Razvoj matematike kod nas, ali i širom sveta, neraskidivo je vezan za ime Sergeja Lvoviča Soboleva. Dao je temeljni doprinos ovoj nauci i postavio temelje za razvoj novih pravaca. Sergej Lvovič se s pravom smatra jednim od najvećih matematičara 20. veka. O njegovom životu i naučnoj aktivnosti ćemo pričati u članku.
Biografija
Sergey Lvovich Sobolev je rođen u Sankt Peterburgu 23.09.1908. Njegov otac, Lev Aleksandrovič, radio je kao advokat i učestvovao je u revolucionarnom pokretu. Majka, Natalija Georgijevna, u mladosti je takođe bila revolucionarka i članica RSDLP. Kasnije je stekla medicinsko obrazovanje i radila na Lenjingradskom medicinskom institutu kao docent. Sergej Lvovič je rano ostao bez oca, odgajala ga je majka. Usadila je svom sinu kvalitete kao što su integritet, poštenje i odlučnost.
Budućeg matematičara od djetinjstva je odlikovala radoznalost. Mnogo je čitao, volio razne nauke, pisao poeziju i svirao klavir. Diplomirao je 1924školu i želeo je da upiše medicinsku školu, ali su u to vreme primljeni na fakultet tek sa sedamnaest godina, a on sa šesnaest godina. Stoga je mladić otišao da studira u Državnom umjetničkom studiju, klasa klavira. Godinu dana kasnije, upisao je Fakultet fizike i matematike Lenjingradskog državnog univerziteta i istovremeno nastavio da studira u umetničkom studiju. Dok je studirao na univerzitetu, slušao je predavanja profesora kao što su Vladimir Ivanovič Smirnov, Nikolaj Maksimovič Gunter, Grigorij Mihajlovič Fikhtengolts. Oni su imali veliki uticaj na razvoj Soboleva kao naučnika.
Univerzitetski program više nije zadovoljavao radoznalog studenta, te je studirao specijalnu literaturu. Dodiplomska praksa se odvijala u kancelariji za naselja Lenjingradske fabrike "Elektrosila". Tamo je Sergej Lvovič riješio svoj prvi važan problem - objasnio je zašto se pojavljuje nova frekvencija prirodnih vibracija za osovine sa nedovoljnom simetrijom poprečnog presjeka.
Početak naučne aktivnosti
Godine 1929. Sobolev je završio srednju školu i zaposlio se u Seizmološkom institutu Akademije nauka SSSR-a, na čijem je čelu bio Vladimir Ivanovič Smirnov. Radio je na teoretskom odsjeku, gdje je bio u mogućnosti da vodi nekoliko dubokih naučnih studija. Zajedno sa Smirnovim razvio je metodu funkcionalno invarijantnih rješenja, a zatim je primijenio na rješavanje dinamičkih problema u teoriji elastičnosti. Ova tehnika je bila osnova teorije širenja elastičnog talasa. Osim toga, Sergey Lvovich je riješio poznati Lambov problem i izgradio rigoroznu teoriju Rayleighovih površinskih valova.
1932Sobolev je počeo da radi na Matematičkom institutu Steklov (MIAN), na odseku za diferencijalne jednačine. Godinu dana kasnije, izabran je za dopisnog člana Akademije nauka SSSR-a za izuzetna dostignuća u oblasti matematike.
Moskovski period
Godine 1934, zajedno sa Matematičkim institutom, Sergej Lvovič Sobolev preselio se u Moskvu i postavljen za šefa odeljenja. Tokom ovog perioda, naučnik se bavio funkcionalnom analizom i proučavanjem teorije parcijalnih diferencijalnih jednačina. Metode i ideje predložene u ovim radovima kasnije su postale dio zlatnog fonda svjetske nauke i dalje su razvijene u radovima mnogih domaćih i stranih matematičara.
