3 Маркетинговая стратегия – описание и обоснование выбора рынков, на которых будет сконцентрирована деятельность подразделения 11



страница26/30
Дата17.10.2016
Размер4.73 Mb.
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   30

Мероприятие 4.4.3. Разработка средств индивидуализации образовательных траекторий, включая широкий набор курсов по выбору, удобные временные регламенты обучения (индивидуальные планы, параллельное обучение, интенсивное обучение и т.п.). Формирование современной информационной образовательной среды. Развитие E-learning


1

Название конкретного мероприятия подразделения

 Разработка и внедрение в учебный процесс электронных образовательных ресурсов (ЭОР) для обеспечения E-learning

Название проекта

 Разработка и внедрение в учебный процесс электронных образовательных ресурсов (ЭОР) для обеспечения E-learning

Научное направление/Образовательная программа

 Педагогика, образовательные технологии, математическое образование

Структурная единица

Кафедра теории и технологий преподавания математики и информатики

Механизм реализации

Разработка и использование в учебном процессе

Ответственный (ФИО, должность)

 Шакирова Л.Р., зав. каф.

Ключевые риски




Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Финансирование, млн. руб.

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

2,0

Число участников проекта от подразделения

7

6

6

6

6

6

6

6

Результат проекта

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

2

Название конкретного мероприятия подразделения

 Разработка и внедрение в учебный процесс электронных образовательных ресурсов (ЭОР) для обеспечения E-learning

Название проекта

 Разработка и внедрение в учебный процесс электронных образовательных ресурсов (ЭОР) для обеспечения E-learning

Научное направление/Образовательная программа

 Механика твердого деформируемого тела/ Механика и математическое моделирование

Структурная единица

Кафедра теоретической механики

Механизм реализации

Разработка и использование в учебном процессе

Ответственный (ФИО, должность)

Коноплев Ю.Г.- зав. каф., Кузнецов С.А. – доц., Бережной Д.В. – доц., Султанов Л.У. – доц.

Ключевые риски

Нет

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Финансирование, млн. руб.

0,7

0,7

0,7

0,7

1,4

1,4

1,4

1,4

Число участников проекта от подразделения

7

6

6

6

6

6

6

6

Результат проекта

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

ЭОР

Мероприятие 7.4.2. Подготовка и издание серии книг о научном и культурном наследии ученых, работавших в КФУ, «Сделано в Казанском университете»

1

Название конкретного мероприятия подразделения

Подготовка и издание книг о научном и культурном наследии ученых

в области математического анализа, работавших в КФУ



Название проекта

Математический анализ в КФУ: история и творческое наследие

Научное направление/Образовательная программа

 Математический анализ

Структурная единица

Кафедра математического анализа

Механизм реализации

Подготовка рукописей, оригинал-макетов и издание книг о жизни и творчестве Б.М. Гагаева, Ф,Д. Гахова, А.Н. Шерстнева, Л.А.Аксентьева

Ответственный (ФИО, должность)

Насыров С.Р., зав. кафедрой математического анализа 

Ключевые риски

Недофинансирование

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора







1

1

1

1







Финансирование, млн. руб.







0,5

0,5

0,65

0,65







Число участников проекта от подразделения







3

3

3

3







Результат проекта







Изданные книги

-«-

-«-

-«-







2

Название конкретного мероприятия подразделения

Подготовка и издание книг о научном и культурном наследии ученых в области теории функций, работавших в КФУ

Название проекта

Теория функций в КФУ: история и творческое наследие

Научное направление/Образовательная программа

Теория функций

Структурная единица

Кафедра теории функций и приближений

Механизм реализации

Подготовка рукописей, оригинал-макетов и издание книг о жизни и творчестве Б.Г. Габдулхаева доцентами Агачевым Ю.Р. и Галимяновым А.Ф.

Ответственный (ФИО, должность)

Авхадиев Ф.Г., зав. кафедрой теории функций и приближений 

Ключевые риски

Недофинансирование

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора







1

1

1

1







Финансирование, млн. руб.







0,5

0,5

0,6

0,6







Число участников проекта от подразделения







3

3

3

3







Результат проекта







Изданные книги

-«-

-«-

-«-







3

Название конкретного мероприятия подразделения

Подготовка и издание книг о научном и культурном наследии ученых

в области алгебры, работавших в КФУ



Название проекта

Алгебра в КФУ: история и творческое наследие

Научное направление/Образовательная программа

 Алгебра

Структурная единица

Кафедра алгебры и математической логики

Механизм реализации

Подготовка рукописей, оригинал-макетов и издание книг о жизни и творчестве Н.Г. Чеботарева, В.В. Морозова

Ответственный (ФИО, должность)

Зав. кафедрой М.М. Арсланов 

Ключевые риски

Нет

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора










1










1

Финансирование, млн. руб.










