Академик Нигматулин Роберт Искандрович

17 июня

Академик Нигматулин Роберт Искандрович

85 лет

Персональная страница

Роберт Искандрович Нигматулин родился 17 июня 1940 года в Москве.

В 1963 году окончил с отличием энергомашиностроительный факультет Московского высшего технического училища им. Н.Э. Баумана по специальности «инженер-механик по турбостроению». Параллельно учился на механико-математическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова — окончил его в 1965 году с отличием по специальности «математика». С 1963 года — в Институте механики МГУ: младший научный сотрудник, старший научный сотрудник, начальник сектора, в 1980–1986 гг. — зав. лабораторией механики многофазных сред. В 1972–1986 гг. — профессор на кафедре волновой и газовой динамики мехмата МГУ. В 1986 году по приглашению СО АН СССР с группой учеников переехал в Тюмень для организации Тюменского научного центра АН СССР: зам. директора Института проблем освоения Севера СО АН СССР и Института теплофизики СО АН СССР, с 1989 года — директор-организатор Института механики многофазных систем СО АН СССР. В 1986 году организовал кафедру механики многофазных сред в Тюменском госуниверситете, в 1986–1993 гг. был зав. Кафедрой. В 1993–2006 гг. — председатель Уфимского научного центра РАН, президент АН Республики Башкортостан; ему были объявлены Благодарности Общим собранием УНЦ РАН и Президиумом РАН. В 2006–2016 гг. — директор Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, с 2017 года — научный руководитель Института.

С 2010 года — заведующий кафедрой газовой и волновой динамики механико-математического факультета МГУ им. Ломоносова, заведующий отделением механики мехмата МГУ, профессор Сколковского института науки и технологий.

С 1995 года — научный руководитель Тюменского института механики многофазных систем СО РАН.

Член-корреспондент АН СССР c 1987 года, академик РАН c 1991 года — Отделение наук о Земле.

Академик Р.И. Нигматулин — учёный с мировым именем в области механики и термодинамики многофазных многопараметрических систем и волновой динамики, их математического моделирования и приложений в атомной энергетике, химических и взрывных технологиях, нефтедобыче, экологии. Признанный общественный деятель, крупный организатор российской академической науки. Он внёс существенный вклад в решение ряда фундаментальных проблем в области математического моделирования динамики многофазных сред, гидро- и газодинамики паро- и газожидкостных систем, горения, детонации и взрывов в дисперсных средах, фильтрации многофазных жидкостей, динамики упругопластических сред с физико-химическими превращениями. Автор идеи управляемого термоядерного синтеза в кавитационных микропузырьках пара — так называемого пузырькового термоядерного синтеза (термояда); в перспективе реакторы на основе «пузырькового термояда» могут стать альтернативой конструкциям, построенным по наиболее распространённому в настоящее время принципу «токамак». Исследовал газожидкостные потоки с физико-химическими превращениями и ударно-волновыми процессами — тематика актуальна в атомной энергетике, в химических технологиях, нефтегазовой сфере, океанологии, экологии. Занимался процессами в тепловыделяющих каналах ядерных реакторов, в трубчатых печах нефтепереработки — с предотвращением в них кризиса теплоотдачи.

Р.И. Нигматулин обладает уникальным опытом научных исследований и руководства наукой в разных научных направлениях — прикладная математика, теплофизика, термодинамика, акустика, ядерные технологии, океанология, экология, экономическая теория и макроэкономика: во всех этих направлениях им получены основополагающие результаты.

Дважды — в 1995 и 1999 годах — избирался депутатом Госсобрания Башкортостана. В 1999–2003 гг. был избран депутатом Государственной Думы РФ III созыва: являлся членом Комитета по энергетике, транспорту и связи, затем — Комитета по экологии, возглавлял Высший экологический совет, входил в депутатскую группу «Регионы России», стал автором нескольких законов, в том числе об обращении с облучённым ядерным топливом. Представлял Государственную Думу РФ в Парламентской ассамблее Совета Европы (ПАСЕ).

Входит в состав Национальных комитетов по теоретической и прикладной механике, по тепло- и массообмену, Международного комитета по многофазным течениям, член Международной нефтяной академии. Избран членом Академии наук исламского мира.

