Razvoj matematike pri nas in po vsem svetu je neločljivo povezan z imenom Sergeja Lvoviča Soboleva. Temeljno je prispeval k tej znanosti in postavil temelje za razvoj novih smeri. Sergej Lvovič upravičeno velja za enega največjih matematikov 20. stoletja. O njegovem življenju in znanstveni dejavnosti bomo povedali v članku.
Biografija
Sergey Lvovich Sobolev se je rodil v Sankt Peterburgu 23.9.1908. Njegov oče Lev Aleksandrovič je delal kot odvetnik in sodeloval v revolucionarnem gibanju. Mati Natalija Georgievna je bila v mladosti tudi revolucionarka in članica RSDLP. Kasneje je prejela medicinsko izobrazbo in delala na Leningradskem medicinskem inštitutu kot docentka. Sergej Lvovič je zgodaj izgubil očeta, vzgajala ga je mati. Svojemu sinu je privzgojila lastnosti, kot so integriteta, poštenost in odločnost.
Od otroštva je bodočega matematika odlikovala radovednost. Veliko je bral, rad se je ukvarjal z različnimi vedami, pisal je poezijo in igral klavir. Leta 1924 je diplomiralšolo in želel vpisati medicinsko fakulteto, a so jih takrat na univerzo sprejeli šele pri sedemnajstih letih, on pa je bil star šestnajst let. Zato je mladenič odšel študirat v državni umetniški studio, razred klavirja. Leto pozneje je vstopil na Fakulteto za fiziko in matematiko na Leningradski državni univerzi in hkrati nadaljeval študij v umetniškem ateljeju. Med študijem na univerzi je poslušal predavanja profesorjev, kot so Vladimir Ivanovič Smirnov, Nikolaj Maksimovič Gunther, Grigorij Mihajlovič Fikhtengolts. Imeli so velik vpliv na razvoj Soboleva kot znanstvenika.
Univerzitetni program radovednega študenta ni več zadovoljil in študiral je posebno literaturo. Dodiplomska praksa je potekala v pisarni za poravnavo Leningradskega obrata "Elektrosila". Tam je Sergej Lvovič rešil svojo prvo pomembno težavo - razložil je, zakaj se pojavi nova frekvenca naravnih vibracij za jaške z nezadostno simetrijo prečnega prereza.
Začetek znanstvene dejavnosti
Leta 1929 je Sobolev končal srednjo šolo in se zaposlil na Seizmološkem inštitutu Akademije znanosti ZSSR, ki ga je vodil Vladimir Ivanovič Smirnov. Delal je na teoretičnem oddelku, kjer je lahko izvedel več poglobljenih znanstvenih študij. Skupaj s Smirnovom je razvil metodo funkcionalno invariantnih rešitev in jo nato uporabil pri reševanju dinamičnih problemov v teoriji elastičnosti. Ta tehnika je bila osnova teorije širjenja elastičnih valov. Poleg tega je Sergej Lvovič rešil znameniti Lambov problem in zgradil strogo teorijo Rayleighovih površinskih valov.
Leta 1932Sobolev je začel delati na Matematičnem inštitutu Steklov (MIAN), na oddelku za diferencialne enačbe. Leto pozneje je bil izvoljen za dopisnega člana Akademije znanosti ZSSR za izjemne dosežke na področju matematike.
moskovsko obdobje
Leta 1934 se je skupaj z Matematičnim inštitutom Sergej Lvovič Sobolev preselil v Moskvo in bil imenovan za vodjo oddelka. V tem obdobju se je znanstvenik ukvarjal s funkcionalno analizo in preučevanjem teorije delnih diferencialnih enačb. Metode in ideje, predlagane v teh delih, so pozneje postale del zlatega sklada svetovne znanosti in so se nadalje razvijale v delih številnih domačih in tujih matematikov.
