Трудно себе представить области человеческой деятельности, которые развивались и развиваются без участия математики. Последние десятилетия роль математики отмечена её бурным вторжением во все сферы науки и практики. Роль математики, как орудия моделирования процессов окружающей нас действительности, возросла многократно.
Свой заметный вклад в этот процесс, наряду с другими математическими центрами, внёс и продолжает вносить Институт математики с Вычислительным центром Академии наук Таджикистана.
Этот институт был создан в 1973 году на базе Отдела математики с ВЦ. Его первым директором-организатором был академик Абдухамид Джураев, который руководил институтом до 1987 года. Следующие 12 лет (1987-1999 г.г.) пост директора занимал академик Зафар Усманов – один из создателей таджикской математической школы.
Очерк об этом учёном мне хочется начать с эпизода, о котором я однажды услышал из уст его брата, академика Пулата Усманова.
Пулат Джураевич говорил: «Зафар ненавидел математику и нередко списывал контрольные у товарищей. Учителю это надоело. Он посадил Зафара за свой стол и сказал: пиши тут. Вначале на лице Зафара отразилась паника, потом появилась сосредоточенность, и он стал решать задачи контрольной работы. И решил без ошибок, чем привёл в изумление преподавателя. С тех пор он стал относиться к математике совсем по-другому…».
Зафар учился в МГУ и учился так, что был оставлен в аспирантуре, для этого надо было проявить особое знание математики и механики. Его шефом был член-корреспондент АН СССР Н.Г.Четаев, которому очень нравился способ мышления Зафара. Однако этот учитель вскоре умер и на смену ему пришёл член-корреспондент АН СССР, лауреат Ленинской премии, Герой Социалистического труда Д.Е.Охоцимский. Это было связано и с переменой тематики. Выбора не было, и Зафар взялся за эту новую тематику. Работал он напряжённо и полгода спустя получил первые обнадёживающие результаты. Со слов Зафара, они сводились к обнаружению двух первых интегралов – интегралов топлива и момента количества движения в проблеме оптимального (по минимуму топлива) перелёта космического аппарата с одной орбиты на другую, а также к доказательству наличия собственного вращения спутника в рамках ньютоновой теории движения материальной точки в поле центральной силы. Последний результат вызвал исключительный интерес шефа и его сотрудников. Через несколько месяцев этот факт был подтверждён практикой: в американском спутнике, выведенном на орбиту, вышла из строя гироскопическая система и спутник «заболтало».
Тяжёлая усталость от бессонных ночей, проведённых над этим исследованием, а также «потребительское отношение» к работе ученика со стороны шефа Д.Е.Охоцимского заставили Зафара махнуть рукой на аспирантуру и вернуться в Таджикистан. В родной республике он поступил в Институт математики. В 1966 году защитил кандидатскую. В последующие годы он сосредоточился на подготовке к защите докторской. Эта блестящая защита состоялась в 1973 году на механико-математическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Темой докторской диссертации была: «Исследование уравнений теории бесконечно малых изгибаний поверхностей положительной кривизны с точкой уплощения»».
Теперь он уже был заместителем директора по научной части. В эти годы он был участником многих всесоюзных и международных конференций по различным проблемам математики. В 1979 году он - приглашённый лектор семестра «Дифференциальной геометрии» в Международном математическим центре им. С.Банаха (Варшава).
Занимаясь теорией, Зафар Джураевич никогда не забывал и о практике. Это подтверждает несколько полученных им государственных патентов.
Однако движение в глубины математической теории оставалось главным. И пусть лучше об этом скажет сам учёный. «Мною была построена, - говорит Зафар Усманов, - теория обобщённых систем Коши-Римана с сингулярной точкой 1-го и выше 1-го порядка в коэффициентах, а также с сингулярностью 1-го порядка в коэффициентах на граничной окружности, что явилось естественным обобщением классического аналитического аппарата И.Н.Векуа, развитого для исследования обобщённых аналитических функций».
Автору кажется, что последняя фраза академика Усманова требует некоторых пояснений, поскольку смысл её понятен лишь ограниченному кругу математиков, которые знают кто такой Векуа. Академик Академии наук СССР Илья Векуа, президент Академии наук Грузии, Герой Соцтруда был известен как один из создателей теории по дифференциальным и интегральным уравнениям, теориям функций оболочек. Вот по этим проблемам и сказал своё слово Зафар Усманов. Глубокие исследования он провёл на тему о влиянии изолированной точки уплощения на бесконечно малые и точные изгибания поверхностей положительной кривизны. Этими исследованиями было установлено, что увеличение степени уплощения повышает сопротивляемость поверхности её деформациям. По словам академика Усманова, это стало возможным благодаря глубокому проникновению в теоретические положения академика И.Векуа, французского математика Огюстена Луи Коши и его немецкого коллеги Бернхарда Римана.