В 1967 году защитил кандидатскую диссертацию «Некоторые вопросы течений двухфазных сред», в 1971 году защитил докторскую диссертацию «Вопросы механики гетерогенных сред», с 1976 года — профессор.

Р.И. Нигматулин достиг выдающихся результатов в различных научных областях, таких как прикладная математика, механика, теплофизика, термодинамика, акустика, физика взрыва, нефтяные, химические и ядерные технологии, океанология, экология и экономическая теория.

Р.И. Нигматулин проводит глубокое исследование по крупным проблемам современной теоретической механики, достиг больших успехов в области механики и физики многофазовых и многокомпонентных систем. Для этих многопараметрических систем он разработал методы их математического моделирования, привлекая к этим работам десятки московских, уфимских, тюменских и казанских учёных — своих прямых учеников. Основой такого моделирования является баланс массы, импульса, энергии и энтропии для каждого компонента из среды в целом. Он всегда подчёркивает, что анализ баланса является ключевым в разных системах — физических, биологических и социально-экономических: он призывает научиться эти балансы находить и воплощать в жизнь. Собственные теоретические разработки вывели Р.И. Нигматулина в широкое поле приложений в технике и природных процессах.

Направления научной деятельности Р.И. Нигматулина — механика и теплофизика многофазных сред и их приложения в машиностроении, энергетике (в том числе ядерной), нефтяной промышленности, в химических и взрывных технологиях. Им создана современная концепция механики многофазных систем, обосновано пространственное осреднение для описания движения многофазных сред; разработан метод сверхсильного сжатия газа в пузырьках жидкости при интенсивном акустическом воздействии (совместно с И.Ш. Ахатовым, В.Ш. Шагаповым и др.), используя нелинейно-резонансное непериодическое вибрационное и акустическое воздействие на жидкость и др. Созданные Р.И. Нигматуллиным модели и методики расчётов используются при проектировании объектов новой техники, анализе аварийных ситуаций в атомных энергетических установках, трубопроводном транспорте и других устройствах с двухфазным течением горючих и негорючих систем.

Его исследования являются основой для анализа аварийных ситуаций в атомных энергетических установках, трубопроводном транспорте и других устройствах, где реализуются двухфазные течения горючих и негорючих систем. В последние годы Р.И. Нигматулин внёс огромный вклад в создание и внедрение комплекса передовых технологий, обеспечивающих механическую целостность трубопроводных систем.

Р.И. Нигматулин разработал теорию движения многофазных сред с физико-химическими превращениями. Они представляют пример сочетания физико-математической теории с большим выходом в практику и широко известны специалистам в нашей стране и за рубежом. Он предложил оригинальную общую постановку проблемы движения гетерогенных сред, метод построения замкнутых систем уравнений динамики и термодинамики различных типов гетерогенных сред, методы описания внутрифазных и межфазных процессов, основанные как на осреднении микроуравнений, так и на феноменологических подходах.

Р.И. Нигматулин предложил метод построения замкнутых систем уравнений динамики и термодинамики многофазных смесей; решил ряд задач волновой динамики многофазных сред, дающих научную основу анализа ряда технологических процессов и аварийных ситуаций.

Р.И. Нигматулин выявил закономерности распространения ударных и взрывных волн в пузырьковых жидкостях, газовзвесях и твёрдых телах при наличии фазовых переходов, обнаружил ряд новых эффектов. Важными для создания перспективных технологий являются результаты, полученные при исследовании образования и схлопывания пузырьковых кластеров в холодных дейтерированных жидкостях при интенсивном акустическом воздействии. Р.И. Нигматулин со своими учениками и группой американских коллег исследовал сферы сжатия пузырьковых кластеров в жидкостях для достижения экстремальных параметров, в том числе термоядерных. С легкой руки Р.И. Нигматулина после его интересных выступлений в США в одном из крупных термоядерных центров Америки проведены экспериментальные исследования по т. н. Bubble fusion, что переводится на русский язык как «пузырьковый термояд». Им теоретически предсказана возможность достижения ультракоротких всплесков давлений и температур, близких к условиям протекания термоядерного синтеза. Разработал теорию сверхсжатия газа в микропузырьках в жидкости резонансным ультразвуковым воздействием, приводящего к ядерно-физическим превращениям.