0,5










0,4

Число участников проекта от подразделения










3













Результат проекта










Изданные книги










-«-

4

Название конкретного мероприятия подразделения

Подготовка и издание книг о научном и культурном наследии ученых

в области дифференциальных уравнений и комплексного анализа, работавших в КФУ



Название проекта

История создания кафедры дифференциальных уравнений и основные вехи ее развития

Научное направление/Образовательная программа

 Аналитическая теория дифференциальных уравнений

Структурная единица

Кафедра дифференциальных уравнений

Механизм реализации

Подготовка рукописей, оригинал-макетов и издание книги

Ответственный (ФИО, должность)

Зав. кафедрой Ю.В. Обносов, проф. И.А. Бикчантаев, доц. С.Н. Киясов 

Ключевые риски

Нет

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора










1













Финансирование, млн. руб.










0,2













Число участников проекта от подразделения










3













Результат проекта










Издание книги













Мероприятие 7.4.3. Подготовка серии научно-популярных видеоматериалов о научном и культурном наследии ученых, работавших и работающих в КФУ, и размещение их в популярных СМИ и социальных сетях

1

Название конкретного мероприятия подразделения

Подготовка видеоматериалов о научном и культурном наследии ученых

в области математического анализа, работавших в КФУ



Название проекта

Математический анализ в КФУ: история и творческое наследие в видеоматериалах

Научное направление/Образовательная программа

 Математический анализа

Структурная единица

Кафедра математического анализа

Механизм реализации

Подготовка видеоматериалов о жизни и творчестве БМ. Гагаева, Ф,Д. Гахова, А.Н. Шерстнева, Л.А. Аксентьева. Написание сценария, обработка снятых материалов

Ответственный (ФИО, должность)

Насыров С.Р., зав. кафедрой математического анализа 

Ключевые риски

Недофинансирование

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора







1

1

1

1







Финансирование, млн. руб.







0,5

0,5

0,5

0,5







Число участников проекта от подразделения







3

3

3

3







Результат проекта







Снятые материалы

-«-

-«-

-«-







2

Название конкретного мероприятия подразделения

Подготовка видеоматериалов о научном и культурном наследии ученых

в области алгебры, работавших в КФУ



Название проекта

Алгебра в КФУ: история и творческое наследие в видеоматериалах

Научное направление/Образовательная программа

 Алгебра

Структурная единица

Кафедра алгебры и математической логики

Механизм реализации

Подготовка видеоматериалов о жизни и творчестве Н.Г. Чеботарева, В.В. Морозова. Написание сценария, обработка снятых материалов

Ответственный (ФИО, должность)

М.М. Арсланов, зав. кафедрой  

Ключевые риски

Недофинансирование

Комментарии по исполнению проекта







2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Значение контрольного индикатора










1




1







Финансирование, млн. руб.










0,5




0,5







Число участников проекта от подразделения










3




3







Результат проекта










Снятые материалы




-«-







К мероприятию 4.4.2. Разработка и реализация новых форм обучения, ориентированных на сближение с практикой (студенческие КБ, учебно-научные подразделения под эгидой предприятий-работодателей). Открытие научно-образовательных центров (НОЦ) при институтах

  1. Описание проектов создания НОЦ при ИММ

ПРОЕКТ

  1. Международный научный центр

по прикладной алгебре и теории вычислимости

Цель проекта

Международный научный центр создается с целью организации международного научного сотрудничества и создания условий для совместных исследований математиков Казанского университета и зарубежных ученых, а также для поддержки и стимулирования международного сотрудничества математиков, работающих в области теории вычислимости, алгебры и ее приложений, особенно между Западом и Востоком. Казанский университет, в силу своего географического положения с одной стороны, и как один из двух (вместе с Институтом математики СО РАН) крупных центров теории вычислимости, с другой, является естественным местом для таких контактов. Центр нацелен на проведение комплексных теоретических исследований в приоритетных направлениях современной теории вычислимости и ее приложений в алгебре, теории моделей, теории информации, математической логике, а также на осуществление образовательной деятельности, направленной на подготовку молодых ученых, работающих в этих областях. Главные направления деятельности Центра:



  • организация фундаментальных и прикладных научных исследований по направлениям инновационного развития Института математики и механики;

  • создание современной учебно-методологической базы для внедрения в учебный процесс Института математики и механики;

  • организация студенческой научной работы;

  • подготовка кадров высшей квалификации – аспирантура;

  • научно-образовательная консалтинговая деятельность.

На основе проводимых в Центре научно-исследовательских работ будут разработаны методические и научно-практические рекомендации; краткосрочные и долгосрочные стратегии развития.

База проекта

Центр создается на базе кафедры алгебры и математической логики и НОЦ «Алгебры и алгебраические структуры алгоритмической природы» Института математики и механики.



Актуальность научной деятельности

Теория вычислимости, также известная как теория рекурсивных функций, – это раздел современной математики, лежащий на стыке математической логики, теории алгоритмов и информатики, возникший в результате изучения понятий вычислимости и невычислимости. Изначально теория была посвящена вычислимым и невычислимым функциям и сравнению различных моделей вычислений. Сейчас поле исследования теории вычислимости расширилось – появляются новые приложения в теории информации, теоретическом программировании (теории сложности вычислений), идёт слияние некоторых ее разделов с математической логикой, где вместо вычислимости и невычислимости идёт речь о доказуемости и недоказуемости (выводимости и невыводимости) утверждений в рамках каких-либо теорий.