На основе теоретических изысканий учёным был установлен тот факт, что увеличение степени уплощения повышает сопротивляемость поверхности деформациям. Совместно со своим научным консультантом, лауреатом Ленинской премии Н.В. Ефимовым, Усманов впервые открыл явление жёсткости в малом классе бесконечно дифференцируемых поверхностей.
Исследования З.Усманова по теории уравнений и деформации поверхностей были отмечены в докладе Главного учёного секретаря Президиума Академии наук СССР в числе важнейших достижений в области математики в 1970 годах. Вот что рассказал об этом сам академик:
«Эти исследования были инициированы неудовлетворительным состоянием дел в проблеме прогнозирования состояния процессов. Если для механики, астрономии и физики вполне приемлемым было использование единого астрономического времени, то применение такового для экономических, экологических, исторических, социальных, биологических, медицинских и многих других процессов не давало необходимой точности результатов, несмотря на то, что применяемое в качестве инструмента прогнозирования математические модели представлялись логически безупречными на современном уровне развития науки». Именно это стало главной причиной, по которой З.Усманов приступил к разработке конструктивного понятия собственного времени процессов.
Его основное достижение первых лет исследований состояло в обосновании того важного факта, что во всех динамических системах, описывающих природные и антропогенные процессы, используемое время ньютоновым и абсолютно не связанным с существом процессов. Следовательно, в таких случаях время является неизвестной функцией, которая подлежит определению с помощью дополнительного уравнения. Ибо при неизвестном времени динамическая система для описания становится недоопределённой, поскольку она содержит на одну единицу меньше число уравнений, чем число неизвестных функций.
В дальнейшем З.Усманов для широкого класса природных процессов, описываемых обыкновенными дифференциальными уравнениями и уравнениями с частными производными, построил натуральные метрики типа пространственно-временных метрик Минковского, на основе которых предложил определение понятия собственного времени процесса и конструктивные способы его измерения. Вычислительными экспериментами установлена перспективность применения нового понятия для повышения эффективности прогностических свойств математических моделей.
Эти труды позволили ему занять пост заведующего кафедрой «Натуральные метрики процессов» Института исследований природы времени при МГУ им. М.В. Ломоносова.
Выступая в роли теоретика, Зафар Джураевич много сил отдавал работам и в области прикладной математики. В 70-80 годы им были разработаны математические модели, с помощью которых объяснялись некоторые сложные природные процессы, в том числе в области гастроэнтерологии.
Для заповедника «Тигровая балка» была создана математическая модель динамики пустынного сообщества.
В конце 90-х годов З.Усманов со своими учениками начал широкие исследования в области информатизации таджикского языка. В результате появилась целая серия интересных разработок: временный стандарт таджикской графики для использования в сетевой технологии; внедрение в республике драйвера раскладки таджикских букв на компьютерной клавиатуре, и его установка для использования в повседневной работе; программно-технический комплекс для автоматического безударного озвучивания таджикских текстов; таджикский компьютерный редактор (Tajik Word); таджикско-русский компьютерный словарь, русско-таджикский компьютерный словарь, универсальный русско-таджикско-русский компьютерный словарь (MulfiGani); компьютерная проверка орфографии таджикских текстов, компьютерный таджикско-персидский конвертер графических систем письма, позволяющий автоматически преобразовывать тексты таджикского языка в тексты на персидской графике.
Данные компьютерные программы на коммерческой основе распространяются на территории Таджикистана. Всё это позволило Усманову создать научную школу по компьютерной лингвистике, в которой подготовлено 5 кандидатов наук по математической и статической лингвистике.
Набросок творческого портрета учёного следует дополнить данными об его прямом участии во внедрение в практику достижений науки. На Душанбинской шелкомотальной фабрике, например, под его руководством была внедрена автоматизированная система распределения запаренных коконов по кокономотальным автоматам.
Фармацевты смогли по достоинству оценить его математические разработки оптимизации процесса получения облепихового масла из жома.
Завод «Таджиктекстильмаш» в своё время воспользовался математической моделью автоматического проектирования прорезных канавок мотальных барабанчиков для мотальных машин.
Мировую копилку математических знаний пополнили более 240 научных работ З.Усманова по теоретической и прикладной математике, в их числе 7 основных монографий.
Как универсальный специалист-математик З. Усманов широко известен за пределами республики. Его приглашали в качестве официального оппонента по 7 докторским и свыше 10 кандидатским диссертациям на учёные советы г.г. Москвы, Новосибирска, Тбилиси, Алма-Аты, Ташкента, Красноярска, Бишкека, Душанбе и Halle (Германия).
Значительная часть трудов З.Усманова получила широкое распространение в зарубежных странах, прежде всего в США, Германии, Австрии, а также в странах СНГ.
В 2008 году Заслуженному деятелю науки Республики Таджикистан, академику Зафару Джураевичу Усманову вручён Орден Ломоносова Комитета общественных наград Российской Федерации.
26.04 15:45