Разработки Р.И. Нигматулина по математическому моделированию движения многофазных и многопараметрических систем применяются в разных структурах. Особое внимание он уделил газожидкостным и дисперсным средам с физико-химическими превращениями, ударными волнами и волнами горения. В двухфазных средах он и его ученики обнаружили ряд парадоксов, когда изменением малых параметров можно сильно влиять на поведение среды. Эта тематика чрезвычайно актуальна в энергетике, нефтегазовых делах, океанологии и экологии. Многофазные системы — это и нефтяные пласты. Он написал ряд статей по вопросам увеличения и интенсификации нефтеотдачи пластов. Последние года активно занимается анализом гидро- и термодинамических уравнений, описывающих климатические и метеорологические процессы. Р.И. Нигматулин является главным научным идеологом этого направления термоядерных исследований.

Р.И. Нигматулиным установлены законы распространения различных видов волн (волн сжатия, разрежения, горения, детонации) в двухфазных системах различной структуры и обнаружен ряд новых эффектов. Он развил теорию скоростного деформирования твёрдых тел при наличии в них полиморфных превращений, образования и движения дислокаций, упрочнения металлов при взрывных нагрузках. Под его руководством выполнены исследования по проблемам безопасности энергетических и технологических систем, новым методам добычи нефти и газа, повышения нефтеотдачи пластов, увеличения эффективности и интенсификации технологических процессов в энергетике, нефтепереработке, химической технологии и взрывном деле. Установил гидрохимический механизм закоксовывания трубчатых печей для нагрева углеводородного сырья в установках замедленного коксования (совместно с В.Ш. Шагаповым и др.) и предложил новые принципы конструирования печей.

Р.И. Нигматулин занимается океанологией, интересуется проблемами климата, глобального потепления, проанализировал роль тепломассообмена между океаном и атмосферой в формировании климата на Земле, уточнил гидро- и термодинамические уравнения, описывающие климатические и метеорологические процессы. Активно исследует взаимодействие климатически активных газов с облачностью и водяным паром в атмосфере. Это позволило по-новому взглянуть на обратные связи в атмосфере Земли, что может быть принципиально для выбора стратегий сокращения выбросов антропогенных газов.

Р.И. Нигматулин применил математический аппарат к социально-экономической тематике, развив идеи балансов в экономической теории. Экономическая система многокомпонентна и почти аналогична химическому реактору — здесь существуют макробалансы и межотраслевые балансы, аналогичные балансам массы и энергии в химическом реакторе. Системы линейных алгебраических уравнений для межотраслевых балансов (МОБ) были выведены русским американцем В.В. Леонтьевым (1905–1999), за что он получил Нобелевскую премию в 1973 году; МОБ широко используются во всех странах, за исключением России. Р.И. Нигматулин убеждён, что необходимо сбалансировать экономику и обеспечить баланс цен и производственных затрат, баланс зарплаты и стоимости жизни, баланс фонда оплаты труда и стоимости товаров потребления в валовом продукте, отстаивал идею повышения оплаты труда как фактора роста покупательского спроса и производительности труда. Он написал ряд книг по развитию идеи балансов в экономической теории, применительно к современным реалиям России — «Как обустроить экономику России: экономический манифест», «Как обустроить экономику и власть в России. Анализ инженера и математика», «Кризис и модернизация России — 13 теорем» (в соавторстве с Булатом Нигматулиным), «Как поднять благосостояние народа?», «Четыре Э нашей жизни: экология, энергетика, экономика, этнос», «Нельзя прожить без правды сущей», «Нефть, мир, Россия», «Манифест как крик души», «Где искать новый курс России?» и др. В 2025 году опубликована двухтомная книга «Макроэкономика. Россия и мир» в соавторстве с Б.И. Нигматулиным, в которой впервые представлены параметры, определяющие эффективность и инфляционность инвестиций.

В своих идеях получил поддержку лидеров экономической науки: академиков Л.И. Абалкина, Д.С. Львова, А.А. Аганбегяна, В.В. Ивантера, С.Ю. Глазьева, членов-корреспондентов РАН Р.С. Гринберга, Д.Е. Сорокина.