Istega leta je Sobolev na Vsezveznem kongresu v Leningradu predstavil številna poročila o teoriji delnih diferencialnih enačb, v katerih je prvič podrobno opisal temelje koncepta " posplošene funkcije". V naslednjih letih se je matematik razvijal v tej smeri. Na podlagi posplošene izpeljanke je preučeval in uvajal nove funkcionalne prostore, ki so jih v literaturi poimenovali "Sobolevski prostori". Metode in ideje znanstvenika so se razvile v računalniški matematiki, enačbah matematične fizike in diferencialnih enačbah.
Leta 1939, ko je bil star trideset let, je Sergej Lvovič postal redni član Akademije znanosti ZSSR. Dolga leta je ostal najmlajši sovjetski akademik.
vojna in povojna leta
Na začetku druge svetovne vojne je bil Sobolev imenovan za direktorja Matematičnega inštituta Steklov. univerzaje bil evakuiran v Kazan in kljub težkim razmeram je znanstvenik tam lahko organiziral uporabne raziskave. Leta 1943 je bil MIAN vrnjen v Moskvo in Sergej Lvovič je odšel na delo na inštitut Kurchatov, kjer se je ukvarjal z raziskavami na področju atomske energije in atomske bombe. Kmalu je matematik prejel položaje prvega namestnika direktorja in predsednika akademskega sveta.
V letih 1945-1948. v ozračju globoke tajnosti je Sobolev skupaj z drugimi znanstveniki ustvaril atomski ščit države. Soočal se je z uporabnimi matematičnimi problemi, ki so zahtevali veliko truda: bilo je treba izračunati, napovedati in optimizirati najkompleksnejše procese, ki jih še nikoli nismo preučevali. Zaradi ogromnega dela in izjemne matematične intuicije je Sergej Lvovič uspel obvladati delo v danem časovnem okviru. Po spominih znanstvenikove žene je takrat pogosto hodil na dolga službena potovanja in več mesecev ni bil doma.
Glavna knjiga
V letih dela na Kurčatovskem inštitutu je Sobolev lahko pripravil za objavo glavno znanstveno delo svojega življenja - knjigo z naslovom "Nekatere aplikacije funkcionalne analize v matematični fiziki". V tem delu je Sergej L'vovič sistematično razložil teorijo funkcijskih prostorov, ki je imela izjemno vlogo pri oblikovanju pogledov sodobnih matematikov. Knjiga je postala namizje za predstavnike različnih znanstvenih področij, prevedena je v različne jezike. Trikrat ponatisnjeno pri nas in dvakrat v Ameriki.
Koncepti posplošene rešitve inposplošen izpeljanka je postala osnova za novo smer raziskovanja, ki je postala znana kot "teorija Sobolevskih prostorov".
Delo na Moskovski državni univerzi
Leta 1952 je sovjetski matematik Aleksej Andrejevič Ljapunov ponudil Sergeju Lvoviču službo na Fakulteti za mehaniko in matematiko Moskovske državne univerze kot profesorja na oddelku za računalniško matematiko, ki je bil ustanovljen tri leta prej. Sobolev se je strinjal in kmalu postal vodja oddelka. To funkcijo je opravljal od 1952 do 1958 in v tem času je skupaj z Ljapunovom aktivno dokazal pomemben namen kibernetike.
Leta 1955 je akademik dal pobudo za ustanovitev računalniškega centra na oddelku. Za njegovega direktorja je bil imenovan profesor Ivan Semjonovič Berezin. V kratkem času je center postal eden najmočnejših v državi: v prvih letih obstoja je njegova računalniška moč presegla deset odstotkov računalniške moči vseh računalnikov, ki so bili takrat na voljo v Sovjetski zvezi.
sibirsko obdobje
Leta 1956 so Sergej Lvovič Sobolev in številni drugi akademiki predlagali ustanovitev znanstvenih centrov na vzhodu države. Leto pozneje je bila sprejeta odločitev, da se ustanovi Sibirska podružnica Akademije znanosti ZSSR kot del številnih raziskovalnih inštitutov, vključno z Novosibirskim inštitutom za matematiko. Sobolev je bil imenovan za direktorja tega inštituta. Leta 1958 je zapustil fakulteto za mehaniko in matematiko Moskovske državne univerze in odšel v Novosibirsk. Na vprašanje, zakaj je odšel v Sibirijo, kar je v bistvu bilomedtem ko je znanstvena devica Sergej Lvovič odgovoril: "Želja, da bi začeli nekaj novega in živeli več življenj."