Теория вычислимости берёт свое начало от диссертации Тьюринга (1936), в которой он ввел понятие абстрактной вычислительной машины, получившей впоследствии его имя, и доказал фундаментальную теорему о неразрешимости задачи о ее остановке. Знаменитая теорема Геделя о неполноте (1931) была доказана в терминах примитивно рекурсивных функций, класс которых Гедель расширил до класса общерекурсивных функций. Формализм, развитый Гёделем, оказался эквивалентным тьюринговскому (а также многим другим). Этот факт явно продемонстрировал содержательность новой теории, и сейчас эти определения общеприняты в качестве формального аналога алгоритмически вычислимых функций.



В настоящее время исследования по теории вычислимости активно ведутся во всех странах мира. Россия всегда была одним из мировых центров исследований по теории вычислимости и её приложениям. Эти исследования берут начало от ранних работ Маркова и Мальцева по теории алгоритмов и её связям с алгеброй, ознаменовались решением проблемы Поста Мучником. Эти исследования сегодня продолжаются на очень высоком уровне во многих научных центрах России (школа Ершова в Новосибирске, школа Арсланова в Казани) и других стран бывшего Советского Союза (Алма-Ата, Казахстан).

Теория информации – раздел математики, исследующий процессы хранения, преобразования и передачи информации. В основе его лежит определенный способ измерения количества информации. Возникшая из задач теории связи, теория информации иногда рассматривается как математическая теория систем передачи информации. Опираясь на основополагающую работу К. Шеннона (1948), теория информации устанавливает основные границы возможностей систем передачи информации, задает исходные принципы их разработки и практического воплощения. Основные свойства информации можно описать с помощью математической модели, отражающей многие характерные особенности информационной меры, как она обычно понимается на интуитивном уровне. Источник информации и канал связи, по которому передается информация, можно моделировать, используя вероятностные представления. Энтропия источника информации равна логарифму (эффективного) числа сообщений, которые он порождает. Это – мера сложности описания источника (или, как иногда говорят, мера неопределенности сообщения). Такое понимание энтропии тесно связано с понятием энтропии, используемым в термодинамике. Теория информации тесно связана с криптографией и другими смежными дисциплинами и использует, главным образом, математический аппарат теории вероятностей и математической статистики.

Теория сложности вычислений является разделом теории вычислений, изучающим стоимость работы, требуемой для решения вычислительной проблемы. Стоимость обычно измеряется абстрактными понятиями времени и пространства, называемыми вычислительными ресурсами. Время определяется количеством элементарных шагов, необходимых для решения проблемы, тогда как пространство определяется объёмом памяти или места на носителе данных. Таким образом, в этой области предпринимается попытка ответить на центральный вопрос разработки алгоритмов: «как изменится время исполнения и объём занятой памяти в зависимости от размера входа и выхода?». Здесь под размером входа понимается длина описания данных задачи в битах, а под размером выхода – длина описания решения задачи. В частности, теория сложности вычислений определяет NP-полные задачи, которые недетерминированная машина Тьюринга может решить за полиномиальное время, тогда как для детерминированной машины Тьюринга полиномиальный алгоритм неизвестен. Это сложные проблемы оптимизации.

Позиционирование в научной деятельности

Коллектив Центра, сформированный для выполнения задач, поставленных в проекте, имеет большой опыт научных исследований в самых актуальных направлениях теории вычислений и ее приложениям в алгебре и теории моделей. В частности, можно отметить следующие направления исследований и научные достижения коллектива:

1) На кафедре алгебры и математической логики получен целый ряд крупных результатов в исследовании алгебраической структуры упорядочения тьюринговых степеней неразрешимости, разработке иерархической структуры невычислимых функций. Широкое распространение получили разработанные в коллективе общие методы, позволившие описать полные в соответствующих уровнях арифметической иерархии классы множеств. Теперь эти критерии хорошо известны в литературе как критерии полноты Арсланова.

2) В последние годы коллектив проводит интенсивные исследования, направленные на приложения разработанных ранее моделей теории вычислимости к созданию эффективных алгоритмов вычислений, нацеленных на решение поисково-аналитических задач, а также исследования математических моделей криптографии путем создания параллельных вычислительных систем – асинхронных систем переходов. Последнее направление связано с разработкой крипто-устойчивых систем защиты информации.

Проводимые коллективом исследования координированы с исследованиями коллектива ученых, возглавляемого академиком РАН (и почетным членом АН РТ) С.Н. Васильевым. Они поддержаны грантами РФФИ, РФФИ/АН РТ, ИНТАС. Полученные коллективом результаты докладывались в виде пленарных докладов на международных конференциях в России (Новосибирск, Москва, Красноярск, Петербург, Казань) и за рубежом (США, Канада, Болгария, Сингапур, Великобритания).

В последнее время (совместно с математиками Висконсинского университета США и коллективом ученых, возглавляемым акад. С.Н. Васильевым) ищутся приложения разрабатываемой нашими коллективами методологии для исследовании пределов автоматизации интеллектуальной деятельности.