Многократно выезжал во Францию, США и Великобританию в длительные командировки для проведения научных работ и чтения курсов лекций. Выступал с пленарными и приглашенными лекциями и докладами на многих Международных конференциях по механике, акустике, теплофизике, ядерной энергетике, нефтегазовым и взрывным технологиям, экономике. Читал лекции в Университете Пьера и Марии Кюри (Сорбонна, Франция) и в Ренсселаировском политехническом университете (штат Нью-Йорк, США) — с этим университетом и с Национальным ядерным центром в Оук-Ридже долгие годы вёл интересные совместные проекты, в 2000 году — профессор Института Исаака Ньютона (Кембридж, Великобритания).

В 1993 году в Республике Башкортостан Р.И. Нигматулин возглавил обе академические структуры УНЦ РАН и АНРБ — большой комплекс академических и отраслевых НИИ. Тогда, в «лихие 90-е» ему удалось поднять авторитет науки. На протяжении 13 лет он руководил деятельностью огромного разнопланового научного коллектива, включавшего Институты математики, механики, физики, химии, биологии, биохимии и генетики, гербицидов, технологии металлов, геологии, экономики, добычи нефти, транспорта нефти, переработки нефти, нефтехимии, филологии и истории, медицины труда, глазных болезней, сельского хозяйства. Он возглавил разработку программ социально-экономического и гуманитарного развития Башкортостана, впервые был разработан межотраслевой баланс экономики Республики. По его инициативе группа специалистов УНЦ РАН и АНРБ по геологии, почвоведению, подземным водам, ботанике, генетике, медицине провели исследования в районах республики, примыкающих к Челябинской области — установили, что здесь нет радиоактивного заражения вследствие аварии на комбинате «Маяк», а характерные болезни связаны с тем, что эти места когда-то были дном океана с его отложениями. За счёт республиканского и федерального бюджетов его усилиями было построено жильё для учёных и современный лабораторный корпус. Реорганизация АН РБ позволила активизировать сотрудничество академических, вузовских и отраслевых институтов, увеличить финансирование институтов за счёт республиканского бюджета.

В 2006 году Р.И. Нигматулина пригласил вице-президент РАН Н.П. Лаверов и предложил возглавить Институт океанологии им. П.П. Ширшова: там, как он сказал, кризис, а когда кризис, нужен человек со стороны, «тем более что вы — специалист в области гидродинамики, акустики, термодинамики многофазных систем, все эти темы в океанологии представлены». Это большой институт с коллективом 1,4 тыс. человек, пятью филиалами в разных городах. Десять лет проработал Р.И. Нигматулин директором, за это время Институт сильно продвинулся в развитии науки и укреплении материальной базы.

Исследовательские задачи Института впрямую следовали из значения океана. Россия — океанская держава, без океана невозможно представить её развитие. С океаном связаны многие глобальные проблемы экономики и геополитики, причём, нужно отстаивать не просто водное пространство, а территорию, принадлежащую нашей стране. Океан — до конца не оценённый резерв ресурсов: это климат, пищевые и минеральные ресурсы, нефть, газ, руды, транспорт, катастрофы (цунами и волны-убийцы), военно-морской флот. Предметом исследований океанологов становится большое число направлений. Многие вызовы связаны с давлением на глубине, которое затрудняет глубоководные исследования. Еще в 1950-е гг. учёные полагали, что глубже 500 м не может быть жизни, но как оказалось, те или иные формы жизни есть даже на глубине 11 км. (Марианская впадина).

Океан — очень сложный, комплексный объект, поэтому Р.И. Нигматулин расширил учёный совет Института до ста человек, чтобы в нём были представлены географы (океанографы), физики, математики, химики, биологи, геологи, инженеры — каждый профессионально понимает 20–30 % проблем океана. Ежегодно экспедиции приносят новые экспериментальные данные, которые дают теоретикам Института пищу для размышлений и расчётов, анализов и интерпретаций.