Iste godine, na Svesaveznom kongresu u Lenjingradu, Sobolev je predstavio niz izvještaja o teoriji parcijalnih diferencijalnih jednačina, u kojima je po prvi put detaljno izložio osnove koncepta " generalizirane funkcije". U narednim godinama, matematičar se razvijao u ovom pravcu. Na osnovu generalizovanog derivata proučavao je i uveo nove funkcionalne prostore, koji su u literaturi nazvani „prostori Sobolev“. Metode i ideje naučnika razvijene su u računarskoj matematici, jednadžbama matematičke fizike i diferencijalnim jednačinama.
Godine 1939, u dobi od trideset godina, Sergej Lvovič postao je redovni član Akademije nauka SSSR-a. Dugi niz godina ostao je najmlađi sovjetski akademik.
Ratne i poslijeratne godine
Na početku Drugog svetskog rata, Sobolev je imenovan za direktora Matematičkog instituta Steklova. univerzitetje evakuisan u Kazan, i uprkos teškim uslovima, naučnik je tamo mogao da organizuje primenjena istraživanja. Godine 1943. MIAN je vraćen u Moskvu, a Sergej Lvovič odlazi da radi na Institutu Kurčatov, gdje se bavi istraživanjem u oblasti atomske energije i atomske bombe. Ubrzo je matematičar dobio pozicije prvog zamjenika direktora i predsjednika Nastavnog vijeća.
U 1945-1948. u atmosferi duboke tajnosti, Sobolev je zajedno sa drugim naučnicima stvorio atomski štit zemlje. Bio je suočen s primijenjenim matematičkim problemima koji su zahtijevali veliki napor: bilo je potrebno izračunati, predvidjeti i optimizirati najsloženije procese koji nikada prije nisu proučavani. Zbog ogromnog rada i izuzetne matematičke intuicije, Sergej Lvovič je uspeo da se nosi sa poslom u zadatom roku. Prema sećanjima supruge naučnika, on je u to vreme često išao na duga poslovna putovanja i mesecima nije bio kod kuće.
Glavna knjiga
Tokom godina rada na Institutu Kurčatov, Sobolev je bio u mogućnosti da pripremi za objavljivanje glavno naučno delo svog života - knjigu pod nazivom "Neke primene funkcionalne analize u matematičkoj fizici". U ovom radu, Sergej L'vovič je sistematski izložio teoriju funkcionalnih prostora, koja je odigrala izuzetnu ulogu u oblikovanju pogleda savremenih matematičara. Knjiga je postala desktop za predstavnike različitih naučnih oblasti, prevedena je na razne jezike. Preštampano tri puta u našoj zemlji i dva puta u Americi.
Koncepti generaliziranog rješenja igeneralizovani derivat postao je osnova novog pravca istraživanja, koji je postao poznat kao "teorija Sobolevljevih prostora".
Rad na Moskovskom državnom univerzitetu
Godine 1952, sovjetski matematičar Aleksej Andrejevič Ljapunov ponudio je Sergeju Lvoviču posao na Fakultetu za mehaniku i matematiku Moskovskog državnog univerziteta kao profesor na Katedri za računarsku matematiku, koja je formirana tri godine ranije. Sobolev se složio i ubrzo postao šef odjela. Ovu funkciju obavljao je od 1952. do 1958. godine, a za to vrijeme, zajedno sa Ljapunovim, aktivno je dokazao važnu svrhu kibernetike.
Godine 1955. akademik je inicirao stvaranje kompjuterskog centra na katedri. Za direktora je imenovan profesor Ivan Semjonovič Berezin. U kratkom vremenskom periodu, centar je postao jedan od najmoćnijih u zemlji: u prvim godinama njegovog postojanja, njegova računarska snaga premašila je deset posto računarske snage svih kompjutera tada dostupnih u Sovjetskom Savezu.