Позиционирование в образовательной деятельности

На кафедре алгебры и математической логики подготовка специалистов ведется по двум специализациям: алгебра и математическая логика. Сотрудники кафедры читают для студентов института общие курсы по линейной и высшей алгебре, теории чисел, математической логике и дискретной математике, а также специальные курсы по различным разделам алгебры, математической логики, теории информации. В последние годы силами сотрудников кафедры разработаны новые курсы по криптографии, финансовой математике и квантовым вычислениям. По этим дисциплинам студенты кафедры выполняют курсовые и дипломные работы.

С 2011 года на кафедре действует магистратура по направлению «Алгебра». В настоящее время кафедра ведет активную работу по привлечению в магистратуру выпускников иногородних (в том числе зарубежных) вузов. В этой связи силами сотрудников кафедры организовано чтение общих и специальных магистерских курсов на английском языке.

Позиционирование в международной деятельности

Проводимая на кафедре научно-исследовательская работа проводится в тесном сотрудничестве с учеными США, Великобритании, ФРГ, Китая, Сингапура и некоторых других стран. С 2009 года продолжается совместная работа с математиками из ряда университетов США по проекту «Computability and Models» поддержанному фондом NSF при правительстве США. По этому проекту сотрудники кафедры проводили совместные научные исследования в Висконсинском (г. Мадисон), Чикагском и Вашингтонском (округ Колумбия) университетах США, ученые из этих университетов с этой целью также неоднократно посещали наш университет. Результаты этих исследований опубликованы в виде совместных научных статей и научных обзоров.

Достигнута договоренность с Висконсинским университетом об обмене между нашими университетами магистрами. Тесные научные связи кафедра поддерживает с Сингапурским университетом. Наша группа ежегодно принимает участие в проводимых в этом университете научных исследованиях, финансово поддерживаемых с их стороны. С 90-х годов прошлого столетия мы поддерживаем тесные научные контакты и с научной группой проф. А. Кучеры из Пражского университета, Чехия). Ученик И.Ш. Калимуллина к.ф.м.н. М.Х. Файзрахманов летом прошлого года находился в Праге и работал в составе группы проф. А. Кучеры. В настоящее время с учеными из этих университетов проводятся согласованные научные исследования, публикуются совместные научные работы.

Наша группа поддерживает тесные научные контакты и с учеными из МГУ (Москва), Института математики СО РАН (Новосибирск), Петербургского университета, а также Армении и Казахстана. Наши сотрудники неоднократно выезжали в эти города (и страны) для проведения совместных научно-исследовательских работ.



Кадровый состав и характеристика коллектива

Коллектив Центра, сформированный для выполнения задач, поставленных в проекте, состоит, во-первых, из ученых Казанского университета – в основном, сотрудников кафедры алгебры и математической логики, НОЦ «Алгебра и алгебраические структуры алгоритмической природы», кафедры системного программирования ВМК, во-вторых, из ученых, приглашенных для выполнения проекта из российских и зарубежных институтов, а также постдоков, аспирантов, магистрантов и студентов.



Постоянный кадровый состав Центра

Научные руководители: д.ф.-м.н. проф. М.М. Арсланов, член-корр. РАН проф. С.С. Гончаров (СО РАН, г. Новосибирск), проф. С. Лемпп (США), проф. С.Б. Купер (Великобритания), проф. К. Амбос-Шпиис (ФРГ).

Ведущие научные сотрудники: д.ф.-м.н, проф. И.Ш. Калимуллин, д.ф.-м.н, проф. С.М. Скрябин, д.ф.-м.н, проф. С.Н. Тронин, д.ф-м.н., проф. Ш.Т. Ишмухаметов.

Старшие научные сотрудники: к.ф.-м.н, доц. А.Н. Фролов, к.ф.-м.н, доц. М.Ф. Насрутдинов, к.ф.-м.н, доц. С.Н.Ильин, к.ф.-м.н, доц. А.Н. Абызов, к.ф.-м.н. М.Х. Файзрахманов, к.ф.-м.н. М.В. Зубков, к.ф.-м.н. М.М. Ямалеев, к.ф.-м.н. М.С. Еряшкин, к.ф.-м.н. Н.Н. Корнеева.

Научные сотрудники: асп. Д. Зайнетдинов, асп. Р. Бикмухаметов, студ. М.Тапкин, магистрант Я. Михайловская.

Число штатных сотрудников: 17 чел.

Характеристика кадрового состава (по данным Scopus, без учета иностранных участников):

Полное число публикаций: 128

Полное число цитирований: 614

Объем заработанных внебюджетных средств за последние три года: 8900 тыс. руб.



Приглашенные сотрудники

Соруководители проекта:

S. Lempp

Проф. Лемпп является одним из ведущих ученых США в области теории вычислимости и ее приложениям, член редколлегии журналов Transactions of the American Mathematical Society, Journal of Symbolic Logic. Один из руководителей Американского математического общества.



