расчеты макрокинетики цепной реакции ядерного взрыва, что позволило определить практическую значимую мощность ядерного оружия. В области ядерной энергетики институт также занимался моделированием процессов переноса нейтронов и ядерных реакций. В частности, Э. Кузнецов известен своими работами по теории ядерных реакторов. В настоящее время в КИАМ эти работы продолжаются в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза, начатые под руководством С. П. Курдюмова, А. А. Самарского и Ю. П. Попова.

Математика и математическое моделирование

Один из величайших математиков двадцатого века И. М. Гельфанд возглавлял отдел теплопередачи до отъезда в США в 1989 году. Он проводил фундаментальные работы по функциональному анализу, алгебре и топологии. А. Н. Тихонов первоначально работал и в этих областях математики. Однако Тихонов более известен своими работами прикладного характера, такими как методы решения некорректно поставленных задач (регуляризация Тихонова). Тихонов также создал теорию дифференциальных уравнений с малым параметром при старшей производной. Общая теория устойчивости разностных схем была разработана А. А. Самарским. Самарский рассматривал математическое моделирование как самостоятельную научную дисциплину. С. П. Курдюмов создал в России целую научную школу в области нелинейной динамики и синергетики. В настоящее время существующий арсенал численных методов обновляется и совершенствуется в ответ на растущую сложность моделей и возможности современных суперкомпьютеров. Ученые КИАМа разрабатывают методы на основе сеток для решения вычислительных задач, что привело, в частности, к созданию декларативного языка "Норма".

Компьютеры и программирование

Первые исследования проводились ещё на механических вычислительных машинах "Мерседес" большим штатом сметчиков. В настоящее время ведутся работы по созданию распределённой вычислительной системы, основанной на объединении нескольких суперкомпьютеров, используемых для grid-технологий, и разработана специализированная операционная система (DVM).

Вычислительная биология

С 2016 года в сферу интересов КИАМ также вошли задачи вычислительной биологии, которые решаются в ИМПБ РАН – Филиале КИАМ РАН в Пущино.

Основные лица

1953–1978 Келдыш, Мстислав Всеволодович, президент Академии наук СССР, математик. 1978–1989 Тихонов, Андрей Николаевич, академик РАН, математик. 1989–1999 Курдюмов, Сергей Павлович, член-корреспондент Российской академии наук, математик. 1999–2008 Попов, Юрий Петрович, член-корреспондент Российской академии наук, математик. 2008–2015 Четверушкин, Борис Николаевич, академик РАН, математик.

Организации, которые были выделены

1955 — Вычислительный центр имени Дородницына. 1965 — Институт космических исследований, образованный на базе одного из отделов КИАМ для разработки научных программ космических полётов. 1990 — Институт математического моделирования, сформированный на базе отдела А. А. Самарского.