sibirski period
Godine 1956, Sergej Lvovič Sobolev i nekoliko drugih akademika predložili su stvaranje naučnih centara na istoku zemlje. Godinu dana kasnije, doneta je odluka da se formira Sibirski ogranak Akademije nauka SSSR-a kao deo niza istraživačkih instituta, uključujući Novosibirski institut za matematiku. Sobolev je imenovan za direktora ovog instituta. Godine 1958. napustio je Mehanički i matematički fakultet Moskovskog državnog univerziteta i otišao u Novosibirsk. Na pitanje šta ga je navelo da ode u Sibir, što je u suštini i bilodok je naučna djevica Sergej Lvovič odgovorio: „Želja da se započne nešto novo i živi nekoliko života.“
Na Institutu za matematiku naučnik je pokušao da predstavi sve najvažnije moderne naučne pravce. Ovdje su provedena istraživanja u logistici, algebri, geometriji, računskoj matematici, teorijskoj kibernetici, funkcionalnoj analizi i diferencijalnim jednadžbama. U najkraćem mogućem roku, istraživački institut je postao veliki naučni centar poznat širom sveta. Danas Institut za matematiku SB RAS nosi ime Sobolev i najveći je istraživački institut u Rusiji u oblasti matematike po broju zaposlenih.
U Novosibirsku, Sergej Lvovič je počeo da proučava kubator formule i stvorio sopstvenu teoriju, predlažući radikalno novi pristup numeričkoj kvadraturi koristeći metode generalizovanih funkcija.
Nagrade i titule
Godine 1984. akademik se vratio u glavni grad i nastavio da radi u Institutu Steklov. Bio je odličan učitelj i odgojio galaksiju sljedbenika. Briljantna javna i naučna aktivnost matematičara ne samo da je odredila njegov veliki prestiž u našoj zemlji, već je dobila i međunarodno priznanje. Sobolev je bio počasni član Američkog matematičkog društva i mnogih svetskih univerziteta, bio je strani član Akademija nauka u Francuskoj, Berlinu, Rimu.
Zasluge naučnika obeležene su mnogim državnim nagradama. Sergej Lvovič Sobolev odlikovan je sa sedam Ordena Lenjina, Ordenom Crvene zastave i Ordenom Oktobarske revolucije, Znakom časti. Imao je titulu heroja socijalističkog rada. biovlasnik je Staljinovih nagrada i Državne nagrade SSSR-a. Godine 1977. Akademija nauka Čehoslovačke dodijelila je akademika zlatnu medalju "Za zasluge čovječanstvu i nauci". Godine 1988. dobio je zlatnu medalju Lomonosov za izuzetna naučna dostignuća.
Privatan život
Sobolev je imao prijateljsku i veliku porodicu: njegovu suprugu Arijadnu Dmitrijevnu, doktoricu medicinskih nauka, i sedmoro dece, od kojih je petoro postalo kandidatima nauka. Prema najstarijoj kćeri matematičara Svetlane, njegov otac je svojoj djeci često čitao Puškina, Ahmatova, Majakovskog, Bloka, Pasternaka. Nikada nije vršio pritisak na kćerke i sinove, uvijek je pomagao supruzi, vodio skroman radni vijek. Cijela porodica Sobolev išla je na planinarenje po Kavkazu i Krimu, tokom kojih je Sergej Lvovič djeci pričao mnogo o prirodnim i naučnim fenomenima. Svetlana se prisjetila da joj je otac, kada je bila u petom razredu, pričao teoriju relativnosti, a djevojčica je razumjela sve u njegovoj priči.
Memorija
Sergey Lvovich Sobolev je umro u Moskvi 01.03.1989. godine u dobi od osamdeset godina. Odmara se na Novodevičjem groblju u glavnom gradu.
U čast akademika postavljena je spomen-ploča na zgradi Matematičkog instituta u Novosibirsku. Jedna od sala Novosibirskog državnog univerziteta takođe je nazvana po njemu.
Ustanovljene su Sobolevljeva nagrada i stipendija za studente NSU i mlade naučnike SB RAS. Međunarodni kongresi održavaju se u Novosibirsku i Moskvi u znak sjećanja na matematiku.
U glavnom gradu Sibira je 2008. godine održana međunarodna konferencija posvećena stogodišnjicirođenje Sergeja Lvoviča. Za učešće u njemu pristiglo je oko šest stotina prijava, a zapravo je prisustvovalo četiri stotine matematičara iz cijelog svijeta.