K. Ambos-Spies

Проф. Амбос-Шпиес является лидером немецких математиков в области теории вычислимости и, в основном, ее приложениям в теории информации и сложности вычислений. Директор Института математических исследований г. Гейдельберг, один из научных руководителей знаменитого Научно-исследовательского института в г. Обервольфахе (ФРГ).



S.B. Cooper

Лидский университет, Лидс, Великобритания.

Всемирно известный ученый проф. Купер является президентом авторитетной международной организации “Computability in Europe, а также председателем комитета “Turing Centenary Advisory Committee” (TCAC), созданным с проведением международного Года Тьюринга.

С.С. Гончаров

Член-корр. РАН, директор Института математики СО РАН. С.С. Гончаров – крупный ученый, признанный в мире лидер современной математической логики, автор и соавтор более 150 научных работ, в том числе 6 монографий, часть из которых издана на английском языке.  Всемирное признание получили результаты Гончарова С. С. по теории конструктивных моделей. В области классической теории алгоритмов им внесен выдающийся вклад в теорию вычислимых нумераций. В теоретическом программировании вместе с академиком Ершовым Ю. Л. и д.ф.-м.н. Свириденко Д. И. разработана теория семантического программирования. Гончаров С.С. и его ученики внесли важный вклад в становление и современное развитие теории конструктивных булевых алгебр. В последние годы Гончаров С. С. совместно с академиком Колчановым Н. А. и его сотрудниками ведет исследования по разработке математических моделей в генетике в рамках интеграционных проектов СО РАН.  Результаты, полученные Гончаровым, в значительной степени определили современный облик теории конструктивных и разрешимых моделей. С.С. Гончаров является руководителем Ведущей научной школы, неоднократно поддержанной грантами Президента РФ для ведущих научных школ. 

Приглашенные сотрудники Центра:

Ю.Л. Ершов

Институт математики СО РАН, академик РАН.

Выдающийся ученый, руководитель всемирно признанной научной школы по алгебре и логике, почетный член АН РТ.

В.А. Артамонов

Профессор кафедры алгебры МГУ.



Robert Wisbauer

Профессор Дюссельдорфского университета (г. Дюссельдорф, ФРГ), один из ведущих в мире ученых в области алгебры.



Guohua Wu

Ассошиатед профессор Сингапурского университета, один из наиболее перспективных молодых ученых с высоким уровнем публикаций.



Yang Yue

Профессор Сингапурского университета, молодой ученый, автор выдающихся результатов по теории вычислимости.



Б. Хусаинов

Профессор Оклендского университета (Aucklend, New Zealand), один из мировых лидеров по теории вычислимых алгебр, Колмогоровской сложности вычислений. Воспитанник СО РАН (ученик С.С. Гончарова)



Postdoc:

A. Melnikov (степень PhD)

(Aucklend, New Zealand) Перспективный молодой математик, ученик С.С. Гончарова.



Публикационная активность

В 2011–2013 годах сотрудниками КФУ, входящими в проект, опубликовано 64 статьи, входящих в базу Scopus, т. е. в среднем более 1 статьи на человека в год. К 2020 году планируется довести среднее отношение до 2 статей в год на одного сотрудника КФУ. К 2020 году силами Центра планируется опубликовать более 40 статей в год, в том числе совместно со сторонними приглашенными участниками проекта.



Образовательные мероприятия

Силами Центра планируется организация периодических школ-конференций для молодых ученых, при поддержке международной организации Association of Symbolic Logic (договоренность с этой организацией имеется через проф. С. Лемппа). Кроме того, деятельность Центра предусматривает проведение регулярных научных и учебных семинаров, а также чтение научно-популярных лекций для школьников и студентов. Последняя такая конференция весьма успешно была проведена в Казанском университете летом 2011 года, следующая конференция намечена на июнь 2014 года.



ПРОЕКТ

2. Международный научно-образовательный центр

«Гравитации, астрофизики и космологии» (ГАК)

Цель проекта

Международный научно-образовательный центр (в дальнейшем МНОЦ) создается с целью организации комплексных теоретических исследований в актуальных и фундаментальных областях теории поля, гравитации, астрофизики и космологии на основе международного сотрудничества с ведущими международными научными центрами, а также осуществления образовательной деятельности, направленной на подготовку молодых ученых, работающих в этой области.



База проекта

Центр создается на базе кафедры высшей математики и математического моделирования Института математики и механики им. Н.И. Лобачевского, кафедры теории относительности и гравитации и кафедры астрономии и космической геодезии Института физики. В качестве научного руководителя МНОЦ предполагается один из ведущих международных лидеров в области гравитации, космологии и астрофизики действительный член Российской академии наук, лауреат престижных международных премий в области теории гравитации и космологии9 Алексей Александрович Старобинский (индекс Хирша 60), давший Ю.Г. Игнатьеву личное согласие на научное руководство центром10. Говоря о базе проекта, следует отметить, что именно казанский математик Н.И. Лобачевский был ученым, создавшим первую модель неевклидовой геометрии (1926 г.), являющейся базой современной теории гравитации, астрофизики и космологии, и одновременно первым ученым, связавшим геометрию с космологией. В частности, для обнаружения этой связи (космическая геодезическая триангуляция) Н.И. Лобачевский, будучи ректором Казанского университета, построил астрономическую обсерваторию во дворе Казанского университета. Таким образом, именно Николая Ивановича Лобачевского, которого сейчас принято называть «Коперником геометрии», можно смело называть основоположником современной теории гравитации и космологии.

