Институт прикладной математики им . М.В.Келдыша (ИПМ ) — научно - исследовательский институт, специализирующийся в области вычислительной математики . Создан для решения вычислительных задач, связанных с государственными программами 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 вычислительной техники для решения сложных научно-технических задач, имеющих практическое значение. С 2016 года в круг научных направлений деятельности института также вошла разработка математических и вычислительных методов для биологических исследований , а также непосредственное решение задач вычислительной биологии с использованием таких методов.
Физик-теоретик Яков Борисович Зельдович возглавил один из отделов, ответственных за теоретические аспекты работ по созданию ядерного и термоядерного оружия . Александр Андреевич Самарский выполнил первые реалистичные расчеты макрокинетики цепной реакции ядерного взрыва , что привело к практически важным оценкам мощности ядерного оружия. Применительно к ядерной энергетике институт занимался также моделированием процессов переноса нейтронов и ядерных реакций . В частности, известен Е. Кузнецов своими работами по теории ядерных реакторов .
В настоящее время в ИПМ продолжаются подобные работы в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза , начатые под руководством С. П. Курдюмова , А. А. Самарского , Ю. П. Попова .
Д.Е. Охоцимский руководил работами в отделе, созданном для исследования динамики космического полета . В 1966 году отдел был реорганизован в Баллистический центр. [1] Баллистический центр занимался расчетами оптимальной траектории орбиты и фактических коррекций для всех космических полетов, от беспилотных межпланетных и лунных кораблей до пилотируемых « Союзов » и орбитальных станций « Салют » и « Мир ». Институт принимал активное участие в создании советского космического корабля многоразового использования « Буран ».
ИПМ продолжает заниматься российскими космическими проектами. Текущие исследования связаны с:
Один из крупнейших математиков ХХ века И. М. Гельфанд возглавлял кафедру теплопередачи до своего отъезда в США в 1989 году. Он выполнял фундаментальные работы по функциональному анализу , алгебре и топологии . А. Н. Тихонов первоначально также работал в этих областях математики. Однако Тихонов больше известен своими работами более прикладной направленности, такими как методы решения некорректных задач ( регуляризация Тихонова ). Тихонов также создал теорию дифференциальных уравнений с малым параметром при старшей производной. Общую теорию устойчивости разностных схем разработал А. А. Самарский . Самарский рассматривал математическое моделирование как самостоятельную научную дисциплину. С. П. Курдюмов создал в России целую научную школу по нелинейной динамике и синергетике .
В настоящее время существующий арсенал численных методов обновляется и совершенствуется в ответ на растущую сложность моделей и возможности современных суперкомпьютеров . Ученые ИПМ разрабатывают сеточные методы решения вычислительных задач, что привело, в частности, к созданию декларативного языка «Норма». [2]
Первые исследования проводились еще на механических калькуляторах «Мерседес» большим штатом сметчиков. В настоящее время ведутся работы по созданию распределенной вычислительной системы на основе объединения нескольких суперкомпьютеров , для которых используются грид-технологии и разработана специализированная операционная система (DVM).
В настоящее время работы по робототехнике ведутся в:
С 2016 года в сферу интересов ИПМ вошли также задачи вычислительной биологии, которые решаются в ИМПБ РАН – филиале ИПМ РАН в Пущино .
Большинство ведущих сотрудников ИПМ работали по совместительству профессорами МГУ и МФТИ . Организатором и первым деканом факультета вычислительной математики и кибернетики был А.Н. Тихонов .
И. М. Гельфанд занимался математическим образованием учащихся средних школ.
Институт расположен в Москве , Россия . В 1978 году ему было присвоено имя Мстислава Келдыша . Институт был создан в 1966 году путем отделения от Математического института имени В. А. Стеклова . Уже в качестве Отдела прикладной математики Института им. В. А. Стеклова он провел ряд выдающихся исследований в области исследования космоса: в 1953 году он разработал метод баллистического спуска космического корабля , который был использован 12 апреля 1961 года для возвращения Юрия Гагарина на Землю, а в 1957 году там же была рассчитана орбита Спутника-1 с использованием компьютерной обработки данных оптических наблюдений . [4]
В результате реорганизации РАН 2015–2016 гг. [5] Институт математических проблем биологии стал филиалом ИПМ .