Na Inštitutu za matematiko je znanstvenik poskušal predstaviti vse najpomembnejše sodobne znanstvene smeri. Tu so potekale raziskave iz logistike, algebre, geometrije, računalniške matematike, teoretične kibernetike, funkcionalne analize in diferencialnih enačb. Raziskovalni inštitut je v najkrajšem možnem času postal velik znanstveni center, znan po vsem svetu. Danes Inštitut za matematiko SB RAS nosi ime Sobolev in je po številu zaposlenih največji raziskovalni inštitut v Rusiji na področju matematike.
V Novosibirsku je Sergej Lvovič začel preučevati formule kubatorjev in ustvaril svojo teorijo ter predlagal radikalno nov pristop k numerični kvadraturi z uporabo metod posplošenih funkcij.
Nagrade in naslovi
Leta 1984 se je akademik vrnil v prestolnico in nadaljeval z delom na Inštitutu Steklov. Bil je odličen učitelj in je vzgojil galaksijo privržencev. Sijajna javna in znanstvena dejavnost matematika ni le določila njegovega velikega ugleda pri nas, temveč je prejela tudi mednarodno priznanje. Sobolev je bil častni član Ameriškega matematičnega društva in številnih svetovnih univerz, bil je tuji član akademij znanosti v Franciji, Berlinu, Rimu.
Zasluge znanstvenika zaznamujejo številne državne nagrade. Sergej Lvovič Sobolev je prejel sedem redov Lenina, red Rdečega transparenta in red oktobrske revolucije, častni znak. Imel je naziv heroja socialističnega dela. je billastnik Stalinovih nagrad in Državne nagrade ZSSR. Leta 1977 je Akademija znanosti Češkoslovaške podelila akademika zlato medaljo "Za zasluge človeštvu in znanosti". Leta 1988 je prejel zlato medaljo Lomonosov za izjemne znanstvene dosežke.
Zasebno življenje
Sobolev je imel prijazno in veliko družino: ženo Ariadno Dmitrievno, doktorico medicinskih znanosti, in sedem otrok, od katerih je pet postalo kandidatov znanosti. Po besedah najstarejše hčerke matematike Svetlane je njegov oče svojim otrokom pogosto bral Puškina, Ahmatova, Majakovskega, Bloka, Pasternaka. Nikoli ni pritiskal na svoje hčere in sinove, vedno je pomagal ženi, vodil je skromno delovno življenje. Vsa družina Sobolev se je odpravila na pohode na Kavkaz in Krim, med katerimi je Sergej Lvovič otrokom povedal veliko o naravnih in znanstvenih pojavih. Svetlana se je spomnila, da ji je oče, ko je bila v petem razredu, povedal teorijo relativnosti in deklica je razumela vse v njegovi zgodbi.
Spomin
Sergey Lvovič Sobolev je umrl v Moskvi 1989-03-01 v starosti osemdeset let. Počiva na pokopališču Novodevichy v prestolnici.
V čast akademiku je bila na stavbi Inštituta za matematiko v Novosibirsku nameščena spominska plošča. Po njem se imenuje tudi ena od dvoran Novosibirske državne univerze.
Sobolevska nagrada in štipendija sta bili ustanovljeni za študente NSU in mlade znanstvenike SB RAS. V Novosibirsku in Moskvi potekajo mednarodni kongresi v spomin na matematiko.
Leta 2008 je v glavnem mestu Sibirije potekala mednarodna konferenca, posvečena stoletnicirojstvo Sergeja Lvoviča. Za sodelovanje je bilo oddanih približno šeststo prijav, dogodka pa se je dejansko udeležilo štiristo matematikov z vsega sveta.