В 50-60-е годы XX-го столетия исследования по современной теории гравитации в Казанском университете продолжил лауреат Ленинской премии, академик А.З. Петров, создавший всемирно известную научную школу математических методов исследования и моделирования гравитационных полей, а также первую и единственную в СССР кафедру теории относительности и гравитации. Следует отметить, что работы А.З. Петрова имеют высокий международный рейтинг; вычисления некоторых геометрических величин, введенных Петровым в гравитационную физику, встроены в современные прикладные математические пакеты фирм Waterloo (Канада) и WolframResearch (США).

С 1973 г. профессор Ю.Г. Игнатьев начинает первые в Казанском университете научные исследования в области физической теории гравитации, релятивистской астрофизики и космологии, создав в 1975 году совместно с Г.Г. Ивановым научный семинар по релятивистской кинетике, астрофизике и космологии при кафедре теории относительности и гравитации и открыв на кафедре вторую бюджетную научную тему по релятивистской кинетике, астрофизике и космологии, которой руководил вплоть до своего перехода в 1985 г. на должность заведующего кафедрой геометрии в Казанский государственный педагогический институт. Под непосредственным научным руководством Ю.Г. Игнатьева, а также в рамках руководимого им семинара было подготовлено 14 кандидатов физ.-мат. наук в области теории гравитации и космологии. Среди них теперешние доктора физ.-мат. наук: А.В. Захаров, А.Б. Балакин (КФУ), Н.Р. Хуснутдинов (КФУ), М.С. Волков (Франция), С.В. Сушков (КФУ), О.А. Фонарев (Канада). По направлению исследований в области физики плазмы, которое развивал Ю.Г. Игнатьев, впоследствии защитили кандидатские и докторские диссертации А.П. Кирпичников (КХТИ) и Н.Ф. Кашапов (КФУ). Кроме того, под руководством Ю.Г. Игнатьева подготовлено 4 кандидата физ.-мат. и технических наук из стран дальнего зарубежья в области математического и компьютерного моделирования, а также один кандидат педагогических наук в области информатизации образования.

С 2005 года под руководством Ю.Г. Игнатьева проводится серия крупных международных и Российских конференций в области гравитации, космологии и астрофизики, математического и компьютерного моделирования, информационных технологий в науке и образовании. С 2007 года работают международный научный семинар Gracos «Современные теоретические проблемы гравитации и космологии» (2007, 2009, 2010, 2012, 2013) и школа молодых ученых при семинаре, как по проблемам теории гравитации и космологии, так и по проблемам математического и компьютерного моделирования в этих областях. Международный семинар Gracos является одним из центральных регулярных мероприятий Российского гравитационного общества (РГО)11 и имеет высокий международный рейтинг, являясь фактически готовой площадкой для осуществления международной научного сотрудничества и образовательной деятельности. Все мероприятия международного семинара и школы постоянно поддерживаются Российским фондом фундаментальных исследований. Профессор Ю.Г. Игнатьев за последние 10 лет имеет 22 публикации в базе Scopus и WoS именно по релятивистской астрофизике и космологии, а также опубликовал за последние 5 лет 2 монографии в этой области, причем последнюю – в текущем году12. Высокий международный научный рейтинг Ю.Г. Игнатьева подтверждает и то обстоятельство, что он является членом редакций двух международных журналов, входящих в базы Scopus и WoS («Applied Mathematics» и «Gravitation and Cosmology»), а также является заместителем Главного редактора Российского журнала «Пространство, время и фундаментальные взаимодействия», входящего в базу РИНЦ и в настоящее время трансформирующегося в международный англоязычный журнал. Работа в редакции этих журналов обеспечивает высокий уровень научных исследований школы Ю.Г. Игнатьева и международное сотрудничество и, с другой стороны, позволяет поддерживать публикации молодых ученых в престижных изданиях.

Актуальность научной деятельности

Пожалуй, наиболее интересные открытия в фундаментальных областях знаний в последние годы происходят именно в области теории гравитации и космологии в связи с существенным увеличением точности измерений как в области наблюдательной космологии, так и физики элементарных частиц и других областях экспериментальной физики. В частности, эти открытия были сделаны в результате крупнейших международных проектов, таких, как космический телескоп Хаббла, космические парусы «Вояджеры», накопитель адронов (адронный коллайдер) в Церне. Каждый из этих проектов обошелся во многие миллиарды долларов. Но вложенные средства гносеологически с лихвой окупили затраты. Эти открытия привели фактически к революционному взрыву классических представлений о фундаментальных свойствах материи и Вселенной. В частности, в последние годы были обнаружены фундаментальные космологические феномены: вторичное ускорение расширения Вселенной, темная энергия и темная материя, X-бозоны Хиггса, столпы творения звезд, космическая паутина между сверхскоплениями галактик, отсутствие W-бозонов на предсказываемом масштабе энергии, аномальное превышение частиц сверхвысоких энергий в космических лучах, необъяснимое совпадение плотностей энергии реликтового излучения и космических лучей и многие другие (Рис. 1-3).