Сейчас всё большее внимание исследователи Института уделяют Арктике — страны активно делят шельф. Проблема шельфа: двенадцатикилометровая зона — это государственная граница, двухсотмильная зона вдоль берегов — это зона экономической активности соответствующего государства. В советское время наши политики от Кольского полуострова до Чукотки секторально Арктику отделили и считали Ледовитый океан до полюса своей территорией. В 90-е годы под давлением ряда государств Россия отказалась от своего сектора и ратифицировала правило, по которому в зону экономической активности включается не только двухсотмильная зона, но и шельфовая зона над продолжением континентального фундамента. Но последнее надо доказать. Институт стал участвовать в работах по обоснованию претензий России на континентальный шельф в Ледовитом океане вместе с ВНИИ океаногеологии, который провёл сейсмические исследования шельфа. Институт океанологии разработал модель, которая показывает движение континентов — было доказано, что шельф действительно является продолжением континентального фундамента. Заявка на шельф подана от имени России в соответствующую комиссию ООН. Другая часть исследований также имеет геополитический характер, она связана с разделением для экономической деятельности не только шельфа, но и глубоководных зон океана — где много рыбы или залежей минеральных ресурсов.

Во время встречи с В.В. Путиным в 2010 году на Байкале Р.И. Нигматулин отметил необходимость усиления финансовой поддержки научно-исследовательского флота Академии наук. Во многом благодаря усилиям Р.И. Нигматулина государственное финансирование научного флота РАН увеличилось в 6 раз и достигло 1 млрд руб. в год (до этого Институт имел всего 170 миллионов рублей). По его предложению был создан Центр морских экспедиций и флота при ИО РАН, в котором собраны все суда академических институтов, выполняющие исследования в океане и пресных водах. Р.И. Нигматулин возглавил Совет по геосфере Земли, объединяющий представителей всех Институтов, ведущих экспедиционные исследования. Совет, исходя из государственной политики, определяет приоритеты исследований, распределяет ресурсы на экспедиционные исследования и содержание судов, оценивает результаты работ.

Сам Р.И. Нигматулин как учёный — физик и математик — занимается в Институте математическими проблемами моделирования климата, на который океан влияет очень сильно. Другое его научное направление — кавитация. В любой воде есть пузырьки воздуха, а значит, есть кавитация, связанная с возникновением газовых пузырьков, что часто завершается их схлопыванием с образованием экстремальных давлений и скоростей. Из-за пузырьков вода меняет акустические свойства, а это влияет на трактовку акустических и сейсмических измерений, на применение разнообразной техники, которую кавитация может разрушать.

За годы своего директорства Р.И. Нигматулин проявил себя как последовательный защитник «океанических» исследований одного из крупнейших институтов РАН — Института океанологии. Вот что писал член-корреспондент РАН Герой России А.Н. Чилингаров: «Масштаб личности Роберта Искандеровича позволил ему нацелить Институт на решение крупных проблем, таких, как исследование Северного Ледовитого океана и арктических морей, проблема цунами, моделирование циркуляции Мирового океана. В рамках Международного полярного года в районе Северного полюса были проведены широкомасштабные гидрологические и биологические работы при непосредственном его участии… Роль академика Нигматулина, не просто директора института, но ещё и крупного учёного, понимающего проблемы современной океанологии, морской биологии, морской геологии, очень велика».

Р.И. Нигматулин имеет свою точку зрения по многим вопросам общественной жизни, которую всегда высказывает открыто. Всецело поддерживает идею формирования устойчивой национально-культурной идентичности гражданского общества российского государства — учреждение научно-исследовательской и информационно-аналитической платформы системной реализации государственной национальной политики, её высокопрофессиональное государственное управление и рациональную актуализацию социогуманитарного «русского вопроса» в приоритетных направлениях внутренней политики государства.

Р.И. Нигматулин — один из наиболее ярких представителей Клуба «1 июля», объединяющих несогласных с реформой РАН 2013 года, тогда же он подписал заявление ряда академиков и членов-корреспондентов РАН об отказе вступить в новую «РАН» в случае её реорганизации.