состав всленной (wikipedia.org)

Современный состав Вселенной



Телескоп Хаббла – уникальный прибор для изучения Вселеннойfile:hst-sm4.jpeg

Рис. 1. Крупнейшие космологические открытия: обнаружение ускорения Вселенной и новых, доминирующих форм материи неизвестной природы

Эти открытия, сделанные в период 1998 года по настоящее время, повлекли за собой не только ревизию стандартного космологического сценария (СКС) и теории фундаментальных взаимодействий частиц, но и пересмотр фундаментальных представлений об энергии, массе и самой гравитации.



столпы%20творения

Рис. 2. Столпы творения – области звездообразования (фотографии Хаббл 1995 года)



220px-inside_the_cern_lhc_tunnel

Рис. 3. Большой адронный коллайдер (БАК) – ускоритель-накопитель протонов на встречных пучках. Здесь обнаружен предсказываемый теоретиками в области квантовой теории поля бозон Хиггса (2013 год)

Библиографические исследования, проведенные в различных научных центрах мира, показывают резкое повышение количества работ в области космологии, связанное с попытками разрешения ряда фундаментальных проблем естествознания. На Рис. 4. показан анализ активности участников Международного семинара Gracos-9 (2009 год) по различным направлениям современной теории поля и теории гравитации:13

рис6





Рис. 4. Распределение количества докладов по секциям на международном семинаре Gracos в 2009 году. I – классическая и квантовая гравитация, II – космология, III – квантовая гравитация и квантованные поля, IV – многомерная гравитация, V – черные дыры, браны, кротовые норы.

Такое же распределение приоритетов характерно и для большинства научных изданий.



Структура Международного научно-образовательного центра

структура

Рис. 5. Структура и задачи Международного научно-образовательного центра ГАК



Позиционирование в научной деятельности

Коллектив Центра, сформированный для выполнения задач, поставленных в проекте, имеет большой опыт научных исследований в самых актуальных направлениях гравитационной физики, астрофизики и космологии. В частности, необходимо отметить следующие направления исследований и научные достижения коллектива:



  1. На кафедре астрономии и космической геодезии разработан метод анализа звездных спектров без предположения о локальном термодинамическом равновесии. Установлено, что этот метод является более эффективным и более физически обоснованным для расчета интенсивностей линий в спектрах звезд. На основе этого метода Н.А. Сахибуллин объяснил те астрофизические данные, которые не интерпретировались традиционным подходом. Кроме того, им предсказаны и новые астрофизические явления в спектрах одиночных звезд, например, эмиссии в некоторых спектральных линиях, что позволило установить важные закономерности в химической эволюции вещества в нашей Галактике. В последние годы Н.А. Сахибуллин и его ученики успешно стали применять этот метод и для изучения других астрофизических объектов: например, аккреционных дисков. Созданная Н.А. Сахибуллиным Казанская астрофизическая школа признана научной общественностью России как наиболее авторитетная и единственная в России в области интерпретации звездных спектров. Таких центров исследований в мире около 5 (США, Германия, Англия, Швеция).

Рис. 6. Рост числа публикаций по новому методу анализа звездных спектров



  1. Изучение кратных звезд требует разработки нового подхода в теории образования спектра с учетом падающего на изучаемую звезду излучения со стороны соседней звезды. Для этой цели в Казани был разработан (Шиманский В.В., Сахибуллин Н.А) новый метод, уже примененный к анализу катаклизмических звезд. Это направление исследований является единственным в России. Таких центров в мире всего 3.

  2. Исследования в области изучения характеристик внегалактических объектов связано с успешным использование казанского телескопа диаметром в 1.5 метра. В частности, Бикмаевым И.Ф. были обнаружены новые галактики с активными ядрами, проведено оптическое отождествление GRB-источников и др. Такие исследования ведутся по международным космическим программам.

Эти исследования были удостоены Государственной Премии РТ в области науки, Премией РАН имени Белопольского за лучшие работы по астрофизике, Премии Завойского.

Позиционирование в образовательной деятельности

Кафедра астрономии и космической геодезии является одной из трех в России (еще Москва и Санкт-Петербург), ведущей подготовку студентов начиная с 1 курса. Эта подготовка ведется без перерыва с 1810 года. Согласно учебному плану ведутся занятия по главным разделам астрономии, включая и астрофизику. Большое внимание уделяется практической подготовке специалистов-астрономов. Для этой цели в течение всех пяти лет обучения студенты летом направляются на учебные практики, проводимые в обсерваториях России и Украины (КрАО, САО, Терскол). Выполнение научной работы (курсовые и дипломные работы) ведутся преимущественно на основе оригинальных наблюдательных данных, полученных на казанском телескопе РТТ150 в Турции.