Р.И. Нигматулин — создатель признанной в мире научной школы в области механики многофазных сред и гидродинамики, исследования представителей этой школы являются основой для анализа аварийных ситуаций в атомных энергетических установках, трубопроводном транспорте и других устройствах, в которых реализуются двухфазные течения горючих и негорючих систем. Среди его учеников — 30 докторов и 50 кандидатов наук, 3 директора академических институтов, 3 член-корреспондента РАН, его ученики работают в России, Украине, США, Канаде, Израиле, Вьетнаме.

Он — автор 9 книг и более 200 научных статей: труды по тепло- и массообменным процессам между океаном и атмосферой, по тепловым и атомным электростанциям, а также по социально-экономическим проблемам России; многие его работы переведены на иностранные языки. Его монографии являются настольными книгами специалистов, работающих в области механики и теплофизики гетерогенных сред. Наибольшую известность имеют его книги «Основы механики гетерогенных сред» и двухтомник «Динамика многофазных сред», изданные в России и в США. Специалистам известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Широкодиапазонное уравнение состояния воды и пара. Метод построения», «Wide-Range Equation of State for Water and Steam: Method of Construction», «Wide-Range Equation of State for Water and Steam: Calculation Results», «Разрушение глубоководных метановых пузырей», «Океан: климат, ресурсы, природные катастрофы», «Evidence for nuclear emissions during acoustic cavitation», «The theory of supercompression of vapor bubbles and nano-scale thermonuclear fusion», «Механика сплошной среды. Кинематика, динамика, термодинамика. Статистическая динамика», «О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках», «On thermonuclear processes in cavitated vapor bubbles», «Dynamics of Multiphase Media», «Nano-Scale Thermonuclear Fusion in Imploding Vapor Bubbles», «Возмущение сферической поверхности паровой полости в дейтерированном ацетоне», «О превращениях глубоководных метановых пузырей в гидратный порошок и гидратную пену», «Основы гидромеханики» и др.

Он автор учебника «Механика сплошной среды (кинематика, динамика, термодинамика, статистическая динамика (2013 г., Геотар-Медиа).

Имеет 21 патент и авторские свидетельства на изобретения.

Главный редактор (по 2020 г.) журнала «Океанология», член редколлегии 10 международных журналов.

Почётный доктор Казанского университета и Кыргызского политехнического университета, действительный член Российской инженерной академии, почётный член АН Республики Татарстан, член Международного союза теоретической и прикладной механики, с 2012 года — профессор Университета Пурду (Индиана, США) — Special Graduate Faculty Professor of Purdue University, Визитинг-профессор Ренселаировского Политехнического института (Нью Йорк, США), Университета им. П. и М. Кюри (Париж, Франция), Института им. И. Ньютона (Кэмбридж, Великобритания).

Член Президиума РАН, член бюро (по 2022 гг.) Отделения наук о Земле РАН, сопредседатель Научного совета РАН по проблемам Мирового океана, член Комиссии по уставу РАН, председатель Научного совета РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика», член Межведомственной экспертной комиссии РАН по морскому научно-исследовательскому флоту и морским экспедициям, член президиума Уфимского федерального исследовательского центра РАН.

Председатель специализированного Совета ВАК России по защите докторских диссертаций по механике жидкости, газа и плазмы (Башкирский государственный университет) и по океанологии (физико-математические и географические науки) в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН, эксперт Московского экономического форума.

Был членом бюро Тюменского обкома КПСС, делегатом XIX Всесоюзной конференции КПСС.

Награждён орденом Почёта, орденом «За заслуги перед Отечеством» IV ст., орденом Александра Невского, орденом «За заслуги перед Республикой Татарстан», орденом «Салавата Юлаева» Республики Башкортостан.

Лауреат премии Ленинского комсомола, лауреат Государственной премии СССР, лауреат двух премий Правительства РФ (2012 и 2019 гг.).

Ему вручены: Золотая медаль ВДНХ, Золотая медаль им. В. Макеева Федерации космонавтики РФ, Золотая медаль им. К. Циолковского Федерации космонавтики РФ, Диплом первой степени на конкурсе фундаментальных исследований АН СССР, юбилейная медаль «300 лет Российской академии наук», Золотая медаль АН РТ «За достижения в науке», Благодарность Президента Татарстана Р.Н. Минниханова.