Для целей более углубленной и целенаправленной подготовки астрофизиков для нужд академической науки в КПФУ в 2013 году была создана базовая кафедра экспериментальной астрофизики и радиоастрономии с привлечением коллектива Специальной Астрофизической Обсерватории РАН (САО РАН).

Для целей образования в 2013 году был открыт Планетарий. Он будет использован как для студентов кафедр, так и для студентов всего университета. В ближайшие годы будет создан Центр космических технологий при АОЭ.



Экспериментальная (наблюдательная) база

Научно-образовательный центр обладает уникальной наблюдательной базой, позволяющей ставить и решать самые актуальные задачи современной астрофизики и космологии. Основным инструментом для проведения наблюдений является казанский телескоп РТТ150 диаметром в 1.5 метра. Он установлен в горах Турции на высоте 2500 метров. Телескоп РТТ-150 оснащен современным высококлассным научным оборудованием, необходимым для решения задач данного проекта. Спектрометр высокого разрешения позволяет получать спектры звезд, необходимые для анализа химического состава звездных атмосфер с учетом не-ЛТР эффектов (Н.А. Сахибуллин, В.В. Шиманский) и поиска новых планетных систем вокруг звезд-гигантов (эта задача в настоящее время осуществляется проф. И.Ф. Бикмаевым с коллегами из Японии и Турции). Спектрометр низкого и среднего разрешения TFOSC позволяет получать спектры внегалактических объектов с целью оптического отождествления новых рентгеновских источников – активные ядра галактик, скопления галактик и др., и определения их красных смещений, а следовательно и расстояния до них во Вселенной. Все это способствует пониманию явления «темной энергии», «темного вещества» и ускоренного расширения Вселенной. Кроме того, высокое качество оптики телескопа РТТ-150 позволяет получать с помощью охлаждаемых до –100 С ПЗС матриц изображения звездных полей с угловым разрешением около 1 угловой секунды и на этой основе отделять изображения галактик от звезд и эффективно находить новые внегалактические объекты.



Рис. 7. Телескоп РТТ150



Рис. 8. Расположение РТТ150 в Турции



Рис. 9. Куде-спектрометр Рис. 10. ПЗС-фотометр с матрицей ANDOR

высокого разрешения и системой автогидирования

Рис. 11. Прибор ТFOSC Рис. 12. Пример отождествления GRB



Позиционирование в международной деятельности

Наличие телескопа РТТ150, установленного в горах Турции с очень благоприятным для наблюдений географическим положением (по широте и по долготе), сразу же привлекло внимание зарубежных коллег. Кафедра стала получать предложения по участию в международных программах. Ранее у кафедры уже был приобретен опыт по интерпретации данных, полученных спутниковыми наблюдениями согласно международным программам. Одно из таких последних предложений было связано с проектом INTEGRAL (International – Gamma – Ray – Astrophysical - Laboratory), стартовавшим в 2003 году и реализуемым и по настоящее время. Казанские астрономы приняли активное участие в проведении наблюдений новых сверхмассивных черных дыр в ядрах активных галактик. Профессором Бикмаевым И.Ф. совместно с коллегами из Института космических исследований РАН (г. Москва, группа академика Рашида Сюняева) было отождествлено 25 новых источников жесткого рентгеновского диапазона. По результатам исследований рентгеновских источников опубликовано более 10 статей в центральных российских и международных журналах и Трудах конференций.

Недавно проф. Бикмаев получил приглашение участвовать в реализации нового проекта “PLANCK”. Эти исследования ведутся совместно с Институтом астрофизики Макса Планка (Германия) и турецкой астрономической обсерваторией (Турция). В рамках данной работы на телескопе РТТ-150 в 2011-2013 гг. отождествлено 50 новых массивных скоплений галактик, обнаруженных европейским космическим спутником “PLANCK” на основе эффекта Сюняева – Зельдовича (открытого еще в 1972 году!).

В связи с предполагаемым запуском спутника SRG в Казани в 2012 году была организована международная конференция «Рентгеновское небо». Проведение этой конференции в Казани было, в частности, связано с тем, что казанские астрофизики будут активно участвовать в реализации этого проекта.



Анализ деятельности референтных университетов

В национальном университете Сеула (Seoul National University


Каталог: docs
docs -> Оценка рисков в Донецком бассейне Закрытие шахт и породные отвалы Филипп Пек
docs -> Потенциальные места трудоустройства выпускников огу в разрезе укрупненных групп направлений подготовки и специальностей
docs -> Наименование специализированных аудиторий и лабораторий Перечень оборудования
docs -> Инструкция по использованию «вак-системы»
docs -> Решение заказчика
docs -> Программа дисциплины корпоративные системы управления проектами фгос впо третьего поколения Профессиональный цикл
docs -> Круг обязанностей
docs -> Решение проблем формирования профессиональной компетенции педагога в условиях информатизации современного образования требует изменения содержания существующей
docs -> Iid-094 «Интегрированная корпоративная система отчетности (иксо)» Техническое задание москва 2015


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   30


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал